SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  64
Télécharger pour lire hors ligne
Plan Complementario
SISTEMAS DE
TELECOMUNICACIONES
EIE 846
Francisco Apablaza M.
2013
famapablaza@hotmail.com
Programa
Objetivos:
Conocer, Comprender y Aplicar los principales
componentes y fundamentos conceptuales de los
sistemas de Telecomunicaciones.
Contenidos:
Clasificación de los sistemas de telecomunicaciones
Información, Señales y Ruido
Proceso de codificación de: fuente, canal y línea
Procesos de Modulación: lineal, angular y digital
Multiplexión: FDM-TDM-WDM
Sistemas radioeléctricos
Sistemas ópticos
2
3
Preguntas
Expectativas?
Temas?
4
SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES
Clasificación de los sistemas de telecomunicaciones
Información, Señales y Ruido
5
Sistemas de telecomunicaciones
Señal
Información > Señal > Canal + Distorsión + Ruido
6
Sistemas Analógicos ó Digitales
Sistemas de Transmisión ó Conmutación
Sistemas fijos ó móviles
Sistemas simplex ó duplex
Sistemas alámbricos ó inalámbricos
Clasificación de los sistemas de telecomunicaciones
7
Sistema de telecomunicaciones
8
Sistema de telecomunicaciones
9
Sistema de telecomunicaciones
10
Información, Contenido de información, Entropía
 Toda transmisión de una señal se modela como una fuente + un cuadripolo +
un receptor
 La fuente “adapta” la información al medio de transmisión
 El receptor “rescata” la información desde una señal distorsionada
 Codificación de línea v/s modulación
 Deterioros del medio: distorsión y ruido
Fuente de
Información
Receptor de
Información
Analógica
o Digital
Audio
Imagen
DataSEÑALES
11
 Por medio de transmisión se entiende el elemento físico que
permite la transmisión de una señal, sea eléctrico,
electromagnético u óptico.
 Se representa como un cuadripolo
Fuente de
Información
Receptor de
Información
LÍNEA de TRANSMISIÓN
Radio Emisión
Optoemisión
Información, Contenido de información, Entropía
12
Información propia:
Contenido de Información v/s Redundancia
Información, Contenido de información, Entropía
13
Entropía:
Información, Contenido de información, Entropía
Teorema de Shannon
14
Claude Elwood Shannon (30 abril de 1916, Michigan, 24 de febrero de 2001), ingeniero
eléctrico y matemático, recordado como el “padre de la teoría de la información”.
SEÑALES
15
Señales periódicas y aleatorias
Señal transitoria, existe (toma valores
significativos) durante un intervalo de
tiempo finito:
16
Señales periódicas y aleatorias
Señal periódica: Caso particular de señal
permanente, cumple que, para cualquier
valor de t, , donde T es una
constante positiva real y n entero ≥ 1
El período fundamental de la señal es T (n=1)
y su inversa, la frecuencia fundamental
17
Señales periódicas y aleatorias
Señal aleatoria: caso particular de señal
permanente, no tiene expresión matemática
explícita,
18
Se definen: valor instantáneo; medio;
cuadrático medio; y eficaz.
Dominio del tiempo y frecuencia
Una forma alternativa de representar las
propiedades de una señal eléctrica es en
dominio de frecuencia. La herramienta
matemática que vincula los dominios de
tiempo y frecuencia es la transformada de
Fourier.
Si para una señal x(t), las integrales existen
(como ocurre para toda señal x(t)
físicamente posible), se define el par de
Transformada de Fourier según: 19
Donde  = 2  f
20
Dominio del tiempo y frecuencia
X(f) es la representación de x(t) en dominio
de frecuencia, es el “espectro de
frecuencias´ o simplemente “espectro” de
x(t).
Transformada de Fourier
Algunas funciones fundamentales
21
Dominio del tiempo y frecuencia
Señal Periódica:
22
Traslación:
Dominio del tiempo y frecuencia
Linealidad:
23
Concepto de Modulación: analógica y digital
Tiempo v/s Frecuencia
Dos modos de análisis: respuestas en el tiempo y
en frecuencia
Ancho Espectral y Ancho de Banda
ANCHO ESPECTRAL v/s
ANCHO DE BANDA 24
Señal ASK
25
Distorsión v/s Ancho de Banda
26
Distorsión v/s Ancho de Banda: criterios
27
Interferencia Inter Símbolo
ISI
Sistema sin distorsión
28
Salida atenuada y retardada, pero libre de distorsión.
En el dominio de frecuencia:
sistema lineal invariante en el tiempo
La señal binaria
Una señal binaria (o bivalente) varía a lo
largo del tiempo ocupando sólo dos
niveles de voltaje.
29
Unipolar Bipolar
0100111010....
La velocidad de la señal binaria se expresa como : la
cantidad de bits por segundo: R b [bps]
La tasa o velocidad de “señalización” son BAUDIOS
Señal NRZ
Señal RZ
Señal Manchester
30
MUESTREO
31
32
Teorema de Nyquist: límite espectral
Señales, análogas y digitales
Muestreo
La razón de muestreo debe ser igual, o mayor, al
doble de su ancho de banda de la señal analógica“
La teoría del muestreo define que para una señal
de ancho de banda limitado, la frecuencia de
muestreo, fm, debe ser mayor que dos veces su
ancho de banda [B] medida en Hertz [Hz].
fm > 2·B
Señal Muestreda ideal:
33
Señales, análogas y digitales
Muestreo
 La señal analógica es continua la digital es discreta
 El muestreo natural es también continuo (infinitos valores)
