El documento describe diferentes niveles de sincronización en sistemas digitales de comunicaciones: 1) sincronismo de fase, 2) sincronismo de símbolo, 3) sincronismo de trama, y 4) sincronismo de red. Cada nivel adicional de sincronización agrega costo pero mejora el desempeño del sistema al permitir esquemas de control de errores y acceso múltiple.
1. Sincronización
SINCRONIZACION
En sistemas digitales de comunicaciones, el
EN DCS Receptor debe mantener algún grado de
sincronización para poder decodificar la información
correctamente
ESPE 2006 Es común encontrar los siguientes niveles de
sincronización:
Sincronismo de fase
Sincronismo de símbolo
Sincronismo de trama
Sincronismo de red
04/01/2006 Comunicación Digital 1 04/01/2006 Comunicación Digital 2
Costo- vs - Beneficio Sincronismo de Fase
Cada nivel extra de sincronismo añade costo al Requerido en un sistema de detección
sistema (hardware y software) coherente. El esquema básico es un PLL (Phase
Retardo de la información debido al tiempo Locked Loop)
necesario para conseguir el sincronismo.
Energía extra utilizada en la transmisión de señales
de sincronismo.
El alto grado de sincronismo mejora el desempeño y
la versatilidad del sistema
Permite la utilización de esquemas de control de
errores y acceso múltiple.
04/01/2006 Comunicación Digital 3 04/01/2006 Comunicación Digital 4
Sincronismo de Fase Sincronismo de Fase
Sea la señal de entrada al PLL donde La señal de error es aplicada al filtro pasa bajo, por lo que se
wo es la frecuencia de la portadora y θ(t) es la variación de elimina las componentes de alta frecuencia.
la fase.
La salida y(t) dependerá solamente de la diferencia de la
La señal de salida del VCO x(t) es la siguiente fase θ(t) y su estimada:
Al multiplicarla por r(t) se obtiene la señal de error e(t) de
la siguiente manera El VCO ajustará la frecuencia de su señal de salida de
acuerdo al valor de y(t).
Se dice entonces que el PLL está enganchado en fase si
la diferencia se mantiene en valores pequeños.
04/01/2006 Comunicación Digital 5 04/01/2006 Comunicación Digital 6
1
2. Recuperación de Portadora:
Circuito Cuadrado
Recuperación de Portadora
En sistemas prácticos, se suprime la señal de portadora
por cuanto esta malgasta la energía del sistema.
Es necesario la utilización de circuitos para la
Supongamos un sistema BPSK cuya señal recibida r(t) es:
recuperación de la portadora.
Los más importantes circuitos para recuperación de r (t ) = m (t ) Sin ( wo t ) m (t ) = ± 1
portadora son el circuito cuadrado y el circuito de La salida del dispositivo cuadrado es:
Costas. r 2 (t ) = Sin 2 ( wo t )
1
r 2 (t ) =(1 − 2Coswo t )
2
1
r (t ) = − Cos 2 wo t ≈ Cos 2 wo t
2
luego del filtro
2
04/01/2006 Comunicación Digital 7 04/01/2006 Comunicación Digital 8
Recuperación de Portadora:
Circuito de Costas Sincronismo de Símbolo
El receptor necesita determinar el instante de inicio y fin de un
símbolo (señal de reloj).
Sincronizadores de lazo abierto: recuperan el reloj después de
realizar operaciones directamente sobre el flujo de datos
entrante.
Generan una componente de frecuencia a la tasa de símbolo
operando la señal bandabase entrante con una combinación de
filtrado y un dispositivo no lineal.
Filtro (.)2 BPF sgn
Para valores pequeños de casado
04/01/2006 Comunicación Digital 9 04/01/2006 Comunicación Digital 10
Sincronismo de Símbolo Sincronismo de Símbolo
Sincronizadores de Lazo cerrado: recuperan el reloj
después de realizar mediciones comparativas entre una
señal local y la señal de datos entrante.
Early/Late Gate
El reloj está perfectamente sincronizado si las áreas de los
integradores son iguales
04/01/2006 Comunicación Digital 11 04/01/2006 Comunicación Digital 12
2
3. Sincronismo de Trama Sincronismo de Red
Marcador de Trama: enviado periódicamente n el flujo de datos
Los niveles anteriores realizan los procesos de sincronismo
exclusivamente en el Receptor.
En los sistemas en los cuales existe el acceso de múltiples usuarios
tales como los sistemas de radio móviles y sistemas satelitales, es
necesario que el proceso de sincronismo sea compartido entre el
Transmisor y el Receptor.
Palabra de Código: enviado al inicio de la trama de mensaje Para realizar el sincronismo de red es necesario que el transmisor
conozca previamente los valores de ciertos parámetros de
transmisión tales como la frecuencia y la temporización de modo
que este puede precorregir dichos valores ajustando a las
condiciones del enlace.
04/01/2006 Comunicación Digital 13 04/01/2006 Comunicación Digital 14
FIN
04/01/2006 Comunicación Digital 15
3