La descarga está en progreso. Por favor, espere

La descarga está en progreso. Por favor, espere

Sistemas de Transmisión Digital Dpto. Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación Universidad Politécnica.

Presentaciones similares


Presentación del tema: "Sistemas de Transmisión Digital Dpto. Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación Universidad Politécnica."— Transcripción de la presentación:

1 Sistemas de Transmisión Digital Dpto. Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación Universidad Politécnica de Madrid

2 Sistemas de Transmisión – Curso Índice del tema Modelo de sistema de transmisión Comparación transmisión analógica vs. digital Casos de estudio –Sistema de transmisión por fibra óptica –Radioenlace digital –Transmisión digital por satélite Otros sistemas de transmisión

3 Sistemas de Transmisión – Curso Índice del tema Modelo de sistema de transmisión Comparación transmisión analógica vs. digital Casos de estudio –Sistema de transmisión por fibra óptica –Radioenlace digital –Transmisión digital por satélite Otros sistemas de transmisión

4 Sistemas de Transmisión – Curso Modelo de Sist. de Trx. Digital Esquema general: –Transmisor (Tx): Genera la señal física que se transmite a partir de la señal de información (analógica o digital). –Receptor (Rx): Recupera la señal de información a partir de la señal física recibida. Se caracteriza fundamentalmente por requerir a su entrada: una relación señal a ruido mínima (s/n) min potencia de señal mínima (sensibilidad (s min )) –Medio de transmisión: Medio por el que se propaga la señal. –Amplicador (A): Amplicador de señal como los usados en sistemas analógicos. –Regenerador (Rg): Convierte la señal física transmitida en una señal digital y vuelve a generar la señal física. Para ello incluye fundamentalmente una pareja demodulador-modulador digital.

5 Sistemas de Transmisión – Curso Modelo de Sist. de Trx. Digital s min (s/n) min

6 Sistemas de Transmisión – Curso Modelo de Sist. de Trx. Digital Componentes transmisor/receptor: –Conversores A/D - D/A –Codificador-decodificador de fuente –Codificador-decodificador de canal: introducen redundancia en la señal digital para hacer más robusta su transmisión

7 Sistemas de Transmisión – Curso Tipos de cadenas de Trx. Tipos de cadenas de transmisión: simple, con amplificadores, con regeneradores, y mixta

8 Sistemas de Transmisión – Curso Receptor PAM Receptor PAM en Banda Base Se transmiten pulsos del tipo: s i (t) = A i g(t) siendo g(t) pulsos con espectro en RCCA Hz t b g(t)g(t) α = 0 α = 1 (Optimiza s/n)(Minimiza IES)

9 Sistemas de Transmisión – Curso Receptor PAM b Hz α = 0 α = 1

10 Sistemas de Transmisión – Curso Receptor DBL Receptor M-QAM Se transmiten pulsos del tipo: s ij (t) = A ij g(t) cos wt + B ij g(t) sen wt siendo g(t) pulsos con espectro en RCCA

11 Sistemas de Transmisión – Curso Receptor DBL Válido para las constelaciones M-QAM y otras modulaciones con espectro en DBL

12 Sistemas de Transmisión – Curso Eficacia de una modulación Características de técnica modulación-técnica detección son: –Probabilidad de error de bit en función de: relación señal a ruido en el receptor: P E = f(s/n) cociente entre energía media por señal E s y densidad espectral de ruido N o : P E = f(E s / N o ) cociente entre energía media de bit, E b y y densidad espectral de ruido N o : P E = f(W = E b /N o ) –Ancho de banda utilizado b s/n PePe

13 Sistemas de Transmisión – Curso Eficacia de una modulación

14 Sistemas de Transmisión – Curso Eficacia de una modulación

15 Sistemas de Transmisión – Curso Codificación de canal PePe P e, CC Umbral

16 Sistemas de Transmisión – Curso Regeneradores Pueden producir información errónea por: Generación de información incorrecta –Errores en la detección –Supresión o inserción de símbolos Errores en la temporización, provocando fluctuación de fase que limita el número de regeneradores que se pueden conectar en cascada