 Al “digitalizar” se asignan valores finitos cuánticos = dígitos
= números
Muestreo con y sin Aliasing
34
35
 Cuantificación uniforme y no uniforme: se
minimiza error de cuantificación => ruido
Cuantificación
36
 Cuantificación vectorial
En los métodos anteriores, cada muestra se cuantifica
independientemente a las muestras vecinas. Sin
embargo, la teoría de información, demuestra que
ésta no es la mejor forma de cuantificar los datos de
entrada. Es más eficiente cuantificar los datos en
bloques de N muestras. En este tipo de
cuantificación, el bloque de N muestras se trata como
un vector N-dimensional. => “compresión”
37
Señales, análogas y digitales
 Cada señal tiene una distribución espectral de
frecuencias, la que es afectada por la respuesta de
frecuencia del canal.
 Señal analógica de voz (telefonía) = 3,4 KHz
38
EL MEDIO DE TRANSMISIÓN
Línea de Tx, Aire o Fibra óptica
39
Limitaciones del medio
 Un canal real está limitado por su BW : distorsión espectral
ISI y por su Ruido, lo que hace que el receptor recupere
información con ERRORES, o se LIMITE su cantidad de
información
Modulación
Es el proceso de adaptación al medio de
transmisión, para su adecuada transmisión.
40
Eso también implica :
 reducir ruido e interferencia.
Y una funcionalidad importante:
 enviar varias señales (mux) por un mismo canal.
41
42
 Cada punto representado un estado
binario
 mayor cercanía aumenta probabilidad
de error
Modulación digital
Diagrama fasorial: constelación
43
Modulación digital
Diagrama fasorial: constelación
 Cada punto representado un estado
binario
 mayor cercanía aumenta probabilidad
de error
44
 Ejemplo de constelación modulación QAM
 Mayor Nº de estados mayor probabilidad de error
Modulación digital
Diagrama fasorial: constelación
Fasor aletorio
45
Ruido
Fuentes de ruido en antena
46Además: Interferencias, impulsivo, y térmico.
Ruido térmico
Su densidad espectral es uniforme en el
espectro de frecuencias:
Ruido Blanco ”additive white Gaussian
noise” AWGN.
La densidad espectral de ruido depende
de la temperatura y está dada por:
Donde: T = Temperatura en kelvins = Temperatura
ambiente en ºC + 273.
k = Cte. de Boltzmann = 1.38 x 10-23 watt/ºK-Hz. 47
Ruido AWGN
48
en el tiempo
en frecuencia
Ancho de banda de ruido
equivalente
W =B.W. de ruido equivalente
49
Áreas iguales
En un ancho de banda B, la potencia de
ruido es:
50
variable aleatoria con distribución gaussiana de valor
medio cero
Se define como relación señal a ruido, S/N o SNR:
expresada en dB:
Ruido AWGN
Factor de Ruido de un dispositivo de
ganancia G y ruido interno Na:
51
Ruido AWGN
También: “factor de ruido” o “figura de ruido”
Alternativamente:
El factor de ruido de varios circuitos
conectados en cascada,
para dos:
52
para N:
Ruido AWGN
fórmula de FriisF en veces
Notar efecto de primer etapa
BER
En Tx digital el Ruido, distorsión e
interferencia se traduce en una Tasa de
Error [BER].
53
Sensibilidad: potencia de recepción para valores de
BER del orden de 10-9, 10-10 ó 10-12. 54
Puesto que éste es un proceso estadístico, la medida de BER sólo se
aproxima al valor real en la medida que el número de bits probados tienda a
infinito. Afortunadamente con fines prácticos basta una medida con un
determinado nivel de confidencia.
BER
Para medir se utilizan secuencias
pseudoaleatorias, que requieren una
normalización para asegurar la
operatividad y evaluaciones en igualdad
de condiciones. Para ello se definen
(Rec. O150 UIT-T) algunas secuencias
del tipo 2n – 1, así p. ej. existe el patrón
29–1 que contiene 511 posibles
combinaciones de 9 bits. 55
BER
Duración de la medición para nivel de
confidencia 95%
BER
STM-256
39.81Gbps
STM-264
9.95 Gbps
STM-16
2.48Gbps
STM-4
622.08 Mbps
STM-1
155.52Mbps
10-13 ~ 12.5 mins ~ 50 mins ~ 3.3 hrs ~ 13 hrs ~ 2.2 days
10-12 ~ 1.3 mins ~ 5 mins ~ 20 mins ~ 80 mins ~ 5.35 hrs
10-11 ~ 7.5 secs ~ 30 secs ~ 2 mins ~ 8 mins ~ 32 mins
56
BER
57
BER
58
BER
C/N
A mayor
modulación,
requiere mayor
C/N
BER
59
Mejora de BER mediante
detección y corrección
de errores en línea :
precio “desgaste” de BW.
BER
60
BER: diagrama de ojo
61
BER: diagrama de ojo
Refs para profundizar
 Señales y Sistemas J.Moron
 Señales Eléctricas J.Bilbao
 Principios de Tx de Inf. Briceño
 Ruido U Cantabria
 Apuntes prof. R.Villarroel PUCV
62
Conclusión:
63
Preguntas: ¿ ?
TELECOMUNICACIÓN basada en conceptos de:
Información > Señal > canal >
ruido+distorsión > receptor >
destino > fidelidad
Investigar:
1.- ¿Qué se entiende por ruido de color y ruido pasabanda?
2.- ¿Qué es temperatura de ruido?
3.- Determinar la cifra de ruido de un atenuador
4.- Calcular la entropía de un texto en español, analizando al
menos cinco paginas y determine cual es el contenido de
información de cada caracter, el de menor contenido de
información y la entropía del texto. {use Word y Excel}
5.- ¿el estandar RFC 3003 con qué tipo de codificación dice
relación?
6.- ¿cuál es la condición de ergocidad de una señal?
Responder indicando la fuente
64

