REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ
Departamento de Ingeniería Electrónica
IVIA CALMA C.I. 19093485
ISRAEL RIOS C.I. 18885656
MODULACIONES ANALÓGICAS
Técnicas de Modulación analógicas:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
Modulacion
Modulacion
Modulacion
Modulacion
Modulacion
Modulacion
en
en
de
de
de
de
amplitud
Frecuencia
Fase
Amplitud de Pulsos
Ancho de Pulsos
Posicion de Pulsos
MODULACIONES DIGITALES
Técnicas de Modulación Digitales:
a. Modulacion
b. Modulacion
frecuencia
c. Modulacion
d. Modulacion
e. Modulacion
por conmutación de amplitud
por
conmutación
de
por conmutacion de fase
4PSK, 8-PSK y 16_PSK
8-QAM y 16_QAM
COMPARACIÓN ENTRE LAS
MODULACIONES ANALÓGICAS Y
DIGITALES
Se
pueden comparar los siguientes
parámetros entre ellas:
a. Naturaleza de la modulante y la
portadora
b. Facilidad de generación
c. Ancho de banda
d. Influencia del ruido
MODELO PARA LAS
COMUNICACIONES DIGITALES
Los sistemas de comunicaciones pueden
ser representados por medio de un
diagrama de bloques, el cual recibe el
nombre de Modelo de los Sistemas de
Comunicaciones.
Esta misma estrategia puede ser
empleada para representar los sistemas
de Comunicaciones Digitales.
MODELO SIMPLE PARA LAS
COMUNICACIONES DE DATOS
CONCEPTOS DE ANÁLISIS
DE SEÑALES
Señal Periódica: es aquella que posee un patrón que se
repite en el tiempo, puede ser continua o discreta.
Una Señal No Periódica se puede considerar como una
señal periódica de período infinito.
Parámetros de una Señal Periódica: Amplitud, Frecuencia,
Período, Fase.
f(t)
f(t)
A
A
θ
wt
wt
-A
-A
T
T
CONCEPTOS DE ANÁLISIS
DE SEÑALES
Señal Contínua
Señal Discreta
CONCEPTOS DE ANÁLISIS
DE SEÑALES
Longitud de Onda de la Señal: es la distancia que ocupa un
ciclo completo de la señal que viaja a una velocidad ν.
 
c
f
donde:
c: Velocidad de la Luz, 3x108 m/s
f: frecuencia de la señal.
CONCEPTOS DE ANÁLISIS
DE SEÑALES
Señal en el Dominio de la Frecuencia: Representación de la
señal utilizando como variable independiente la
frecuencia.
Frecuencia Fundamental: es el primer armónico de la señal
y está representado por la frecuencia natural de la
misma.
Espectro Discreto y Continuo: el espectro de la señal es
el conjunto de frecuencias que la constituyen.
Conocer el espectro de la señal facilita el análisis de los
sistemas de comunicaciones, fundamentalmente en
lo que respecta a su ancho de banda.
INFORMACIÓN EN FORMATO
DIGITAL
En las comunicaciones digitales la modulante es
información digital, la cual se representa en
forma binaria, 1´s y 0´s.
0 1 0
0
1 1
1
0
0 1
0 1
0
0
1
TIPOS DE CÓDIGOS
Códigos de uso como son:
BINARIO
GRAY
BCD
ASCII
ANCHO DE BANDA DE LA
INFORMACIÓN EN FORMATO DIGITAL
Como regla general, antes de transmitir el
mensaje, se determina si el sistema de comunicaciones
a emplear es capaz de soportar el manejo de la
información en este formato, para así poder
determinar si se puede enviar la información a través
de él.
Veamos una simulación que considera el ancho
de banda a emplear por el sistema. Se considera
el análisis de Fourier.
COCIENTE EB/NO
Es la fracción entre la energía de la señal
por bits y la densidad de potencia del ruido
por hertzio, Eb/No.
Este es un parámetro más adecuado para
determinar las tasas de error y la velocidad
de transmisión.
CÁLCULO DEL COCIENTE EB/NO
Se puede determinar por:
Eb
No

