Sumario
Introducción a la comunicación digital
Señal analógico
Señal digital
Proceso de digitalización o conversión analógica-digital
Técnicas de modulación uni-bit
Modulación por conmutación de amplitud (ASK)
Modulación por conmutación de frecuencia (FSK)
Modulación por conmutación de fase (PSK)
Técnicas de modulación multi-bit
Manipulación del desplazamiento cuaternario de fase (QPSK)
Modulación de amplitud en cuadratura (QAM)
Sumario
Aspectos preliminares: Velocidad de transmisión, baudio, bits, ancho de banda de una señal, ancho de banda del canal, ancho de banda de Nyquist, capacidad del canal, relación señal/ruido, coeficiente de energía ruido, longitud de onda, limite de Shannon, multiplexión digital
Perturbación en la transmisión
Ruido
Distorsión de retardo
Atenuación y distorsión de atenuación
Codificación de datos
Señal Analógico
Son aquellas que están representadas por funciones que pueden tomar un numero infinito de valores en cualquier intervalo de tiempo.
Señal Digital
La señal digital son aquellas que están representadas por funciones que pueden tomar un cierto número finito de valores en cualquier intervalo de tiempo.
Proceso de digitalización o conversión analógica-digital
La digitalización o conversión analógica-digital:
Consiste básicamente en realizar de forma periódica medidas de la amplitud de una señal, redondear sus valores a un conjunto finito de niveles preestablecidos de tensión (conocidos como niveles de cuantificación) y registrarlos como números enteros en cualquier tipo de memoria o soporte.
(Gp:) Xg(t)
(Gp:) 1001011.
(Gp:) X(n)
(Gp:) Xq(n)
(Gp:) Muestreador
(Gp:) Cuantificador
(Gp:) Codificador
(Gp:) Conversor A/D
(Gp:) Señal analógica
(Gp:) Señal en tiempo discreto
(Gp:) Señal cuantificada
(Gp:) Señal digital
Muestreo: el muestreo consiste en tomar muestras periódicas de la amplitud de onda. La velocidad con que se toma esta muestra, es decir, el número de muestras por segundo, es lo que se conoce como frecuencia de muestreo.
Cuantificación: en el proceso de cuantificación se mide el nivel de voltaje de cada una de las muestras. Consiste en asignar un margen de valor de una señal analizada a un único nivel de salida.
Proceso de digitalización o conversión analógica-digital
Codificación: la codificación consiste en traducir los valores obtenidos durante la cuantificación al código binario. Hay que tener presente que el código binario es el más utilizado, pero también existen otros tipos de códigos que también son utilizados.
Proceso de digitalización o conversión analógica-digital
Las técnicas de modulación digital se caracterizan porque la portadora es una señal analógica y la modulante es una señal digital.
Técnicas de modulación digital
(Gp:) ASK
(Gp:) FSK
(Gp:) PSK
(Gp:) nQAM
(Gp:) nPSK
(Gp:) QPSK
(Gp:) Se clasifican en:
(Gp:) Técnicas de modulación uni-bit
(Gp:) Técnicas de modulación multi-bit
Técnicas de modulación digital
Técnicas de modulación digital
Ancho de banda del canal
Ancho de banda de una señal
El ancho de banda de una canal de información no es mas que la diferencia entre la frecuencia máxima y mínima que pueden pasar por el canal.
El ancho de banda de una señal de información no es mas que la diferencia entre la frecuencia máxima y mínima contenidas en la información.
Ancho de Banda de Nyquist
Si se tiene un canal exento de ruido. En ese entorno, la limitación en la velocidad de los datos está impuesta simplemente por el ancho de banda de la señal. Nyquist formalizó esta limitación, afirmando que si la velocidad de transmisión de la señal es 2B, entonces una señal con frecuencia no superior a B es suficiente para transportar esta velocidad de transmisión de la señal.
La capacidad de información es una medida del número de símbolos independientes que pueden enviarse por un sistema de comunicaciones por unidad de tiempo.
Capacidad de información de un sistema de comunicación
Según la ley de Hartley, la capacidad de información esta dada por:
Donde:
I: Es la capacidad del canal de información del sistema
B: Es el ancho de banda disponible (Hz)
T: Línea de transmisión (s)
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