Contenu connexe

Tendances

Modulacion PSK
Modulacion PSKModulacion PSK
Modulacion PSKRick P
 
Modulación por desplazamiento de frecuencia
Modulación por desplazamiento de frecuenciaModulación por desplazamiento de frecuencia
Modulación por desplazamiento de frecuenciaCarmen Ea
 
7. atenuacion, distorsion y ruido en la transmision
7. atenuacion, distorsion y ruido en la transmision7. atenuacion, distorsion y ruido en la transmision
7. atenuacion, distorsion y ruido en la transmisionEdison Coimbra G.
 
Trabajo especial modulacion angular
Trabajo especial modulacion angularTrabajo especial modulacion angular
Trabajo especial modulacion angularVictor Diaz
 
Sistemas de Telecomunicaciones cap 3-2 (ss)
Sistemas de Telecomunicaciones cap 3-2 (ss)Sistemas de Telecomunicaciones cap 3-2 (ss)
Sistemas de Telecomunicaciones cap 3-2 (ss)Francisco Apablaza
 
Multiplexación por división de tiempo y de frecuencia
Multiplexación por división de tiempo y de frecuenciaMultiplexación por división de tiempo y de frecuencia
Multiplexación por división de tiempo y de frecuenciaPavel Crisóstomo
 
Codigos de Linea - Telecomunicaciones III
Codigos de Linea - Telecomunicaciones IIICodigos de Linea - Telecomunicaciones III
Codigos de Linea - Telecomunicaciones IIIAndy Juan Sarango Veliz
 
Modulación digital presentacion 4
Modulación digital presentacion 4Modulación digital presentacion 4
Modulación digital presentacion 4Eugenio Moreno
 
2 fundamentos enlaces_radioelectricos
2 fundamentos enlaces_radioelectricos2 fundamentos enlaces_radioelectricos
2 fundamentos enlaces_radioelectricosFrancisco Sandoval
 
6.5 Tipos mas comunes de antenas
6.5 Tipos mas comunes de antenas6.5 Tipos mas comunes de antenas
6.5 Tipos mas comunes de antenasEdison Coimbra G.
 
8.2 Transmision de datos por fibra óptica
8.2 Transmision de datos por fibra óptica8.2 Transmision de datos por fibra óptica
8.2 Transmision de datos por fibra ópticaEdison Coimbra G.
 

Tendances (20)

Modulacion PSK
Modulacion PSKModulacion PSK
Modulacion PSK
 
Tipo De Modulacion, Codificacion Y Decodificacion
Tipo De Modulacion, Codificacion Y DecodificacionTipo De Modulacion, Codificacion Y Decodificacion
Tipo De Modulacion, Codificacion Y Decodificacion
 
Multiplexación tdma fdma cdma
Multiplexación tdma fdma cdmaMultiplexación tdma fdma cdma
Multiplexación tdma fdma cdma
 
Fundamentos ASK, PSK y FSK
Fundamentos  ASK, PSK y FSKFundamentos  ASK, PSK y FSK
Fundamentos ASK, PSK y FSK
 
Capacidad del canal
Capacidad del canalCapacidad del canal
Capacidad del canal
 
Modulación por desplazamiento de frecuencia
Modulación por desplazamiento de frecuenciaModulación por desplazamiento de frecuencia
Modulación por desplazamiento de frecuencia
 
7. atenuacion, distorsion y ruido en la transmision
7. atenuacion, distorsion y ruido en la transmision7. atenuacion, distorsion y ruido en la transmision
7. atenuacion, distorsion y ruido en la transmision
 
Trabajo especial modulacion angular
Trabajo especial modulacion angularTrabajo especial modulacion angular
Trabajo especial modulacion angular
 
Sistemas de Telecomunicaciones cap 3-2 (ss)
Sistemas de Telecomunicaciones cap 3-2 (ss)Sistemas de Telecomunicaciones cap 3-2 (ss)
Sistemas de Telecomunicaciones cap 3-2 (ss)
 
Multiplexación por división de tiempo y de frecuencia
Multiplexación por división de tiempo y de frecuenciaMultiplexación por división de tiempo y de frecuencia
Multiplexación por división de tiempo y de frecuencia
 
Codigos de Linea - Telecomunicaciones III
Codigos de Linea - Telecomunicaciones IIICodigos de Linea - Telecomunicaciones III
Codigos de Linea - Telecomunicaciones III
 
Modulación digital presentacion 4
Modulación digital presentacion 4Modulación digital presentacion 4
Modulación digital presentacion 4
 
Detector sincrono
Detector sincronoDetector sincrono
Detector sincrono
 
2 fundamentos enlaces_radioelectricos
2 fundamentos enlaces_radioelectricos2 fundamentos enlaces_radioelectricos
2 fundamentos enlaces_radioelectricos
 
Circuitos moduladores y receptores de am
Circuitos moduladores y receptores de amCircuitos moduladores y receptores de am
Circuitos moduladores y receptores de am
 
6.5 Tipos mas comunes de antenas
6.5 Tipos mas comunes de antenas6.5 Tipos mas comunes de antenas
6.5 Tipos mas comunes de antenas
 
Fm 2014 1
Fm 2014 1Fm 2014 1
Fm 2014 1
 
8.2 Transmision de datos por fibra óptica
8.2 Transmision de datos por fibra óptica8.2 Transmision de datos por fibra óptica
8.2 Transmision de datos por fibra óptica
 
Parametros de AM
Parametros de AMParametros de AM
Parametros de AM
 
Modulacion Analoga
Modulacion AnalogaModulacion Analoga
Modulacion Analoga
 

En vedette

Los Sistemas De Comunicacion y Telecomunicaciones
Los Sistemas De Comunicacion y TelecomunicacionesLos Sistemas De Comunicacion y Telecomunicaciones
Los Sistemas De Comunicacion y Telecomunicacioneswww.areatecnologia.com
 