ST b
No

 R
S 1
No

S
NoR

S
kTR
Donde: Eb=STb, S es la potencia de la señal y Tb es el
tiempo necesario para enviar un bit. La velocidad de
transmisión es R=1/Tb. k es la constante de
Boltzmann y T la temperatura.
CÁLCULO DEL COCIENTE EB/NO
Se puede expresar en dB:
 Eb 

  S dBW  10 log R  10 log k  10 log T
N 
 o  dB
 Eb 

  S dBW  10 log R  228 . 6 dBW  10 log T
N 
 o  dB
BITS Y BAUDIO
Razón de Bits: es la razón de cambio
en la entrada del modulador y tiene
como unidades bits por segundos
(bps)
Razón de Baudio: es la razón de
cambio en la salida del modulador y
es igual al reciproco del tiempo de un
elemento de señalización de salida.
CAPACIDAD DE INFORMACIÓN
DE UN SISTEMA DE
COMUNICACIÓN
La capacidad de información es una medida del
número
de
símbolos
pueden
enviarse
por
independientes
un
sistema
comunicaciones por unidad de tiempo.
que
de
CAPACIDAD DE INFORMACIÓN
DE UN SISTEMA DE
COMUNICACIÓN
Según la ley de HARTLEY, se tiene que la capacidad de
información esta dada por:
I

