codificacion en linea 1.ppt

7/25/2019 codificacion en linea 1.ppt

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TEMA I

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAREPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

““ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”

VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZVICE-RECTORADO PUERTO ORDAZDepartamet! "e I#e$er%a E&e'tr($'aDepartamet! "e I#e$er%a E&e'tr($'a

)a*+ Ma,a$&&a

Señal Periódica: es aquella que posee unpatrón que se repite en el tiempo, puede

ser contínua o discreta.

Una Señal No Periódica se puede considerarcomo una señal periódica de períodoinnito.

C!'ept!*C!'ept!* "e A&$*$* "e"e A&$*$* "e*e.a&e**e.a&e*

Señal !ontínuaSeñal !ontínua

Señal "iscretaSeñal "iscreta

#on$itud de %nda de la Señal: es la distancia enmetros entre dos puntos en &ase de dos ciclosconsecuti'os. Se representa con la letra $rie$a

donde:c: (elocidad de la #u),*+- m/sf :&recuencia de la señal.

f c=λ

Señal en el "ominio de la 0recuencia:1epresentación de la señal utili)ando

como 'aria2le independiente la&recuencia.

0recuencia 0undamental: es el primerarmónico de la señal 3 est4representado por la &recuencia naturalde la misma.

Espectro "iscreto 3 !ontínuo: el espectro de laseñal, es el con5unto de &recuencias que laconstitu3en. !onocer el espectro de la señal&acilita el an4lisis de los sistemas de

comunicaciones, &undamentalmente en loque respecta a su anc6o de 2anda.

El an4lisisespectral est42asado en el usode las6erramientasseries 3

trans&ormadas de

M!"e&! "e / S$*tema "eC!m/$'a'$(

T7cnicas de Modulación analó$icas:

a. Modulación en amplitud2. Modulación en 0recuenciac. Modulación de 0ase

d. Modulación de amplitud de pulsose. Modulación de anc6o de pulsos&. Modulación de posición de pulsos

T7cnicas de Modulación "i$itales:

a. Modulación por conmutación deamplitud

2.Modulación por conmutación de&recuencia

c. Modulación por conmutación de &ased. Modulación 8PS9, PS9 3 ;<PS9

e. Modulación =AM 3 ;<=AM

ModulacionesMODULACION A0E!TA"A

AMFM PM

ASK FSK PSK

ANA#%>I!%

"I>ITA#

SE?A# M%"U#ANTE

Dat!* 0 Se.a&e* Señal analó$ica Señal di$ital

"atos analó$icos

@a3 dos alternati'as: la señalocupa el mismo espectro quelos datos analó$icos, los datosanaló$icos se codican

ocupando una porción distintadel espectro

#os datos analó$icos secodican utili)ando uncodec para $enerar unacadena de 2its

"atos di$itales

#os datos di$itales se codicanusando un modem para$enerar señal analó$ica

@a3 dos alternati'as: laseñal consiste en dosni'eles de tensión querepresentan dos 'alores2inarios, los datos

di$itales se codicanpara producir una señaldi$ital con laspropiedades deseadas

Dat!* 0 Se.a&e*

Tra*m$*$( "$#$ta& Se tiene en cuenta el contenido de la señal

#a inte$ridad de los datos se dañacon el ruido, la atenuación, etc. Se usan repetidores Se produce re$eneración:

#o retransmiten

#os repetidores reci2en la señal E+traen el patrón de 2its

#a atenuación se elimina

Tra*m$*$( "$#$ta&

El ruido no se amplica ni seacumula Una señal analó$ica se puedeapro'ec6ar de estas 'enta5as si secon'ierte pre'iamente a di$ital

1a)ón de its:1a)ón de its: es la ra)ón de cam2io enes la ra)ón de cam2io en

la entrada del modulador 3 tiene comola entrada del modulador 3 tiene comounidades 2its por se$undos B2psCunidades 2its por se$undos B2psC

1a)ón de audio:1a)ón de audio: es la ra)ón de cam2ioes la ra)ón de cam2io

en la salida del modulador 3 es i$ual alen la salida del modulador 3 es i$ual alreciproco del tiempo de un elemento dereciproco del tiempo de un elemento deseñali)ación de salida.señali)ación de salida.

