PDF de programación - 1. Introducción a las comunicaciones

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

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



Redes de Computadores

REDES DE

COMPUTADORES

Datos y Señales

Redes de Computadores

3

REDES DE

COMPUTADORES

Transmisión analógica y transmisión digital

Transmisión digital

Las señales digitales representan la
información como pulsos de voltaje

Transmisión analógica

Las señales analógicas
representan la información como
variaciones continuas del voltaje

Redes de Computadores

4

REDES DE

COMPUTADORES

Codificaciones digitales



Objetivo
 Adaptar la señal al medio de transmisión



Redes de Computadores

5

Transmisión digital



0

1

1

0

1

0

0

1

1

1

0

REDES DE

COMPUTADORES

Unipolar

Polar

+V

0

+V

-V

Bipolar: AMI

+V

0

- V

AMI: Alternate Mark Inversion

Redes de Computadores

6

REDES DE

COMPUTADORES

Transmisión Digital

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

0

1

1

0

1

0

0

1

1

1

0

NRZ

RZ

+V

-V

+V

0

- V

Redes de Computadores

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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

Cada vez que vaya a empezar un “1” se produce una transición. Si empieza un
“0” no se produce transición

Redes de Computadores

8

REDES DE

COMPUTADORES

Transmisión Digital

Manchester y Manchester diferencial.

Redes de Computadores

9

REDES DE

COMPUTADORES

Transmisión Digital

Manchester y Manchester diferencial.

Redes de Computadores

10

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

≤



Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

Datos Digitales – Señales Digitales

Multinivel 2B1Q.



Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

Datos Digitales – Señales Digitales

Esquema multinivel 8B6T.

Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

Codificaciones de línea para transmisión

Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

Velocidad de señalización-velocidad de transmisión

0

1

1

0 1

0

0

1

1

1

0

0

datos

+5 V

0

Sea T la duración de bit: Vtransmisión (bps) = 1/T

Multinivel

2B1Q.

10: +2V
11: +1V
01: -1V
00: -2V

Vt = Vs x log2 N

2T es la duración de un baudio; Vseñalización (baudios) = 1/2T



T/2 es la duración de un baudio; Vseñalización (baudios) = 2/T



Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

Datos Digitales – Señales Digitales

Codificación de bloques

División de un flujo en grupos de m bits

Sustitución

mB a nB

Combinación de grupos de n bits en un flujo

Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

Codificación

DATOS DIGITALES / SEÑAL DIGITAL

NRZ, RZ

Unipolar, Polar y Bipolar

Manchester, Manchester Diferencial, 2B1Q, 4B3T, 8B6T

DATOS ANALÓGICOS / SEÑAL DIGITAL

PULSOS MODULACIÓN EN AMPLITUD (PAM)

MODULACIÓN POR PULSOS CODIFICADOS (MIC/PCM)

Redes de Computadores

17

 REDES DE

COMPUTADORES

Transmisión digital de señales analógicas

• Transmisión digital (por pulsos) de información

analógica

Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

Transmisión Digital

Transmisión digital

Las señales digitales representan la
información como pulsos de voltaje

Transmisión analógica

Las señales analógicas
representan la información como
variaciones continuas del voltaje

Redes de Computadores

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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:

.

.

.

.

Redes de Computadores

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ssTf1Wfs2)(tx)(ˆtxsTtsTsT2sT3sT4 REDES DE

COMPUTADORES

Modulación por Impulsos Codificados

(MIC/PCM)

MUESTREO

MODULACIÓN DE AMPLITUD

3

2.9

2.8

2.6

2.2

3

3

3

3

2.4

2

1.6

1.7

1.2

1

1

1.3

CUANTIFICACIÓN

2

2

2

2

1

1

1

CODIFICACIÓN

010

011

011 011 011 010 010 010 001 001 001 010

Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

Modulación por Impulsos Codificados

(MIC/PCM)

Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

.

Códigos de

cuantificación

Amplitud

Valores PAM

Valores cuantificados



Error
Código de



cuantificación

Palabras codificadas

Tiempo

Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

Digitalización de la Señal de Voz

Energía dB

4 Khz

F (Hz)

• Se pueden conseguir una buena calidad de reproducción con 256 niveles

(8 bits). Rec. G.711

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24

smuestrasWfs/8000400022Rb=8BitsTs=8Bits×fs=8Bits×8000muestras/s=64Kbps REDES DE

COMPUTADORES

1.3.1 Transmisión analógica y transmisión
digital

Transmisión digital

Las señales digitales representan la
información como pulsos de voltaje

Transmisión analógica

Las señales analógicas
representan la información como
variaciones continuas del voltaje

Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

Transmisión analógica

• Datos por red telefónica

•

Información digital por canal analógico de 3,1 KHz

Redes de Computadores

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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

Redes de Computadores

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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

Redes de Computadores

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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.

Redes de Computadores

29

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

Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

Datos Digitales/ Señales Analógicas

MODULACION QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying)

Entrada Fase

0 0

225°

0 1

135°

1 0

315°

1 1

45°

01

11

00

10

Constelación

Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

MODULACION QAM

(Quadrature Amplitude Modulation)

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

Redes de Computadores

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REDES DE

COMPUTADORES

Codificación y Modulación

DATOS DIGITALES / SEÑAL DIGITAL

NRZ, RZ

Unipolar, Polar y Bipolar

Manchester, Manchester Diferencial, 2B1Q, 4B3T, 8B6T

DATOS ANALÓGICOS / SEÑAL DIGITAL

MODULACIÓN POR PULSOS CODIFICADOS (MIC/PCM)

PULSOS MODULACIÓN EN AMPLITUD (PAM)

DATOS ANALÓGICOS / SEÑAL ANALÓGICA

MODULACIÓN DE AMPLITUD / (AM)

MODULACIÓN DE FRECUENCIA (FM)

MODULACIÓN DE FASE (PM)

MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE AMPLITUD (ASK)

MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FRECUENCIA (FSK)

MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FASE ( PSK)

DATOS DIGITALES / SEÑAL ANALÓGICA

MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DIFERENCIAL DE FASE (DPSK)

MODULACION QAM (Quadrature Amplitude Modulation

MODULACION QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying)

Redes de Computadores

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 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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