Objetivos Comprender como funcionan los sistemas de comunicación digital.

Presentación del tema: "Objetivos Comprender como funcionan los sistemas de comunicación digital."— Transcripción de la presentación:

1 INTRODUCCIÓN A LAS COMUNICACIONES DIGITALES (Y ELEMENTOS DE COMUNICACIONES DE DATOS) José Estay A.

2 Objetivos Comprender como funcionan los sistemas de comunicación digital

3 Bibliografía Principal: apuntes de clases y notas complementarias en sitio Web del ramo Complementos: “Información, Transmisión, Modulación y ruido”, 1990 o later), Mischa Schwartz “Sistemas electrónicos de comunicaciones”, 2004, Roy Blake

4 Evaluación Global 1er. certamen: Miércoles 15/Abril
2o certamen: Miércoles 27/May 3er. Certamen: Miércoles 1/Julio Certamen recuperativo: Miércoles 8/Julio (este último certamen para aquellos alumnos que tengan inasistencia en alguno de los tres certámenes anteriores)

5 Laboratorio En cada certamen hay preguntas sobre las experiencias realizadas hasta la última sesión previa a cada certamen. No hay interrogaciones prácticas de laboratorio Las experiencias prácticas realizadas se evalúan de acuerdo a requerimientos cumplidos, a la organización y presentación estructurada del hardware y software. Habrá proyecto final que será evaluado de acuerdo al cumplimiento de los requerimientos solicitados y a la estructuración del hardware y software. Este proyecto debe integrar todos los conocimientos logrados en el ramo

6 Nota final de la asignatura
Final = (Promedio(C1, C2, C3))· PromedioExperiencias· ProyectoFinal·0.25

7 Información Acceso de recursos vía WEB: http://www.jiiea.com/uart2015/
user: uart2015 psw: uart2015 Calificaciones: en fichero virtual sede

8 Introducción a la transmisión de información
Medio de transmisión o canal Carrier o portadora Fuente de la transmisión: voz, señales de TV, telemetría Noise Canales: espacio, agua, seismic Distorsión de la transmisión + Noise Procesamiento de señales Interpretación de señales al recibirlas

9 Secuencia ON-OFF Secuencia bipolar Formas de onda arbitrarias

10 Diseño de un sistema típico de comunicación digital
Mensajes de data digital (o binaria) Conversión análogo-digital La forma de los pulsos es conocida, pero no su ocurrencia Rbits/sec o bps Si R=1000 bps, entonces 1/R = 10-3 sec

11 Filtros (en IN o OUT) filtrado natural de la señal o a propósito como parte del diseño
El propósito del detector en el Rx es reproducir “lo mejor posible” la secuencia original de bits

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13 Filtros: producen “interferencia intersímbolo”
AM: el oscilador senoidal ajusta su señal, es decir, su amplitud, a las señales entrantes AM OOK; FM FSK PSK Noise, Signal Fading: la amplitud fluctúa aleatoriamente por el efecto “multipath” El filtro en el Rx elimina algo del ruido a expensas de distorsión en la señal El detector debe muestrear (sample)la señal de salida (Rx) en el intervalo del bit y decidir “lo mejor posible” si fue transmitido un UNO o un CERO

14 Información y capacidad del sistema
Concepto de información: lo nuevo, cambiando continuamente, “impredecible” Cantidad de información, capacidad del sistema ( canal en SHANNON) Intervalo T: ¿Cuánta información podemos colocar allí? ζ (Tau): limitación por Bw (minimo ζ por capacidades parasitas Volts: por ruido…minimo detectable, en la figura 1 Volt

15 Se requiere transmitir una secuencia de símbolos con el < no
Se requiere transmitir una secuencia de símbolos con el < no. De errores posibles, a bajo costo. Diseño: filtros, RF power. PSK: conserva potencia, minimiza errores, pero trae problemas en canales con fading. FSK: requiere > Bw, pero es + eficiente en canales con fading

16 En la figura se muestran n=4 niveles posibles: 0, 1, 2, 3.
Para un intervalo ζ se tiene 4 amplitudes posibles. Para 2 intervalos 42 = 16 amplitudes posibles. Para 10 intervalos 410 amplitudes posibles.

17 En general, el numero de combinaciones en T [sec] es nT/ζ.
Entonces, se define (Nyquist) Contenido de información = H = (T/ζ)log2n [bit] En la figura del ejemplo: Información transmitida =(10/1)log24= 20 [bit]

18 Capacidad del sistema Capacidad del sistema: máxima razón de transferencia o transmisión de información: C=(información/T)=(1/ζ)log2n[bit/sec]

19 Para pasar un pulso de forma arbitraria, de un ancho determinado, con mínima distorsión se necesita:
B=(1/2ζ) [Hz] o ζ=(1/2B) [sec] Así: C=2B log2n [bit/sec]

20 Para un canal con ruido, se tiene la ley de SHANNON-HARTLEY que caracteriza la capacidad del canal como: C = B log2(1+(s/n)) [bit/sec] donde: (s/n) = 10 log10(s/n) [dB] y: s=potencia media de la señal en W n=potencia de ruido aleatorio en W

21 Cuantificación de una señal
Señal original Señal cuantificada

22 Cuantificación: se va dividiendo el mapa de niveles en 2 sucesivamente y se le asigna un UNO a la 1era. mitad y CERO a la 2a. mitad

23 Fin DataComm01.pptx