Ve&!'$"a" "e

Tra*m$*$(Es el nDmero de 2its transmitidos por

se$undo cuando se en'ía un u5o

continuo de datos.

Ve&!'$"a" "e

Tra*m$*$( E*t"ar

H--;--*--G-

E*pe'tr! 0 A'1! "eBa"a

Espectro Mar$en de &recuencias contenidas en la señal

Anc6o de anda a2solutoAnc6ura del espectro

Anc6o de anda e&ecti'oA menudo es el mismo que el Anc6o de andaanda de &recuencias que contienen la ma3or parte dela ener$ía

!omponente continua B"!C

!omponente de &recuencia cero

e a' e re ' ! eBa"a 0

Ve&!'$"a" "e Tra*m$*$(El medio de transmisión de las señales limita

muc6o las componentes de &recuencia a las que

puede ir la señal , por lo que el medio sólopermite la transmisión de cierto anc6o de 2anda.

En el caso de ondas cuadradas

B 2inarias C , estas se pueden simular conondas senoidales en las que la señal sóloconten$a mDltiplos impares de la&recuencia &undamental .

e a' e re ' ! eBa"a 0

Ve&!'$"a" "e Tra*m$*$(

Al considerar que el anc6o de 2anda de una señal est4concentrado so2re una &recuencia central , alaumentar esta , aumenta la 'elocidad potencial detransmitir la señal .

Pero al aumentar el anc6o de 2anda , aumenta el costede transmisión de la señal aunque disminu3e la distorsión3 la posi2ilidad de ocurrencia de errores .

!uanto m4s anc6o de 2anda , m4s se aseme5a la&unción seno Bmulti&recuencia C a la onda cuadrada .Pero $eneralmente es suciente con las tres primerascomponentes .

ANC)O DE BANDA 2),345

67VELOCIDAD 28p*3

"e2emos tomar cuenta:

. Para transmitir una señal sin de&ormación serequiere un anc6o de 2anda innito.

H. Todo medio de transmisión disminu3e el anc6ode 2anda, ra)ón por la cual todas las señales su&renal$una de&ormación.

*. !uanto ma3or es el anc6o de 2anda ma3or es la

'elocidad de transmisión que puede o2tenerse.8. !uanto ma3or es la &recuencia de la señal,ma3or es la 'elocidad de transmisión puesto quecada 2it tiene un menor tiempo de duración 3 ello

6ace que sea posi2le en'iar ma3or cantidad de

E9e't! "e& a'1! "e 8a"ae &a* *e.a&e* "$#$ta&e*

C $" " " & C & "

Capa'$"a" "e& Caa& "eTra*m$*$(

Es #a 'elocidad a la que se pueden transmitirlos datos en un canal de comunicación.

N3quist determinó que la m4+ima'elocidad alcan)a2le para un anc6o de

2anda dado es dos 'eces dic6o anc6o de

Tiene relación con la 'elocidad detransmisión, el anc6o de 2anda, elruido 3 #a tasa de errores que es la

ra)ón a la que ocurren errores .

C $" " " & C & "

!anal con ruido:

"onde, se$Dn N3quist:

C= 2B log2 M

C: !apacidad del !analB : Anc6o de andaM : !antidad de Ni'eles

C $" " " & C & "

"onde, se$Dn S6anon:

!anal sin ruido:

C= B log2 B JS/N C

C: !apacidad del !analB : Anc6o de anda

S : Potencia de la señal

N : Potencia del 1uido

Es la &racción entre la ener$ía de laEs la &racción entre la ener$ía de laseñal por 2its 3 la densidad de potenciaseñal por 2its 3 la densidad de potencia

del ruido por 6ert)io, E2/No.del ruido por 6ert)io, E2/No.

C!'$ete EC!'$ete E88:N:N!!

