Repaso PTS IJulián Alemán

2 Contenidos

Introducción a los sistemas de comunicación.

Sistemas Lineales Invariantes con el Tiempo.

Ejercicios.

3 Introducción a los sistemas de Comunicaciones

Formas de Ondas Determinísticas y Aleatorias

Diagrama de Bloques de un sistema de comunicación

Medición de la información

Capacidad de Canal y sistemas de comunicaciones Digitales

Codificación

ARQ

FEC

4 Formas de Ondas Determinísticas y Aleatorias

Dos clases de ondas son importantes en los sistemas de comunicaciones

Determinística: puede modelarse como una función de tiempo completamente especificada; w(t) = Acos(w0t+j), primeros 5 capítulos del libro

Aleatoria: no se puede especificar completamente como una función del tiempo y debe modelarse probabilísticamente; el ruido puede modelarse como una forma de onda aleatoria. Capitulos 6 y 7 del libro.

5 Diagrama de Bloques de un sistema de comunicación

6 Diagrama de Bloques de un sistema de comunicación

• Tiene 3 subsistemas: Transmisor, el Canal y el Receptor.• Las frecuencias en m(t) y • Procesador de señal condiciona a la fuente para generación mas eficiente: filtrado,

convertidor ADC, Codificación, bits adicionales para detección de errores, la señal que ingresa al circuito de portadora aun sigue siendo banda base.

• En los circuitos de portadora se realiza la modulación: la señal y sus parámetros varian en función de m(t)

• El Canal: puede ser Alámbrico (coaxial, fibra, par trenzado) o Inalámbrico (aire, vacío, agua), algunos tipos de modulación favorecen mas la transmisión en un medio mas que en otro.

• El receptor: Convierte la señal a banda base para que el procesador pueda limpiar ésta señal y enviar una estimación

7 Diagrama de Bloques de un sistema de comunicación

• Los sistemas de comunicaciones están diseñados para transmitir información, los diseñadores están interesados en 4 factores:

• 1. La selección de la forma de onda que contendrá la información• 2. el ancho de banda y la potencia en la forma de onda• 3. el efecto del ruido en la información recibida.• 4. El costo del sistema.

• Las ventajas de los sistemas digitales de comunicación comúnmente exceden sus desventajas, por lo que se están volviendo dominantes.

8 Medición de la información

9 Capacidad de Canal y sistemas de comunicaciones Digitales

Para los sistemas digitales, el sistema óptimo es aquel que minimiza la probabilidad de error de bit a la salida del sistema sujeto a las restricciones de energía transmitida y del ancho de banda del canal.

¿A caso es posible la invención de un sistema sin error de bit a la salida aún cuando se introduzca ruido en el canal? (1948-1949) Claude Shannon respondió afirmativamente bajo ciertas suposiciones.

Para el caso de una señal con ruido blanco gaussiano aditivo se puede calcular una capacidad de canal C (bits/seg) tal que si la velocidad de información R(bits/seg) era menor a C, entonces la probabilidad de error se aproxima a cero

B es el ancho de banda del canal en Hertz y S/N es la relación de potencia de la señal a ruido(w/w) a la entrada del receptor digital.

10 Codificación

Si los datos a la salida de un sistema de comunicación digital tienen errores, éstos pueden a menudo reducirse con cualquiera de las siguientes dos técnicas principales

ARQ: Requisición de repetición automática, sistemas de computaciónFEC: Corrección de errores directa, adiciona bits para realizar verificación y corrección en el receptor.

11 Sistemas Lineales Invariantes con el Tiempo

¿Para qué es importante? Y Definición

Respuesta de Impulso

Convolución

Función de Transferencia

Transmisión sin distorsión

Distorsión de señales de audio, de video y de datos

12 Para qué es imporante? Y Definición de Sistema Lineal

Para que es importante:

Requisito de una transmisión sin distorsión.

filtro acoplado que es del tipo lit.

13 Respuesta de Impulso

Un sistema LIT se describe a tavés de una ecuación diferencial lineal ordinaria con coeficientes constantes:

14 ¿Qué es un impulso ?

15 Respuesta de Impulso

16 Respuesta de Impulso

17 Función de Transferencia

El espectro de la señal de salida se halla utilizando la transformada a ambos lados

La respuesta al impulso y la función de transferencia son un par de transformadas

18 Respuesta de Impulso

19 Transmisión sin Distorsión

Aplicando la transformada

20 Distorsión de señales de audio, de video y de datos

21 Ejercicios