Transmision Digital

Transmisin DigitalBibliografa: [Stalling 2000] Comunicaciones y Redes de Computadores[Leon 2002] Redes de Comunicacin

Grupo Docente Redes. DIS. ULPGC

Transmisin DigitalObjetivos Transmisin de datos Medios de transmisin Modulacin Interfaz en las comunicaciones de datos Multiplexacin


Transmisin Digital. Transmisin de DatosEl xito en la transmisin depende fundamentalmente de dos factores La calidad de la seal

Las caractersticas del medio de transmisin


Transmisin Digital. Transmisin de DatosMedio de Transmisin No guiado (p.e. Propagacin por aire,...)

Guiado (p.e. Par trenzado, cable coaxial, ...)

Punto a puntoenlace directo

Multipuntomedio compartido por ms de un dispositivo


Transmisin Digital. Transmisin de DatosMedio de TransmisinPunto a PuntoMultipunto


Transmisin Digital. Transmisin de DatosMedio de Transmisin Simplexseales en un sentido

Half-duplexseales en dos sentidos pero no simultaneas

Full-duplexseales en dos sentidos simultneamente


Transmisin Digital. Transmisin de DatosSealesLa seal a transmitir ( s(t) ) es funcin del tiempo

Puede expresarse en funcin de la frecuencias(t) r(t)


Transmisin Digital. Transmisin de DatosSeales - dominio temporal Continua. la intensidad vara suavemente

Discreta. la intensidad es constante durante un tiempo


Transmisin Digital. Transmisin de DatosSeales - dominio temporal Peridica. Un patrn que se repite en el tiempo

s(t+T)=s(t) T es el periodo


Transmisin Digital. Transmisin de DatosSeales - dominio temporal La onda seno es peridica y se representa por 3 parmetros

Amplitud (A). Valor de pico de la sealFrecuencia (f). Razn de la repeticin 1/TFase (). Posicin relativa respecto al periodo

La longitud de onda () es la distancia que ocupa un ciclos(t)= A sen (2ft+)

Si v es la velocidad: =vT


Transmisin Digital. Transmisin de DatosSeales - dominio de la frecuencia Una seal est formada por mltiples frecuencias


Transmisin Digital. Transmisin de DatosSeales - dominio de la frecuencia Una seal est formada por mltiples frecuencias

Cuando todas las frecuencias son mltiplo de una dada, esta se denomina frecuencia fundamental

El periodo de una seal es el de su frecuencia fundamental


Transmisin Digital. Transmisin de DatosSeales - dominio de la frecuencia Cualquier seal est constituida por compnentes sinusoidales de diferentes frecuencias (anlisis de Fourier)

s(t) S(f)


Transmisin Digital. Transmisin de DatosSeales - dominio de la frecuencia El espectro de la seal es el conjunto de frecuencias que la constituyen

El ancho de banda absoluto es la anchura de su espectro

El ancho de banda efectivo es la banda donde se concentre la mayor energa

Una seal con componente continua tiene un valor diferente de 0 en la frecuencia 0


Transmisin Digital. Transmisin de DatosSeales - dominio de la frecuencia Un medio de transmisin es capaz de transmitir un rango limitado de frecuencias.

La velocidad de transmisin es limitada

Cuanto mayor es el ancho de banda de un medio, mayor es la velocidad de transmisin


Transmisin Digital. Transmisin de DatosDatos Analgicos y Digitales Datosentidad que transporta informacin Sealrepresentacin elctrica o electromagntica de los datos Sealizacinacto de propagar la seal por el medio Transmisincomunicacin de datos mediante propagacin y procesamiento de seales


Transmisin Digital. Transmisin de DatosDatos Analgicos y Digitales Datos

Analgicos toman valores en un intervalo continuo. (p.e. audio,..)

Digitalestoman valores discretos (p.e. Texto,...)