17 Sistemas de Transmisión – Curso Parámetros de calidad TransmisorReceptor

18 Sistemas de Transmisión – Curso Índice del tema Modelo de sistema de transmisión Comparación transmisión analógica vs. digital Casos de estudio –Sistema de transmisión por fibra óptica –Radioenlace digital –Transmisión digital por satélite Otros sistemas de transmisión

19 Sistemas de Transmisión – Curso Comparación transmisión analógica vs. digital 1.Mayor robustez frente al ruido y otras perturbaciones 2.Mayor flexibilidad en la compartición del canal 3.Independencia de los equipos del tipo de señal 4.Mayor flexibilidad y, con frecuencia, eficacia, en el uso del canal

20 Sistemas de Transmisión – Curso Mayor robustez frente a ruido y otras perturbaciones En transmisión analógica, la S/N se deteriora progresivamente La potencia de ruido aumenta proporcionalmente al número N r de secciones de repetición Considerando sólo ruido de los amplificadores:

21 Sistemas de Transmisión – Curso Mayor robustez frente a ruido y otras perturbaciones En transmisión digital se usan regeneradores que eliminan una buena parte de la degeneración Considerando N r secciones de regeneración y un enlace de longitud total d, cada sección será de longitud d/N r El parámetro a considerar ahora es P E la para una sección de longitud d, o N r secciones de longitud d/N r : ya que: P E = 1 – P NE ; P NE = (1 – P E ) N r

22 Sistemas de Transmisión – Curso Mayor robustez frente a ruido y otras perturbaciones

23 Sistemas de Transmisión – Curso Mayor robustez frente a ruido y otras perturbaciones

24 Sistemas de Transmisión – Curso Mayor robustez

25 Sistemas de Transmisión – Curso Mayor flexibilidad en la compartición del canal En transmisión analógica se suele utilizar MDF En telefonía, por ejemplo, se aprovechan 3,1 de los 4 kHz (banda de guarda del 22,5%) En transmisión digital se suele usar MDT, sin bandas de guarda Se aprovecha todo el canal, en su máxima velocidad binaria

26 Sistemas de Transmisión – Curso Independencia de los equipos del tipo de señal En transmisión analógica se necesitan equipos específicos para cada señal (ancho de banda, rango dinámico, etc.) En transmisión digital se usa equipamiento informático, salvo en las últimas etapas de transmisión (tras el modulador)

27 Sistemas de Transmisión – Curso Mayor flexibilidad y eficacia en el uso del canal En transmisión analógica el ancho de banda de trabajo debe ser mayor que el de la señal de trabajo (vídeo, audio, etc.) En transmisión digital se necesita que el codificador de fuente sea capaz de transmitir la señal usando el canal disponible Según Shannon: [bits/seg]

28 Sistemas de Transmisión – Curso Ejercicio 5.1

29 Sistemas de Transmisión – Curso Índice del tema Modelo de sistema de transmisión Comparación transmisión analógica vs. digital Casos de estudio –Sistema de transmisión por fibra óptica –Radioenlace digital –Transmisión digital por satélite Otros sistemas de transmisión

30 Sistemas de Transmisión – Curso Transmisión por F.O. La F.O. es el medio de transmisión por excelencia Dos tipos de receptores: –No coherentes: basados en detección de envolvente (los tradicionales) –Coherentes: tienen en cuenta la λ Sólo se estudiaran los sistemas con detección NO COHERENTE

31 Sistemas de Transmisión – Curso Transmisión por F.O. Uso de la F.O.: –Enlaces troncales de mediana y gran capacidad de las grandes redes de comunicaciones ( hasta varios Gb/s que transportan señales múltiplex SDH) –Accesos de abonado de gran capacidad (para servicios de telefonía, videotelefonía y distribución de TV principalmente)

32 Sistemas de Transmisión – Curso Transmisión por F.O. Dos modalidades de accesos de abonado de gran capacidad –Fibra hasta el abonado –Fibra hasta el edificio (seguida de distribución hasta las viviendas por línea metálica o radio)