Sistema de Comunicación. Redes de Telecomunicaciones
Sistema de Comunicación. Redes de TelecomunicacionesSistema de Comunicación. Redes de Telecomunicaciones
Sistema de Comunicación. Redes de Telecomunicacionesmamogetta
 
Introducción a los Sistemas de Comunicación Electrónica
Introducción a los Sistemas de Comunicación ElectrónicaIntroducción a los Sistemas de Comunicación Electrónica
Introducción a los Sistemas de Comunicación ElectrónicaEduardo Henriquez
 
Analisis de fourier para señales
Analisis de fourier para señalesAnalisis de fourier para señales
Analisis de fourier para señalesdoc digitus
 
Comunicaciones Digitales Y La Red
Comunicaciones Digitales Y La RedComunicaciones Digitales Y La Red
Comunicaciones Digitales Y La Redernestomtzlanda
 
Tecnologias Moviles
Tecnologias MovilesTecnologias Moviles
Tecnologias MovilesHaydee1994
 
Servicios y sistemas de telecomunicación
Servicios y sistemas de telecomunicaciónServicios y sistemas de telecomunicación
Servicios y sistemas de telecomunicaciónOsmar Barcenas
 
Cuestionario de sistemas de comunicaciones
Cuestionario de sistemas de comunicacionesCuestionario de sistemas de comunicaciones
Cuestionario de sistemas de comunicacionesJavier Aguilar Cruz
 
Mapa conceptual de telecomunicaciones
Mapa conceptual de telecomunicacionesMapa conceptual de telecomunicaciones
Mapa conceptual de telecomunicacionesClelianG
 
Sistemas de comunicacion
Sistemas de comunicacionSistemas de comunicacion
Sistemas de comunicacionEquipo de Redes
 
Proyecto De Telecomunicaciones
Proyecto De TelecomunicacionesProyecto De Telecomunicaciones
Proyecto De Telecomunicacionesguestb5d27b
 
03 unidad 3 pcm clase 1
03 unidad 3 pcm   clase 103 unidad 3 pcm   clase 1
03 unidad 3 pcm clase 1Luis Parra
 
9 capacidad de un canal
9 capacidad de un canal9 capacidad de un canal
9 capacidad de un canalPablo Miranda
 
Lecture 18 channel capacity
Lecture 18 channel capacityLecture 18 channel capacity
Lecture 18 channel capacitynica2009
 
Ruta Multimodal por el canal de Panama
Ruta Multimodal por el canal de PanamaRuta Multimodal por el canal de Panama
Ruta Multimodal por el canal de Panamagertapanama
 

En vedette (20)

Los Sistemas De Comunicacion y Telecomunicaciones
Los Sistemas De Comunicacion y TelecomunicacionesLos Sistemas De Comunicacion y Telecomunicaciones
Los Sistemas De Comunicacion y Telecomunicaciones
 
Sistema de Comunicación. Redes de Telecomunicaciones
Sistema de Comunicación. Redes de TelecomunicacionesSistema de Comunicación. Redes de Telecomunicaciones
Sistema de Comunicación. Redes de Telecomunicaciones
 
Introducción a los Sistemas de Comunicación Electrónica
Introducción a los Sistemas de Comunicación ElectrónicaIntroducción a los Sistemas de Comunicación Electrónica
Introducción a los Sistemas de Comunicación Electrónica
 
Analisis de fourier para señales
Analisis de fourier para señalesAnalisis de fourier para señales
Analisis de fourier para señales
 
LOS SISTEMAS DE COMUNICACION
LOS SISTEMAS DE COMUNICACIONLOS SISTEMAS DE COMUNICACION
LOS SISTEMAS DE COMUNICACION
 
Comunicaciones Digitales Y La Red
Comunicaciones Digitales Y La RedComunicaciones Digitales Y La Red
Comunicaciones Digitales Y La Red
 
Tecnologias Moviles
Tecnologias MovilesTecnologias Moviles
Tecnologias Moviles
 
Servicios y sistemas de telecomunicación
Servicios y sistemas de telecomunicaciónServicios y sistemas de telecomunicación
Servicios y sistemas de telecomunicación
 
Cuestionario de sistemas de comunicaciones
Cuestionario de sistemas de comunicacionesCuestionario de sistemas de comunicaciones
Cuestionario de sistemas de comunicaciones
 
Mapa conceptual de telecomunicaciones
Mapa conceptual de telecomunicacionesMapa conceptual de telecomunicaciones
Mapa conceptual de telecomunicaciones
 
Sistemas de comunicacion
Sistemas de comunicacionSistemas de comunicacion
Sistemas de comunicacion
 
Sistemas De Comunicación
Sistemas De ComunicaciónSistemas De Comunicación
Sistemas De Comunicación
 
Sistemas de telecomunicaciones I
Sistemas de telecomunicaciones ISistemas de telecomunicaciones I
Sistemas de telecomunicaciones I
 
Proyecto De Telecomunicaciones
Proyecto De TelecomunicacionesProyecto De Telecomunicaciones
Proyecto De Telecomunicaciones
 
03 unidad 3 pcm clase 1
03 unidad 3 pcm   clase 103 unidad 3 pcm   clase 1
03 unidad 3 pcm clase 1
 
Mila
MilaMila
Mila
 
9 capacidad de un canal
9 capacidad de un canal9 capacidad de un canal
9 capacidad de un canal
 
Lecture 18 channel capacity
Lecture 18 channel capacityLecture 18 channel capacity
Lecture 18 channel capacity
 
Ruta Multimodal por el canal de Panama
Ruta Multimodal por el canal de PanamaRuta Multimodal por el canal de Panama
Ruta Multimodal por el canal de Panama
 
Comunicacion digital
Comunicacion digitalComunicacion digital
Comunicacion digital
 

Similaire à Sistemas de Telecomunicaciones cap 1

Conversión analógico digital
Conversión analógico digitalConversión analógico digital
Conversión analógico digitalJAVIER TOCORA
 
