Problemas de las señales de banda ancha en cables metálicos Factores que influyen en la atenuación: Grosor del cable: menor atenuación cuanto más grueso (a menos resistencia menos pérdida por calor) Frecuencia: a mayor frecuencia mayor atenuación (proporcional a la raíz cuadrada) Tipo de cable: menor atenuación en coaxial que en par trenzado (menos emisión electromagnética) Apantallamiento (solo en coaxial): a mas apantallamiento menor atenuación (menos emisión electromagnética)
Atenuación en función de la frecuencia para un bucle de abonado típico (cable de pares) 3,7 Km 5,5 Km Frecuencia (KHz) 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 20 120 100 80 60 40 Atenuación (dB)
Constelaciones de modulaciones habituales Amplitud Fase (Gp:) Binaria simple 1 bit/símb. (Gp:) 1 (Gp:) 0
(Gp:) 2B1Q (RDSI) 2 bits/símb. (Gp:) 2,64 V (Gp:) 0,88 V (Gp:) -0,88 V (Gp:) -2,64 V (Gp:) 00 (Gp:) 01 (Gp:) 10 (Gp:) 11
(Gp:) QAM de 32 niveles (Módems V.32 de 9,6 Kb/s) 5 bits/símbolo (Gp:) 11111 (Gp:) 11000 (Gp:) 01101 (Gp:) 00011 (Gp:) 00100
(Gp:) QAM de 4 niveles 2 bits/símb. (Gp:) 01 (Gp:) 00 (Gp:) 10 (Gp:) 11 (Gp:) Portadora
Title: Modulaciones utilizadas en RBB QPSK: Quadrature Phase-Shift Keying QAM: Quadrature Amplitude Modulation
Title: Teorema de Nyquist (1924) Body: El número de baudios transmitidos por un canal nunca puede ser mayor que el doble de su ancho de banda (dos baudios por hertzio). En señales moduladas estos valores se reducen a la mitad (1 baudio por hertzio). Ej: Canal telefónico: 3,1 KHz ? 3,1 Kbaudios Canal ADSL: 1 MHz ? 1 Mbaudio Canal TV PAL: 8 MHz ? 8 Mbaudios Recordemos que se trata de valores máximos
Title: Teorema de Nyquist Body: El Teorema de Nyquist no dice nada de la capacidad en bits por segundo, ya que usando un número suficientemente elevado de símbolos podemos acomodar varios bits por baudio. P. Ej. para un canal telefónico:
Title: Ley de Shannon (1948) Body: La cantidad de símbolos (o bits/baudio) que pueden utilizarse dependen de la calidad del canal, es decir de su relación señal/ruido. La Ley de Shannon expresa el caudal máximo en bits/s de un canal analógico en función de su ancho de banda y la relación señal/ruido : Capacidad = BW * log2 (1 + S/R) donde: BW = Ancho de Banda S/R = Relación señal/ruido Este caudal se conoce como límite de Shannon.
Ley de Shannon: Ejemplos Canal telefónico: BW = 3,1 KHz y S/R = 36 dB Capacidad = 3,1 KHz * log2 (3982)† = 37,1 Kb/s Eficiencia: 12 bits/Hz Canal TV PAL: BW = 8 MHz y S/R = 46 dB Capacidad = 8 MHz * log2 (39812)‡ = 122,2 Mb/s Eficiencia: 15,3 bits/Hz † 103,6 = 3981 ‡ 104,6 = 39811 Regla ‘nemotécnica’ de Shannon: Cada 10 dB de S/R equivalen a 3,3 bits/Hz
Errores de transmisión Se dan en cualquier medio de transmisión, especialmente en RBB ya que: Se utilizan cables de cobre (coaxial en CATV y de pares en ADSL) Se cubren distancias grandes El cableado no se diseñó para datos y esta expuesto a ambientes hostiles (interferencias externas) Los errores se miden por la tasa de error o BER (Bit Error Rate). El BER es la probabilidad de error al transmitir un bit
Errores de transmisión Algunos valores de BER típicos: Ethernet 10BASE-5:
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