untecs telecom ii clase 7

Download UNTECS Telecom II Clase 7

Post on 16-Apr-2015

19 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Transmisin de datos en banda base

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

IntroduccinCorreo electrnico

Hola, como estas ?

1 1 0 1 0 0 1

Como se transmiten los datos por el medio?

Codificacin de lnearpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Transmisin de Datosfuente de informacin Transductor de entrada Codificador de Fuente

Codificador de Canal

Modulador Digital

Transmisor Canal Receptor

informacin de salida

Transductor de salida

Decodificador de Fuente

Decodificador de Canal

Demdulador Digital

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Transmisin de DatosTXinformacin digital binariaCONVERTIDOR DE VALORES LGICOS A SEAL ELCTRICA

ruido, atenuacin, retardo

RXREGENERACIN DE SEAL ELCTRICA Y CONVERSIN A VALORES LGICOS

Canalseal elctrica

informacin digital binaria

Transmisin en Banda Base: el canal permite la transmisin directa de la seal elctrica que representa los datos

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Transmisin de DatosTXinformacin digital binariaseal elctricaCONVERTIDOR DE VALORES LGICOS A SEAL ELCTRICA

PROCESAMIENTO PARA EFICIENTAR LA TRANSMISIN

MODULADOR (ADECA LA DENSIDAD ESPECTRAL DE LA SEAL DIGITAL)

seal elctrica modulada

Transmisin en canal Pasa Banda: el canal no permite la transmisin directa de la seal elctrica que representa los datos, usualmente presenta un rango de frecuencias diferente a la seal digital y/o una restriccin del ancho de banda disponible

ruido, atenuacin, retardo, restriccin de ancho de banda, rango de frecuencias diferente a la seal digital

Canal

RX

informacin digital binaria

seal elctricaREGENERACIN DE SEAL ELCTRICA Y CONVERSIN A VALORES LGICOS PROCESAMIENTO INVERSO PARA EFICIENTAR LA TRANSMISIN

DEMODULADOR (REGRESA AL ORIGEN LA DENSIDAD ESPECTRAL DE LA SEAL DIGITAL)

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

seal elctrica modulada

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Transmisin de Datos1 1 0 1 0 0 1 TXinformacin digital binariaCONVERTIDOR DE VALORES LGICOS A SEAL ELCTRICA (CODIFICACIN DE LNEA)

1 RX

1

0 1

0

0 1

Canal

REGENERACIN DE SEAL ELCTRICA Y CONVERSIN A VALORES LGICOS

informacin digital binaria

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Transmisin de Datosinformacin digital binaria seal elctrica transmitida seal recibida seal recibida filtrada seal de sincronizacin para muestrear la seal recibida valores obtenidos

1

1

0Tb

1

0

0

1

tt t t t

Tb fd

Tiempo de duracin de un bit Velocidad de los datos expresada en herz

Vb

1 Tb

Velocidad de la informacin digital (bits por segundo, bps)

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Esquema de la codificacin en banda base1 1 0 1 0 0 1

TXinformacin digital binariaCONVERTIDOR DE VALORES LGICOS A SEAL ELCTRICA

RX Canalseal elctricaREGENERACIN DE SEAL ELCTRICA Y CONVERSIN A VALORES LGICOS

informacin digital binaria

Para la transmisin de informacin digital es necesario representar sta a travs de una seal. A las diversas formas en que puede representarse la informacin digital como seales se les denomina Cdigos de Lnea.rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Codificacin de lnea Se puede transmitir una seal digital de 2 formas: en banda base o en banda ancha (con modulacin digital). Transmitir en banda base significa enviar una seal digital sobre un canal sin cambiarla a analgica.

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Codificacin de lnea Los datos, en forma de texto, nmeros, imgenes grficas, audio o voz, se almacenan en la memoria de un PC en secuencia de bits, 0s y 1s. Estos nmeros binarios deben convertirse a seales digitales, es decir a niveles de voltaje o corriente (u otro tipo de smbolos) para su transmisin por la lnea. Este proceso se llama codificacin de lnea.

