Transmisión de Datos: Señales Analógicas, Digitales, Codificación y Multiplexación

Informática24 oct 20265,26 KB

Señales analógicas y digitales

Señal analógica: repetición de un ciclo de señal.

Periodo: tiempo que tarda la señal en hacer un ciclo completo.
Frecuencia: número de ciclos en 1 segundo, medida en hercios (Hz). Se calcula como f = 1/T.
Amplitud: valor en voltios que alcanza la señal.
Fase: medida en grados o radianes.
Armónicos: múltiplos o submúltiplos de la frecuencia fundamental.

Dominio de frecuencia: representación de la relación entre amplitud y frecuencia.

Espectro: representación en el dominio de la frecuencia.

Ancho de banda: anchura del espectro de una señal; es la diferencia entre el componente más alto y el más bajo.

Intervalo de bit: tiempo necesario para transmitir 1 bit.

Tasa de bit: número de bits transmitidos en 1 segundo.

Banda base: señal transmitida sin ningún tipo de alteración.

Capacidad del canal: velocidad máxima, igual a 2 veces el ancho de banda del canal: C = 2BW.

Ancho de banda efectivo: a mayor ancho, más armónicos podemos transmitir: BW = tasa de bit / 2.

Codificación: representación de información digital mediante una señal digital.

Unipolar: 1 nivel de voltaje.
Polar: 2 niveles.
- NRZ-L: 0 y 1 se representan con niveles distintos.
- NRZ-I: el 1 provoca un cambio de nivel.
- RZ: 1 y 0 ocupan la mitad del tiempo de bit.
- Manchester: el 1 es un flanco de subida.
- Manchester diferencial: el 1 provoca un cambio de nivel.
Bipolar: 3 niveles.
- AMI: el 0 es nivel medio; el 1 alterna la polaridad.
- MDB3: el 1 impar se codifica como 000V; el 1 par como B00V.
- B8ZS: 8 ceros se sustituyen por 000VB0VB.

Digitalización: proceso de conversión de una señal analógica en digital.

PCM (Modulación por Codificación de Pulsos): codificación de pulsos que sigue las etapas siguientes:

Teorema de Nyquist: la frecuencia de muestreo debe ser al menos el doble de la frecuencia más alta a muestrear.

Modulación: mezcla de una señal portadora con una señal moduladora.

Tasa de baudios: número de elementos de señal por segundo.

Tasa de bits: tasa de baudios multiplicada por el número de bits en cada unidad de señal.

ASK (modulación por desplazamiento de amplitud): sensible al ruido; ancho de banda BW = (1+d) x n baudios. ASK con 1 bit.
FSK (modulación por desplazamiento de frecuencia): ancho de banda BW = (f2 - f1) + n baudios. FSK con 1 bit.
PSK (modulación por desplazamiento de fase): 2PSK con 1 bit; 4PSK con 2 bits; 8PSK con 3 bits.
QAM (modulación de amplitud en cuadratura): 4QAM con 2 bits; 256QAM con 8 bits.

Multiplexación: transmisión simultánea de varias señales a través de un mismo enlace.

FDM (multiplexación por división en frecuencia): cada señal ocupa una banda de frecuencia distinta.
TDM (multiplexación por división en el tiempo): síncrona o asíncrona, reparte el tiempo entre canales.
- Time slot: tiempo de cada canal dentro de una trama.
- Trama: conjunto de datos que contiene la información de cada uno de los canales.
WDM (multiplexación por división en longitud de onda): multiplexa por longitud de onda en fibra óptica.