33 Sistemas de Transmisión – Curso Estructura de modulador y demodulador

34 Sistemas de Transmisión – Curso Estructura de modulador y demodulador

35 Sistemas de Transmisión – Curso Aleatorizador Modifica la secuencia de bits de entrada eliminando largas cadenas de símbolos iguales (que dificultaría la recuperación del reloj) No añade redundancia (es decir, no aumenta la velocidad binaria) Con un buen codificador de línea puede ser innecesario

36 Sistemas de Transmisión – Curso Estructura de modulador y demodulador

37 Sistemas de Transmisión – Curso Codificador de línea Modulador PAM con memoria Genera una señal particularmente apta para su transmisión física por un medio concreto y para la recuperación del reloj de símbolo

38 Sistemas de Transmisión – Curso Codificador de línea Consta de dos etapas: –En la primera asocia a cada palabra binaria de entrada de M bits una palabra binaria de salida de N bits (N>M) –En la segunda asocia un pulso positivo a cada bit 1, y uno nulo a cada bit 0 Estos códigos se denominan MB/NB

39 Sistemas de Transmisión – Curso Codificador de línea La misión de los códigos MB/NB es: 1.Eliminar largas secuencias de símbolos iguales, para: –Conseguir un funcionamiento uniforme de la fuente luminosa –Facilitar la extracción del reloj 2.Detectar algunos errores

40 Sistemas de Transmisión – Curso Codificador de línea Ejemplo: Código 5B/6B La asignación depende del estado del codificador La transición entre estados varía con la disparidad d en el código de salida: d = Nº de 1 – Nº de 0

41 Sistemas de Transmisión – Curso Codificador de línea

42 Sistemas de Transmisión – Curso Estructura de modulador y demodulador

43 Sistemas de Transmisión – Curso Conversor e/o Convierte señales eléctricas en luminosas Dos tipos: –Diodo electroluminiscente (LED) Sencillos y baratos Con poca definición espectral (Δλ alto: decenas nm) Baja potencia emitida ( < -6 dBm) –Diodo láser (LD) Más caros y complejos Mayor pureza espectral (Δλ pequeño: décimas de nm) Mayor potencia emitida ( > -6 dBm)

44 Sistemas de Transmisión – Curso Conversor e/o Parámetros característicos: Longitud de onda de emisión: λ (media de las emitidas) Anchura espectral al 50%: Δλ Potencia emitida: P op [dBm] Margen de seguridad: M S ( reducción en P op por envejecimiento, ruido modal y degradaciones en los repetidores o en la fibra )

45 Sistemas de Transmisión – Curso Estructura de modulador y demodulador

46 Sistemas de Transmisión – Curso Conversor o/e Convierte señales ópticas en eléctricas Dos tipos: –Coherentes: tienen en cuenta la frecuencia o la fase de la señal luminosa –No coherentes: detectores de envolvente. Son los estudiados en este tema. Dos tipos: Diodos PIN: la luz incide en la zona Intrínseca I (entre la P y la N), generando corriente eléctrica Diodos APD (foto-avalancha): es un diodo PIN sometido a un campo eléctrico externo que amplifica la corriente generada P I N

47 Sistemas de Transmisión – Curso Conversor o/e Se caracterizan por los siguientes parámetros: –Corriente de oscuridad i os [A]: corriente de ruido debida a la polarización de los diodos –Factor de multiplicación M: amplificación en los diodos APD (vale 1 en los PIN) –Responsividad r [A/W]: cociente entre la corriente producida i s (para M = 1) y la potencia óptica incidente p op

48 Sistemas de Transmisión – Curso Conversor o/e Cálculo de i s en función de p op :

49 Sistemas de Transmisión – Curso Conversor o/e Cálculo de i s en función de p op :

50 Sistemas de Transmisión – Curso Conversor o/e Cálculo de i s en función de p op :

51 Sistemas de Transmisión – Curso Ruido en el receptor óptico El modelo de receptor óptico considerado es: Introducen ruido: El diodo (ruido granalla): {i g 2 } [A 2 /Hz] La resistencia (ruido térmico) {i t 2 } [A 2 /Hz] El amplificador, con densidad espectral de tensión de ruido { v a 2 } [v 2 /Hz]

