tema del curso de comunicaciones ii introduccion
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Sistema de Comunicación: Es el conjunto de métodos, procedimientos y elementos interrelacionados para coordinar el proceso de intercambio de información.
• Elementos de un Sistema de Comunicación
Es el conjunto de elementos que hacen posible la transferencia de información entre dos puntos distantes.
• Fuente de Información • Transductor de Entrada • Transmisor • Canal de Transmisión • Receptor • Transductor de Salida • Destino https://sites.google.com/site/sitiodecomunicac
ionesii/espacio-academico/contenido-del-curso/unidad-4-transmision-digital-pasabanda
Fuentes de Información: Voz
Video
Texto
Datos
Canales de Comunicación
Alámbricos.
Cables de pares trenzados, Cable Coaxial, Fibras Optica, etc.
Inalámbricos.
MicroOndas , Saltelital, Radio, Televisión, etc.
•Redes Inalámbricas
a.WLL = Inalámbrico Fijo b.Servicio de RadioBúsqueda ó Paging
c. Sistema Trunking d. Sistemas VISAT(Very Small Aperture Terminal)
Tipos de Señales
Banda base.
Banda de frecuencias de la señal mensaje. Las señales en banda base pueden ser analógicas o digitales.
Paso Banda. Mediante el proceso de modulación la señal se traslada a otra zona de frecuencias más adecuada para que pueda ser transmitida por un canal de comunicación.
Al modular se dota a la portadora de rasgos que caracterizan
al mensaje que se desea transmitir.
La modulación es la alteración de una onda llamada portadora en función de la señal modulante, siendo la modulante la que contiene la información.
Es el proceso de transformar las características de la señal eléctrica original a otra que por sus características, le es más fácil su propagación.
¿Por qué se Modula?
km100103
1033
8
Para la voz humana f = 3 kHz, λ = c/f
Teoría de antenas: longitud antena ≈ longitud de onda λ.
Diferentes señales se interferirían entre ellas.
Si quisiéramos transmitir señales en Banda base :
Reducir la longitud ó diámetro de las antenas.
Adaptar la señal de información a la banda de frecuencias en las que el canal ó medio tenga mejores características.
Trasladar el espectro de la señal a frecuencias donde puede ser radiada eficientemente.
Se optimiza el ancho de banda de cada canal.
Se facilita la propagación de la señal de información por cable ó por el aire. Se puede mejorar la relación Señal/Ruido de un sistema de comunicaciones según el tipo de modulación elegido.
Al modular
La señal modulante ó Información es la que determina si la modulación es Analógica ó Digital.
Cuando la señal modulante es analógica la
modulación es analógica. En cambio si la señal modulante es digital la
modulación es digital
Tipos de Sistemas de Modulación
MODULACIÓN
ANALÓGICA
MODULACIÓN
DE
ONDA CONTINUA
MODULACIÓN
DE PULSOS
DIGITAL
MODULACIÓN
DE
ONDA CONTINUA
MODULACIÓN
DE PULSOS
Tipos de Sistemas de Modulación
Información Análoga
AM
FM
PM
Información Digital
FSK
ASK
PSK
QAM
BPSK
QPSK
Portadora Análoga
Portadora Digital
Información Análoga
Información Digital
PWM
PAM
PPM
DPCM
ADPCM
PCM
Tipos de Sistemas de Modulación
Modulador
Señal modulada
DE - Modulador
Señal Moduladora Señal Original
Señal Portadora
1. Modulación Lineal de Portadora Analógica
Modulador
Señal modulada
DE - Modulador
Señal Moduladora Señal Original
Señal Portadora
2. Modulación de Pulsos de Portadora Digital
3. Modulación Digital de Portadora Analógica
Modulador
Señal modulada
DE - Modulador
Señal Moduladora Señal Original
Señal Portadora
Sistemas de Comunicación Digital Las comunicaciones electrónicas son, en esencia, la transmisión,
recepción y procesamiento de información.
Esta información ó mensajes pueden ser:
Analógicas ó Continuas ( Voz , música, etc. )
Digitales ó Discretas ( Números codificados símbolos )
La comunicación Digital incluyen a:
Los sistemas de comunicación con portadoras analógicas de alta frecuencia que son moduladas por señales de información digital ó pulsos de relativamente baja frecuencia (Paso banda).
Los sistemas que transmiten pulsos digitales directamente (Banda base).
Ventajas de los sistemas digitales.
Simplicidad de diseño de los circuitos digitales y facilidad con que se pueden aplicar las técnicas de circuitos integrados a los sistemas digitales
Posibilidad de preservar la intimidad con el uso de una codificación criptográfica.
Distancia de Propagación
Pulso
Original
Pulso Regenerado
Posibilidad de mezclar y transmitir señales precedentes de diversos servicios.