TEMAS IMPORTANTES DE INTRODUCCION A LAS TELECOMUNICACIONES
TEMAS IMPORTANTES DE INTRODUCCION A LAS TELECOMUNICACIONES TEMAS IMPORTANTES DE INTRODUCCION A LAS TELECOMUNICACIONES
TEMAS IMPORTANTES DE INTRODUCCION A LAS TELECOMUNICACIONES Alberto Mendoza
 
comunicación Digital
comunicación Digitalcomunicación Digital
comunicación DigitalQiQe Gavilan
 
Concepto sobre señales
Concepto sobre señalesConcepto sobre señales
Concepto sobre señalesleperezsal
 
Unidad IITecnicas de digitalizacion
Unidad IITecnicas de digitalizacionUnidad IITecnicas de digitalizacion
Unidad IITecnicas de digitalizacionUnefa comunicaciones
 
Unidad ii tecnicas de digitalizacion
Unidad ii tecnicas de digitalizacionUnidad ii tecnicas de digitalizacion
Unidad ii tecnicas de digitalizacionUnefa comunicaciones
 
U4.U5.U6.Transmisión digital y Mux..ppt
U4.U5.U6.Transmisión digital y Mux..pptU4.U5.U6.Transmisión digital y Mux..ppt
U4.U5.U6.Transmisión digital y Mux..pptSinnNomBre1
 
CONVERSIÓN DIGITAL ANÁLOGA
CONVERSIÓN DIGITAL ANÁLOGACONVERSIÓN DIGITAL ANÁLOGA
CONVERSIÓN DIGITAL ANÁLOGAingtelevision
 
Sesión 3 - Transmisión Analógica y Digital
Sesión 3 - Transmisión Analógica y DigitalSesión 3 - Transmisión Analógica y Digital
Sesión 3 - Transmisión Analógica y DigitalCarlos Ventura Luyo
 
Medicion de tasa de error binaria (ber)
Medicion de tasa de error binaria (ber)Medicion de tasa de error binaria (ber)
Medicion de tasa de error binaria (ber)jdcrojas
 
Transmisión de datos
Transmisión de datosTransmisión de datos
Transmisión de datosjhofran
 

Similaire à Sistemas de Telecomunicaciones cap 1 (20)

Pam pcm nyquist
Pam pcm nyquistPam pcm nyquist
Pam pcm nyquist
 
Unidad i digitales[1]
Unidad i digitales[1]Unidad i digitales[1]
Unidad i digitales[1]
 
ModulaciON
ModulaciONModulaciON
ModulaciON
 
Semana 02
Semana 02Semana 02
Semana 02
 
Modulación por impulsos codificados
Modulación por impulsos codificadosModulación por impulsos codificados
Modulación por impulsos codificados
 
Capitulo1
Capitulo1Capitulo1
Capitulo1
 
Digitalización de las señales de abonado
Digitalización de las señales de abonadoDigitalización de las señales de abonado
Digitalización de las señales de abonado
 
Conversión analógico digital
Conversión analógico digitalConversión analógico digital
Conversión analógico digital
 
Pcm
PcmPcm
Pcm
 
Adc
AdcAdc
Adc
 
TEMAS IMPORTANTES DE INTRODUCCION A LAS TELECOMUNICACIONES
TEMAS IMPORTANTES DE INTRODUCCION A LAS TELECOMUNICACIONES TEMAS IMPORTANTES DE INTRODUCCION A LAS TELECOMUNICACIONES
TEMAS IMPORTANTES DE INTRODUCCION A LAS TELECOMUNICACIONES
 
comunicación Digital
comunicación Digitalcomunicación Digital
comunicación Digital
 
Concepto sobre señales
Concepto sobre señalesConcepto sobre señales
Concepto sobre señales
 
Unidad IITecnicas de digitalizacion
Unidad IITecnicas de digitalizacionUnidad IITecnicas de digitalizacion
Unidad IITecnicas de digitalizacion
 
Unidad ii tecnicas de digitalizacion
Unidad ii tecnicas de digitalizacionUnidad ii tecnicas de digitalizacion
Unidad ii tecnicas de digitalizacion
 
U4.U5.U6.Transmisión digital y Mux..ppt
U4.U5.U6.Transmisión digital y Mux..pptU4.U5.U6.Transmisión digital y Mux..ppt
U4.U5.U6.Transmisión digital y Mux..ppt
 
CONVERSIÓN DIGITAL ANÁLOGA
CONVERSIÓN DIGITAL ANÁLOGACONVERSIÓN DIGITAL ANÁLOGA
CONVERSIÓN DIGITAL ANÁLOGA
 
Sesión 3 - Transmisión Analógica y Digital
Sesión 3 - Transmisión Analógica y DigitalSesión 3 - Transmisión Analógica y Digital
Sesión 3 - Transmisión Analógica y Digital
 
Medicion de tasa de error binaria (ber)
Medicion de tasa de error binaria (ber)Medicion de tasa de error binaria (ber)
Medicion de tasa de error binaria (ber)
 
Transmisión de datos
Transmisión de datosTransmisión de datos
Transmisión de datos
 

Plus de Francisco Apablaza

Probabilidad de error en modulación digital
Probabilidad de error en modulación digitalProbabilidad de error en modulación digital
Probabilidad de error en modulación digitalFrancisco Apablaza
 
Conmutación de circuitos ópticos
Conmutación de circuitos ópticosConmutación de circuitos ópticos
Conmutación de circuitos ópticosFrancisco Apablaza
 
Telecomunicaciones, ayudas didácticas
Telecomunicaciones, ayudas didácticasTelecomunicaciones, ayudas didácticas
Telecomunicaciones, ayudas didácticasFrancisco Apablaza
 
