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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
1. Introducción a las comunicaciones
Introducción
1.1. Conceptos básicos de transmisión de datos
1.2. Medios de Transmisión. Capacidad de un canal
1.3 Técnicas de transmisión
1.4 Distribución de ancho de banda
1.5. Técnicas de comunicaciones de datos
1. 6 Supuestos: Tema 1
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
1.3 Técnicas de transmisión
1.3.1 Datos y señales
1.3.2 Codificaciones digitales
1.3.3 Transmisión digital
1.3.4 Transmisión analógica. Modulaciones
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Datos y Señales
3
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmisión analógica y transmisión digital
4
Transmisión digital
Transmisión analógica
Las señales analógicas representan la información como variaciones continuas del voltaje
Las señales digitales representan la información como pulsos de voltaje
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Codificaciones digitales
5
Objetivo
Adaptar la señal al medio de transmisión
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmisión digital
Polar
Bipolar: AMI
1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0
+V
-V
+V
0
Unipolar
6
+V
- V
0
AMI: Alternate Mark Inversion
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmisión Digital
RZ
1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0
+V
- V
0
+V
-V NRZ
NRZ (no retorno a cero): La señal no retorna a cero en la mitad del bit
RZ (con retorno a cero): La señal retorna a cero en la mitad del bit
7
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmisión Digital
NRZ-L: El nivel de voltaje determina el valor del bit
NRZ-I: La inversión (ó falta de inversión-cambio) determina el valor del bit
8
Cada vez que vaya a empezar un “1” se produce una transición. Si empieza un “0” no se produce transición
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmisión Digital
Manchester y Manchester diferencial.
9
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmisión Digital
Manchester y Manchester diferencial.
10
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Datos Digitales – Señales Digitales
Multinivel 2B1Q.
Es estos esquemas mBnL, un patrón de m elementos de datos se codifica como un patrón de n elementos de señal donde 2m Ln
≤
11
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Datos Digitales – Señales Digitales
Multinivel 2B1Q.
12
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Datos Digitales – Señales Digitales
Esquema multinivel 8B6T.
13
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Codificaciones de línea para transmisión
14
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Velocidad de señalización-velocidad de transmisión
15
1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0
+5 V
0
datos
10: +2V 11: +1V 01: -1V 00: -2V
0
Multinivel 2B1Q.
Sea T la duración de bit: Vtransmisión (bps) = 1/T
2T es la duración de un baudio; Vseñalización (baudios) = 1/2T
T/2 es la duración de un baudio; Vseñalización (baudios) = 2/T
Vt = Vs x log2 N
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Datos Digitales – Señales Digitales
Codificación de bloques
División de un flujo en grupos de m bits
Combinación de grupos de n bits en un flujo
Sustitución
mB a nB
16
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Codificación
DATOS DIGITALES / SEÑAL DIGITAL
MODULACIÓN POR PULSOS CODIFICADOS (MIC/PCM)
PULSOS MODULACIÓN EN AMPLITUD (PAM)
DATOS ANALÓGICOS / SEÑAL DIGITAL
NRZ, RZ
Manchester, Manchester Diferencial, 2B1Q, 4B3T, 8B6T
Unipolar, Polar y Bipolar
17
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmisión digital de señales analógicas
18
• Transmisión digital (por pulsos) de información
analógica
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmisión Digital
19
Transmisión digital
Transmisión analógica
Las señales analógicas representan la información como variaciones continuas del voltaje
Las señales digitales representan la información como pulsos de voltaje
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmisión Digital
Teorema de Muestreo (Nyquist): Una señal x(t) de ancho de banda W puede reconstruirse a partir de sus muestras si se cumple que:
s
sT
f1
Wfs 2)(tx
)(ˆ tx