Transmisin Digital. Transmisin de DatosDatos Analgicos y Digitales Seales

Analgicas onda electromagntica que vara continuamente se propaga por medios diferentes dependiendo de su espectro

Digitales secuencia de pulsos de tensin que se pueden transmitir por un medio


Transmisin Digital. Transmisin de DatosDatos Analgicos y Digitales Representacin

Datos analgicos Seal analgica que ocupa el mismo espectro Seal digital utilizando un codec

Datos Digitales Seal digital. Cada dgito binario se representa oir un nivel de tensin Seal analgica utilizando un modem


Transmisin Digital. Transmisin de DatosDatos Analgicos y Digitales Modem (modulador/demodulador)

Convierte los pulsos de tensin binarios en una seal analgica

Codifica los datos digitales variando alguno de los parmetros de las seal llamada portadora

En el otro extremo demodula la seal obteniendo los datos digitales

Normalmente utilizan el espectro de voz (lneas telefnicas)


Transmisin Digital. Transmisin de DatosDatos Analgicos y DigitalesCodec (codificador/decodificador)

Aproxima la seal analgica a una serie de bits

En el otro extremo se obtiene la seal original


Transmisin Digital. Transmisin de DatosDatos Analgicos y Digitales Transmisin Analgica

Problema de atenuacin. La seal se debilita con la distancia

Solucin: uso de amplificadores. Se inyecta energa a la seal introduccin de ruido


Transmisin Digital. Transmisin de DatosDatos Analgicos y DigitalesTransmisin DigitalProblema de atenuacin. La seal slo puede transmitirse a una distancia limitada

Solucin: uso de repetidores. Regenera el patrn digital y lo retransmiteno se introduce ruido


Transmisin Digital. Transmisin de DatosPerturbaciones en la Transmisin Atenuacin

Distorsin

Ruido


Transmisin Digital. Transmisin de DatosPerturbaciones en la Transmisin


Transmisin Digital. Transmisin de DatosPerturbaciones en la Transmisin Atenuacin La energa de la seal decae con la distancia

La seal recibida debe tener suficiente energa conservar un nivel suficientemente mayor que el ruido

Solucin: uso de amplificadores y repetidores

La atenuacin es una funcin creciente de la frecuencia (relevante en las seales analgicas)

Solucin: uso de ecualizadores


Transmisin Digital. Transmisin de DatosPerturbaciones en la Transmisin Distorsin de Retardo Afecta a los medios guiados

La velocidad de propagacin varia con la frecuencia (relevante en las seales analgicas)

Solucin: tcnicas de ecualizacin


Transmisin Digital. Transmisin de DatosPerturbaciones en la Transmisin Ruido Seales no deseadas que se insertan entre el emisor y el receptor

Tipos

Ruido Trmico o Blanco

Ruido de Intermodulacin

Diafona

Ruido Impulsivo


Transmisin Digital. Transmisin de DatosPerturbaciones en la Transmisin Ruido Trmico o Blanco

Agitacin trmica de los electrones en el conductor Distribuido uniformemente en el espectro No se puede eliminar N= KTW (T=temperatura)

Ruido de Intermodulacin

Falta de linealidad en transmisin, recepcin o sistemas de transmisin Funcionamiento incorrecto o excesiva energa de la seal


Transmisin Digital. Transmisin de DatosPerturbaciones en la Transmisin Diafona

Acoplamiento de las lneas de transmisin

Ruido Impulsivo

Pulsos de corta duracin y gran amplitudAfecta a las transmisiones digitales


Transmisin Digital. Transmisin de DatosCapacidad del Canal Es la velocidad a la que pueden transmitir los datos en un canal

Velocidad de transmisin: bits por segundo (bps)

Ancho de banda: ciclos por segundo o hertzios

Ruido

Tasa de errores


Transmisin Digital. Transmisin de DatosCapacidad del Canal Canal sin ruido

la velocidad slo depende del ancho de bandaSeales binarias:C=2*B bps

Seales multinivel (M niveles):C=2*B*log2 M bps


Transmisin Digital. Transmisin de DatosCapacidad del Canal Canal real

A mayor velocidad, mayor tasa de error:

La relacin seal-ruido determina la velocidad mxima


Transmisin Digital. Transmisin de DatosCapacidad del Canal Canal real

Teorema de Shanon:

Si aumenta la energa, aumenta el ruido intermodulacin

Si aumenta B, aumenta el ruido blanco y S/N disminuye


Transmisin Digital. Transmisin de DatosCapacidad del Canal Tasa de error y velocidad Eb/N0

Razn entre energa por bit y densidad de potencia del ruido

Eb/N0= S / (K*T*R)

Eb= S * TbS = potencia de la sealTb= tiempo de transmisin de 1 bit

R = 1/TbN0= K * T (ruido blanco)


Transmisin Digital. Transmisin de Datosfin

Transmision Digital

Documents

Transcript of Transmision Digital