Prof. Ronald Saracual |
Trabajo N3 |
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Ejercicio 1 : Si la señal transmitida tiene una potencia de 400mW, frente a un ruido de 20mW. Evalúe cuanto sería la degradación sufrida por la señal en un esquema analógico de 6 secciones, y compárela con un caso de transmisión digital. Saque sus propias conclusiones. Respuesta: Datos
Señal: 400 mW Ruido: 20mW L=6 (Secciones) Analógico: [señal/ruido] t = [ 10 * Log (400mW/ 2omW)] = 1.3 [Señal/ Ruido] 6 = [Señal/ Ruido] 1* (1/L)=10 * Log (400mW/20mW)]*(1/6)=2.16 dBm [Señal/ Ruido] 6 = 2.16 dBm se ñal/ruido 6 secciones
Digital : [señal/ruido] t = [ 10 * Log (400mW/ 2omW)] = 1.3 [Señal/ Ruido] 6 = [Señal/ Ruido] 1- LN(L)= [10 * Log (400mW/20mW)]-LN(6)=11.21 dBm [Señal/ Ruido] 6 = 11.21dBm se ñal/ruido 6 secciones La formula aplicada en el ejercicio anterior expresa que durante el proceso de transmisión analógica existe una menor relaci ón señal/ruido que con la transmisión digital, y lo que se expresa en la transmisión analógica la señal es menos fuerte frente al ruido que en la transmisión digital. Al comparar la señal/ruido, expresada en dBm de 6 secciones con relación señal/ruido inicial, la degradación de la señal en el sistema es menor que el analógico.
Ejercicio 2 : ¿Qué sucedería si se intenta transmitir una señal analógica en un sistema digital? Señales analógicas La señal analógica es aquella que presenta una variación continua con el tiempo, es decir, que a una variación suficientemente significativa del tiempo le corresponderá una variación igualmente significativa del valor de la señal (la señal es continua).
Señales digitales Una señal digital es aquella que presenta una variación discontinua con el tiempo y que sólo puede tomar ciertos valores discretos. Su forma característica es ampliamente conocida: la señal básica es una onda cuadrada (pulsos) y las representaciones se realizan en el dominio del tiempo.
Señales: Una señal es el medio por el cual se transmiten los datos. CONVERSIÓN ANALÓGICO DIGITAL Una vez aclaradas las diferencias básicas entre la tecnología analógica y la digital, veamos ahora cómo se efectúa el proceso de conversión de una tecnología a otra. Para realizar esa tarea, el conversor ADC (Analog-to-Digital Converter - Conversor Analógico Digital) tiene que efectuar los siguientes procesos: 1. - Muestreo de la señal analógica. 2.- Cuantización de la propia señal 3.- Codificación del resultado de la cuantización, en código binario.
Ejercicio 3 : A partir del Teorema de Nyquist, y conociendo que la señal de voz en un canal telefónico contiene frecuencias máximas del orden de los 4kHz (4000Hz) , indique la velocidad mínima para transmitir la señal por un canal de voz digital (explique). Además, si esas muestras se cuantifican en 128 niveles, que velocidad de flujo de datos se requiere en el canal para poder transmitir las muestras.
