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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TIJUANA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA

DEPARTAMENTO DE SISTEMAS Y COMPUTACIÓN

Enero-Junio de 2011

Carrera: Ingeniería en Sistemas Computacionales

Materia: Teoría de telecomunicaciones

Serie: 2W5A

Tema o Titulo: “Velocidad de Modulación”

Unidad: 2

Nombre del Alumno: Flores Morales Andy Marcell

No. Control: 09211031

Profesor: Christian Alonso Arenas Campis

Fecha de Entrega miércoles, 28 de Febrero de 2011

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Índice Introducción ................................................................................................................................. 2

De las señales ............................................................................................................................. 3

De los requisitos de la comunicación de datos ...................................................................... 3

De los baudios ....................................................................................................................... 4

De la velocidad de modulación ................................................................................................ 4

De la velocidad de modulación vs la velocidad binaria ........................................................ 5

De la relación entre velocidad binaria o de transmisión y la velocidad de modulación .. 5

Conclusión ................................................................................................................................... 7

Bibliografía: .................................................................................................................................. 7

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Introducción

Los sistemas de transmisión de datos constituyen el apoyo de los sistemas de cómputo para el transporte de la información que manejan. Sin estos sistemas no hubiera sido posible la creación de las redes avanzadas de computo de procesamiento distribuido, en las que compartir información y transferir datos entre computadoras con gran difusión geográfica, sumamente rápido y en grandes volúmenes, es vital para el funcionamiento eficiente de todo el engranaje económico, político y social del mundo.

Los sistemas de transmisión de datos son imprescindibles en redes cuyos enlaces exceden a los 20 m. Las redes pueden ser sencillas, como una computadora enlazada a un dispositivo periférico (como una impresora), pasando por la conexión de punto a punto de larga distancia que se satisface con la utilización de módems, o redes ligeramente más complejas que conectan a varias terminales de computo de edificios lejanos con la computadora principal (anfitriona) de un centro especializado de datos; o una red de área local que se emplea en una empresa para interconectar varios dispositivos de computo. [1]

Sin embargo nuestro tema de interés es la velocidad de modulación (baudios), por tanto primero se hará una análisis introductorio de varios términos que nos ayudaran a entender este concepto mejor.

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De las señales La información está constituida por mensajes, es decir, es un conjunto de datos que representan ideas mediante las cuales se incrementa nuestra conciencia, inteligencia o conocimiento. Los mensajes pueden adoptar diferentes manifestaciones físicas, por ejemplo, calor, movimiento, humedad, o ser una página de texto escrito, una conversación o una imagen de televisión. Así, definimos mensaje como la manifestación física de la información. Se pueden definir dos tipos generales de información: continúa (analógica) y discreta. La continua se caracteriza por adoptar un número infinito de valores, por ejemplo: calor, humedad, velocidad, etc. La segunda se caracteriza por que sus datos pueden adoptar solo un número finito de valores, por ejemplo: texto, la información de un semáforo, el costo de un boleto de avión, etc. Hoy día el intercambio de información es una cuestión vital. Por tanto de la necesidad de satisfacer esta información se obtiene con el transporte o envió de información. Sin embargo el problema entonces es: -La transmisión de la información (se ha resuelto satisfactoriamente con el empleo de sistemas eléctricos de comunicaciones, que representa grandes ventajas sobre otros posibles) El sistema eléctrico de comunicaciones es aquel, que utiliza dispositivos eléctricos, electromagnéticos u ópticos, o la combinación de ambos, para transmitir la información desde donde se produce (emisor) hasta donde se utiliza (receptor). Para que la información se pueda transmitir a través de un sistema eléctrico de comunicaciones se debe convertir de su forma física original a energía eléctrica. En esta forma de energía la información se conoce como señal. [1]

De los requisitos de la comunicación de datos La comunicación de datos presupone mayores requisitos en su red básica que el servicio de señal analógica o de voz para conseguir la transferencia correcta de los datos. En efecto, las computadoras, aunque “inteligentes”, no son seres humanos que pueden, por su capacidad de juicio, entablar una comunicación organizada en la que la información fluye apropiada y ordenadamente para representar una sesión coherente y con significado.

Además, la redundancia natural de la voz permite que la comunicación se entienda aun con distorsiones de alguna magnitud de las señales. Por el contrario, las señales de datos son muy celosas en su contenido de información, de modo que cualquier error, por pequeño que sea (de 1 bit), puede ser desastroso para la comunicación; es decir, la transmisión de datos debe ser más confiable.

De esta manera, dos de las principales medidas de adicionales que se deben de tomar para satisfacer los mayores requisitos de la transmisión de datos son el control adecuado del flujo de datos durante la transmisión y la codificación para la detección y corrección de errores. Estos aspectos se incluyen en lo que se conoce como protocolo de comunicación, cuya función es asegurar la comunicación correcta, completa y entendible para las computadoras. [2]

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De los baudios El baudio (en inglés baud) es una unidad de medida, usada en telecomunicaciones, que representa el número de símbolos transmitidos por segundo en una red analógica.

