Laboratorio N 02 Informe previo: Simulacin de los cdigos de lineaJorge Eduardo Buzzio GarciaFacultad de Ingeniera Elctrica y Electrnica, Universidad Nacional de IngenieraLima, PerJbuzzio410@gmail.com

I.Objetivo-Tras la realizacin de este laboratorio se conocer las caractersticas fundamentales de algunos cdigos de lnea y habr tomado contacto con los problemas que presentan tanto su generacin como su correcta recuperacin, encontrando aplicacin a conceptos estudiados en el curso tanto terico como practico. As mismo mediante la simulacin de los cdigos de lnea iniciar en el conocimiento de las funciones de MATLAB como por ejemplo: UNRZ, URZ, PNRZ, BRZ, AMI, MANCHESTER, etc.

II.Desarrollo1. Enumere los tipos de cdigo de lnea Definir y diferenciar cada uno de ellas.NRZ: Se pueden utilizan los cdigo NonRetourn to Zero Level (NRZ-L), de los cuales los ms empleados son el unipolar y el bipolar. RZ: Se emplea el RZ (Retourn to Zero) polar. En este caso se tiene tensin positiva en una parte de la duracin de un 1 lgico, y cero tensin durante el resto del tiempo. Para un 0 lgico se tiene tensin negativa parte del tiempo y el resto del tiempo del pulso la tensin es cero.RZ Polar: Este cdigo si es autosincronizante debido a que en reloj (clock) del receptor queda sincronizado por la cadencia de los pulsos que llegan del transmisor puesto que todos los bits tienen una transicin, esto permite identificar a cada bit en una larga cadena de unos o ceros.RZ Bipolar: A la ventaja de ser autosincronizante se le contrapone el hecho de requerir mayor ancho de banda, pues los pulsos son de menor duracin que en otros cdigos, por ejemplo NRZ, lo cual es una gran desventaja.Cdigo Manchester: En este cdigo siempre hay una transicin en la mitad del intervalo de duracin de los bits. Cada transicin positiva representa un 1 y cada transicin negativa representa un 0.Cuando se tienen bits iguales y consecutivos se produce una transicin en el inicio del segundo bit la cual no es tenida en cuenta en el receptor al momento de decodificar, solo las transiciones separadas uniformemente en el tiempo son las que son consideradas por el receptor.En est codificacin no se tienen en cuanta los niveles de tensin sino que solo se consideran las transiciones positivas y negativas. Esta tcnica posibilita una transicin por bit, lo cual permite autosincronismo.Se puede eliminar la componente continua si se emplean valores positivos y negativos para representar los niveles de la seal.Cdigo Manchester diferencial: Durante la codificacin todos los bits tienen una transicin en la mitad del intervalo de duracin de los mismos, pero solo los ceros tienen adems una transicin en el inicio del intervalo.En la decodificacin se detecta el estado de cada intervalo y se lo compara con el estado del intervaloanterior. Si ocurri un cambio de la seal se decodifica un 1 en caso contrario se decodifica un 0.El cdigo Manchester diferencial tiene las mismas ventajas de los cdigos Manchester con la adicin de las ventajas derivadas de la utilizacin de una aproximacin diferencial.Cdigo HDB3Este es un sistema de codificacin utilizado en Europa, Asia y Sudamrica. La denominacin HDB3 proviene del nombre en inglesHigh Density Bipolar-3 Zerosque puede traducirse como cdigo de alta densidad bipolar de 3 ceros.En el mismo un 1 se representa con polaridad alternada mientras que un 0 toma el valor 0. Este tipo de seal no tiene componente continua ni de bajas frecuencias pero presenta el inconveniente que cuando aparece una larga cadena de ceros se puede perder el sincronismo al no poder distinguir un bit de los adyacentes.Cmo eliminara la componente continua del cdigo Unipolar?- En la transmisin de datos es conveniente que la transformada de Fourier, que la secuencia de los smbolos transmitidos, no presente una componente continua. El cdigo en lnea ms simple, el unipolar, que no tiene lmites en su componente continua, da mucho errores en los sistemas. La mayora de los cdigos en lnea eliminan la componente continua. Hay dos modos de eliminar la componente continua: Disear cada cdigo transmitido de tal forma que contenga el mismo nmero de impulsos positivos que negativos, as se anulara la componente continua.

Usar un cdigo de disparidades emparejadas o cdigo alternante. En otras palabras, un cdigo en el que algunos o todos los dgitos o caracteres estn representados por dos conjuntos de dgitos, de disparidad opuesta, que se utilizan en una secuencia de manera que se minimice la disparidad total de una larga cadena de dgitos.

4. Defina transmisin en banda base.

- Se denomina banda base al conjunto de seales que no sufren ningn proceso de modulacin a la salida de la fuente que las origina, es decir son seales que son transmitidas en su frecuencia original. Dichas seales se pueden codificar y ello da lugar a los cdigos de banda base.

