Codificación Analógica vs Digital: Técnicas y Protocolos

Codificación Analógica

La codificación analógica, también llamada modulación, es menos rentable para enviar datos digitalmente. Requiere más ancho de banda para transmitir la misma cantidad de información, pero tiene menor sensibilidad al ruido. Un repetidor digital limpia la señal a la vez que la amplifica, mientras que uno analógico amplifica la señal junto con el ruido.

Existen tres factores que impulsan el uso creciente de la codificación digital:

1. Disponibilidad de instalaciones con mayor ancho de banda.
2. Costo decreciente de la electrónica para tratar esa información.
3. Necesidad cada vez mayor de transmitir señales digitales en origen.

Modulación de Pulsos (PCD)

Se necesita una portadora, que es un tren de pulsos, y la información a enviar modula o cambia el tren de pulsos. Las técnicas de modulación de pulsos tienen dos fases:

1. En función de la información a enviar:
   • PAM (Modulación de Amplitud de Pulsos)
   • PWM (Modulación de Ancho de Pulsos)
   • PPM (Modulación de Posición de Pulsos)
2. Después de modular la señal, se convierte el valor de cada pulso en dígitos para transmitirlos en banda base.

Codificación de Pulso Modulado (PCM)

Primero se realiza una conversión A/D (analógico/digital) mediante un muestreo. Luego, se hace una cuantificación según los niveles disponibles. La señal analógica se muestrea a intervalos regulares, obteniendo una señal PAM, que sigue siendo analógica pero discreta y puede tomar infinitos valores. A continuación, el valor del pulso de la PAM se cuantifica en distintos niveles, codificados en valores binarios de n bits. Se suelen usar ocho bits para modularlo. Parte de la información se pierde al digitalizarla. El error contenido se denomina ruido de cuantificación, que impide reconstruir la señal fielmente.

Protocolo PPP (Point to Point Protocol)

Utiliza codificación en NRZ y se diseñó para trabajar sobre IP, que trabaja independientemente del medio físico.

Está basado en el HDLC, pero muy simplificado, ya que elimina casi todas las medidas de seguridad para errores. Si hay un error, se realiza un reenvío de información.

Realiza detección de errores, reconoce múltiples protocolos y permite la negociación de direcciones IP en el momento de la conexión.

Las características se describen en una RFC.