INTRODUCCION A LAS TELECOMUNICACIONESIng. HERNAN SALAS ASENCIOS

Profesor

10 Voltios

100Frecuencia

300 500 700 900

Ancho de banda = 900 – 100 = 800

Ejemplo 4.8

Ejemplo 4.9

Frecuencia

40 41 42 58 59 60

f1 =40 Hz fh =60 Hz

Ancho de banda = 60 – 40 = 20 Hz

Ejemplo: Si se descompone una señal periódica en cinco ondas Seno con frecuencias 100, 300, 500, 700 y 900 Hz, ¿Cuál es su ancho de banda?. Dibuje el espectro, asumiendo que todos los componentes tienen una amplitud máxima de 10 voltios.

Solución: sea “fh” la frecuencia mas alta,” f1” la mas baja y B el ancho de banda. B=fh-f1=900-100=800Hz. El espectro tiene solamente cinco barras, en 100, 300, 500, 700 y 900.

Ejemplo: Una señal tiene un ancho de banda de 20 Hz. La frecuencia mas alta es 60 Hz.¿cual es la frecuencia mas baja?.Solución: B = fh-f1 entonces 20=60-f1 entonces f1=60-20=40 Hz.El espectro contiene todas las frecuencias integrales (las barras)

1 0 1 1 0 0 0 1

1 0 1 1 0 0 0 1

1 segundo = 8 intervalos de bitTasa de bits = 8 bps

Intervalo de bit

Amplitud

Amplitud

Tiempo

Tiempo

Una señal digital

Tasa de bits e intervalo

de bit

SEÑALES DIGITALES: además de poder representar con una señal analógica, los datos también se pueden representar mediante señales digitales. Un “1” se puede codificar como voltaje positivo y un “0” como un voltaje cero

Intervalo de bit en digital y periodo en analógico. Tasa de bit en digital y frecuencia en analógico. Tasa de bit: es el numero de intervalos de bit por segundo. Es el numero de bits enviados en un segundo = bps

El intervalo de bit es el

tiempo necesario

para enviar un único bit

Ejemplo: Una señal digital tiene una tasa de bits de 2000 bps ¿Cuál es la duración de cada bit?.

Solución: el intervalo de bit es la inversa de la tasa de bits = 1/(tasa de bits) = 1/2000=0,000500 segundos =500 Exp -6 segundos = 500 usegundos.

Ejemplo: Una señal digital tiene un intervalo de bit de 40 microsegundos ¿Cuál es la tasa de bits?:Solución: La tasa de bit es la inversa del intervalo de bit=1/(40Exp-6) = 25,000 bit por segundo = 25Exp3 segundos = 25 Kbps.

a. Sólo el primer armónico

c. Primero, tercero, quinto y séptimo armónicos d. Número infinito de armónicos

b. Primero, tercero y quinto armónicos

DESCOMPOSICION DE UNA SEÑAL DIGITA:Se puede reinstruir la señal digital en el receptor con una exactitud razonable (distorsión mínima).

A esta parte de espectro infinito se la llama el espectro significativo y a su ancho de bada se le

denomina el ancho de banda significativo.

Cuando se envía una señal digital por un medio de transmisión, se esta enviando un

numero infinito de señales simples, si alguno de los componentes no se envía bien a

través del medio, el receptor obtendrá una señal corrupta

DESCOMPOSICION DE UNA SEÑAL DIGITAL

Una señal digital se puede descomponer en un numero

infinito de ondas Seno denominadas armónicos, de amplitud, frecuencia y fase

distintas

0 Infinito Ancho de banda infinito

a. Espectro de una réplica exacta

Ancho de banda significativo

a. Espectro significativo

x y

Amplitud

Amplitud

Frecuencia

Frecuencia

Aunque el espectro de frecuencia de una señal digital tiene una numero infinito de frecuencias con distintas amplitudes, se envían solo aquellos cuyas amplitudes son significativas

Se puede reconstruir la señal digital en el receptor con una exactitud razonable

8distorsion mínima). A esta parte del espectro infinito se la llama espectro significativo y a su ancho de banda se le denomina ancho de

banda significativo.

