Presentacin de PowerPoint

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TUXTLA GUTIERREZ CHIAPASINGENIERIA EN ELECTRONICA

INTRODUCCIN A LAS TELECOMUNICACIONES

UNIDAD 3 MODULACIN DIGITAL

INTEGRANTES DEL EQUIPO

Prez Moela Carlos AntonioSnchez Madrigal Jos Alexander

DOCENTEDaz Borrego Gerardo Fernando

TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO11 de mayo de 2015Tuxtla Gutirrez Chiapas, Mxico

NDICEModulacin: Es un proceso en los sistemas de telecomunicaciones utilizado para mezclar dos seales; una informacin con una seal portadora obteniendo una seal modulada en la frecuencia de la portadora posibilitando su optima transmisin a travs del espacio.

Estas tcnicas permiten un mejor aprovechamiento del ancho de banda de los canales de comunicacin tanto guiados como no guiados haciendo posible transmitir ms informacin en forma simultnea, adems de mejorar la resistencia a posibles ruidos e interferencias.

ANTECEDENTES4 Tipos de modulacin Lineal AM De onda continua Angular PM Analgica FM PAM PWM De pulsos PPMModulacin PCM

ASK FSK Digital PSK, BPSK, QPSK Mario-PSK QAM

43.1.1 IntroduccinSe denomina modulacin, a la operacin mediante la cual ciertas caractersticas de una onda denominada portadora, se modifican en funcin de otra denominada moduladora, que contiene informacin, para que esta ltima pueda ser transmitida.Tambin podemos decir, que la Modulacin es una tcnicaempleada para modificar una seal con la finalidad de posibilitar el transporte de informacionesa travs de un canal de comunicacin y recuperar la seal en su forma original en la otra extremidad.El concepto de modulacin se basa en poder controlar la variacin de alguno de los parmetros (amplitud, frecuencia, fase) de una seal, denominada portadora. 3.1.2 Teorema de Shannon Es una aplicacin del teorema de codificacin para canales con ruido. El teorema establece la capacidad del canal de Shannon, unacota superiorque establece la mxima cantidad de datos digitales que pueden ser transmitidos sin error sobre dicho enlace de comunicaciones con unancho de bandaespecfico y que est sometido a la presencia de la interferencia del ruido.

3.1.3. Modulacin digital ASK.Lamodulacin por desplazamiento de amplitud (ASK), es una forma demodulacinen la cual se representan losdatosdigitalescomo variaciones de amplitud de laonda portadoraen funcin de los datos a enviar.La amplitud de una seal portadora anloga vara conforme a la corriente binaria (modulando la seal), manteniendo la frecuencia y la fase constante. El nivel de amplitud puede ser usado para representar los valores binarios 0s y 1s. Podemos pensar en la seal portadora como un interruptor ON/OFF. En la seal modulada, el valor lgico 0 es representado por la ausencia de una portadora, as que da ON/OFF la operacin de pulsacin y de ah el nombre dado. Es lineal y sensible al ruido atmosfrico, distorsiones, condiciones de propagacin en rutas diferentes, entre otros factores. Esto requiere una amplitud de banda excesiva y es por lo tanto un gasto de energa. Tanto los procesos de modulacin ASK como los procesos de demodulacin son relativamente baratos.

3.1.4. Modulacin digital FSK.Lamodulacinpor desplazamiento de frecuenciaoFSK, es una tcnica de transmisin digital de informacin binaria (ceros y unos) utilizando dos o ms frecuencias diferentes. La seal moduladora solo vara entre dos valores de tensindiscretos formando un tren de pulsos donde uno representa un "1" o "marca" y el otro representa el "0" o "espacio".En FSK, elbit rate=baud rate. As, por ejemplo, un0binario se puede representar con una frecuenciaf1, y el1binario se representa con una frecuencia distintaf2.