Se tiene que : Ancho de Banda (B) = 4 KHz (4000 Hz) Velocidad mínima transmitir señal(Canal de Voz Digital) = ? Del Teorema de Nyquist, tenemos lo siguiente: La Velocidad mínima o frecuencia de muestreo para transferir la señal sin errores, debe ser igual o mayor a dos veces su ancho de banda, conociendo que la señal de voz en un canal telefónico tiene un ancho de banda de 4000 Hz tenemos lo siguiente: 2 * B = 2 * 4000 Hz = = > 8000 Hz Lo que nos indica que la razón de muestreo de la voz para transferir la señal por un canal de voz digital debe ser de al menos 8000 Hz., es decir que cada 125 m seg. se toma una muestra (8000 muestras por segundo). Como cada muestra se codifica en 8 bits, tenemos que se requieren 64000 bps para la transmisión de la señal. La velocidad de flujo de datos que requiere el canal para transmitir las muestras, está dada por la siguiente formula bps = 2B log 2 n Para 128 niveles, tenemos: bps = 8000 log 2 128 La velocidad de flujo de datos requerida es: 24480 bps
Ejercicio 4 : ¿Cuál es la función de un MODEM, qué limita que se incremente la velocidad de transmisión en los mismos, y como se explica que pueden tenerse velocidades del orden de los 33Kbps? El módem es un dispositivo que transforma las señales digitales propias de un ordenador en señales analógicas propias de las líneas telefónicas y viceversa, con lo que permite al ordenador transmitir y recibir información por las mismas. Es el que trasmite la señal en serie como dos tonos de audio en lugar de dos niveles de voltaje. El módem receptor demodula es- tos tonos y los convierte de nuevo en niveles de voltaje que pueden controlar una entrada serie normal. Cuando se utiliza un módem, si se escucha la línea telefónica se pueden diferenciar tonos estables cuando no se están transmitiendo datos, y un sonido confuso cuando la señal rápidamente conmuta de un tono a otro mientras se transmiten los datos. Hay dos tipos básicos de modems: el de acoplamiento acústico y el de acoplamiento directo. El de acoplamiento acústico es el más fácil de utilizar, ya que no se necesitan conexiones directas con el teléfono. El auricular del teléfono se sitúa encima de un acoplador acústico que toma las señales del módem y los convierte en señales sonoras que se alimentan al sistema telefónico por el método habitual. El acoplador también incluye un micrófono que toma los sonidos del teléfono y los convierte en señales eléctricas que alimentan al módem . Un módem es un dispositivo que sirve para modular y desmodular (en amplitud, frecuencia, fase u otro sistema) una señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora . Se han usado modems desde los años 60 o antes del siglo XX, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente. Por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción. Funciones complementarias: Recepción de señales a través de la interfase estándar. Protección contra tensiones en la red telefónica. Funciones Especiales: Discado y recepción automática desde el computador, corrección de errores, multiplexado de canales. Lo que limita la velocidad de transmisión en los Modem es que la línea telefónica para señales analógicas, tiene un ancho de banda comprendido entre 300 y 3300 baudios Hz. Son estos 3000 Hz los que limitan la velocidad de transmisión. El logro de 33 Bkps fue codificado 12 bits por baudio.
Ejercicio 5 : Averigüe cuál es el estándar de UIT-T, y las principales características de la transmisión a 56000bps V.90, una recomendación de transmisión de datos desarrollada por el Grupo de Estudio 16 de la ITU (Unión Internacional de Telecomunicaciones), provee una especificación para lograr velocidades de línea sobre los 56 Kbps. V.90 es el nuevo standard oficial de la ITU para los módem analógicos de "56K". Previamente había dos compitiendo K56flex (de Rockwell) y X2 (de 3COM/USR). La tecnología V.90 permite a los módem recibir datos sobre los 56 Kbps a través de la PSTN (Red Telefónica Pública). V.90 superan las limitaciones teóricas impuestas sobre los módem analógicos corrientes aprovechándose de las conexiones digitales del servidor que la mayoría de los proveedores