Comunicações Digitais

Uma Pequena Visão Sobre o Assunto

Prof. Fabrício SimõesProf. Fabrício Simões

Comunicação Analógica / Comunicação Digital

Mecanismos de distorção do sinal: Função de transferência do circuito e

dos canais não são ideais; Ruídos e Interferências.

Comunicação Digital, vantagens:Melhor regeneração do sinal.Circuitos mais confiáveis e mais baratos

Comunicação Analógica / Comunicação Digital

Diferentes tipos de sinais (áudio, vídeo, dados) podem ser tratados como sinais idênticos

Um bit é um bitUm bit é um bit

Desvantagens: A qualidade do sinal pode cair drasticamente

Exige processamento de sinal intenso

Sistema de Comunicação Diagrama em bloco

Transmissor Canal ReceptorInformação Informação Recuperada

Meio de Propagação

Transmissão Procedimento:

A informação é transformada em bits; Os bits são associados a um tipo de pulso,

por exemplo:

+v

-v

Bit 1 Bit 0

t tTs/2

Ts/2

-Ts/2

-Ts/2

Transmissão

Cada pulso ocupa um tempo símbolo, por exemplo:

0 1 0 1 1

A seqüência de pulsos é transmitida através do canal.

Canal Efeitos do Canal:

Ruído Térmico – Sinal indesejável gerado pela agitação térmica dos elétrons.

Interferência Intersimbólica (ISI) – O símbolo transmitido é submetido a interferência dos símbolos vizinhos.

n(t)

s(t)

r(t)h(t)

Ruído Térmico

Sinal Aleatório

•Valor DC = 0;

•Conteúdo Espectral Infinito;

•Potência = Variância

•O ruído aditivo é somado com o sinal desejado (informação)

Ação do ruído

Sinal sem contaminaçãoComportamento determinístico

Sinal contaminado com ruídoComportamento aleatório

Ação do ruído - Continuação

Sinal sem contaminaçãoComportamento determinístico

Sinal contaminado com ruídoComportamento aleatório

Considerando a Resposta ao Impulso do Canal

Matematicamente:

Transmissão sem distorção:

O canal trata uniformemente todas as componentes do sinal; O atraso é constante para todas as componentes.

)()()( fjcc

cefHfH

Canal Real – Largura de Banda Limitada

O canal comporta-se como um filtro com largura de banda Bc.

Banda de PassagemBc

|Hc(f)|

f

Sinal com banda Bs

Não tem ISI:Bc > Bs

Canal introduzindo Interferência Intersimbólica

Banda de PassagemBc

|Hc(f)|

f

Sinal com banda Bs

Tem ISI:Bs > Bc

Componentes do sinal eliminados pelo canal

Canais Práticos com Largura de Banda Limitada

Visualizando a ISI na Saída do Canal

Transmissor Canal Receptor

1 1

Ts

Ts Ts Ts Ts

Recepção

Conversor de Freqüência

Filtro de Recepção

Amostragem

t=Ts

Detecção

r(t)

bit

Ponto de pré-detecção

O bloco de detecção é responsável O bloco de detecção é responsável pela comparação do ponto de pré-detecção pela comparação do ponto de pré-detecção comcom

um limiar de decisãoum limiar de decisão

Intensidade do sinal maximizada em t=Ts