3.1.5. Modulacin digital PSKConsiste en un procedimiento de la onda portadora en funcin de un bit de dato (0 , 1). Un bit 0 corresponde a la fase 0; en cuanto al bit 1, corresponde a la fase g.Por tanto, este ngulo est asociado con un dato al ser transmitido y con una tcnica de codificacin usada para representar un bit. Se caracteriza porque lafasede la seal portadora representa cada smbolo de informacin de la seal moduladora, con un valor angular que el modulador elige entre un conjunto discreto de "n" valores posibles..(Multi-PSK):En este sistema la fase de la seal portadora puede tomar secuencialmente N valores posibles separados entre s por un ngulo definido porEste es un caso de transmisin multinivel, donde la portadora tomar los N valores posibles de acuerdo a los niveles de amplitud de la seal moduladora.

3.1.6 Modulacin digital QAM

13La modulacin QAM es una modulacin en amplitud y (fase) cuadratura. Esto quiere decir que la seal portadora sera modificada en amplitud y fase, atendiendo a la seal moduladora. Este proceso de batido da lugar a la seal modulada. As, se pueden obtener distintas combinaciones de amplitud y fase, dando lugar a los diferentes tipos de modulacin QAM que existen: 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM, 256-QAM; donde los numeros indican las posibles combinaciones de amplitud y fase.

En QAM al usar distintas combinaciones de amplitud y fase, permite obtener, para una misma velocidad de modulacin, una mayor tasa de bits (velocidad de transmisin. Para una velocidad de modulacin de X baudios, QAM permite enviar hasta 8 bits por golpe de seal (en 256-QAM). La desventaja de esta modulacin: La sincronizacin

3.2 COMUNICACIN DE DATOS15La comunicacin digital o comunicacin de datos es una expresin general que puede cubrir cualquier intercambio de informacin codificada. En un sentido ms restringido puede definirse como la transmisin de datos entre dos o ms dispositivos terminales. Esta definicin restringida hace aparecer el importante concepto de interfaz entre la fuente generadora de datos y el canal digital propiamente dicho.

3.2.1 Transmisin digital de datos16La transmisin digital consiste en el envo de informacin a travs de medios de comunicaciones fsicos en forma de seales digitales. Por lo tanto, las seales analgicas deben ser digitalizadas antes de ser transmitidas.Sin embargo, como la informacin digital no puede ser enviada en forma de 0 y 1, debe ser codificada.Para optimizar la transmisin, la seal debe ser codificada de manera de facilitar su transmisin en un medio fsico. Existen varios sistemas de codificacin para este propsito, los cuales se pueden dividir en tres categoras:

UnipolaresPolaresBipolares

Unipolar, usa un nico valor de nivel, que generalmente representa el 1 y el 0 mantiene la seal a 0.Polar, usa dos niveles de amplitud. Hay varias codificaciones: NRZ, RZ, bifsica, pseudoternaria, manchester y manchester diferencial.Bipolar, usa 3 niveles: positivo, cero y negativo. Tipos: Bipolar con Inversin de marca alternada (AMI), Bipolar con sustitucin de 8 ceros (B8ZS) y Bipolar 3 de alta densidad (HDB3).173.2.2 Deteccin de errores.18Son mecanismos que sirven para guardar la integridad de los datos en una transmisinConsiste en monitorear la informacin recibida y a travs de tcnicas implementadas en el Codificador de Canal ya descrito, determina si un carcter, caso asincrnico, o un grupo de datos, caso sincrnico, presentan algn o algunos errores.COMUNICACIN ASINCRNICO:Se refiere al acceso a informacin entre usuarios/as de la red de manera no simultnea, puede ser por texto, sonido, o videoconferencia, la cual incluye imagen y sonido.COMUNICACIN SINCRNICO:Se refiere al acceso inmediato, en tiempo real de informacin u otros datos, por ejemplo la mensajera instantnea.

3.2.3. Conversin de datos.

Laconversinde datos es el proceso de transformacin de datos informticos de una representacin concreta a otra, cambiando losbitsde unformatoa otro, normalmente para lograr la interoperatibilidad de aplicaciones o sistemas diferentes. Al nivel ms simple, la conversin de datos puede ejemplificarse por la conversin de un fichero de textodesde unacodificacin de caracteresa otra. Interoperabilidad: Define comola habilidad de dos o ms sistemas o componentes para intercambiar informacin y utilizar la informacin intercambiada.

21Proceso de llevar una seal analgica al entorno digital

FILTRAJEMUESTREOCUANTIZACION CODIFICACION

213.2.4. transmisin en paralelo y serie.