52 Sistemas de Transmisión – Curso Ruido en el receptor óptico El valor cuadrático medio de la tensión de ruido total a la salida del filtro valdrá: asumiendo que se suman en potencia todas las contribuciones

53 Sistemas de Transmisión – Curso Ruido en el receptor óptico

54 Sistemas de Transmisión – Curso Ruido en el receptor óptico

55 Sistemas de Transmisión – Curso Ruido en el receptor óptico

56 Sistemas de Transmisión – Curso Amplificadores ópticos: EDFA Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA) –Sección de unos 10 m de fibra dopada con E r +3 –Se bombea a la entrada del EDFA para que los iones E r +3 pasen a un estado energético superior con: Laser de alta potencia ( mw) λ = 980 nm o 1480 nm –Los fotones de la señal al pasar interactúan con los iones E r +3 generando nuevos fotones de igual frecuencia (amplificación) –Producen ruido debido a que algunos iones liberan fotones al pasar a su espontáneamente a su estado de reposo (Amplified Spontaneous Emission) -> Ruido ASE

57 Sistemas de Transmisión – Curso Amplificadores ópticos: EDFA Caracterización del ruido ASE: donde: –η ASE es la densidad de potencia óptica de ruido –h es la cte de Planck (h = 6, J.s) –g es la ganancia del amplificador –υ es la frecuencia de la señal

58 Sistemas de Transmisión – Curso Amplificadores ópticos: EDFA Conexión en cascada de EDFAs. –El ruido generado por los amplificadores se suma en potencia donde: –η' ASE es la densidad de potencia óptica de ruido a la salida de la cadena

59 Sistemas de Transmisión – Curso Amplificadores ópticos: EDFA En el receptor óptico, el ruido ASE genera una corriente de ruido, después de la multiplicación, cuya densidad espectral del valor cuadrático medio, {i 2 ASE }, es: donde: –r es la responsividad del receptor –p op es la potencia óptica recibida de la señal Por tanto, se genera una tensión de valor cuadrático medio después de amplificación y filtrado

60 Sistemas de Transmisión – Curso Ruido en el receptor óptico Por tanto, el valor cuadrático medio de tensión de ruido total será: Es decir, es una función de i s

61 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la P E Para determinar la probabilidad de error resultante P E es necesario calcular las tensiones en los instantes de muestreo cuando se recibe un 1 y un 0:

62 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la P E Para determinar la probabilidad de error resultante P E es necesario calcular las tensiones en los instantes de muestreo cuando se recibe un 1 y un 0:

63 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la P E Diseño para P E : ya que:

64 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la P E Diseño para P E : v [V]

65 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la P E Diseño para P E : t/σ

66 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la P E Diseño para P E :

67 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la P E Diseño para P E :

68 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la P E Diseño para P E :

69 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la P E Diseño para P E :

70 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la P E Diseño para P E :

71 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la P E Diseño para P E :

72 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la P E Diseño para P E :

73 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la P E Diseño para P E :

74 Sistemas de Transmisión – Curso Sensibilidad del receptor Se define la sensibilidad del receptor (S 0 [dBm]) como la p op mínima recibida en el instante de muestreo necesaria para alcanzar la probabilidad de error de referencia Si existe algún problema (IES, reflexiones, etc.), éste se puede compensar hasta cierto punto mediante igualación o aumentando la potencia transmitida hasta alcanzar la probabilidad de error objetivo Este incremento de potencia se denomina I (Improvement), antiguamente penalización por interferencia entre símbolos - IES )

75 Sistemas de Transmisión – Curso Sensibilidad del receptor El incremento en potencia I antes sólo consideraba los fenómenos de interferencia entre símbolos En los cálculos actuales incluye ya cualquier fenómeno: interferencia, no linealidades, reflexiones de señal, etc.

