Errores Comunes y Muestreo en Sistemas de Transmisión Digital
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Errores en Sistemas de Transmisión Digital
Distorsión Intersímbolos (ISI)
La distorsión intersímbolos se produce en la totalidad de los sistemas de transmisión de señales digitales, ya que se debe a la limitación del ancho de banda de dichos sistemas.
Para transmitir una señal cuadrada necesitamos un gran ancho de banda. Pues bien, cuando el sistema no dispone de suficiente ancho de banda, aparecen las colas en el espectro de la señal. Si se superponen con las de pulsos contiguos, se produce la ISI (*Interferencia Intersímbolos*) que hace que los pulsos lleguen deformados al receptor.
Este tipo de error es uno de los causantes de la limitación de velocidad de transferencia de datos en sistemas digitales.
Fluctuación de Fase o Jitter
La fluctuación de fase o *Jitter* es una variación de los frentes anteriores y posteriores de los impulsos en relación a los que deberían ocupar teóricamente en el mismo tiempo.
Errores de Código y Tasa de Error (BER)
Se da un error de código cuando la señal al final del sistema contiene una violación del código que está utilizando.
Los errores que se producen al transmitir bits a través de los medios de transmisión pueden cuantificarse a través de la Tasa de Error o *Bit Error Rate* (BER).
Definición de BER
El BER se define como la relación entre el número de bits erróneos recibidos y el número total de bits recibidos.
BER = (Número de Bits Erróneos) / (Número Total de Bits Transmitidos)
Calidad de la Transmisión según el BER
En transmisión digital se manejan las siguientes calidades:
- Buena: BER < 10-6
- Degradada: 10-3 < BER < 10-6
- Sistemas con BER elevado: BER > 10-3
El Muestreo
Teorema de Muestreo o de Nyquist
Para transmitir una señal de frecuencia f a través de una línea de transmisión no es necesario que se envíe la señal completa, sino que es suficiente con enviar muestras a una frecuencia de muestreo fm que sea al menos del doble de la frecuencia máxima fmáx de la señal. Esto se conoce como Teorema de Muestreo o de Nyquist.
Ejemplo Práctico: Señales Telefónicas
Para las señales telefónicas que ocupan una banda comprendida entre los 300 Hz y los 3400 Hz, se debe utilizar una frecuencia de muestreo fm > 6800 Hz. Aunque en la práctica se muestrea la señal con una fm = 8000 Hz, es decir, se toman 8000 muestras por segundo para asegurar la calidad de las comunicaciones.
Esto resulta en un tiempo de separación entre muestras de:
T = 1 / 8000 s = 0.000125 s = 125 µs