Transmisin paralela:es el envo de datos debyteen byte, sobre un mnimo de ocho lneas paralelas a travs de una interfaz paralela, por ejemplo lainterfaz paralela Centronicsparaimpresoras.Byte: es unaunidad de informacinutilizada como un mltiplo delbit.Transmisin en serie:es el envo de datosbit a bit sobre unainterfaz serie.Bit:es un dgito delsistema de numeracinbinario.

Comunicacin Paralela

Comunicacin Serie3.2.5. Modulacin por codificacin de pulsos (PCM).Este tipo demodulacin, sin duda es la ms utilizada de todas las modulaciones de pulsos es, bsicamente, el mtodo de conversin de seales analgicas a digitales, PCM siempre conlleva modulacin previa de amplitud de pulsos.Ventajas:*Resistencia ante elruidoeinterferenciaen el canal de comunicaciones.*Mejor eficiencia de la seal codificada a lo largo de la trayectoria de transmisin.*Facilidad de ocultar la informacin para su transmisin segura.Desventajas:*Mayor costo del sistema.*Mayor complejidad del sistema.*Mayor ancho de banda necesario.

3.2.6. Modulacin delta.Es una modulacin donde se convierte una seal analgica en una seal digital.La modulacin delta consiste en comprar la seal dada con una sucesin de pulsos de amplitud los cuales son crecientes mientras la amplitud de esta sucesin se encuentra por debajo de la amplitud de la seal dada y es decreciente cuando la amplitud de los pulsos de muestreo supera la amplitud de la seal.

La principal ventaja de la modulacin delta con respecto a la modulacin de pulsos codificados es que es sencilla de implementar. No obstante en general con la modulacin de pulsos codificados se consigue una mejor relacin seal ruido que con una modulacin delta.

Como la modulacin delta aproxima la seal X(t) mediante una funcin escalonada lineal, el cambio de la seal debe se relativamente lento en comparacin con la tasa de muestreo.Sobrecarga de pendiente:Cuando la velocidad de cambio es muy grande se tiene lo que se denomina sobrecarga de pendiente, puede reducirse aumentando la altura de los escalones.Ruido granular:este es el resultado de la utilizacin de un escaln de altura muy grande en tramos donde la seal tiene poca variacin. El ruido granular puede reducirse disminuyendo la altura de los escalones.La seal obtenida no ser la seal transmitida, sino que en su lugar se transmite una sucesin de dgitos binarios los cuales slo indican la polaridad de los escalones.La secuencia binaria se puede usar en el receptor para reconstruir la funcin escalera obtenida durante el muestreo de la seal original.

3.2.7 MODULACION POR PULSOS

Es cuando la seal de informacin es discreta, tanto en amplitud como en tiempo, permitiendo la transmisin digital como una secuencia de pulsos codificados, todos de la misma amplitud. Encontramos tres tipos de modulaciones en esta categora y son:PAMPWMPPM

PAM (MODULACION PORAMPLITUD DE PULSOS)

Consiste en cambiar la amplitud de una seal, de frecuencia fija, en funcin del smbolo a transmitir.

PWM(MODULACION POR ANCHODE PULSOS)

es una tcnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una seal peridica (una senoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir informacin a travs de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energa que se enva a una carga.

PPM(MODULACION POR POSICION DE PULSOS)

El ancho y la amplitud de los pulsos permanece constante siendo la posicin de los mismos lo que vara de acuerdo con la amplitud de la moduladora.

Este tipo de modulacin se usa principalmente en sistemas de comunicacin ptica, donde tiende a haber poca o ningn tipo de interferencia por caminos mltiples.

