curso telecom iii 2013-señal, ruido

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Curso: Curso: Telecomunicaciones Telecomunicaciones III III Código: IT – 515 –M Código: IT – 515 –M Ing. Luis Degregori C. Ing. Luis Degregori C. Introducción y conceptos generales 1

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Page 1: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Curso:Curso: Telecomunicaciones Telecomunicaciones IIIIII

Código: IT – 515 –MCódigo: IT – 515 –MIng. Luis Degregori C.Ing. Luis Degregori C.

Introducción y conceptos generales

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Page 2: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III EL MENSAJE.EL MENSAJE. Se podría decir que es la Se podría decir que es la informacióninformación

que se va a intercambiar entre 02 o que se va a intercambiar entre 02 o mas usuarios.mas usuarios.

En el ámbito de las En el ámbito de las telecomunicaciones, el mensaje es el telecomunicaciones, el mensaje es el conjunto de señales, signos o conjunto de señales, signos o símbolos, que forman parte de una símbolos, que forman parte de una comunicacióncomunicación a distancia. a distancia.

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Page 3: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares

ComunicaciónComunicación Proceso por el cual se transfiere Proceso por el cual se transfiere

informacióninformación desde la fuente al desde la fuente al destino.destino.

Sistema de ComunicaciónSistema de Comunicación Comprende la totalidad de Comprende la totalidad de

mecanismos que proveen el enlace de mecanismos que proveen el enlace de la información.la información.

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Page 4: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares

Fuente de Información

Canal de Comunicación

Receptor de Información

Receptor

Transmisor

Según Claude Shannon un Sistema de Comunicación consta de 05 componentes. 44

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Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III CLASIFICACION DEL MENSAJE.CLASIFICACION DEL MENSAJE. Se tienen básicamente 04 tipos de mensajes Se tienen básicamente 04 tipos de mensajes

que serian básicamente los siguientes:que serian básicamente los siguientes: El Sonido,El Sonido, relacionado con el teléfono o la relacionado con el teléfono o la

radio.radio. El TextoEl Texto asociado con los mensajes SMS, el asociado con los mensajes SMS, el

telegrama, anteriormente.telegrama, anteriormente. Los DatosLos Datos que se puede identificar con un que se puede identificar con un

documento o la información encontrada en documento o la información encontrada en Internet.Internet.

Las imágenesLas imágenes asociadas con el video o la asociadas con el video o la Televisión.Televisión.

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Page 6: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III NATURALEZA DEL MENSAJE.NATURALEZA DEL MENSAJE. La clasificación antes descrita, sirve La clasificación antes descrita, sirve

para entender la distinta naturaleza del para entender la distinta naturaleza del mensaje, cuando se le de un mensaje, cuando se le de un tratamiento, mediante equipos de tratamiento, mediante equipos de Telecomunicaciones.Telecomunicaciones.

En la practica están un poco mas En la practica están un poco mas dividida, como la dividida, como la voz y la músicavoz y la música, si bien , si bien ambos emiten sonido, el tratamiento de ambos emiten sonido, el tratamiento de estas 02 señales es diferente.estas 02 señales es diferente.

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Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

ANCHO DE BANDA.ANCHO DE BANDA. Es un concepto muy importante, Es un concepto muy importante,

para para señales analógicas,señales analógicas, el el ancho de bandaancho de banda es la anchura, es la anchura, medida en medida en hertzios,hertzios, del rango del rango de frecuencias en el que se de frecuencias en el que se concentra la mayor parte de la concentra la mayor parte de la potencia de la señal.potencia de la señal.

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Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

ANCHO DE BANDA.ANCHO DE BANDA. Para el caso de las Para el caso de las señales señales

digitales,digitales, el ancho de banda es de el ancho de banda es de vital importancia y esta referida a la vital importancia y esta referida a la transferencia de datos,transferencia de datos, que se que se puede medir en bits por segundo.puede medir en bits por segundo.

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Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III ANCHO DE BANDA.ANCHO DE BANDA.