B xT
donde:
I: capacidad del canal de información del sistema
B: ancho de banda disponible (Hz).
T: línea de transmisión (seg).
LIMITE DE SHANNON
Una relación mucho más útil que la que
formuló Hartley, es el Limite de Shannon.
Relaciona la capacidad de información de
un canal de comunicaciones al ancho de
banda y a la relación señal – ruido que el
mismo posee.
LIMITE DE SHANNON
Esto es, en forma de ecuación:
I  B log 2 (1  S / N )
I  3 , 32 B log 10 (1  S / N )
donde:
I: capacidad de información (bps).
B: ancho de banda (Hz).
S/N: relación señal a ruido (sin unidades).
Comunicacion de Datos
es
Proceso de transferir
informacion digital
(normalmente en forma
binaria) entre dos o mas
puntos
Informacion
Se define
Conocimiento/
Forma de
conocimiento
Se conoce
Como Datos la
informacion que se
procesa y organiza
Datos
Pueden ser
informacion
•Alfabetica
•Numerica
•Simbolica
•Alfanumerico
(Codificados en
binario)
•Codigos operacionale
•Codigos de control
Codigos
Mas comunes
•Bandot
•Estandar Americano
para el intercambio de
la informacion (ASCII)
•Intercambio
de
Decimal Codificado en
Binario Extendido
Codigos de comunicaciones de datos
son
Secuencias de bit
preescritas, usadas para
codificar caracteres y
simbolos
Se llaman tambien
El 1er codigo, que
tuvo un uso amplio
fue el codigo
MORSE
(. – ‘ ‘ )
• Conjunto de caracteres
• Codigos de caracteres
• Codigos de simbolos o
lenguajes de caracteres
Existen solo 3 caracteres
Caracteres de Control de enlace de
datos
Se usan para
Facilitar el flujo ordenado de
informacion de una fuente a un destino
Caracteres de control grafico
L o cual
Involucra la sintesis o presentacion de la
informacion en la terminal de recepcion
Caracteres Alfanumericos
Se usan para
Representar los multiples simbolos
usados para letras, numeros y
puntuacion en el lenguaje ingles
Codigo Baudot
fue
El codigo Baudot usa
El
1er
codigo
de
Tamaño
fijo.
Fue
Es un
caracteres de 5 bits que se
caracteres
de cambio
desarrollado
por
un
ing.
Postal
frances.
usa para equipos de Teletipo de baja
de
posicion
de
letra,
Thomas
Murray
1875el. sistema
Fue nombrado
velocidad,
tal como
TWX/Telex
para expandir
su
Solo 25 por
o 32Emile
combinaciones
lo
despues
Baudot un posibles,
pionero
capacidad
a
58
cual
es
insuficiente
para
representar
las
en la impresion telegrafica
caracteres
26 letras del alfabeto, los 10 digitos
y
diversos signos de puntuacion asi como
caracteres de control
es
existen
Codigo ASCII
es
Un Conjunto de caracteres de 7
bits que tiene 128
combinaciones. Con ASCII, el bits
menos significativo (LSB) se
designa como bo y el mas
significativo (MSB) se designa
como b6
el
B7 no es parte del codigo ASCII,
pero generalmente se reserva
para el bit de paridad. Con
cualquier conjunto de caracteres,
todos los bits son igualmente
importantes
Ya que el
Codigo no representa un numero
binario con mas peso. Con ASCII el
bit de orden bajo (bo), es el LSB y
se transmite primero. El ASCII es
probablemente el codigo mas
usado hoy en dia
Codigo EBCDIC
es
Un codigo de caracteres de 8
bits, desarrollado por IBM y se
usa, extensamente en IBM y
equipo compatible con IBM. Con
8 bits, son posibles 256
combinaciones
Haciendo que
EBCDIC sea el conjunto de
caracteres mas poderoso. Observe
que el mas significativo es bo y el
menos significativo b7. El codigo
no facilita el uso del bit de paridad
Fuente
Datos
Transmision de datos