de servicio online e internet usan en sus extremos para conectarse a la PSTN. Típicamente, la única porción analógica de la red telefónica es la línea que conecta el lugar remoto (vivienda) a la oficina central de la compañía de teléfono (CO). Durante las últimas dos décadas, las compañías telefónicas locales han estado reemplazando tramos de sus redes analógicas originales con circuitos digitales. Pero la porción más lenta de la red para cambiar ha sido la conexión de la casa a la CO. Esa conexión permanecerá analógica probablemente durante algunos años. Palabras claves: V.90, módem analógico V.90, módem digital V.90, V.PCM, 56 Kbps, 56K, ITU . Los estándares de la UIT-T T.120 , H.320, H.323, y H.324 comprenden el núcleo de tecnologías para las teleconferencias multimedia. El estándar T.120 define conferencias de datos en tiempo real (audio gráficos), el estándar H.320 trata sobre videoconferencia sobre la RDSI , el estándar H.323 trata comunicaciones audiovisuales sobre redes de área local, y el estándar H.324 sobre compresión de video y audio de alta calidad sobre conexiones con módem por la red telefónica conmutada (POTS). V.24. Estándar de UIT-T para una interfaz de nivel físico entre DTE y el DCE. V.35. Estándar de UIT-T que describe un protocolo de nivel físico, síncrono que se utiliza para las comunicaciones entre dispositivo de acceso de red y una red de mensajes. V .35 es el Estándar de uso más generalizado en los Estados Unidos y Europa, y se recomienda para velocidades de hasta 48 kbps. X.21. Estándar de UIT-T para la comunicación serial a través de líneas digitales sincronías. El protocolo X.21 se utiliza principalmente en Europa y Japón. G.703. Especificación mecánica y eléctrica de UIT-T para conexiones entre equipos de la compañía telefónica y el DTE que utiliza conectores BNC (British Naval Conector) y que opera a velocidades de datos E1. CARACTERÍSTICAS:
? Modem inteligente Data-Fax. ? Chipset de comunicación: ? UART (Tx/Rx serial asincrónico) por Hardware. ? UART (Tx/Rx serial asincrónico) podrá ser emulado (tipo Winmódem). (2) ? Compatibilidad: UIT-T V.22, V.22 bis, V.32, V.32 bis, V.34, V.34+ , V.90 ,V.17 Group 3 FAX, V.29 y V.27ter Group 3 FAX. ? Velocidad de transmisión de datos: no menor de 56000 bps sin compresión. ? Corrección de errores: compatible c/normas UIT-T V.42, MNP 2-4. ? Compresión: compatible c/normas UIT-T V.42bis, MNP5. ? Control de flujo: Xon-Xoff, Hardware RTS-CTS. ? Modo de operación: full dúplex, discado automático o manual y respuesta automática o manual. ? Prestaciones inteligentes: Compatibilidad total con Comandos AT, Hayes compatible, autodial, rediscado, y discado con repetición, discado por pulso o tono, pausa en el discado, display del status de las llamadas, autoparidad y selección de velocidad de datos, opciones controlables desde el teclado. ? Buffer de comando: 60 caracteres. ? Conectores: Además de la conexión serial, deberá contar con conector para línea telefónica, fuente y batería. ? Nivel de transmisión: - 10 dBm. ? Estabilidad de frecuencia: 0,01%. ? Alta voz para monitoreo de control de llamada. OPCIONALES: (1) ? Interno (la instalación y puesta en servicio del mismo estará incluida en la cotización). ? Externo (será para alimentación de 220V, no aceptándose equipos para 110 V con provisión de transformadores 110/220V). * Interfase DB9 o DB25 EIA RS232-C, UIT-T V.24-V.28. * Interfase USB.
Ejercicio 6 : Explicar las diferencias entre comunicaciones síncronas y asíncronas.
Infografía
http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%B3dem http://www.monografias.com/trabajos/todomodem/todomodem.shtml http://es.geocities.com/lolyvgomez/rt/Actividad1/Actividad1.html http://www.geocities.com/TimesSquare/Chasm/7990/funciona.htm http://webuniversitario.ucol.mx/~al940433/comun.htm http://www.monografias.com/trabajos3/comunicdatos/comunicdatos.shtml http://www.idg.es/iWorld/articulo.asp?id=52644 http://www.hackemate.com.ar/ezines/2500hz/2500-01/transmisiones.txt http://www.tu-electronica.com/tutoriales/telecomunicaciones/senales-analogicas-y-digitales.html
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