Este es un par4metro m4s adecuadoEste es un par4metro m4s adecuado

para determinar las tasas de error 3para determinar las tasas de error 3la 'elocidad de transmisiónla 'elocidad de transmisión

Re&a'$( ERe&a'$( E88:N:N!!

Se dene como el mar$en que 6a3 entre la potencia dela señal que se transmite 3 la potencia del ruido quela corrompe. Este mar$en es medido en deci2elios.

E b; ener$ía de señal por 2it

(Eb=S·T b=S/R)siendo S potencia señal, T2 tiempo de

un 2it, 1 2its/s$N0 ; densidad de potencia de ruido por@)

Se demuestra &4cilmente que:

% 2ien:

6,228log10log100

+−−=

siendo k la constante de olt)mann, cu3o

'alor es K J k /º10·3803,123−

3 siendo T la temperatura a2soluta en$rados 9el'in

Multiple+ión "i$ital

Tiene como tarea com2inar un nDmero de u5os de impulsosde entrada, en un solo u5o de impulsos de salida, con una'elocidad di$ital que es al$o ma3or que la suma de las'elocidades de los imulsos de entrada 3 'ice'ersa.

Múltiplex

Primario

1Múltiplex

Digital

Segundo

Múltiplex

Primario

Múltiplex

Digital

Segundo

2048 !it"#

1$44 !it"#

8448 !it"#

%312 !it"#

N=242048 !it"#

1$44 !it"#

P t 8 $ &

#a señal reci2ida puede di&erir de la señal transmitida

Pert/r8a'$!e* e &atra*m$*$(

Analó$ico de$radación de la calidad de la

señal "i$ital K Errores de 2its, causado por:Atenuación 3 distorsión deatenuación"istorsión de retardo1uido

*e.a& "$#$ta&

#os tres códi$os m4s utili)ados en#os tres códi$os m4s utili)ados enel campo de la transmisión deel campo de la transmisión dedatos, son:datos, son:

.. !ódi$o audot!ódi$o audotH.H. !ódi$o Est4ndar Americano para!ódi$o Est4ndar Americano para

el Intercam2io de In&ormación,el Intercam2io de In&ormación,AS!IIAS!II

*.*. !ódi$o de Intercam2io de!ódi$o de Intercam2io de"ecimal !odicado en inario"ecimal !odicado en inario

C!m/$'a'$( "eC!m/$'a'$( "e

Dat!*Dat!*

Uno de los códi$os m4s utili)ados,Uno de los códi$os m4s utili)ados,es el Al&a2eto de 1e&erenciaes el Al&a2eto de 1e&erenciaInternacional BI1AC, tam2i7nInternacional BI1AC, tam2i7nconocido como Al&a2etoconocido como Al&a2etoInternacional nDmero G, BIAGC.Internacional nDmero G, BIAGC.Posee F 2its, pudiendo representarPosee F 2its, pudiendo representar6asta H caracteres.6asta H caracteres.#os H caracteres est4n &ormando#os H caracteres est4n &ormando

8 $rupos.8 $rupos.

.. >rupo:>rupo: !ontrol de 0ormato!ontrol de 0ormato: ;: ;caracteres.caracteres.

H.H. >rupo:>rupo: !ontrol de Transmisión!ontrol de Transmisión: : caracterescaracteres

*.*. >rupo:>rupo: Separadores de In&ormaciónSeparadores de In&ormación: 8: 8caracterescaracteres

8.8. >rupo:>rupo: Miscel4neaMiscel4nea: G caracteres: G caracteres

!%"I0I!A!ILN "E #NEA: es el proceso de asi$nación de &ormas deondas ar2itrarias para los unos 3 ceros.

Para me5orar las prestaciones del sistema de transmisión, se de2e utili)ar un2uen esquema de codicación, que esta2lece una correspondencia entre los2its de los datos 3 los elementos de señal. 0actores a tener en cuenta parautili)ar un 2uen sistema de codicación:

<+E*pe'tr! "e &a *e.a&: #a ausencia de componentes de altas &recuencias,disminu3e el anc6o de 2anda. #a presencia de componentecontinua en la señal o2li$a a mantener una cone+ión &ísicadirecta Bpropensa a al$unas inter&erenciasC. Se de2econcentrar la ener$ía de la señal en el centro de la 2anda para

que las inter&erencias sean las menores posi2les.