PPM(MODULACION POR POSICION DE PULSOS)

Qu que es una interfaz?Es la conexin fsica y funcional entre dos sistemas o dispositivos de cualquier tipo dando una comunicacin entre distintos niveles. Y se les llama serial porque los bits se reciben uno detrs de otro o en serie

3.2.8 INTERFACES SERIALES

TIPOS DE INTERFACES SERIALES

34La multiplexacin es la combinacin de dos o ms canales de informacin en un solo medio de transmisin usando un dispositivo llamado multiplexor. El proceso inverso se conoce como demultiplexacin.La demultiplexacin es la recuperacin de dos o ms canales de informacin en un solo medio de transmisin usando un dispositivo llamado demultiplexor.3.3 MULTIPLEXADO Y DEMULTIPLEXADO

Los multiplexores son circuitos combinacionales con varias entradas y una nica salida de datos, estn dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y slo una, de las entradas de datos para permitir su transmisin desde la entrada seleccionada hacia dicha salida.

3.3.1 MULTIPLEXOREs un circuito combinacional que tiene una entrada de informacin de datos d y n entradas de control que sirven para seleccionar una de las 2n salidas, por la que ha de salir el dato que presente en la entrada.DEMULTIPLEXOR

Es una tcnica que consiste en dividir mediante filtros el espectro de frecuencias del canal de transmisin y desplazar la seal a transmitir dentro del margen del espectro correspondiente mediante modulaciones, de tal forma que cada usuario tiene posesin exclusiva de su banda de frecuencias (llamadas subcanales).

3.3.2 MULTIPLEXADO POR DIVISION DE FRECUENCIA

Se emplea este tipo de multiplexacin para usuarios telefnicos, radio, TV que requieren el uso continuo del canal.

Es una tcnica que permite la transmisin de seales digitales y cuya idea consiste en ocupar un canal (normalmente de gran capacidad) de transmisin a partir de distintas fuentes, de esta manera se logra un mejor aprovechamiento del medio de transmisin. En ella, el ancho de banda total del medio de transmisin es asignado a cada canal durante una fraccin del tiempo total (intervalo de tiempo).3.3.3 MULTIPLEXADO POR DIVISION DE TIEMPOLa multiplexacin por divisin de cdigo, acceso mltiple por divisin de cdigo o CDMA (del ingls Code Division Multiple Access) es un trmino genrico para varios mtodos de multiplexacin o control de acceso al medio basados en la tecnologa de espectro expandido.3.3.4 MULTIPLEXADO POR DIVISION DE CODIGO

ESPECTRO EXPANDIDO.Es una tcnica de modulacin empleada en telecomunicaciones para la transmisin de datos digitales y por radiofrecuencia.El fundamento bsico es el "ensanchamiento" de la seal a transmitir a lo largo de una banda muy ancha de frecuencias, mucho ms amplia, de hecho, que el ancho de banda mnimo requerido para transmitir la informacin que se quiere enviar.

MULTIPLEXADO POR DIVISION DE CODIGO

Circuitos Multiplexores74151741537415774158

3.3.5 CIRCUITOS MULTIPLEXORES Y DEMULTIPLEXORESCircuitos Demultiplexores7415674139741387415474159

CARACTERISTICAS MULTIPLEXOR

CARACTERISTICAS DEMULTIPLEXOR

CARACTERISTICAS DEMULTIPLEXOR

CONCLUSIN DE JOS ALEXANDER SNCHEZ MADRIGAL

Puedo concluir de esto que la comunicacin de datos en sistemas digitales es mas eficaz en su funcionamiento debido a la inmunidad de riesgos, como es el ruido. La tecnologa ha hecho posible la comunicacin de datos entre diferentes equipos y entre usuarios; esta Conectividad es la que permite el uso de bases de datos distribuidas, el intercambio electrnico de datos, las redes internacionales y los sistemas de punto de venta, entre muchas otras aplicaciones, proporcionando un escenario de intercambio de informacin con posibilidades limitadas.CONCLUSIN DE CARLOS ANTONIO PEREZ MOELA

La seal de informacin de cada uno de la modulacin digital los cuales son: ASK FSK , PSK, BPSK, QPSK, Mario-PSK, QAM en donde cada uno son diferente la seal de la modulacion baria la amplitud con respecto al tiempo, peden ser onda cuadrada o senoidal.En los cuales se manejan con bits, son 0 y 1 dependiendo la seal se manejaran un 0 o un 1 para la amplitud que se baya arequerir para poder transmitir alguna informacin modula en digital.Para que mande una transmisin de comunicacin tiene que ser una onda modulada en digital.48

FIN DE LA UNIDAD 348