El ancho de banda viene determinado por El ancho de banda viene determinado por las frecuencias comprendidas entre f1 y f2 las frecuencias comprendidas entre f1 y f2

99

- 3 dB

f2f1

BW

fc

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Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

ANCHO DE BANDA.ANCHO DE BANDA. La utilización de sistemas La utilización de sistemas eficientes eficientes

conduce conduce a una reducción del tiempo a una reducción del tiempo de transmisión,de transmisión, es decir, que se es decir, que se transmite mas información en menos transmite mas información en menos tiempo. tiempo.

Una transmisión de información Una transmisión de información rápida se logra empleando rápida se logra empleando señales señales que varían rápidamente con el que varían rápidamente con el tiempo. tiempo. 1010

Page 11: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

ANCHO DE BANDA.ANCHO DE BANDA. Una medida de la velocidad de la Una medida de la velocidad de la

señal es su ancho de banda, o señal es su ancho de banda, o sea, el ancho del espectro de la sea, el ancho del espectro de la señal.señal.

Cuando se requiere de una Cuando se requiere de una transmisión en transmisión en tiempo real,tiempo real, el el diseño debe asegurar diseño debe asegurar un un adecuadoadecuado ancho de banda del ancho de banda del sistema.sistema. 1111

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Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

ANCHO DE BANDA.ANCHO DE BANDA. Razón por la cual una señal de TV Razón por la cual una señal de TV

NTSC (análoga) emplea un ancho NTSC (análoga) emplea un ancho de banda de aprox. 6 MHz.de banda de aprox. 6 MHz.

Un sistema de microondas de 05 Un sistema de microondas de 05 GHz puede acomodar 10,000 GHz puede acomodar 10,000 veces mas información en un veces mas información en un periodo determinado que una periodo determinado que una portadora de radiofrecuencia de portadora de radiofrecuencia de 500 KHz.500 KHz.

1212

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Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

ANCHO DE BANDA.ANCHO DE BANDA.

En la actualidad con En la actualidad con técnicas técnicas adecuadas de procesamientoadecuadas de procesamiento de de señales un canal de TV digital señales un canal de TV digital como la ISDBT puede transmitir:como la ISDBT puede transmitir:

02 programas en SD, 01 02 programas en SD, 01 programa en HD y 01 programa programa en HD y 01 programa en LD (One-seg) en los mismos 6 en LD (One-seg) en los mismos 6 MHz.MHz.

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Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

ANCHO DE BANDA.ANCHO DE BANDA. Es vital para el tema de Es vital para el tema de

costos en los sistemas costos en los sistemas de Telecomunicaciones, de Telecomunicaciones, como en el caso del como en el caso del Teléfono desde que se Teléfono desde que se creo (1876) en creo (1876) en adelante, con Graham adelante, con Graham Bell.Bell.

1414

Page 15: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

ANCHO DE BANDA.ANCHO DE BANDA. El margen de frecuencias que detecta el El margen de frecuencias que detecta el

oído humano esta entre oído humano esta entre 20 Hz y 20 20 Hz y 20 KHz.KHz.

Cuando se invento el teléfono y se quiso Cuando se invento el teléfono y se quiso buscar una red que responda en un buscar una red que responda en un rango cercano al oído (entre 20 Hz y 16 rango cercano al oído (entre 20 Hz y 16 KHz) se notó que era muy KHz) se notó que era muy complicado complicado (No solo el micrófono, la línea, sino (No solo el micrófono, la línea, sino también el amplificador).también el amplificador).

1515

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Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

ANCHO DE BANDA.ANCHO DE BANDA. Por esta razón se busco una red Por esta razón se busco una red

que inicialmente respondía que si que inicialmente respondía que si bien no respondía bien a los bien no respondía bien a los extremos extremos gravesgraves y y agudosagudos, , responda en un margen mas responda en un margen mas pequeño, lo cual permitía una pequeño, lo cual permitía una reducción de costos.reducción de costos.

1616

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Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III ANCHO DE BANDA.ANCHO DE BANDA. Una red que responda a un ancho Una red que responda a un ancho

de banda muy pequeño, si bien es de banda muy pequeño, si bien es económica puede ser muy económica puede ser muy deficiente.deficiente.