Es importante resaltar que no se debe confundir el baud rate o velocidad en baudios con el bit rate o velocidad en bits por segundo, ya que cada evento de señalización (símbolo) transmitido puede transportar uno o más bits. Sólo cuando cada evento de señalización (símbolo) transporta un solo bit coinciden la velocidad de transmisión de datos baudios y en bits por segundo. Las señales binarias tienen la tasa de bit igual a la tasa de símbolos (rb = rs), con lo cual la duración de símbolo y la duración de bit son también iguales (Ts = Tb). n = rb/rs Donde rb: régimen binario o tasa de bits (bit rate) rs: tasa de modulación o tasa de símbolos y n: número de bits por nivel para la codificación de línea Se utilizó originariamente para medir la velocidad de las transmisiones telegráficas, tomando su nombre del ingeniero francés Jean Maurice Baudot, quien fue el primero en realizar este tipo de mediciones. Ejemplos:

En el caso de las máquinas teletipo, todavía en uso en algunos medios, se decía que la velocidad de transmisión era normalmente de 50 baudios. En este caso, como los eventos eran simples cambios de voltaje 1-->(+), 0-->(-), cada evento representaba un solo bit o impulso elemental, y su velocidad de transmisión en bits por segundo coincidía con la velocidad en baudios.

Sin embargo, en los módems que utilizan diversos niveles de codificación, por ejemplo mediante modulación de fase, cada evento puede representar más de un bit, con lo cual ya no coinciden bits por segundo y baudios. [3]

De la velocidad de modulación

El concepto de velocidad de modulación es típicamente un concepto usado en telecomunicaciones y se definirá como:

Inversa del tiempo que dura el elemento más corto de la señal, que se

utiliza para crear el pulso.

La velocidad de modulación se mide en baudios, tal que: En unidades resultara: Con pulsos de señal de igual duración, la velocidad de modulación medida en

baudios es el número de dichos pulsos por segundo, o el máximo número de

transiciones de estados del canal por segundo. A la velocidad de modulación

también se le suele llamar velocidad de señalización.

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Una velocidad de modulación típica, que trabaja en modo asíncrono, a 50

baudios:

De la velocidad de modulación vs la velocidad binaria La velocidad binaria o de transmisión se mide en bits por segundo, bps. En las transmisiones asíncronas, este concepto carece de sentido porque la separación entre caracteres puede ser variable. Es por ello que en este tipo de transmisiones es recomendable utilizar solamente la noción de velocidad de modulación, dado que esta no tiene en cuenta la separación entre caracteres ni tampoco los bits de arranque y de parada. La velocidad binaria por tanto se usa entonces en los sistemas síncronos. En ese caso, si las transmisiones no son del tipo multinivel, ambas coinciden. Para un enlace de m canales, y de n niveles, la velocidad de transmisión será:

De la relación entre velocidad binaria o de transmisión y la velocidad de modulación Para establecer una relación entre amabas velocidades, es necesario recordar

la expresión, que se da en la velocidad de modulación y la velocidad de

modulación para más de dos estados significativos. A partir de estas

expresiones se deduce que al aumentar el número de estados significativos de

la señal es posible aumentar la velocidad binaria o de transmisión sin aumentar

la velocidad de modulación. Ejemplo:

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Señal que utiliza código de 5 bits por carácter, con un impulso de arranque y otro de parada. En la anterior figura se puede observar la duración de cada uno de los impulsos utilizados -1 pulso de arranque (13,5 ms) -5 pulsos de información (13,5 ms) -1 pulso de parada (19 ms) Se puede observar que el tiempo total de transmisión de un carácter es de 100 ms. El régimen de bps seria:

Por otra parte, se puede observar que la velocidad de modulación será:

La velocidad de modulación depende solo de la duración del pulso de

información mas corto en este caso 13,5 ms. Sin embargo, en este caso, el

régimen de 70 bps es un dato no representativo, dado que no se tiene en

cuenta la separación entre caracteres, que puede ser de duración variable.

Ejemplo:

Señal de una transmisión en serie síncrona, con una velocidad de

transmisión de 200 bps, para n=2.

La velocidad binaria o de transmisión será:

En este caso, tal como se expreso, la velocidad de modulación será:

De donde se puede apreciar, que para este ejemplo ambas velocidades

tienen el mismo valor. Rompiendo con esto el mito de bps (bits por segundo)

= (baudios por segundo), para todas las transmisiones de datos. [1]

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Conclusión

La velocidad binaria o de transmisión se mide en bits por segundo, bps. En las transmisiones asíncronas, este concepto carece de sentido porque la separación entre caracteres puede ser variable. Es por ello que en este tipo de transmisiones es recomendable utilizar solamente la noción de velocidad de modulación, dado que esta no tiene en cuenta la separación entre caracteres ni tampoco los bits de arranque y de parada. La velocidad binaria por tanto se usa entonces en los sistemas síncronos. En ese caso, si las transmisiones no son del tipo multinivel, ambas coinciden.

Bibliografía:

[1] España, Castro Antonio. Teleinformatica para ingenieros en sistemas de

informacion [en línea] Pags 120-145. 2006. [Consulta: 28 febrero de

2011].

<http://sites.google.com/site/rubenloredoamaro/biblioteca/tele/teleinformatica-

para-ingenieros-en-sistemas-de-informacion>

[2] Diaz Juan. Tecnicas de transmisión multiplexacion y conmutación [en

línea]. 200?. [Consulta: 28 febrero de 2011]. <

http://www.buenastareas.com/ensayos/T%C3%A9cnicas-De-

Transmisi%C3%B3n-Multiplexaci%C3%B3n-Y-

Conmutaci%C3%B3n/90736.html>

[3]Baudio< http://es.wikipedia.org/wiki/Baudio>