Códigos de línea Señalización antípoda y ortogonal Filtro ...

Códigos de línea Señalización antípoda y ortogonal Filtro ...

Transmisin en Banda Base

Sealizacin antpoda y ortogonal Filtro acoplado Probabilidad de bit errneo Cdigos de lnea AMI, HDB3, B8ZB, NRZ, RZ, MANCHESTER, ADI. Modulacin discreta de pulsos PWM. PPM. Interferencia entre smbolos. Codificacin por niveles correlativos.

TDM. Sistemas PCM Filtro Acoplado El objetivo es utilizar un filtro lineal para minimizar el efecto del ruido en el canal y al mismo tiempo maximizar la potencia de la seal. La seal de entrada se denota con s(t) y la de salida con s0(t). Se utiliza una nomenclatura similar para el ruido. Este filtro se emplea en aplicaciones donde la seal puede o no estar presente, pero cuando lo est, se conoce su forma de onda (problemas de sealizacin digital y radares).

Se asume que esta seal est limitada absolutamente por el tiempo al intervalo (0, T). Un Filtro Acoplado es un filtro lineal que maximiza la SNR de salida. Filtro acoplado en la demodulacin coherente OOK PROBABILIDAD DE ERROR DE BIT De algunas tcnicas de modulacin digital Coherente FSK

0.5 0 No Coherente FSK 0.5 Coherente PSK Coherente DPSK

Diferencial Coherente DPSK M-aria PSK M-aria QAM 0 2

2 2 0 1 2 0 0

0.5 0 1 2() log2 = 2log2

0 1 1 1 2 log2 donde: = () 1 = 1 1 1 = 3log2()

0 2 1 P(e) Vs. Eb/No P(e) Vs. Eb/No P(e) Vs. Eb/No Cdigos de Lnea No Retorno a Cero (Nonreturn to Zero-Level NRZ-L) No Retorno a Cero Invertido (Nonreturn to Zero Inverted NRZI)

Binario Multinivel (Bipolar-AMI, Alternate Mask Inversion) Pseudoternarios Bifase: Manchester y Manchester Diferencial B8ZS (Bipolar con 8 ceros de sustitucin) HDB3 (Bipolar de Alta Densidad con 3 ceros) No Retorno a Cero-Nivel (NRZ-L)

Dos tensiones diferentes para los bits 0 y 1 Tensin constante durante el intervalo del bit no hay transicin, no retorna a tensin cero Ausencia de tensin para 1, tensin constante positiva para 0 Ms habitual, tensin negativa para un valor y tensin positiva el otro valor No Retorno a Cero Invertido (NRZI) Sin retorno a cero invertido en 1s Tensin constante durante la duracin de un bit

El dato se codifica por la presencia o ausencia de una transicin al principio del tiempo del bit Transicin (bajo a alto o al revs) significa un 1 Sin transicin significa un 0 Ejemplo de codificacin diferencial Codificacin Diferencial

Datos representados por cambios en vez de por niveles - 0: Transicin - 1: No transicin Deteccin ms fiable en la transicin que en el nivel En sistemas de transmisin complicados es fcil perder la polaridad. NRZ: ventajas e inconvenientes

Ventajas: Fcil de implementar Uso eficaz del ancho de banda Inconvenientes Componente continua (DC) Ausencia de la capacidad de sincronizacin Usados para grabaciones magnticas No usados para transmisin de seales

Binario Multinivel Usan ms de dos niveles Bipolar-AMI

0 representado por ausencia de seal 1 representado por pulsos de polaridad alternante No hay prdidas de sincronismo para una larga cadena de unos (s para cadena de ceros) No tiene componente continua Menor ancho de banda que NRZ Sencilla deteccin de errores Pseudoternario Unos representados por ausencia de seal Ceros representados por pulsos de polaridad alternante

No tiene ventajas ni inconvenientes respecto al Bipolar-AMI Inconvenientes para Binario Multinivel No tan eficiente como el NRZ Cada elemento de seal slo representa un bit En un sistema de 3 niveles, lo que representara log23 = 1.58 bits de informacin El Receptor debe distinguir entre tres niveles (+A, -A, 0) Necesita aproximadamente 3dB ms de potencia de seal para la misma probabilidad de error

Dada una relacin S/N, la tasa de error por bit para los cdigos NRZ es menor que para binario multinivel Bifase Manchester Transicin en mitad del intervalo de duracin de un bit La transicin sirve como reloj y para transmitir el dato 1: Alto en la primera mitad.

0: Alto en la segunda mitad. Manchester Diferencial Transicin en mitad del intervalo usado slo para sincronizar. La transicin al principio del intervalo de bit representa 0. La ausencia de transicin al principio del intervalo representa 1 Nota: es un esquema de codificacin diferencial Bifase Inconvenientes Al menos una transicin por cada bit pudiendo ser hasta dos Velocidad de modulacin mxima doble que en NRZ

Necesita ms ancho de banda Ventajas Sincronizacin: el receptor se sincroniza con la propia seal (auto-sincronizados) Ausencia de componente continua Deteccin de errores, si hay una ausencia de la transicin esperada Formatos de Sealizacin Binaria Tcnicas de Scrambling

Usada para reemplazar secuencias que produciran una tensin constante por otras secuencias con transiciones para mantener el sincronismo. La secuencia de relleno debe Producir suficientes transiciones para sincronizar Ser reconocida por el receptor y reestablecer la original Tener la misma longitud que la original OBJETIVOS:

Eliminar la componente continua Evitar que las secuencias largas sean seales de tensin continua No reducir la velocidad de transmisin de datos Tener cierta capacidad de detectar errores B8ZS (Norte Amrica)

Bipolar con 8 Ceros de Sustitucin Basado en AMI bipolar Si aparece un octeto con todo ceros y el ltimo valor de tensin anterior a dicho octeto fue positivo, se codifica dicho octeto como 000+-0-+ Si aparece un octeto con todo ceros y el ltimo valor de tensin anterior a dicho octeto fue negativo, se codifica dicho octeto como 000-+0+Causa dos violaciones del cdigo AMI Improbable que ocurra debido al ruido

El receptor detecta e interpreta como octeto con todo ceros Adecuado para transmisin a altas velocidades B=Seal Bipolar Valido V=Violacin bipolar HDB3 (Europa y Japn)

Alta Densidad Bipolar 3 Ceros Basado en AMI bipolar Si aparece un cuarteto con todo ceros y el ltimo valor de polaridad anterior a dicho cuarteto fue negativo, se codifica dicho cuarteto como 000- o bien +00+ Si aparece un cuarteto con todo ceros y el ltimo valor de polaridad anterior a dicho cuarteto fue positivo, se codifica dicho cuarteto como 000+ o bien 00En las violaciones siguientes se alternan las polaridades de las violaciones para evitar la componente continua Adecuado para transmisin a altas velocidades B8ZS y HDB3

Sealizacin antpoda (o polar) Modulacin analgica por pulsos Interferencia Intersmbolo El ancho de banda absoluto de los pulsos multinivel rectangulares es infinito, y si estos pulsos se filtran inadecuadamente conforme en un sistema de comunicacin, stos se dispersarn en el tiempo, y el pulso para cada smbolo puede fugarse a las ranuras de tiempo

adyacentes y causar interferencia intersimblica (ISI), como se ilustra en la figura: ISI Jerarqua TDM TDM 30 Norte Amrica Sistema de Transmisin por PCM

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