Se realizaron experimentos y se Se realizaron experimentos y se estimo que el ancho de banda estimo que el ancho de banda (mínimo) adecuado respondía (mínimo) adecuado respondía entre 300 y 3,400 Hz.entre 300 y 3,400 Hz.

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Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

ANCHO DE BANDA.ANCHO DE BANDA. Esto permitió que las redes Esto permitió que las redes

telefónicas cuenten con hilos de telefónicas cuenten con hilos de cobre, micrófono y auriculares cobre, micrófono y auriculares muy accesibles.muy accesibles.

El reducir los costos de las redes El reducir los costos de las redes de telecomunicaciones es vital.de telecomunicaciones es vital.

1818

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Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

LA RADIO.LA RADIO. Las redes telefónicas antes descritas Las redes telefónicas antes descritas no no

transmitíantransmitían adecuadamente, ni graves adecuadamente, ni graves ni agudos.ni agudos.

Esto era útil para telefonía pero para Esto era útil para telefonía pero para transmitir música transmitir música era pésimo.era pésimo.

Enviar música por estas redes, seria Enviar música por estas redes, seria decepcionantedecepcionante por la mala calidad. por la mala calidad.

1919

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Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

LA RADIO AM.LA RADIO AM. Alrededor de los años 30 del siglo Alrededor de los años 30 del siglo

XX, se vio el potencial de la radio XX, se vio el potencial de la radio para enviar música (Sistema de para enviar música (Sistema de Radio Difusión).Radio Difusión).

La tecnología que se disponía era La tecnología que se disponía era la AM.la AM.

2020

Page 21: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

LA RADIO.LA RADIO. Para lograr una buena calidad se Para lograr una buena calidad se

decidió desarrollar un modelo de decidió desarrollar un modelo de receptor en AM, que captara los receptor en AM, que captara los graves, a partir graves, a partir de los 50 Hzde los 50 Hz y los y los agudos, lográndose captaragudos, lográndose captar hasta hasta 5,000 Hz.5,000 Hz.

Pero en una banda muy sensible al Pero en una banda muy sensible al ruido.ruido.

2121

Page 22: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

LA RADIO FM.LA RADIO FM. Luego de algunos años se logro Luego de algunos años se logro

innovar mediante el sistema de innovar mediante el sistema de MODULACION DE FRECUENCIA (FM).MODULACION DE FRECUENCIA (FM).

La ventaja: Se transmitía los graves, La ventaja: Se transmitía los graves, desde 50 Hz; pero en agudos se llego desde 50 Hz; pero en agudos se llego a 15,000 Hz.a 15,000 Hz.

Buscando la alta fidelidad, de los años Buscando la alta fidelidad, de los años 50 y 60.50 y 60.

2222

Page 23: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

LA RADIO FM.LA RADIO FM. Luego en FM se decidió mandar 02 CH Luego en FM se decidió mandar 02 CH

(música estereofónica) y no uno como (música estereofónica) y no uno como ocurría.ocurría.

El oyente podía con este sistema detectar El oyente podía con este sistema detectar de donde provenía el sonido (ya sea de de donde provenía el sonido (ya sea de izquierda o derecha).izquierda o derecha).

Debido a la diferencia de tiempos con que Debido a la diferencia de tiempos con que llegara el sonido a los oídos de un usuario.llegara el sonido a los oídos de un usuario.

Cada canal (Izquierdo y Derecho) Cada canal (Izquierdo y Derecho) recepciona entre 50 y 15 KHz.recepciona entre 50 y 15 KHz.

2323

Page 24: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III

Tipo de señal

Separación entre

canales Ancho de Banda

Telefonía fija 4 KHz 300 - 3,400 Hz

Radio AM 10 KHz 50 - 5,000 Hz

Radio FM 100 KHz50 - 15,000 Hz(02 canales)

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Page 25: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III TAMAÑO DEL MENSAJE.TAMAÑO DEL MENSAJE. Por ejemplo la música requiere un Por ejemplo la música requiere un

procesamiento de la señal mucho procesamiento de la señal mucho mas compleja, que el requerido mas compleja, que el requerido para voz.para voz.

