17 Formatos de Transmisión Formato asincrónico : Empleo de pulsos de arranque y parada. Formato sincrónico : Para la recepción es preciso recuperar señal de reloj a partir de la propia señal de información. La recuperación de reloj se realiza a través de: Filtrado de frecuencia de la Sx de datos ante contenidos de líneas espectrales de frecuencia 1/T. Procesamiento a partir de detectar transiciones en la señal de datos .*
18 Algunos esquemas de Banda Base (Gp:) NRZP (Gp:) +A/2 -A/2 (Gp:) RZP (Gp:) +A/2
-A/2 (Gp:) +A/2
-A/2 (Gp:) Manchester (Gp:) +A/2
-A/2 (Gp:) AMI (Gp:) +A (Gp:) 0 (Gp:) NRZU (Gp:) 1 0 1 1 0 0 0 (Gp:) T (Gp:) Multinivel (Gp:) 10 11 01 00 (Gp:) A/2
-A/2
19 Algunos esquemas de Banda Base NRZU: No retorno a cero unipolar (La señal va de 0 a A) NRZP: No retorno a cero polar (La señal va de +A/2 a -A/2) RZP: Retorno a cero polar (La señal va de +A/2 a -A/2 pero regresa a cero dentro del intervalo). AMI: Inversión de Marca alternados. Manchester o Bifásico.*
20 Elementos para la selección del esquema 1.- Componente de directa: Eliminar CD permite acoplamiento con transformadores y mejor uso de la potencia. 2.- Recuperación de reloj: Presencia de transiciones frecuentes. 3.- Detección de errores: Permite supervisión del enlace. 4.- Ancho de Banda: Bits/ Hz 5.- Inmunidad frente al ruido: Comportamiento de Pe vs (S/N). 6.- Sensibilidad a la polaridad de la señal.*
21 AMI (Alternated Mark Inverter) Poco contenido de potencia en las bajas frecuencias. Permite supervisión del canal. Falla recuperación de reloj ante secuencias seguidas de ¨0¨ .* (Gp:) 1 0 1 0
G(f) fT t 1 2
22 Código de sustitución de (n + 1) ceros seguidos por patrón HDB3 Permite sólo 3 ceros, sustituye 4 ceros por patrón : 000V o B00V La secuencia cumple que no existan dos pulsos de violación consecutivos con igual polaridad. (Por que?). HDBn (High Density Bipolar n ) (Gp:) V – – – V B – – V (Gp:) – – – (Gp:) 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0* + • • • + – + • – • • • – • + – + – + • • + – •
23 Manchester (Bifásica) Bajo contenido de potencia en bajas frecuencias, No CD. Mayor ancho de banda que los restantes, limitada para velocidades muy altas. Excelente para recuperación de señal de reloj, (siempre tiene trnsición al centro del intervalo). Permite supervisión de canal. Amplia aplicación en redes locales* + – 1 0 G(f) fT t 2
24 Manchester Diferencial La información no está en el nivel sino en los cambios. Es insensible a los cambios de polaridad. Aplicada en Token Ring.* (Gp:) 1 0 1 1 0 1 1 (Gp:) “0” transiciones iguales al periodo anterior, “1” contrarias.