76 Sistemas de Transmisión – Curso Sensibilidad del receptor La potencia mínima teniendo en cuenta este factor de corrección se denomina sensibilidad efectiva del receptor (S [dBm]): siendo I la penalización en potencia

77 Sistemas de Transmisión – Curso Cálculo de la sección de regeneración Se tiene que tomar el mínimo de: La limitación por potencia ( que se oiga ) La limitación por dispersión ( que se entienda ) La limitación por efectos no lineales

78 Sistemas de Transmisión – Curso Limitación en potencia La potencia recibida debe ser superior a la sensibilidad efectiva del receptor :

79 Sistemas de Transmisión – Curso Limitación en dispersión Al emitirse un pulso Gaussiano de campo eléctrico en z = 0 (en el extremo del transmisor) se tiene: donde: –T 0 es la anchura del pulso –k es el factor de chirp k < 0k > 0

80 Sistemas de Transmisión – Curso Limitación en dispersión Aplicando las ec. de Maxwell, se obtiene una dispersión a una distancia z: donde: –V ω = 2 σ ω σ λ –σ ω es la anchura RMS espectral de la fuente –σ 0 es la anchura RMS del pulso de entrada –σ λ =Δλ / 2,35 – siendo β la constante de fase Por tanto, al viajar el pulso por la fibra: –signo (β 2 ) signo (k) el pulso primero se comprime y luego se ensancha –signo (β 2 ) = signo (k) el pulso siempre se ensancha

81 Sistemas de Transmisión – Curso Diseño con fuentes de gran ancho espectral No se considera chirp en la fuente (caso peor) y se cumple: Criterios de diseño: –σ z 0,498 T b, siendo T b = R b -1 el tiempo de bit –PP (Power Penalty) = 2 dB Para la fibra G.652, con σ λ = 1 nm y λ = nm el criterio se puede expresar:

82 Sistemas de Transmisión – Curso Diseño con fuentes casi monocromáticas No se considera chirp en la fuente (caso peor) y se cumple: Criterios de diseño: –σ z 0,498 T b, siendo T b = R b -1 el tiempo de bit –PP (Power Penalty) = 2 dB Para la fibra G.652, con σ λ = 1 nm y λ = nm el criterio se puede expresar:

83 Sistemas de Transmisión – Curso Limitación por efectos no lineales Los efectos no lineales aparecen como consecuencia de la variación de n con la potencia óptica Para evitar los efectos no lineales, dado un determinado enlace de fibra, la potencia incidente en p(z = 0) tiene que cumplir: donde: –p(0) es la potencia en unidades naturales al inicio de la fibra –L e es la longitud efectiva del tramo de fibra –U es el umbral determinado según el tipo de fibra usado

84 Sistemas de Transmisión – Curso Limitación por efectos no lineales Dado un tramo de longitud L, para determinar L e se resuelve: donde –p(z) es la potencia en la fibra –α es la atenuación de la fibra en Np/km, donde 1 Np/km = 4,3 dB/km Por tanto: y para distancias grandes se puede aproximar Por ejemplo, para α = 0,22 dB/km -> L e 19,5 km

85 Sistemas de Transmisión – Curso Problema 5.2

86 Sistemas de Transmisión – Curso Problema 5.3

87 Sistemas de Transmisión – Curso Problema 5.3

88 Sistemas de Transmisión – Curso Índice del tema Modelo de sistema de transmisión Comparación transmisión analógica vs. digital Casos de estudio –Sistema de transmisión por fibra óptica –Radioenlace digital –Transmisión digital por satélite Otros sistemas de transmisión

89 Sistemas de Transmisión – Curso Radioenlace digital

90 Sistemas de Transmisión – Curso Radioenlace digital Principal diferencia entre la transmisión terrestre por radio y la transmisión por línea: variabilidad del medio de transmisión por las condiciones atmosféricas Esto se maniesta en dos tipos de fenómenos: –Aumento de la atenuación en presencia de lluvias (principalmente para frecuencias de transmisión por encima de 10 GHz). –Aumento de la atenuación por multitrayecto.. El aumento temporal de la atenuación del medio por alguna de estas causas se denomina desvanecimiento.