De igual forma el tratamiento de De igual forma el tratamiento de una imagen es diferente una imagen es diferente dependiendo que sea fija o en dependiendo que sea fija o en movimiento.movimiento.

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Page 26: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Curso: Curso: Telecomunicaciones IIITelecomunicaciones III TAMAÑO DEL MENSAJE.TAMAÑO DEL MENSAJE. Por estas razones la clasificación del mensaje en Por estas razones la clasificación del mensaje en

función de su distinto tamaño, puede ser:función de su distinto tamaño, puede ser: VOZVOZ MUSICAMUSICA TEXTOTEXTO IMAGENIMAGEN - Fija - Fija (Gráficos)(Gráficos) - En movimiento - En movimiento (Video)(Video)

2626

Page 27: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares

MensajeMensaje

De otra perspectiva De otra perspectiva también se pueden también se pueden distinguir dos tipos de distinguir dos tipos de mensaje: Los mensaje: Los analógicosanalógicos y y digitales.digitales.

2727

Page 28: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares Mensaje AnalógicoMensaje Analógico

Es una magnitud física, variable en el Es una magnitud física, variable en el tiempo según una función continua. tiempo según una función continua. Es decir dentro de un rango puede Es decir dentro de un rango puede tomar infinitos valores.tomar infinitos valores.

2828

Page 29: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares Mensaje DigitalMensaje Digital

Secuencia ordenada de símbolos, Secuencia ordenada de símbolos, seleccionados de un conjunto finito seleccionados de un conjunto finito de elementos discretos.de elementos discretos.

2929

Page 30: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares TransductorTransductor

Ya sea analógico o digital, el mensaje Ya sea analógico o digital, el mensaje producido por la fuente no es producido por la fuente no es eléctrico, por lo cual es necesario un eléctrico, por lo cual es necesario un transductortransductor de entrada, para de entrada, para convertirlo en una magnitud eléctrica. convertirlo en una magnitud eléctrica. Similarmente otro transductor Similarmente otro transductor convertirá la señal de salida a la forma convertirá la señal de salida a la forma apropiada en el lugar de destinoapropiada en el lugar de destino

3030

Page 31: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares TransductorTransductor

Como ejemplo de un transductor de Como ejemplo de un transductor de entrada analógicoentrada analógico tenemos un tenemos un micrófono. Un parlante es un ejemplo micrófono. Un parlante es un ejemplo de de transductor de salidatransductor de salida analógica. analógica.

Como ejemplo de un transductor de Como ejemplo de un transductor de entrada digitalentrada digital tenemos un teclado, tenemos un teclado, y de transductor y de transductor digital de salidadigital de salida una impresorauna impresora

3131

Page 32: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares

SeñalSeñal– Es la magnitud variable en el tiempo Es la magnitud variable en el tiempo

ya sea una corriente o un voltaje, ya sea una corriente o un voltaje, que representa que representa al mensajeal mensaje en forma en forma eléctrica.eléctrica.

– Se tiene también Se tiene también señales señales analógicasanalógicas, las cuales varían en , las cuales varían en forma continua en función del tiempo forma continua en función del tiempo y y señales digitalesseñales digitales que toman un que toman un número finito de valoresnúmero finito de valores

3232

Page 33: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Canal sin RuidoCanal sin Ruido

La Ley de Hartley (o Teorema de La Ley de Hartley (o Teorema de Nyquist)Nyquist) relaciona, el Ratio de relaciona, el Ratio de información alcanzable de R bits por información alcanzable de R bits por segundo, (b/s) y el BW:segundo, (b/s) y el BW:

R = 2 x BW log2 (N)R = 2 x BW log2 (N)

N: Es el numero máximo de Niveles.N: Es el numero máximo de Niveles.3333

Page 34: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares

Señales no deseadas (Ruido)Señales no deseadas (Ruido) Además de la señal que se desea Además de la señal que se desea

transmitir, a esta se puede acoplar transmitir, a esta se puede acoplar el el ruido.ruido.