sT t
. . . . sT sT2 sT3 sT4
20
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Modulación por Impulsos Codificados (MIC/PCM)
MUESTREO
MODULACIÓN DE AMPLITUD
2.8
2.2
1.2 1.3
1.7
2.4 2.6
1.6
1 1
2.9 3
3
2
2
2
3
1 1
3 3
2 2
1
011 010 011 011 011 010 010 010 001 001 001 010 CODIFICACIÓN
CUANTIFICACIÓN
21
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Modulación por Impulsos Codificados (MIC/PCM)
22
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
. Códigos de
cuantificación Amplitud
Tiempo
Valores PAM
Valores cuantificados
Error Código de
cuantificación
Palabras codificadas
23
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Digitalización de la Señal de Voz
4 Khz F (Hz)
Energía dB
• Se pueden conseguir una buena calidad de reproducción con 256 niveles
(8 bits). Rec. G.711
smuestrasWfs /8000400022
Rb=8Bits
Ts
= 8Bits× fs = 8Bits×8000muestras/ s= 64Kbps
24
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
1.3.1 Transmisión analógica y transmisión digital
25
Transmisión digital
Transmisión analógica
Las señales analógicas representan la información como variaciones continuas del voltaje
Las señales digitales representan la información como pulsos de voltaje
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmisión analógica
26
• Datos por red telefónica
• Información digital por canal analógico de 3,1 KHz
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmisión analógica
MODULACION ASK (Amplitude-Shift Keying)
Modulación ASK : En la modulación por desplazamiento de amplitud, los dos valores binarios se representan mediante dos amplitudes diferentes de la portadora
27
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmisión Analógica
MODULACION FSK (Frecuency Shift Keying)
Modulación FSK : Los dos valores binarios se representan con dos frecuencias diferentes y próximas a la de la portadora
28
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmisión Analógicas
MODULACION PSK (Phase Shift Keying)
Modulación PSK : La fase de la señal portadora se desplaza para representar con ello datos digitales.
29
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Transmión Analógica
MODULACION DPSK (Differential Phase Shift Keying)
Modulación DPSK : En la modulación por desplazamiento diferencial de fase, cada estado significativo de la señal digital se modula por un salto en la fase de la portadora respecto a la fase del intervalo anterior
30
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Datos Digitales/ Señales Analógicas
MODULACION QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying)
31
11 01
00 10
Entrada Fase
0 0 225°
0 1 135°
1 0 315°
1 1 45°
Constelación
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Técnica de modulación que resulta como combinación de ASK y PSK. Se generan dos portadoras desfasadas 90º entre sí, y cada una se modula usando ASK. O lo que es lo mismo, modificar dos parámetros simultáneamente en una portadora: la AMPLITUD y la FASE
32
MODULACION QAM
(Quadrature Amplitude Modulation)
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
Codificación y Modulación
DATOS DIGITALES / SEÑAL DIGITAL NRZ, RZ
Manchester, Manchester Diferencial, 2B1Q, 4B3T, 8B6T
MODULACIÓN POR PULSOS CODIFICADOS (MIC/PCM)
PULSOS MODULACIÓN EN AMPLITUD (PAM)
DATOS ANALÓGICOS / SEÑAL DIGITAL
MODULACIÓN DE AMPLITUD / (AM)
MODULACIÓN DE FRECUENCIA (FM)
MODULACIÓN DE FASE (PM)
DATOS ANALÓGICOS / SEÑAL ANALÓGICA
DATOS DIGITALES / SEÑAL ANALÓGICA
MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE AMPLITUD (ASK)
MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FRECUENCIA (FSK)
MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FASE ( PSK)
MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DIFERENCIAL DE FASE (DPSK)
MODULACION QAM (Quadrature Amplitude Modulation
MODULACION QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying)
Unipolar, Polar y Bipolar
33
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REDES DE
COMPUTADORES
Redes de Computadores
1. Introducción a las comunicaciones
Introducción
1.1. Conceptos básicos de transmisión de datos
1.2. Medios de Transmisión. Capacidad de un canal
1.3 Técnicas de transmisión
1.4 Distribución de ancho de banda
1.5. Técnicas de comunicaciones de datos
1. 6 Supuestos: Tema 1