Disponibilidad y Confiabilidad de cable Fibra Optical (fam)
Disponibilidad y Confiabilidad de cable Fibra Optical (fam)Disponibilidad y Confiabilidad de cable Fibra Optical (fam)
Disponibilidad y Confiabilidad de cable Fibra Optical (fam)Francisco Apablaza
 
Confiabilidad (Reliability) y Weilbull (fam)
Confiabilidad (Reliability) y Weilbull (fam)Confiabilidad (Reliability) y Weilbull (fam)
Confiabilidad (Reliability) y Weilbull (fam)Francisco Apablaza
 
Estimación de parámetros Weilbull
Estimación de parámetros WeilbullEstimación de parámetros Weilbull
Estimación de parámetros WeilbullFrancisco Apablaza
 
Aplicaciones Excel para Telecomunicaciones
Aplicaciones Excel para TelecomunicacionesAplicaciones Excel para Telecomunicaciones
Aplicaciones Excel para TelecomunicacionesFrancisco Apablaza
 
Confiabilidad de un radio enlace
Confiabilidad de un radio enlaceConfiabilidad de un radio enlace
Confiabilidad de un radio enlaceFrancisco Apablaza
 
Evolucion Red de Transporte WDM
Evolucion Red de Transporte WDMEvolucion Red de Transporte WDM
Evolucion Red de Transporte WDMFrancisco Apablaza
 
Introducción a la Ingeniería cap4-5
Introducción a la Ingeniería cap4-5Introducción a la Ingeniería cap4-5
Introducción a la Ingeniería cap4-5Francisco Apablaza
 
Acerca de formación por competencias
Acerca de formación por competenciasAcerca de formación por competencias
Acerca de formación por competenciasFrancisco Apablaza
 
Introducción a la Ingeniería cap3
Introducción a la Ingeniería cap3Introducción a la Ingeniería cap3
Introducción a la Ingeniería cap3Francisco Apablaza
 
Introducción a la Ingenieria cap2
Introducción a la Ingenieria cap2Introducción a la Ingenieria cap2
Introducción a la Ingenieria cap2Francisco Apablaza
 
Introducción a la Ingeniería Eld cap1
Introducción a la Ingeniería Eld cap1Introducción a la Ingeniería Eld cap1
Introducción a la Ingeniería Eld cap1Francisco Apablaza
 
Calidad Redes de Telecomunicaciones cap 4-5-6
Calidad Redes de Telecomunicaciones cap 4-5-6Calidad Redes de Telecomunicaciones cap 4-5-6
Calidad Redes de Telecomunicaciones cap 4-5-6Francisco Apablaza
 
Confiabilidad Red de Transporte WDM-FO
Confiabilidad Red de Transporte WDM-FOConfiabilidad Red de Transporte WDM-FO
Confiabilidad Red de Transporte WDM-FOFrancisco Apablaza
 
Calidad Redes de Telecomunicaciones cap 3
Calidad Redes  de Telecomunicaciones cap 3Calidad Redes  de Telecomunicaciones cap 3
Calidad Redes de Telecomunicaciones cap 3Francisco Apablaza
 

Plus de Francisco Apablaza (20)

Probabilidad de error en modulación digital
Probabilidad de error en modulación digitalProbabilidad de error en modulación digital
Probabilidad de error en modulación digital
 
Conmutación de circuitos ópticos
Conmutación de circuitos ópticosConmutación de circuitos ópticos
Conmutación de circuitos ópticos
 
Telecomunicaciones, ayudas didácticas
Telecomunicaciones, ayudas didácticasTelecomunicaciones, ayudas didácticas
Telecomunicaciones, ayudas didácticas
 
SER DOCENTE
SER DOCENTESER DOCENTE
SER DOCENTE
 
Disponibilidad y Confiabilidad de cable Fibra Optical (fam)
Disponibilidad y Confiabilidad de cable Fibra Optical (fam)Disponibilidad y Confiabilidad de cable Fibra Optical (fam)
Disponibilidad y Confiabilidad de cable Fibra Optical (fam)
 
Confiabilidad (Reliability) y Weilbull (fam)
Confiabilidad (Reliability) y Weilbull (fam)Confiabilidad (Reliability) y Weilbull (fam)
Confiabilidad (Reliability) y Weilbull (fam)
 
Estimación de parámetros Weilbull
Estimación de parámetros WeilbullEstimación de parámetros Weilbull
Estimación de parámetros Weilbull
 
Aplicaciones Excel para Telecomunicaciones
Aplicaciones Excel para TelecomunicacionesAplicaciones Excel para Telecomunicaciones
Aplicaciones Excel para Telecomunicaciones
 
NG-WDM
NG-WDMNG-WDM
NG-WDM
 
Confiabilidad de un radio enlace
Confiabilidad de un radio enlaceConfiabilidad de un radio enlace
Confiabilidad de un radio enlace
 
Evolucion Red de Transporte WDM
Evolucion Red de Transporte WDMEvolucion Red de Transporte WDM
Evolucion Red de Transporte WDM
 
Introducción a la Ingeniería cap4-5
Introducción a la Ingeniería cap4-5Introducción a la Ingeniería cap4-5
Introducción a la Ingeniería cap4-5
 
Acerca de formación por competencias
Acerca de formación por competenciasAcerca de formación por competencias
Acerca de formación por competencias
 
Introducción a la Ingeniería cap3
Introducción a la Ingeniería cap3Introducción a la Ingeniería cap3
Introducción a la Ingeniería cap3
 
Introducción a la Ingenieria cap2
Introducción a la Ingenieria cap2Introducción a la Ingenieria cap2
Introducción a la Ingenieria cap2
 
Introducción a la Ingeniería Eld cap1
Introducción a la Ingeniería Eld cap1Introducción a la Ingeniería Eld cap1
Introducción a la Ingeniería Eld cap1
 