En toda comunicación existe esta En toda comunicación existe esta limitación limitación “El Ruido” “El Ruido” que que siempresiempre estará presente en los sistemas estará presente en los sistemas eléctricos.eléctricos.

3434

Page 35: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares

Señales no deseadas (Ruido)Señales no deseadas (Ruido) El Ruido tienen trayectorias que son El Ruido tienen trayectorias que son aleatorias,aleatorias,

difícilmente predecibles, por lo cual es necesario difícilmente predecibles, por lo cual es necesario recurrir a modelos probabilísticas para su recurrir a modelos probabilísticas para su

análisis.análisis.

3535

Page 36: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares

Señales no deseadas (Ruido)Señales no deseadas (Ruido) Estas señales no deseadas están Estas señales no deseadas están

presentes en algunos casos debido a presentes en algunos casos debido a que las partículas presentan una que las partículas presentan una energía térmicaenergía térmica que se manifiesta que se manifiesta como movimiento aleatorio o agitación como movimiento aleatorio o agitación térmica.térmica.

3636

Page 37: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares Señales no deseadas (Ruido)Señales no deseadas (Ruido) También se puede dar en ciertos También se puede dar en ciertos

momentos, intermitentemente o momentos, intermitentemente o periódicamente, por causas periódicamente, por causas atmosféricasatmosféricas ó debido al ó debido al hombre (por el encendido de hombre (por el encendido de artefactos).artefactos).

3737

Page 38: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares

Tipos de RuidoTipos de Ruido

Se tienen presente en la Se tienen presente en la transmisión de una señal los transmisión de una señal los siguientes:siguientes:

Ruido TérmicoRuido Térmico Ruido AtmosféricoRuido Atmosférico..

3838

Page 39: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares

Ruido TérmicoRuido Térmico Todos los objetos están por encima del Todos los objetos están por encima del

cero absoluto (0 grados Kelvin) y cero absoluto (0 grados Kelvin) y generangeneran ruido eléctricoruido eléctrico en forma en forma aleatoria debido a la vibración de las aleatoria debido a la vibración de las moléculas dentro del objeto. moléculas dentro del objeto.

Este ruido es llamado Este ruido es llamado ruido térmicoruido térmico.. La La potencia de ruido generada depende potencia de ruido generada depende solo de la temperaturasolo de la temperatura del objeto, y del objeto, y no de su composición. no de su composición.

3939

Page 40: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares Ruido TérmicoRuido Térmico.. Ya que esta es una propiedad Ya que esta es una propiedad

fundamental, el ruido es fundamental, el ruido es frecuentemente definido por su frecuentemente definido por su temperatura equivalente de temperatura equivalente de ruidoruido. .

La temperatura de ruido puede La temperatura de ruido puede darse tanto en grados Kelvin como darse tanto en grados Kelvin como en en decibeles. decibeles.

4040

Page 41: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares Ruido TérmicoRuido Térmico.. A continuación se presenta una formula A continuación se presenta una formula

para convertir grados Kelvin a dB. para convertir grados Kelvin a dB. T (dB)= 10*log(1+K/120)T (dB)= 10*log(1+K/120)

donde T es la temperatura equivalente donde T es la temperatura equivalente de ruido en dB.de ruido en dB.

K es la temperatura en grados KelvinK es la temperatura en grados Kelvin

4141

Page 42: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares Ruido TérmicoRuido Térmico.. Los amplificadores de bajo Los amplificadores de bajo

ruido(ruido(Low Noise Amplifier LNALow Noise Amplifier LNA) ) de los sistemas de comunicación de los sistemas de comunicación satelital fueron clasificados en satelital fueron clasificados en temperatura equivalente de ruido temperatura equivalente de ruido para indicar su ruido térmico.para indicar su ruido térmico.

