Sistemas W-LAN Charla 2
description
Transcript of Sistemas W-LAN Charla 2
Sistemas W-LAN Charla 2 Conceptos Básicos de Comunicación
Análisis de FourierCodificación (PAM, PCM)Modulación Digital (FSK, PSK, QAM)
Métodos de Acceso al MedioFDMATDMACDMA
Sistemas W-LANConceptos Básicos de Comunicación
Sistema de Comunicación. Objetivo es la transmisión eficiente de información de un punto denominado ORIGEN, a otro punto denominado DESTINO.
Fuentes de Información. Elemento que produce mensajes. Análogos. Conjunto finito de símbolos. Discretos. Conjunto finito de símbolos.
Rata de Información. La fuente emite símbolos a una rata r (símbolos/segundo) o velocidad de emisión de información.
Rata de Bits = (simbolos / seg) * (bits / simbolo) [bits/seg]
Señales y Circuitos. Elementos y sistemas electrónicos que permiten la comunicación con eficiencia y seguridad.
Sistemas W-LANConceptos Básicos de Comunicación
Sistema de Comunicación
Salida de Información
Codificador
Modem
Entrada de Información
Modulador
Decodificador Demodulador
Salida de InformaciónDemodulad
Entrada de Información
Decodificad
Modulador Codificador
ModemCodec
Canal Codec
SISTEMA DE COMUNICACIÓN DIGITAL
Sistemas W-LANConceptos Básicos de Comunicación
Canal de Comunicación. Trayectoria o medio a través del que fluyen los símbolos del origen al destino.
Capacidad del Canal. Parámetro que nos indica cual es la cantidad máxima de bits, que un canal puede soportar.
C=BW*Log(1+S/N)Codificación de la Fuente. La salida de una fuente de
información, se convierte en una secuencia binaria. Lo realiza el “codificador fuente ” (Codec). El objetivo es minimizar la rata promedio de bits, necesarios para la representación de la información, reduciendo la redundancia de la fuente. Ejs. Esquemas de codificación Huffman y Shannon - Fano.
Sistemas W-LANConceptos Básicos de Comunicación
Codificación del Canal. Códigos que permiten una óptima transmisión de información digital sobre el canal. Permite desarrollar técnicas eficientes para la detección y corrección de errores. Ejs. Codificación Hamming, BCH, Reed – Solomon, Golay.
Compresión de Datos. Representa la información en forma compacta identificando y usando estructuras que existen en los datos mismos.
Fuente deInformación
Codificación de Fuente
Codificación de Canal
Símbolos Salida Binaria Secuencia modificada
Fuente deInformación
Secuencia de Bits
Compresiónde Datos
Sistemas W-LANAnálisis de Fourier
Ondas y Fourier Las ondas armónicas continuas no existen realmente
ya que todos los movimientos ondulatorios están limitados tanto espacial como temporalmente
Problema: Analizar formas de ondas complejas.
Utilizando el análisis de Fourier y la transformada de Fourier se pueden describir formas de ondas más complejas como las que producen los instrumentos musicales.
Sistemas W-LANAnálisis de Fourier
Postulados de Fourier Se puede obtener una función discontinua a partir de la
suma de funciones continuas.
Las ondas periódicas, se pueden representar con una precisión arbitraria, mediante la superposición de un número suficientemente grande de ondas senoidales que forman una serie armónica.
Sistemas W-LANAnálisis de Fourier
Toda función f(t) periódica de periodo P, se puede representar en forma de una suma infinita de funciones armónicas, es decir,
donde el periodo P=2pi/w, y a0 a1 ...ai ... y b1 b2 .... bi .. son los denominados coeficientes de Fourier.
Conocida la función periódica f(t), se calculan los coeficientes ai y bi integrando f(t).
Sistemas W-LANAnálisis de Fourier
Ejemplo, para el pulso rectangular simétrico de anchura 1, y periodo 2 se obtienen los siguientes coeficientes.
Sistemas W-LANAnálisis de Fourier
Transformada de Fourier
Sistemas W-LANCodificación
S. Análoga>Muestreo,PAM>Cuantificación, Código PCM> rep. PCM Bipolar de datos Binarios
Sistemas W-LANModulación Digital
Modulación Codificar información de un mensaje fuente de forma
que permita la transmisión por un canal dado Traslación de baja frecuancia, Banda Base, a
frecuencias mayores, Banda Pasante Banda Base: Señal Moduladora Banda Pasante: Señal Modulada Puede variar Amplitud, ASK, Frecuancia FSK o Fase
PSK Demodular: Extraer el mensaje de Banda Base de la
Portadora
Sistemas W-LANModulación Digital
Amplitude Shift Keying (ASK)
Phase Shift Keying (PSK)
Frequency Shift Keying (FSK)
0)(01)()2cos(
)2cos()()(b
bcccc nTm
nTmtfAtfAtmts
1)()2cos(
1)()2cos()2cos()()(
bcc
bcccc nTmtfA
nTmtfAtftmAts
1)()2cos(
1)()2cos()(
2
1
bc
bc
nTmtfAnTmtfA
ts
1 0 1 1
1 0 1 1
1 0 1 1
AM Modulation
AM Modulation
m(t)
m(t)
Sistemas W-LANDistinción entre Bit y Baudio
En algunos sistemas en que el número de baudios esta muy limitado (p. ej. módems telefónicos) se intenta aumentar el rendimiento poniendo varios bits/s por baudio:
2 símbolos: 1 bit/s por baudio4 símbolos: 2 bits/s por baudio8 símbolos: 3 bits/s por baudio
Esto requiere definir 2n símbolos (n=Nº de bits por baudio). Cada símbolo representa una determinada combinación de amplitud (voltaje) y fase de la onda.
La representación de todos los símbolos posibles de un sistema de modulación se denomina constelación
Constelaciones de algunas Modulaciones habituales
Binaria
simple
1 bit/símb.
1
0
2B1Q
(RDSI)
2 bits/símb.
2,64 V
0,88 V
-0,88 V
-2,64 V 00
01
10
11
QAM de 32 niveles
(Módems V.32 de 9,6 Kb/s)
5 bits/símbolo
11111 11000
0110100011
00100
QAM de
4 niveles
2 bits/símb.
Amp. + Fase
01
0010
11
Portadora
Amplitud
Fase
Sistemas W-LAN Modulaciones más utilizadas en RCD
Técnica
Símbolos
Bits/símbolo
Utilización
QPSK(4QAM)
4 2 CATV ascendente,
satélite, LMDS16QAM 16 4 CATV
ascendente, LMDS
64QAM 64 6 CATV descendente
256QAM
256 8 CATV descendente
Varias Hasta 65536
Hasta 16 ADSL• QPSK: Quadrature Phase-Shift Keying• QAM: Quadrature Amplitude Modulation
Sistemas W-LANMétodos de Acceso al Medio
FDMATDMACDMA