Calidad Redes de Telecomunicaciones cap 4-5-6
Calidad Redes de Telecomunicaciones cap 4-5-6Calidad Redes de Telecomunicaciones cap 4-5-6
Calidad Redes de Telecomunicaciones cap 4-5-6
 
Confiabilidad Red de Transporte WDM-FO
Confiabilidad Red de Transporte WDM-FOConfiabilidad Red de Transporte WDM-FO
Confiabilidad Red de Transporte WDM-FO
 
Calidad Redes de Telecomunicaciones cap 3
Calidad Redes  de Telecomunicaciones cap 3Calidad Redes  de Telecomunicaciones cap 3
Calidad Redes de Telecomunicaciones cap 3
 
Calidad Redes cap 2
Calidad Redes cap 2Calidad Redes cap 2
Calidad Redes cap 2
 

Sistemas de Telecomunicaciones cap 1

  • 1. Plan Complementario SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES EIE 846 Francisco Apablaza M. 2013 famapablaza@hotmail.com
  • 2. Programa Objetivos: Conocer, Comprender y Aplicar los principales componentes y fundamentos conceptuales de los sistemas de Telecomunicaciones. Contenidos: Clasificación de los sistemas de telecomunicaciones Información, Señales y Ruido Proceso de codificación de: fuente, canal y línea Procesos de Modulación: lineal, angular y digital Multiplexión: FDM-TDM-WDM Sistemas radioeléctricos Sistemas ópticos 2
  • 4. 4 SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES Clasificación de los sistemas de telecomunicaciones Información, Señales y Ruido
  • 5. 5 Sistemas de telecomunicaciones Señal Información > Señal > Canal + Distorsión + Ruido
  • 6. 6 Sistemas Analógicos ó Digitales Sistemas de Transmisión ó Conmutación Sistemas fijos ó móviles Sistemas simplex ó duplex Sistemas alámbricos ó inalámbricos Clasificación de los sistemas de telecomunicaciones
  • 10. 10 Información, Contenido de información, Entropía  Toda transmisión de una señal se modela como una fuente + un cuadripolo + un receptor  La fuente “adapta” la información al medio de transmisión  El receptor “rescata” la información desde una señal distorsionada  Codificación de línea v/s modulación  Deterioros del medio: distorsión y ruido Fuente de Información Receptor de Información Analógica o Digital Audio Imagen DataSEÑALES
  • 11. 11  Por medio de transmisión se entiende el elemento físico que permite la transmisión de una señal, sea eléctrico, electromagnético u óptico.  Se representa como un cuadripolo Fuente de Información Receptor de Información LÍNEA de TRANSMISIÓN Radio Emisión Optoemisión Información, Contenido de información, Entropía
  • 12. 12 Información propia: Contenido de Información v/s Redundancia Información, Contenido de información, Entropía
  • 13. 13 Entropía: Información, Contenido de información, Entropía
  • 14. Teorema de Shannon 14 Claude Elwood Shannon (30 abril de 1916, Michigan, 24 de febrero de 2001), ingeniero eléctrico y matemático, recordado como el “padre de la teoría de la información”.
  • 16. Señales periódicas y aleatorias Señal transitoria, existe (toma valores significativos) durante un intervalo de tiempo finito: 16
  • 17. Señales periódicas y aleatorias Señal periódica: Caso particular de señal permanente, cumple que, para cualquier valor de t, , donde T es una constante positiva real y n entero ≥ 1 El período fundamental de la señal es T (n=1) y su inversa, la frecuencia fundamental 17
  • 18. Señales periódicas y aleatorias Señal aleatoria: caso particular de señal permanente, no tiene expresión matemática explícita, 18 Se definen: valor instantáneo; medio; cuadrático medio; y eficaz.
  • 19. Dominio del tiempo y frecuencia Una forma alternativa de representar las propiedades de una señal eléctrica es en dominio de frecuencia. La herramienta matemática que vincula los dominios de tiempo y frecuencia es la transformada de Fourier. Si para una señal x(t), las integrales existen (como ocurre para toda señal x(t) físicamente posible), se define el par de Transformada de Fourier según: 19
  • 20. Donde  = 2  f 20 Dominio del tiempo y frecuencia X(f) es la representación de x(t) en dominio de frecuencia, es el “espectro de frecuencias´ o simplemente “espectro” de x(t). Transformada de Fourier
  • 22. Señal Periódica: 22 Traslación: Dominio del tiempo y frecuencia Linealidad:
  • 23. 23 Concepto de Modulación: analógica y digital Tiempo v/s Frecuencia Dos modos de análisis: respuestas en el tiempo y en frecuencia Ancho Espectral y Ancho de Banda
  • 24. ANCHO ESPECTRAL v/s ANCHO DE BANDA 24 Señal ASK
  • 26. 26 Distorsión v/s Ancho de Banda: criterios
  • 28. Sistema sin distorsión 28 Salida atenuada y retardada, pero libre de distorsión. En el dominio de frecuencia: sistema lineal invariante en el tiempo
  • 29. La señal binaria Una señal binaria (o bivalente) varía a lo largo del tiempo ocupando sólo dos niveles de voltaje. 29 Unipolar Bipolar 0100111010.... La velocidad de la señal binaria se expresa como : la cantidad de bits por segundo: R b [bps] La tasa o velocidad de “señalización” son BAUDIOS
  • 32. 32 Teorema de Nyquist: límite espectral Señales, análogas y digitales Muestreo La razón de muestreo debe ser igual, o mayor, al doble de su ancho de banda de la señal analógica“ La teoría del muestreo define que para una señal de ancho de banda limitado, la frecuencia de muestreo, fm, debe ser mayor que dos veces su ancho de banda [B] medida en Hertz [Hz]. fm > 2·B Señal Muestreda ideal:
  • 33. 33 Señales, análogas y digitales Muestreo  La señal analógica es continua la digital es discreta  El muestreo natural es también continuo (infinitos valores)  Al “digitalizar” se asignan valores finitos cuánticos = dígitos = números
  • 34. Muestreo con y sin Aliasing 34
  • 35. 35  Cuantificación uniforme y no uniforme: se minimiza error de cuantificación => ruido Cuantificación
  • 36. 36  Cuantificación vectorial En los métodos anteriores, cada muestra se cuantifica independientemente a las muestras vecinas. Sin embargo, la teoría de información, demuestra que ésta no es la mejor forma de cuantificar los datos de entrada. Es más eficiente cuantificar los datos en bloques de N muestras. En este tipo de cuantificación, el bloque de N muestras se trata como un vector N-dimensional. => “compresión”
  • 37. 37 Señales, análogas y digitales  Cada señal tiene una distribución espectral de frecuencias, la que es afectada por la respuesta de frecuencia del canal.  Señal analógica de voz (telefonía) = 3,4 KHz
  • 38. 38 EL MEDIO DE TRANSMISIÓN Línea de Tx, Aire o Fibra óptica
  • 39. 39 Limitaciones del medio  Un canal real está limitado por su BW : distorsión espectral ISI y por su Ruido, lo que hace que el receptor recupere información con ERRORES, o se LIMITE su cantidad de información
  • 40. Modulación Es el proceso de adaptación al medio de transmisión, para su adecuada transmisión. 40 Eso también implica :  reducir ruido e interferencia. Y una funcionalidad importante:  enviar varias señales (mux) por un mismo canal.
  • 41. 41
  • 42. 42  Cada punto representado un estado binario  mayor cercanía aumenta probabilidad de error Modulación digital Diagrama fasorial: constelación
  • 43. 43 Modulación digital Diagrama fasorial: constelación  Cada punto representado un estado binario  mayor cercanía aumenta probabilidad de error
  • 44. 44  Ejemplo de constelación modulación QAM  Mayor Nº de estados mayor probabilidad de error Modulación digital Diagrama fasorial: constelación Fasor aletorio
  • 46. Fuentes de ruido en antena 46Además: Interferencias, impulsivo, y térmico.
  • 47. Ruido térmico Su densidad espectral es uniforme en el espectro de frecuencias: Ruido Blanco ”additive white Gaussian noise” AWGN. La densidad espectral de ruido depende de la temperatura y está dada por: Donde: T = Temperatura en kelvins = Temperatura ambiente en ºC + 273. k = Cte. de Boltzmann = 1.38 x 10-23 watt/ºK-Hz. 47
  • 48. Ruido AWGN 48 en el tiempo en frecuencia
  • 49. Ancho de banda de ruido equivalente W =B.W. de ruido equivalente 49 Áreas iguales
  • 50. En un ancho de banda B, la potencia de ruido es: 50 variable aleatoria con distribución gaussiana de valor medio cero Se define como relación señal a ruido, S/N o SNR: expresada en dB: Ruido AWGN
  • 51. Factor de Ruido de un dispositivo de ganancia G y ruido interno Na: 51 Ruido AWGN También: “factor de ruido” o “figura de ruido” Alternativamente:
  • 52. El factor de ruido de varios circuitos conectados en cascada, para dos: 52 para N: Ruido AWGN fórmula de FriisF en veces Notar efecto de primer etapa
  • 53. BER En Tx digital el Ruido, distorsión e interferencia se traduce en una Tasa de Error [BER]. 53
  • 54. Sensibilidad: potencia de recepción para valores de BER del orden de 10-9, 10-10 ó 10-12. 54 Puesto que éste es un proceso estadístico, la medida de BER sólo se aproxima al valor real en la medida que el número de bits probados tienda a infinito. Afortunadamente con fines prácticos basta una medida con un determinado nivel de confidencia. BER
  • 55. Para medir se utilizan secuencias pseudoaleatorias, que requieren una normalización para asegurar la operatividad y evaluaciones en igualdad de condiciones. Para ello se definen (Rec. O150 UIT-T) algunas secuencias del tipo 2n – 1, así p. ej. existe el patrón 29–1 que contiene 511 posibles combinaciones de 9 bits. 55 BER
  • 56. Duración de la medición para nivel de confidencia 95% BER STM-256 39.81Gbps STM-264 9.95 Gbps STM-16 2.48Gbps STM-4 622.08 Mbps STM-1 155.52Mbps 10-13 ~ 12.5 mins ~ 50 mins ~ 3.3 hrs ~ 13 hrs ~ 2.2 days 10-12 ~ 1.3 mins ~ 5 mins ~ 20 mins ~ 80 mins ~ 5.35 hrs 10-11 ~ 7.5 secs ~ 30 secs ~ 2 mins ~ 8 mins ~ 32 mins 56 BER
  • 59. 59 Mejora de BER mediante detección y corrección de errores en línea : precio “desgaste” de BW. BER
  • 62. Refs para profundizar  Señales y Sistemas J.Moron  Señales Eléctricas J.Bilbao  Principios de Tx de Inf. Briceño  Ruido U Cantabria  Apuntes prof. R.Villarroel PUCV 62
  • 63. Conclusión: 63 Preguntas: ¿ ? TELECOMUNICACIÓN basada en conceptos de: Información > Señal > canal > ruido+distorsión > receptor > destino > fidelidad
  • 64. Investigar: 1.- ¿Qué se entiende por ruido de color y ruido pasabanda? 2.- ¿Qué es temperatura de ruido? 3.- Determinar la cifra de ruido de un atenuador 4.- Calcular la entropía de un texto en español, analizando al menos cinco paginas y determine cual es el contenido de información de cada caracter, el de menor contenido de información y la entropía del texto. {use Word y Excel} 5.- ¿el estandar RFC 3003 con qué tipo de codificación dice relación? 6.- ¿cuál es la condición de ergocidad de una señal? Responder indicando la fuente 64