Destino
Se debe tener en cuenta
Se conoce
Naturaleza de los datos
Cualquier entidad
capaz de transportar
informacion
Propagacion fisica de los datos
Pocedimiento requerido en el
camino
para
las
Señales son
representaciones electricas
o electromagneticas de los
datos
Para todas estas
consideraciones, el punto
crucial es si se trata de
entidades digitales o
analogicas
Señalizacion
Asegurar que los datos que se reciban
sean los datos enviados por el
transmisor
Es el
Transmision
Hecho de la propagacion
fisica de las señales a
traves de un medio
adecuado
como
La comunicacion de
datos mediante la
propagacion y el
procesamiento de
señales
Capacidad
del canal
Ruido
Atenuacion
Distorsion de retardo
Es
Todos losConsiderando
dispositivosque
electricos y electronicos
emiten interferencias y/o
son suceptibles a estos
Debido a que
Eco aseñal
La
Toda
velocidad
aquella
la que
que
se
pueden
se inserta
transmitir
entre ellos
emisor
datos yenelun
receptor
canal dede
Consiste
en
comunicacion
una señal dada
de datos
La energia de una señal decae
con la distancia, por lo que hay
que asegurarse que llegue con la
suficiente energia como para ser
captada por la circuiteria del
La
receptor
Debido a que
Velocidad
de los
Ruido termico
datos
Es
Es
En medios guiados, la velocidad
de propagacion de una señal
varia con la frecuencia, hay
frecuencias que llegan antes que
otras dentro de la misma señal
aparicion tenemos
de una señal no
deseada de las mismas
caracteristicas pero atenuada y
retrasada
en el tiempo
Ruido
de
El
ancho
banda Diafonia
respecto adeesta
intermodulacion
Es
Es
Se produce
Y por lo tanto
La taza deRuido
errores
impulsivo
es
Se trata
La atenuacion varia en funcion de
Los diferentes componentes en
la frecuencia, las señales analogicas
Cuando distintas
frecuencia
de la señal
llegan en
Cuando hay un
La razon
a la que
La
velocidad por lofrecuencias
llegantermica
distorcionadas,
que Aquel ancho de banda de
De pulsos
discontinuos
Agitacion
instantes
diferentes
al
receptor.
acoplamientoentre
ocurren
los
hay
que
utilicar
sistemas
que
le
de
poca
duracion
de losexpresada
electronesen bits por
comparten ellamismo
señal transmitida ylas
que
Para atenuarerrores.
este
problema.
Se y de
lineas que
devuelvan
a
la
señal
sus
gran
amplitud que
segundo a la que se medio de esta limitado portransportan
el
usan tecnicas de
ecualizacion
las
caracteristicas iniciales
afectan a la señal
pueden transmitir los transmisiontransmisor y por la señales
datos
naturaleza del medio de
transmision
La ganancia de
potencia G de un
El teorema de Nyquist
amplificador es Nyquist
la
supuso
Por lo tanto la
establece que:
razon entre
la ende su
la teorema
La velocidad maxima
de limitacion
velocidad de
potencia
de
salida
transmision en bits por transmision
canal exento
La un
ganancia
de
entre
la potencia
permitida en
de
el ruido
canal, (Ideal)
segundo para
un canal
(sin
de
en
es la potencia
impuesta
ruido) con ancho
de
entrada
exclusivamente
pro se
decibeles
banda B(Hz) es: C=2Blog2
el ancho de banda de
G= P2/P1
define
como:
canal
M
Donde:
G’(db)=10*log1
M= niveles de la señal
0(G)
Si M=2, C=2B
Es deseable establecer una diferencia entre velocidad
de transmisión de los datos (expresada en bits por
segundo, bps) y la velocidad de modulación
(expresada en baudios).
Velocidad de transmisión, tasa de bits
La velocidad de modulación es aquella con la
1
R