6+ S$'r!$,a'$(: para separar un 2it de otro, se puede utili)ar una señalseparada de relo5 Blo cu4l es mu3 costoso 3 lentoC o 2ien que lapropia señal porte la sincroni)ación, lo cu4l implica un sistemade codicación adecuado.

TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA+

@+ Dete''$( "e err!re*: es necesaria ladetección de errores 3a en la'apa &ísica.

+ Im/$"a" a& r/$"! e $ter9ere'$a*: 6a3códi$os m4s ro2ustos al ruido que otros.

+ C!*te 0 '!mp&e$"a": !uanto ma3or es la

'elocidad de elementos de señal para una'elocidad de transmisión dada, ma3or es el!oste.

K Al$unos códi$os implican ma3or 'elocidad deelementos de señali)ación que de transmisión

2NRZ3N! Ret/r t!

NRZ-L; No 1etorno a !ero. Nonreturn to ero#e'elNRZ-I; No 1etorno a !ero In'ertido. Nonreturnto ero

B$ar$! M/&t$$e&AMI ipolar BAlternate MarO In'ersionC

PSEU"%TE1NA1I%

BI=ASEMAN!@ESTE1

MAN!@ESTE1 "I0E1EN!IA#

TÉCNICAS DE ALTIBAJOS O SCRAMBLIN

BFZS Bipolar con ceros de sustituciónC

)DB@ Bipolar de Alta "ensidad con *cerosC

TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA

NRZ-L; No 1etorno a !ero. Nonreturn to ero#e'el

E& $e& "e te*$( *e mat$eeE& $e& "e te*$( *e mat$ee'!*tate "/rate &a "/ra'$( "e& 8$tG !'!*tate "/rate &a "/ra'$( "e& 8$tG !1a0 ret!r! a $e& 'er! "e &a te*$(+1a0 ret!r! a $e& 'er! "e &a te*$(+“H” e* / a&t! 0 “<” e* / 8a!+“H” e* / a&t! 0 “<” e* / 8a!+

NRZ-I; No 1etorno a !ero In'ertido. Nonreturn toero

En esta codicación el 2it Q se representa con la in'ersión delni'el de 'olta5e. #o que representa el 2it Q es la transición entreun 'olta5e positi'o 3 un 'olta5e ne$ati'o, o al re'7s, no los 'olta5esen sí mismos. Un 2it -Q no pro'oca un cam2io de 'olta5e en la

señal. Así pues, el ni'el de la señal no solo depende del 'alor del2it actual, sino tam2i7n del 2it anterior.

R (ENTAAS:K 04ciles de implementar.

K Utili)ación eca) del anc6o de 2anda.

R "ES(ENTAAS:

K Presencia de una componente continua.

K Ausencia de capacidad de sincroni)ación.

R Se usan con &recuencia en las $ra2acionesma$n7ticas.

R No se suelen utili)ar en la transmisión de señales.

Binario Multinivel.

R Usan m4s de dos ni'eles de señal

R ipolarAMI: BAlternate MarO In'ersionC-: No 6a3 señal: Pulso positi'o o ne$ati'o, polaridadalternante

R PSEU"%TE1NA1I%:

-: Pulso positi'o o ne$ati'o, polaridad

alternante

(enta5as:

. Para la cadena de se tiene sincronismo.H. No 6a3 componente !"

*. El anc6o de 2anda es, menor que para N1

8. Se puede usar la alternancia para los comouna &orma de detectar errores.

"es'enta5as:. Una lar$a cadena de - pierde el sincronismo.

ipolarAMI: BAlternate MarO In'ersionC

(enta5as. Se puede en'iar la señal de sincronismo

con la in&ormación.H. No se tiene componente contínua.*. Se disminu3e el anc6o de 2anda

"es'enta5as

. Una lar$a cadena de 6ace perder elsincronismo.