4242

Page 43: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares Ruido TérmicoRuido Térmico.. Por ejemplo veamos algunos Por ejemplo veamos algunos

valores:valores: A 25ºC tenemos A 25ºC tenemos 5.42 dB.5.42 dB. A 36ºC tenemos A 36ºC tenemos 5.53 dB.5.53 dB.

4343

Page 44: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares

Ruido TérmicoRuido Térmico.. Los físicos nos dan otra forma de calcular su potencia.Los físicos nos dan otra forma de calcular su potencia.

Potencia de Ruido Térmico=kPotencia de Ruido Térmico=k**ToTo**B B   

donde: donde: k es la denominada k es la denominada "Constante de Boltzmann""Constante de Boltzmann" K: 1,38 * 10K: 1,38 * 10-23-23 W/°K*Hz o Joules/°K W/°K*Hz o Joules/°K ToTo es la temperatura en grados Kelvin a la que se encuentra es la temperatura en grados Kelvin a la que se encuentra

la resistencia de radiación de la antena. la resistencia de radiación de la antena. BB ancho de banda efectivo en Hz del receptor (el de su filtro ancho de banda efectivo en Hz del receptor (el de su filtro

de FI).de FI).

4444

Page 45: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares

Ruido AtmosféricoRuido Atmosférico.. Existe un ruido que es interceptado Existe un ruido que es interceptado

por la antena llamado ruido por la antena llamado ruido atmosférico. El ruido atmosférico atmosférico. El ruido atmosférico es muy alto para bajas es muy alto para bajas frecuencias,frecuencias, y decrece cuando se y decrece cuando se incrementa la frecuencia. incrementa la frecuencia.

4545

Page 46: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares

Ruido AtmosféricoRuido Atmosférico.. Esta presente en toda la banda de Esta presente en toda la banda de

radiodifusión AMradiodifusión AM y este no puede y este no puede ser eliminado con el amplificador y el ser eliminado con el amplificador y el diseño de la antena. diseño de la antena.

El ruido atmosférico El ruido atmosférico decrecedecrece en en frecuencias mayores como TV y FM. frecuencias mayores como TV y FM.

4646

Page 47: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares Ruido AtmosféricoRuido Atmosférico..

4747

Page 48: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Factor o Figura de Ruido Factor o Figura de Ruido (NF)(NF)

Es la relación,Es la relación, entre la Relación entre la Relación Señal ruido (SNRSeñal ruido (SNRinin) a la entrada de ) a la entrada de un Equipo (Cuadripolo) respecto a la un Equipo (Cuadripolo) respecto a la SNRSNRoutout a la salida: a la salida:

NF = NF = SNRSNRinin / / SNRSNRoutout))

SNR: Es la relación Señal – Ruido.SNR: Es la relación Señal – Ruido.4848

Page 49: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares Señales no deseadas (Atenuación).Señales no deseadas (Atenuación). Se produce debido que al viajar la Se produce debido que al viajar la

señal a través de algún medio, se señal a través de algún medio, se produce una produce una perdida de su energía.perdida de su energía.

Esta perdida de energía se produce al Esta perdida de energía se produce al vencer la vencer la resistenciaresistencia producida por el producida por el medio.medio.

4949

Page 50: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares Señales no deseadas (Atenuación).Señales no deseadas (Atenuación). Para precisar si una señal ha perdido Para precisar si una señal ha perdido

ó ganado potencia, se usa el concepto ó ganado potencia, se usa el concepto universal del decibelio (dB).universal del decibelio (dB).

dB = 10 log (P dB = 10 log (P outout / P / Pinin)) Es importante precisar que si el Es importante precisar que si el

resultado es negativo, tendremos una resultado es negativo, tendremos una señal atenuada.señal atenuada.

5050

Page 51: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Conceptos Conceptos PreliminaresPreliminares Señales no deseadas (Distorsión).Señales no deseadas (Distorsión). Se produce debido a las alteraciones Se produce debido a las alteraciones

en la en la forma de ondaforma de onda que sufre una que sufre una señal, al viajar a través de un medio.señal, al viajar a través de un medio.