25 Uso eficiente del espectro, menor Bt para igual velocidad de información. Mayor Pe para igual S/N. Las restantes características semejantes al NRZp. Empleada en los dispositivos HDSL.* Multinivel 1/2 1 fT G(f) (Gp:) 10 11 01 00 (Gp:) 1 0 0 1 1 1 0 0 (Gp:) A/2 (Gp:) – A/2
26 Esquemas precodificados NRZ puede ser empleada si previamente se realiza una codificación que elimine las secuencias con pocos tránsitos. Veamos el caso de redes FDDI con 100 Mbps con señal luminosa por fibra óptica. No puede emplearse Manchester porque a 100 Mbps el Bt sería muy alto. La secuencia binaria se codifica con 4B/5B y el resultado de la codificación se implementa con NRZI (No Retorno a cero Invertido) mediante señal luminosa.*
27 Esquemas precodificados NRZI representa un ¨1¨ mediante NRZ con cambio al inicio del intervalo y un ¨0¨ sin cambio. 4B de datos tiene 16 representaciones diferentes, se transforman en secuencias de 5B (25 representaciones posibles y se desechan las que no tienen al menos dos transiciones para permitir la recuperación de reloj).*
Dato Codificación 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 Para transmitir 120 Mbps es preciso equiv. a 125 Mbps*
28 Conclusión Banda Base- empleada cuando las condiciones de transmisión no requieren de la modulación. La selección del esquema de Banda Base depende, entre otras cosas, del medio de transmisión, del ancho de banda de la señal de información de la necesidad de que el esquema seleccionado permita la recuperación del reloj.**
29 "Modulaciones de Señales para aplicaciones de actualidad"
30 Modulación Proceso que permite la transmisión de señales a distancias y reporta numerosos beneficios. Algunos beneficios deseados Inmunidad a interferencias y ruido Permitir mayores velocidades en soportes existentes de cobres Los nuevos servicios telemáticos reclaman Mayores volúmenes de información Mayores velocidades
31 Modulación de señales digitales 0 1 0 1 0 A cos (2?fct + ?) (Gp:) Conmutación de amplitud ASK
(Gp:) Conmutación de Frecuencia FSK
(Gp:) Conmutación de Fase PSK*
(Gp:) Amplitud
(Gp:) fase
(Gp:) Frecuencia
Clásicas
32 Modulación por Codificación de Rejilla (Trellis Code Modulation, TCM)
33 Modulación por Codificación de Rejilla (Trellis Code Modulation, TCM) Tipo de modulación empleada cuando se desea incrementar la velocidad en una transmisión modulada sin incrementar el ancho de banda y sin deteriorar sensiblemente la Pe. Empleada en los MODEMs telefónicos, en equipos de microondas, xDSL, etc..*
34 Trellis Code Modulation TCM Modulación por Codificación de Rejilla Combinación de: Técnica de modulación (por ejemplo QAM) Técnicas de Codificación de Convolución para corrección de errores aplicada a los bits con mayores probabilidades de error.*
35 + + bits de inf. bits codificados codif.
Codificador de Convolución Introduce dígitos de chequeo (redundantes) capaces de corregir errores de la transmisión.*
36 MODULADOR TCM Con versor serie paralelo modulador QAM Señal modulada TCM n bits de inf. codificador de convolución bits de inf. V. 32, V.32bis, V. 33, V.34 y V. 34bis hasta 33.6 Kbps* bits con mayor Pe
37 Modulación de Multitono Discreto (Discrete Multi-Tone, DMT)
38 DMT Modulación que permite hacer un buen aprovechamiento del Ancho de banda de un soporte Simplifica procesos de ecualización. Permite tener en cuenta las características de ruido del medio de forma dinámica. Muy empleada entre otras en las técnicas xDSL.*
39 Principios de Modulación Técnica de modulación que pertenece a una clase llamada modulación de múltiples sub-portadoras (MCM, Multicarrier Modulation). DMT representa una alternativa eficaz de QAM. DMT divide los flujos de datos en bloques de datos múltiples, y modula cada bloque de datos en subportadoras diferentes.*
40 Ejemplo de DMT empleado en ADSL
41 Cualidades de la modulación DMT La operación de cada subcanal es independiente. La implementación práctica se realiza mediante un proceso llamado subcanalización. Cada subcanal confina la potencia dentro de una banda estrecha (aunque existen solapamientos indeseables). *
42 Cualidades de la modulación DMT, cont. En una aplicación real el proceso de subcanalización no consigue un aislamiento espectral perfecto entre subbandas. Es posible eliminar interferencias de banda estrecha anulando las sub-bandas afectadas. El sistema puede modificar dinámicamente el número de bits asignados a una subportadora según la S/N de cada subcanal.*
43 Cualidades DMT, cont. Proceso de ecualización más simple que otros métodos de modulación. Muy empleado en los equipos de xDSL. Adoptado como estándar para equipamiento ADSL.*
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