5. Definir y explicar detalladamente, las etapas de un sistema digital de comunicaciones.

6. Explique el aliasing y el teorema de Nyquist.

- El aliasing es el efecto que causa que seales continuas distintas se tornen indistinguibles cuando se muestrean digitalmente. Cuando esto sucede, la seal original no puede ser reconstruida de forma unvoca a partir de la seal digital. Una imagen limitada en banda y muestreada por debajo de su frecuencia de Nyquist en las direcciones "x" e "y", resulta en una superposicin de las replicaciones peridicas del espectro G(fx, fy). Este fenmeno de superposicin peridica sucesiva es lo que se conoce como aliasing o Efecto Nyquist.Segn el Teorema de Nyquist o de Muestreo, para poder replicar con exactitud la forma de una onda es necesario que la frecuencia de muestreo sea superior al doble de la mxima frecuencia a muestrear.Si tengo un sonido de 10.000 Hz, la frecuencia de muestreo segun Niquist ser 20.000 Hz y el proceso ser reversible, o sea, la onda no ha perdido ninguna informacin, se ha generado de forma clnica a la original. Da igual que utilicemos una frecuencia de muestreo de 40.000 Hz o 50.000 Hz, la calidad ser la misma que con 20.000 Hz. Pasa lo mismo con una fotografa, sabemos que resolucin de pantalla es 72 ppp, por tanto la fotografa no va a necesitar ms resolucin que esa, podemos ponerle 300 1.000 ppp que se ver igual que a 72 ppp.

7. Defina la codificacin PCM, la ley de compresin a y la ley .

La modulacin por impulsos codificados (MIC o PCM por sus siglas inglesas de Pulse Code Modulation) es un procedimiento de modulacin utilizado para transformar una seal analgica en una secuencia de bits (seal digital), este mtodo fue inventado por Alec Reeves en 1937. Una trama o stream PCM es una representacin digital de una seal analgica en donde la magnitud de la onda analgica es tomada en intervalos uniformes (muestras), cada muestra puede tomar un conjunto finito de valores, los cuales se encuentran codificados. Los flujos (streaming) PCM tienen dos propiedades bsicas que determinan su fidelidad a la seal analgica original: la frecuencia de muestreo, es decir, el nmero de veces por segundo que se tomen las muestras; y la profundidad de bit, que determina el nmero de posibles valores digitales que puede tomar cada muestra.El algoritmo Ley Mu (-law o mu-law) es un sistema de cuantificacin logartmica de una seal de audio. Es utilizado principalmente para audio de voz humana dado que explota las caractersticas de sta. El nombre de Ley Mu proviene de -law, que usa la letra griega . Su aplicacin cubre el campo de comunicaciones telefnicas. Este sistema de codificacin es usado en Estados Unidos y Japn. En Europa se utiliza un sistema muy parecido llamado ley A.

Caractersticas principales de la ley Mu: Es un algoritmo estandarizado, definido en el estndar ITU-T G.711 Tiene una complejidad baja Utilizado en aplicaciones de voz humana No introduce prcticamente retardo algortmico (dada su baja complejidad) Es adecuado para sistemas de transmisin TDM No es adecuado para la transmisin por paquetes Factor de compresin aproximadamente de 2:1 Es una compresin con prdidas

8. En el canal de comunicaciones cuantos tipos de ruido se presentan.

Ruido de disparo: El ruido de disparo es un ruido electromagntico no correlacionado, tambin llamado ruido de transistor, producido por la llegada aleatoria de componentes portadores (electrones y huecos) en el elemento de salida de un dispositivo, como ser un diodo, un transistor (de efecto de campo o bipolar) o un tubo de vaco. El ruido de disparo est yuxtapuesto a cualquier ruido presente, y se puede demostrar que es aditivo respecto al ruido trmico y a l mismo.Ruido de Johnson-NyquistTambin conocido como ruido termal es el ruido generado por el equilibrio de las fluctuaciones de la corriente elctrica dentro de un conductor elctrico, el cual tiene lugar bajo cualquier voltaje, debido al movimiento trmico aleatorio de los electrones.Ruido de parpadeo: Es una seal o proceso con una frecuencia de espectro que cae constantemente a altas frecuencias con un espectro rosa.

Ruido a rfagas: Este ruido consiste en una sucesiones de escalones en transiciones entre dos o ms niveles (no gaussianos), tan altos como varios cientos de milivoltios, en tiempos aleatorios e impredecibles.Ruido de trnsitoEst producido por la agitacin a la que se encuentra sometida la corriente de electrones desde que entra hasta que sale del dispositivo, lo que produce una variacin aleatoria irregular de la energa con respuesta plana.Ruido de intermodulacin: Es la energa generada por las sumas y las diferencias creadas por la amplificacin de dos o ms frecuencias en un amplificador no lineal.