91 Sistemas de Transmisión – Curso Radioenlace digital La principal arma frente a los desvanecimientos es la diversidad: –La misma señal se envía modulada con distintas frecuencias portadoras (diversidad en frecuencia), –O por distintos caminos físicos (diversidad de espacio) con el objetivo de que al menos una de las señales llegue en cada momento con la calidad suficiente

92 Sistemas de Transmisión – Curso Radioenlace digital A pesar del uso de diversidad, un sistema capaz de funcionar adecuadamente durante los desvanecimientos más fuertes resultaría muy costoso Por ello, el sistema se diseña de forma que el tiempo fuera de servicio por desvanecimiento sea inferior a un valor determinado Valores típicos: varios minutos como máximo cada año, y varios segundos como máximo por semana

93 Sistemas de Transmisión – Curso Radioenlace digital Una cadena de transmisión basada en radioenlaces puede incluir repetidores pasivos y/o activos para salvar obstáculos Los repetidores pasivos consisten en una simple superficie reflectante, o en un par de antenas parabólicas unidas por una guía-onda metálica Un repetidor pasivo de este tipo se caracterizará por la ganancia de sus antenas y por la atenuación en la guíaonda Los repetidores activos incluyen amplificación, y a veces regeneración

94 Sistemas de Transmisión – Curso Radioenlace digital

95 Sistemas de Transmisión – Curso Estructura de Tx y Rx (típicamente entre 17,8 y18,1) fr espacio

96 Sistemas de Transmisión – Curso Codificador de canal Suele incluir tres etapas: Aleatorizador: para evitar las largas cadenas de ceros y otras señales con estructura determinista Codificador de redundancia: para proteger frente a errores de transmisión Entrelazado: protege frente a las ráfagas de errores. Una técnica muy simple consiste en utilizar una memoria tampón en forma de matriz

97 Sistemas de Transmisión – Curso Codificador de canal Entrelazado

98 Sistemas de Transmisión – Curso Esquema de diversidad Selección Existen dos esquemas de selección: Selección por conmutación: El selector es un conmutador que elige la señal recibida con mejor calidad Selección por combinación: Se realiza una combinación lineal de las señales recibidas, a través de filtros variables que intentan maximizar la calidad de la señal así generada

99 Sistemas de Transmisión – Curso Ruido en el receptor

100 Sistemas de Transmisión – Curso Margen de desvanecimiento Para determinar si la longitud de una sección de regeneración (también denominada longitud de vano), y una potencia de transmisión determinadas permiten la operación con la calidad deseada hay que considerar no sólo las condiciones de transmisión habituales, sino también los casos de desvanecimiento

101 Sistemas de Transmisión – Curso Margen de desvanecimiento

102 Sistemas de Transmisión – Curso Margen de desvanecimiento

103 Sistemas de Transmisión – Curso Margen de desvanecimiento

104 Sistemas de Transmisión – Curso Índice del tema Modelo de sistema de transmisión Comparación transmisión analógica vs. digital Casos de estudio –Sistema de transmisión por fibra óptica –Radioenlace digital –Transmisión digital por satélite Otros sistemas de transmisión

105 Sistemas de Transmisión – Curso Problema 5.4

106 Sistemas de Transmisión – Curso Problema 5.5

107 Sistemas de Transmisión – Curso Problema 5.5

108 Sistemas de Transmisión – Curso Perturbaciones específicas en radiodifusión Aparecen dos tipos nuevos de perturbaciones: Interferencia cocanal (ICC): ocasionada por transmisores que operan en el mismo canal

109 Sistemas de Transmisión – Curso Perturbaciones específicas en radiodifusión Interferencia de canal adyacente (ICA): Se produce cuando la energía transmitida de un canal desborda a canales próximos en el espectro

110 Sistemas de Transmisión – Curso Perturbaciones específicas en radiodifusión La robustez de un receptor se mide por los siguientes parámetros de calidad: Relación de protección para ICC: RPICC [dB]=(Pot.señal.deseada - Pot.señal.interferenteCC) min Relación de protección para ICA: RPICA [dB]=(Pot.señal.deseada - Pot.señal.interferenteCC) min donde min hace alusión al valor mínimo de la relación que garantiza el funcionamiento correcto del enlace

111 Sistemas de Transmisión – Curso Índice del tema Modelo de sistema de transmisión Comparación transmisión analógica vs. digital Casos de estudio –Sistema de transmisión por fibra óptica –Radioenlace digital –Transmisión digital por satélite Otros sistemas de transmisión