Posibilidad de regeneración de la señal transmitida.
Mejor respuesta ante relaciones señal – ruido bajas.
Debido a la alta inmunidad con relación al ruido, es prácticamente independiente la calidad de la transmisión con la longitud del enlace.
Posibilidad de hacer coexistir, en la misma antena, portadoras de microondas para la transmisión analógica (múltiplex por división de frecuencia) y para la transmisión digital (PCM).
• Soportan con el mismo formato una variedad muy grande de señales: audio, video, datos, fax…, lo que facilita enormemente el ajuste, control e integración de servicios.
Datos Voz
Media
Un bit es un bit!
Texto
Desventajas de los sistemas digitales.
Necesidad de un mayor ancho de banda para una misma señal de transmisión analógica.
Transmisión Digital
Tx Analógica
Es necesario la sincronización entre el transmisor y receptor.
Necesidad de la conversión de A/D y D/A en los casos de transmitir información analógica.
Incompatibilidad con la red analógica existente.
Ventajas de la Televisión Digital
Programación simultánea en una misma banda 3.
SDTV
4M
1 prg.
SDTV
4M
1 prg.
SDTV
4M
1 prg.
SDTV
4M
1 prg.
HDTV - 19Mbit/seg
1 programa
SD
TV
SD
TV
SD
TV
SD
TV
SD
TV
SD
TV
SD
TV
SD
TV
6 MHz
1 programa – Analógico NTSC 1 Programa Analógico
Codificador MPEG-2
Codificador MPEG-2
6 MHz
1 programa – Analógico NTSC 1 Programa Analógico
Codificador MPEG-4
Codificador MPEG-4
HDTV (10M)
1 Programa
HDTV (10M)
1 Programa
Fuente de Información:
• La fuente de información puede generar: – Información Digital (Ej. Fuente digital de bits)
– Información Textual (Ej. Teclado)
– Información Analógica (Ej. Micrófono)
– La información requiere ser formateada para el procesamiento del Sistema de Comunicación Digital
Formateo:
• Los datos de la fuente de información se convierten a dígitos binarios (bits) ó símbolos digitales.
• Los dígitos binarios aseguran la compatibilidad con el procesamiento de la señal en el sistema de comunicación digital(SCD).
• Estos bits se agrupan para formar mensajes digitales ó símbolos de mensaje.
Encargada de eliminar parte de la redundancia de información ofrecida por el bloque de la fuente. Esto implica una compresión directa del mensaje
Codificación de Fuente:
Encriptación Previene que usuarios no autorizados puedan comprender los mensajes y evita también la inserción de mensajes falsos al sistema
Codificación de Canal
Puede reducir la probabilidad de error (Pe) y los requerimientos de la razón Señal – Ruido (SNR).
Capaz de detectar y corregir los errores que se producen en los datos durante el proceso de la transmisión.
Este bloque puede introducir redundancia en la cadena de datos, haciendo posible la reconstrucción de la misma lo más aproximado a la secuencia original.
Modulación.
Es el proceso por el cual los símbolos son convertidos en formas de onda que son compatibles con los requerimientos impuestos por el canal de comunicación
Multiplexión y Acceso Múltiple.
Permiten combinar señales que tienen diferentes caraterísticas ó que pueden originarse de distintas fuentes, de forma que pueden compartir una parte de los recursos de comunicación.
Modulación de Pulso ó Banda base
Modulación de Paso banda.
El Receptor decide cuál forma de onda fue transmitida desde la señal ruidosa recibida.
La probabilidad de decisiones erróneas es una medida importante para el rendimiento del sistema.
Resumen de la transmisión y Recepción en un SCD
El Transmisor envía una forma de onda desde un conjunto finito de posibles formas de ondas durante un tiempo limitado.
El canal de Tx distorsiona y atenúa la señal transmitida y agrega ruido.
En el receptor, las formas de onda son detectadas para estimar los dígitos transmitidos, y el paso final, formateo inverso, recupera un estimado de la información fuente.
Resumen de la Cadena de Recepción
aleatorio
Para eliminar frecuencia no deseadas Darle forma al pulso
Transmisión en Banda Base Una señal cuyo espectro se extiende a partir de cero (o cercano a
cero) hasta un valor finito, usualmente menor que algunos megahertz, es llamada señal banda base o paso bajas.
La información es formateada de manera que ésta sea representada por símbolos ó pulsos digitales.
Las señales formateadas , se le asignan formas de onda compatibles con el canal de comunicaciones que representan los símbolos.
Entonces las formas de onda pueden transmitirse través de canales de comunicaciones banda base (par trenzado, cable coaxial o fibra óptica).
Los datos en forma digital omiten la etapa de formateo.
La información textual es transformada en dígitos binarios mediante el codificador (EBCDIC, ASCII etc.)