Esto se debe a que una señal esta Esto se debe a que una señal esta compuesta por señales de compuesta por señales de diferentes diferentes frecuenciasfrecuencias que son afectadas de que son afectadas de diferente manera por el medio.diferente manera por el medio.

5151

Page 52: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Canal con RuidoCanal con Ruido

La ley de Shannon - HartleyLa ley de Shannon - Hartley relaciona, entre la tasa de relaciona, entre la tasa de información alcanzable de R bits por información alcanzable de R bits por segundo, (b/s) y el BW, considerando segundo, (b/s) y el BW, considerando el RUIDO:el RUIDO:

R = BW * Log2 (1 + S/N)R = BW * Log2 (1 + S/N)

S/N: Es la relación Señal – Ruido.S/N: Es la relación Señal – Ruido.5252

Page 53: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

LatenciaLatencia

Es el tiempo que demora un Es el tiempo que demora un paquete en viajar de un punto en la paquete en viajar de un punto en la red a otro punto.red a otro punto.

Es causado por los procesos de Es causado por los procesos de comunicaciones (buffering, comunicaciones (buffering, switching, retardo de propagación, switching, retardo de propagación, etc).etc).

5353

Page 54: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Retardo de Transmisión Retardo de Transmisión (L(LTT))

Tiempo para serializar la Tiempo para serializar la transferencia de datos.transferencia de datos.

A mayor ancho de banda A mayor ancho de banda tendremos un menor retardo.tendremos un menor retardo.

5454

Page 55: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Retardo de Retardo de Propagación (LPropagación (LPP))

Tiempo para mover datos de un Tiempo para mover datos de un origen a un destino.origen a un destino.

Retardo total (P) = Retardo total (P) = Distancia/Velocidad de la luz.Distancia/Velocidad de la luz.

La distancia es critica.La distancia es critica.

5555

Page 56: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Retardo de colas (LRetardo de colas (LCC))

Tiempo de espera debido a Tiempo de espera debido a tráfico.tráfico.

El % de uso del enlace y el El % de uso del enlace y el tamaño de los paquetes tamaño de los paquetes (medio) (medio) determinan el retardo de determinan el retardo de encolamiento.encolamiento.

Se incrementa por cada nodo Se incrementa por cada nodo recorrido.recorrido.

5656

Page 57: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

LatenciaLatencia

L = T + P + EL = T + P + E

L : Tiempo Total de entrega de un Mensaje.T : Tiempo de Transmision de un Mensaje.P : Tiempo de Propagación.E : Tiempo de Espera en Colas (Cuando existe Conmutación).

Emisor

Receptor

T P

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Page 58: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Transmision y Transmision y PropagaciónPropagaciónSi tenemos:B : Ancho de banda (Kbps).V : Velocidad de Propagación del Medio (m/s).D : Distancia de Propagación por el medio (m).S : Tamaño del mensaje (Kbits).

Entonces:

P = D/V P = D/V y T= S/B T= S/B

5858

Page 59: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Velocidades en función Velocidades en función del mediodel medio

La velocidad de la señal electromagnética esta en La velocidad de la señal electromagnética esta en función del índice de refracción del medio.función del índice de refracción del medio.

MedioMedio Veloc. (m/s)Veloc. (m/s)

VacíoVacío 3.0 * 10 3.0 * 10 88

Cable CuCable Cu 2.3 * 10 2.3 * 10 88

Fibra ópticaFibra óptica 2.0 * 10 2.0 * 10 88

5959

Page 60: Curso Telecom III 2013-Señal, Ruido

Comentarios finales.Comentarios finales.

Es de interés de este curso la Es de interés de este curso la transmisión de señales eléctricas transmisión de señales eléctricas digitalesdigitales mediante los sistemas de mediante los sistemas de comunicación, por ser mas eficientes.comunicación, por ser mas eficientes.

Si la señal a transmitir no es digital Si la señal a transmitir no es digital por naturaleza, es decir es analógica, por naturaleza, es decir es analógica, para transmitirla digitalmente deberá para transmitirla digitalmente deberá seguir seguir DETERMINADOS DETERMINADOS PROCESOS.PROCESOS.

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