que se generan los elementos Tde señal.
Tb: duración de un bit
B
D: velocidad de modulación en baudios
R: velocidad de transmisión en bps
B: número de bits por elemento de señal
D  R
b
No retorno a cero
0= Nivel alto
1= Nivel bajo
código
Nivel
no
retorno a cero
No retorno
a cero
invertido
0= No hay transicion al comienzo del intervalo (1 bit cada vez)
1= Transicion al comienzo del intervalo
Bipolar AMI
Códificacion
diferencial
0=
No hay señal
1= Nivel positivo o negativo, alternadamente
Pseudoternaria
0= Nivel positivo o negativo, alternadamente
1= Alternate
No hay señal mark inversión
Manchester
0= Transicion de alto a bajo en mitad del intervalo
1= Transicion de bajo a alto en mitad del intervalo
Códigos pseudoternarios
Manchester Diferencial
0= Transicion al principio del intervalo
1= No hay transicion al principio del intervalo
B8ZS
Igual que en Bipolar AMI, excepto que cualquier cadena de 8 ceros se reemplaza
por una cadenas que tiene dos violaciones al codigo
HDB3 Bifase
Igual que en Bipolar AMI, excepto que cualquier cadena de 4 ceros se reemplaza
por una cadenas que contiene una violacion al codigo
La forma mas Es mediante la
frecuente y facilutilizacion
de
de un nivel
transmitir señales
diferente de tension
digitales para
Se usa
generalmente
cada
uno de los para
generar obits
interpolar los datos
Los codigosbinarios
que siguen
en los terminales y
esta estrategia
otroscomparten
dispositivos. Si se usa un
la propiedad
dediferente,
que el este se genera
codigo
nivel deusualmente
tension se a partir de la señal
mantiene constanteNRZ-L
durante la duracion del bit
Los Un
datos
codifican
1 sesecodifica
mediante la
mediante
la presencia
oa altode
Es
un
ejemplo
transicion
(bajo
a codificacion
Una ventaja
de este
Es que en un sistema
complicado
ausencia
de
una
diferencial.
Aqui
en
lugar
de
bajo)
al
principio
del
esquema
esperder
que en
de transmision, no
es
dificil
transicion
de la
señal
almientras
determinar
valor
absoluto,
intervalo
del
bit,
presencia
de ruido
puede
la polaridad
de laelseñal
. Por
principio
del
intervalo
de
la
señal
se
decodifica
que ejemplo
un cero ser
se
mas linea
seguro
una
en representa
una
de detectar
par
duracion
del
bit
comparando
por
la
ausencia
de lasepolaridad
en lugar de
de
trenzado, si lostransicion
cables
invierten
loscomparar
elementos
de
transicion
valor
accidentalmente
todosunlos
0señal
y 1con un
adyacente
umbral
en el NRZ-L se invertiran.
Esto no
pasa en un esquema diferencial
Bipolar AMI
ventajas
No habra problemas
de sincronizacion en
el caso de que haya
una cadena de 1.
Cada 1 fuerza una
transicion, por lo que
el receptor se puede
sincronizar en dicha
transicion.
Ya que los elementos
de señal
correspondientes a 1
alternan el nivel de
tension, no hay
componente
continua
El ancho de banda de la
señal resultante es
considerablemente
menor que el
correspondiente a NRZ
La alternancia
entre los pulsos
proporciona una
forma sencilla de
detectar errores
Un ‘0’ se representa por ausencia de señal
Un ‘1’ se representa como pulso positivo o negativo
Pseudoternarios
ventajas
No habra problemas
de sincronizacion en
el caso de que haya
una cadena de 1.
Cada 1 fuerza una
transicion, por lo que
el receptor se puede
sincronizar en dicha
transicion.
Ya que los elementos
de señal
correspondientes a 0
alternan el nivel de
tension, no hay
componente
continua
El ancho de banda de la
señal resultante es
considerablemente
menor que el
correspondiente a NRZ
La alternancia
entre los pulsos
proporciona una
forma sencilla de
detectar errores
Desventaja:
El receptor de señales codificadas con binario multinivel
se ve obligado a distinguir entre tres niveles, en lugar de
los dos niveles de lo otros esquemas
Un ‘1’ se representa por ausencia de señal
Porselorepresenta
tanto, la señal
depulso
un codigo
binario
multinivel
Un ‘0’
como
positivo
o negativo
necesita mayor potencia que las señales bivaluadas
para la misma probabilidad de error
Manchester
Se encuentran
Manchester Diferencial
Manchester
Metodo en los que los datos y
Siempre hay una transicion en
la señal de reloj estan Es a menudo menos
mitad del intervalo de duracion La presencia
de la
combinadas para formar unpropenso a errores
del bit. Esta transicion en la mitad
transicion
escomparar
importante
que
con
unico flujo de datos autodel bit sirve como un
pero no
la polaridad.
Las
tierra
en
un
entorno
sincronizados
procedimiento de sincronizacion
a
codificaciones
diferenciales
ruidoso
la vez que se transmiten los datos
funcionaran exactamente
igual si la señal es invertida
Nos encontramos con que
Es un
Se tiene
Una transicion de bajo a alto ‘1’
Una transicion de alto a bajo ‘0’
ventajas
B8ZS
es
Cuando aparecen 8 ‘0’ consecutivos, se introducen
Metodo
quebasados
inserta 2en la polaridad
cambios artificiales en
el patron
veces sucesivas
al mismo
del ultimo
bit ‘1’ codificado
voltaje en una señal
donde 8 ceros
consecutivos sean
transmitidos
El dispositivo que recibe la señal interpreta la violacion
bipolar como una señal de engranaje de distribucion,
que guarda la transmision y dispositivos de
encubrimiento sincronizados
HDB3
es
Consiste en sustituir secuencias de bits que provocan
niveles de tension constantes
por otras
Codigo binario
de que garantizan la
anulacion de la componente
continua y la sincronizacion del
telecomunicaciones
receptor usado en
principalmente
Japon, Europa, Australia y
esta basado en el codigo
AMI
Usando una de sus caracteristicas principales que es
invertir la polaridad de los unos para eliminar la
componente continua
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