112 Sistemas de Transmisión – Curso Acceso móvil digital La transmisión de telefonía móvil también emplea un radioenlace usando un medio común, la atmósfera, para realizar la emisión y recepción El principal reto es la eficiencia en el uso del espectro La técnica utilizada es la doble multiplexación (en tiempo y frecuencia):

113 Sistemas de Transmisión – Curso Acceso móvil digital Para lograr la eficiencia se divide la zona de cobertura en células A cada célula se le asigna un número de canales Al terminal móvil se le asigna un canal que cambia al cambiar de célula (permitiendo reutilización de canales)

114 Sistemas de Transmisión – Curso Acceso móvil digital El número de canales que se puede utilizar en cada célula viene limitado por la ICC Para evitarlo, se reparten los canales entre células respetando una distancia mínima entre estaciones que usan un mismo canal Aproximando las células por círculos de radio R, si se emite una potencia p por estación, la distancia mínima D min entre dos estaciones que comparten canal es:

115 Sistemas de Transmisión – Curso Acceso móvil digital Donde α = 2 en espacio libre, y α > 2 en multitrayecto k depende de la antena, la frecuencia y otros factores Por tanto, con esta aproximación una frecuencia puede ser utilizada tantas veces como círculos de radio D min /2 quepan en la zona de cobertura

116 Sistemas de Transmisión – Curso Acceso móvil digital Sistemas de telefonía: GSM (Global System for Mobile Communications, inicialmente Groupe Spécial Mobile), instalado en Europa y otros 65 países más. Conmutación de circuitos GPRS (General Packet Radio Service). Generación 2.5. Por paquetes UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Generación 3.0. Ofrece mayores velocidades y transmisión de datos HSDPA / HSUPA (High-Speed Downlink/Uplink Packet Access). Es la 4º generación, ofrece más velocidad

117 Sistemas de Transmisión – Curso Radiodifusión digital terrestre En una red de radiodifusión se pretende minimizar los factores de coste, que deben ser minimizados para ahorrar en la transmisión realizada: Número de frecuencias por cada señal o múltiplex (para evitar interferencias los transmisores deben emitir en diferentes frecuencias) Número de transmisores y coste unitario de los mismos Potencia transmitida

118 Sistemas de Transmisión – Curso Radiodifusión digital terrestre Paso de analógico a digital Se produce la digitalización de la difusión terrenal de TV y radio para reducir el espectro empleado por estos servicios y utilizarlo de manera más eficiente Además de la eficiencia del espectro, los sistemas digitales son más robustos frente a perturbaciones intrínsecas del medio, como las anteriormente comentadas ICC e ICA La minimización de la ICC hace que se limite el número de transmisores de un determinado territorio para evitar que empleen mismas frecuencias a distancias similares de un mismo receptor

119 Sistemas de Transmisión – Curso Radiodifusión digital terrestre Paso de analógico a digital El 3 de Abril de 2010 se hizo el paso de la televisión analógica convencional a la TDT (apagón analógico) En cada canal de 8MHz, donde únicamente cabía un único canal/programa de televisión, ahora se introduce un múltiplex de hasta 19,91Mbps, donde se pueden introducir: –Varios canales de definición estándar (SD) –1 (o más) canal de alta definición (HD) –Canales de radio –Canales de datos

120 Sistemas de Transmisión – Curso Radiodifusión digital terrestre Paso de analógico a digital Dividendo digital: se pretende liberar los canales 60 a 39 de UHF para telefonía móvil

121 Sistemas de Transmisión – Curso Bucle de abonado digital Bajo las siglas xDSL se agrupan un conjunto de tecnologías que, utilizando códigos de línea y técnicas de modulación adecuados, permiten transmitir regímenes de datos de alta velocidad sobre el par trenzado telefónico, sin interferir con el canal de voz

122 Sistemas de Transmisión – Curso Bucle de abonado digital

123 Sistemas de Transmisión – Curso Bucle de abonado digital

124 Sistemas de Transmisión – Curso Bucle de abonado digital


Descargar ppt "Sistemas de Transmisión Digital Dpto. Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación Universidad Politécnica."

Presentaciones similares


Anuncios Google