La codificacin de lnea es el proceso de convertir datos digitales en seales digitalesrpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Codificacin de lnea Bit. En las comunicaciones de datos, el objetivo es enviar bits de datos. Un bit es la entidad ms pequea que puede representar un elemento de informacin. Smbolo. En una comunicaciones de datos digitales, los bits son transportados por smbolos (variaciones de voltaje). Un smbolo es la unidad ms corta (en cuanto a tiempo) de una seal digital.

La tasa de bit es el nmero de bits enviados en 1 segundo. Su unidad es el bps. La tasa de smbolos es el nmero de smbolos enviados en 1 segundo. La unidad es el baud.En otras palabras, los bits son transportados; los smbolos son los portadores.rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Codificacin de lneaRelacin entre la tasa de bit y de smbolos La relacin depende del nmero de bits que son transportados por cada smbolo. Una analoga puede ayudar: suponga que un bit es una persona y un smbolo es un vehculo. Un vehculo puede transportar una o ms personas.

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Codificacin de lnea En este tipo de modulacin se codifica una seal digital en otra seal digital que se transmite al medio. Luego en el otro extremo, el decodificador decodifica y entrega la seal original al receptor.

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Codificacin de lneaLos factores que determinan la performance de un receptor al interpretar la seal recibida son: La relacin seal a ruido (S/N) La velocidad de transmisin El ancho de banda

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Codificacin de lneaAlgunas de las propiedades de los cdigos de lnea: Auto sincronizacin: Contenido suficiente de seal de temporizacin (reloj) que permita identificar el tiempo correspondiente a un bit. Capacidad de deteccin de errores: Debe ser posible detectar y si es viable, corregir el error en la deteccin. Baja probabilidad de error de bits: inmunidad al ruido (problema de interferencia intersmbolos) Transparencia: Independencia de las caractersticas del cdigo en relacin a la secuencia de unos y ceros que se transmita. Eficiencia: La eficiencia puede ser determinada comparando la capacidad de la informacin original y de su cdigo equivalente. (Probabilidad de cada evento; Probabilidad de cada nivel del cdigo)rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Codificacin de lnea La codificacin de lnea se puede entender como Las diferentes maneras de representar los unos y ceros que componen una seal digital para adaptarla eficientemente al medio de transmisin.

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Esquema de codificacin de lnea Se pueden dividir en 5 categoras. En cada una de ellas pueden haber varios esquemas.

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Cdigos de lneaAutosincronizacin Capacidad de deteccin de errores Inmunidad al ruido Contenido suficiente de seal de temporizacin (reloj) que permita identificar el tiempo correspondiente a un bit. La definicin del cdigo incluye el poder detectar un error y, en ocasiones, corregirlo. Capacidad para detectar adecuadamente el valor de la seal ante la presencia de ruido baja probabilidad de errorIgualacin entre el espectro de frecuencias de la seal y la respuesta en frecuencia del canal de transmisin. Contenido suficiente de seal de temporizacin (reloj) que permita identificar el tiempo correspondiente a un bit. Independencia de las caractersticas del cdigo en relacin a la secuencia de unos y ceros que se transmita.rpaucar@inictel-uni.edu.pe

Densidad espectral de potencia Ancho de banda

Transparencia

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Esquema de codificacin de lneaUnipolar lgica positiva el 1 binario se representa con un nivel alto (+A) y un 0 binario con un nivel cero

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Esquema de codificacin de lneaUnipolar NRZ Utiliza 2 niveles de voltaje TTL.

Problema 1: tiene un componente de DC, no compatible para algunos

equipos y medios.No se utiliza en comunicacin de datos.rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Esquema de codificacin de lneaCaractersticas del cdigo Unipolar Es muy sencillo de implementar circuitalmente Es imposible la extraccin del reloj si NRZ (hay que transmitir el reloj) Existe una componente muy alta de DC Ancho de banda de transmisin muy alto Poco inmune a interferencia por ruido e intersimblica.rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Esquema de codificacin de lneaPolar Los unos y cero binarios se representan por medio de niveles positivos y negativos.

rpaucar@inictel-uni.edu.pe

INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Esquema de codificacin de lneaCaractersticas del cdigo Polar Mas eficiente que el unipolar Tiene componente de DC porque los smbolos son no son totalmente equiprobables. Su espectro tiene la mayor parte de energa en las componentes de baja frecuencia, lo cual lo hace susceptible al ruido, adems si tiene cadenas de cerro se i