H. El sistema receptor se 'e o2li$ado adistin$uir entre tres ni'eles de: JA, A 3

PSEUDOTERNARIO

TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEABIFASE.

MANCHESTER

Siempre 6a3 una transición en mitad delinter'alo de duración del 2it. Sir'e comoprocedimiento de sincroni)ación.

1e$la: aC ló$ico: transición de 2a5o a alto.

2C - ló$ico: transición de alto a 2a5o.

#a transición en mitad del inter'alo se utili)a tan solopara proporcionar sincroni)ación. #a codicación de - se representa por la presencia de

una transición al principio del inter'alo del 2it. Si es un se representa mediante la ausencia de una

transición al principio del inter'alo.

"ES(ENTAASAl menos una transición por cada 2it pudiendo

ser 6asta dos(elocidad de modulación m4+ima do2le que en

N1Necesita m4s anc6o de 2anda

(ENTAASSincroni)ación: el receptor se sincroni)a con la

propia señal Bautosincroni)adosCAusencia de componente continua"etección de errores, si 6a3 una ausencia de la

transición esperada

Usada para reempla)ar secuencias que produciríanuna tensión constante por otras secuencias contransiciones para mantener el sincronismo.

#a secuencia de relleno de2eProducir sucientes transiciones para sincroni)arSer reconocida por el receptor 3 reesta2lecer la ori$inal Tener la misma lon$itud que la ori$inal

OBJETIVOS;Eliminar la componente continuaE'itar que las secuencias lar$as sean señales de tensión continuaNo reducir la 'elocidad de transmisión de datos Tener cierta capacidad de detectar errores

TÉCNICAS DE ALTIBAJOS O

SCRAMBLING

TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEABFZS

2N!rteamr$'aC

Se 2asa en un AMI 2ipolar.

R Se &uer)an dos 'iolaciones del códi$o AMI

R Pro2a2ilidad mu3 2a5a de 6a2er sido causapor el ruido u otrosde&ectos en la transmisión

R El receptor identicar4 ese patrón 3 lointerpretar4con'enientemente como un octeto todo ceros.

B Se!al "i#olarv$li%a& &iola'i(n "i#olar

R Se sustitu3en los $rupos de ceros por

un patrón:K ---J-J : si el Dltimo 'alor de tensión&ue positi'oK ---J-J : si el Dltimo 'alor de tensión&ue ne$ati'o

TECNICAS DE CODI=ICACI>N DEL?NEA)DB@ 2E/r!pa 0

Jap(3Alta "ensidad ipolar * !erosasado en AMI 2ipolarSi aparece un cuarteto con todo ceros 3 el Dltimo 'alor

de polaridad anterior a dic6o cuarteto &ue ne$ati'o, secodica dic6o cuarteto como --- o 2ien J--JSi aparece un cuarteto con todo ceros 3 el Dltimo 'alor

de polaridad anterior a dic6o cuarteto &ue positi'o, secodica dic6o cuarteto como ---J o 2ien K--

En las 'iolaciones si$uientes se alternan laspolaridades de las 'iolaciones para e'itar lacomponente continua

Adecuado para transmisión a altas 'elocidades

Se 2asa en la codicación AMI.Se 2asa en la codicación AMI.Se reempla)a las cadenas de cuatro ceros porSe reempla)a las cadenas de cuatro ceros por

cadenas que contienen uno o dos pulsos.cadenas que contienen uno o dos pulsos.

El cuarto cero se sustitu3e por una 'iolación delEl cuarto cero se sustitu3e por una 'iolación delcódi$o.códi$o.Numero de Pul#o# &ipolare# 'uno#(

de#de la última #u#titu)i*n

Polaridad delpul#o anterior Impar Par

+ 000+ ,00,

, 000, +00+

)DB* +Euro#a , Ja#(n-

#a sustitución depender4:aC Si el nDmero de pulsos desde la Dltima 'iolación es par oimpar.2C "ependiendo de la polaridad del Dltimo pulso, anterior a laaparición de los cuatro ceros.

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