TRANSMISION DE SEÑALES DIGITALES
PAM (Modulación de amplitud de pulsos). La frecuencia de la portadora debe ser al menos mayor que el doble de la frecuencia de la señal moduladora. Realiza una cuantificación lineal de la amplitud de la señal analógica. Actualmente, la principal aplicación principal de una codificación PAM se encuentra en la transmisión de señales , pues permite el multiplexado (enviar más de una señal por un sólo canal).
PCM (Pulse Code Modulated) cuya resolución es de 8 bits (1 byte. Utiliza la modulación PAM como base, pero en lugar de en 8 bits emplea 7 bits, reservándose el octavo para indicar el signo).
ADPCM (Adaptative Differential Pulse Code Modulated).
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Ahora establecido el ancho de banda de un canal digital de voz, se debe introducir los conceptos relacionados con la necesidad siempre presente de enviar por el mismo canal y al mismo tiempo mas señales digitales.
Considerando que el ancho de banda de un canal digital es de 64 Kbits/s y se lo considera Canal Básico Digital con la denominación DS0.
Para multicanalizar estos canales básicos se emplea la técnica básica de Modulación por Impulsos Codificados (PCM) y la transmisión de los mismos se conoce con el nombre de Multiplexacion en el Dominio del Tiempo (TDM)
En las siguientes imágenes podemos apreciar dos maneras de implementar esta multicanalizacion.
La Trama T1 utilizada en USA
La trama E1 con origen Europeo
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TRANSMISION DE SEÑALES DIGITALES
SISTEMA TRONCAL T1
Características:
En el sistema T-1, las señales de la voz se muestrean 8.000 veces por segundo y cada muestra se digitaliza en una palabra de 8 bits.
Con 24 canales que son convertidos a digital al mismo tiempo, un marco de 192 bits (24 canales cada uno con una palabra de 8 bits) se está transmitiendo así 8.000 veces por segundo.
Cada marco es separado del siguiente por un solo bit, haciendo un bloque 193 bits.
El marco de 192 bits se multiplicó por 8.000 y los 8.000 bits que enmarcan hacen crecer la tasa de datos del T-1 hasta 1,544 Mbps.
Los bits de señalización son los menos significativos para cada marco.
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SISTEMA TRONCAL E1
Características:
En el sistema E-1, las señales de la voz se muestrean 8.000 veces por segundo y cada muestra se digitaliza en una palabra de 8 bits.
Con 30 canales que son convertidos a digital al mismo tiempo, un marco de 255 bits (30 canales cada uno con una palabra de 8 bits) se está transmitiendo así 8.000 veces por segundo.
Cada marco es separado del siguiente por un solo bit, haciendo un bloque 256 bits.
El marco de 256 bits se multiplicó por 8.000 y los 8.000 bits que enmarcan hacen crecer la tasa de datos del E-1 hasta 2.048 Mbps.
Los bits de señalización son los menos significativos para cada marco.
En la siguiente figura esto se muestra gráficamente.
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El ancho de banda se puede calcular multiplicando el número de canales, que transmiten en paralelo, por el ancho de banda de cada canal:
Un E1 equivale a 2048 kilobits
o 256 kilobytes en el vocabulario tecnológico
convencional. Hoy una trama E1 significa
contar con el servicio de 30 líneas telefónicas digitales
para comunicaciones de voz y datos.
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Jerarquía Digital Plesiocrona (PDH) – Enlaces Punto a Punto
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circuito velocidad (Mbps) canales de voz
DS1 (T1) 1. 544 24
DS1C 3. 152 48
DS2 (T2) 6. 312 96
DS3 (T3) 44. 736 672
DS4 (T3) 272. 176 4032
velocidades inferiores a T1/E1 son
denominadas “fractional T1/E1”
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Jerarquía Digital Sincrónica (SDH) – Enlace en Anillo
Origen en EU bajo el nombre de Synchronous Optical Network SONET.
Estandarizada por la UIT como SDH mediante G707 (anteriormente G707, G708 y G709).
Velocidad básica de 155 Mbps.
Synchronous Transfer Module level1=STM-1
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Ventajas del sistema Digital Sincrónico
Técnica simplificada de multiplex/demultiplex
b) Acceso directo a los afluentes de menor velocidad sin multiplexar/demultiplexar la señal completa.
c) Capacidades superiores de operación, administración y mantenimiento (OAM)
d) Fácil crecimiento hacia mayores velocidades binarias acorde a la evolución de la tecnología.
e) Permite las velocidades de la PDH y de banda ancha.
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Trama STM-1 (Synchronous Transport Module) Módulo Básico para SDH.
Duración de la trama de 125 ?s (compatible con PCM)
Longitud de la trama 2430 = (270 x 9) octetos.
Capacidad útil 2340 = (260 x 9) octetos
Velocidad de transmisión: 155.52 Mbps.
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Un STM-1 puede transportar:
1 señal de 139.264 Mbit/s
3 Señales de 45.736 Mbit/s
3 Señales de 34.368 Mbit/s
21 Señales de 6.312 Mbit/s
63 Señales de 2.048 Mbit/s
84 Señales de 1.544 Mbit/s
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(Gp:) Placa lado Oeste
(Gp:) Placa lado Este
Utilización en Planta Externa de la Tecnología SDH para DLC (Digital Loop Carrier) en Telecom Argentina –Equipo Alcatel 1550
SubMODULACION Y MULTICANALIZACIÓN QAM
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Es una técnica Modulación digital avanzada que transporta datos, mediante la modulación de la señal portadora de información tanto en amplitud como en fase. Esto se consigue modulando una misma portadora, desfasando 90º la fase y la amplitud.
Se asocian a esta tecnología aplicaciones tales como:
Módems telefónicos para velocidades superiores a los 2400bps.
Transmisión de señales de televisión, microondas, satélite (datos a alta velocidad por canales con ancho de banda restringido).
Módems ADSL que trabajan en el bucle de abonado, a frecuencias situadas entre 24KHz y 2208KHz, pudiendo obtener velocidades de datos de hasta 24Mbps, modulando en QAM diferentes portadoras.
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.
..
GENERADOR DE ONDAS SENOIDALES Y COSENOIDALESF1
GENERADOR DE ONDAS SENOIDALES Y COSENOIDALESF2
GENERADOR DEONDAS SENOIDALES Y COSENOIDALESFn
SUBCANAL 1
SUBCANAL 2
SUBCANAL N
+
Salida de una forma de onda
AMPLITUD
AMPLITUD
AMPLITUD
N = 255
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La modulación QAM consiste en modular por desplazamiento en amplitud (ASK) de forma independiente, dos señales portadoras que tienen la misma frecuencia pero que están desfasadas entre sí 90º. La señal modulada QAM es el resultado de sumar ambas señales ASK. Estas pueden operar por el mismo canal sin interferencia mutua porque sus portadoras al tener tal desfase, se dice que están en cuadratura.
La ecuación matemática de una señal modulada en QAM es:
Las amplitudes de las dos señales moduladas en ASK (a y b), toman de forma independiente los valores discretos y correspondientes al total de los “N” estados de la señal moduladora codificada en banda base multinivel
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Donde:
y
Están moduladas en ASK
y de una única portadora, pero sólo cuando los estados de amplitud
Una modulación QAM se puede reducir a la modulación simultánea de amplitud
y de fase que esta dispone, mantienen con las amplitudes de las portadoras originales y la relaciones que se indican
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Donde