Métodos de conversión

Métodos de conversión

Digital / digitalDigital / digital Analógico / digital Analógico / digital Digital / analógicoDigital / analógico Analógico / analógicoAnalógico / analógico

Distintos esquemas de conversión

01011101 Codificacióndigital / digital

Codificación digital a digital

Los datos almacenados en

una computadora en forma de ceros y

unos al ser transmitidos

La voz en una conversación telefónica se convierte en

digital con el objeto de reducir ruido, comprimir y optimizar el

ancho de banda de transmisión.

En caso de una computadora, para enviar

datos de un lugar a otro en la red publica de telefonía

La voz o la música de una estación de radio, que normalmente emite señal

analógica para ser transmitida requiere ser transportado mediante una señal de

alta frecuencia, la modulación de una señal analógica hace posible transportar

en forma adecuada la señal.

Cuando se transmite datos desde una computadora a la

impresora los datos originales y transmitidos son digitales

La relación entre la señal digital y el hardware de codificación digital a digital de la

información digital

Codificacióndigital / digital

Codificacióndigital / digital

UnipolarUnipolar PolarPolar BipolarBipolar

De todos los mecanismos usados para la codificación digital a digital trataremos el Unipolar,

Polar y Bipolar

La codificación unipolar usa

únicamente una polaridad. Esta

polaridad se asigna a uno de los dos estados

binarios, habitualmente el 1.

El otro estado, habitualmente 0, se representa por

el voltaje 0

Usa dos niveles de voltaje: uno positivo y uno negativo.

El uso de dos niveles ayuda a reducir el voltaje medio de la línea, aliviando el problema

de la componente DC existente en una codificación

unipolar.

La codificación Manchester y Manchester diferencial es una

técnica en el que se anula completamente la componente DC

La codificación bipolar usa tres niveles de voltaje:

positivo, negativo y cero.

0 1 0 0 1 1 1 0

Amplitud

Codificación unipolar

Tiempo

En este ejemplo, los unos se codifican con un valor positivo y los ceros se codifican como el valor cero. Es una codificación sencilla y barata, tiene dos problemas que restringe su uso: una componente DC y la sincronizaron.

La componente DC: cuando una señal contiene componente DC, no puede viajar a través de medios que no puedan gestionar este tipo de componentes.La sincronización: Cuando una señal no varia, el receptor no puede determinar el principio y el final de cada bit. En la codificación unipolar puede haber problemas de sincronización siempre que el flujo de datos contenga largas series interrumpidas de ceros y unos.

Para controlar la sincronización de los medios de transmisión unipolar es

necesario introducir en la red una línea adicional en paralelo para llevar pulsos de reloj para sincronizar la señal, pero

doblar el numero de línea incrementa el costo de las redes.

PolarPolar

NRZNRZ RZRZ BifásicaBifásica

NRZ - LNRZ - L NRZ - INRZ - I ManchesterManchester Manchester diferencial

Manchester diferencial

Tipos de codificación polar

Sin retorno a cero:

El nivel de señal es siempre positivo o

negativo

El nivel de señal depende del tipo

de bit que representa, el

valor de voltaje positivo es “0” y

el valor de voltaje negativo es “1”

La inversión del nivel de voltaje representa un bit. Un bit “0” se representa sin ningun cambio. La sincronizacion es mas sencilla puede ser implementado solo con presencia de los “1”.

En RZ la señal no cambia entre los bits sino durante

cada bit

La señal cambia en medio del intervalo de bit, pero no vuelve a cero. La transición a mitad de intervalo de bit permite la sincronización

Una transición de negativo a positivo representa un “1”

bnario y la transicion de positvo a negativo

un “0” binario.

La presencia de transición al inicio del bit significa “0”

binario, la ausencia significa “1” binario.

0 1 0 0 1 1 1 0

Amplitud

Tiempo

Tiempo

NRZ - L

NRZ - I

Transición porque el bitSiguiente es 1

Codificación NRZ – L y NRZ - IEn NRZ-L el nivel de señal depende del

estado del bit

En NRZ-I la señal se invierte si se

encuentra un 1

GRACIASGRACIAS

Hernán SalasHernán Salas

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