modulación por pulsos

TELECOMUNICACIONES

UNIDA IVMODULACION POR

PULSOSVentajas

Ventajas – Sistemas digitales Inmunidad al ruido Estructura básica única (distintos tipos de

señales, algoritmo) Único circuito de procesamiento (memorias) Posibilidad de evaluación de los circuitos de

procesamiento

Ventajas – Sistemas digitales Posibilidad de evaluación de los circuitos de

procesamiento Facilidad de los circuitos digitales para tomar

decisiones lógicas Integración de los bloques de transmisión y

conmutación (circuitos telefónicos)

VentajasRegeneración de la señal Facilidad de reconocimiento de los estados

definidos Repetidores intermedios / Regeneradores

(imposible en sistemas analógicos) Pe arbitrariamente pequeña (Proyecto /

especificación)

Ventajas – S/N - Señalización Funcionamiento con bajas relaciones S/N

(aproximadamente 20 dB)

Facilidad de señalización. La información de control puede viajar con los

datos. Misma señalización para distintos canales

Ventajas – Encriptado - Gestión

Posibilidad de inserción de encriptado.

Facilidad de monitoreo de señales. Calidad de servicio (paràmetros eléctricos)

Desventajas

Mayor requerimiento de ancho de banda de transmisión (8x4KHz)

Necesidad de conversión A/D y D/A Necesidad de sincronización de tiempos de clock

Tx / Rx. Incompatibilidad con la red AAG existente.

Modulación de PulsosLos parámetros del tren de pulsos varían de

acuerdo a la señal mensaje

Modulación de Pulsos

Modulación AAG de pulsos. Portadora de pulsos – Mensaje de onda continua –

Amplitud-Duración-Posición.

Modulación DIG de pulsos. Mensaje discreto en amplitud y tiempo – Transmisión

como secuencia de pulsos codificados

Modulación Analógica de Pulsos

La señal mensaje se describe en forma adecuada por sus valores muestras

Modulación Analógica de Pulsos

Muestreo de techo plano

Modulación Analógica de Pulsos

PAM – Pulse Amplitude ModulationModulación por amplitud de pulsos PWM – Pulse Wide ModulationModulación por ancho de pulso PPM – Pulse Position ModulationModulación por posición de pulsos

El pulso modulado varía en proporción directa a los valores muestra.

a) Mensaje (Mx) b) Clock c) PWM d) PPM

Modulación Analógica de Pulsos

En PAM y PWM m(t)=0 se representan con un valor paramétrico

diferente de cero.

Sincronización del Rx – Multicanalización por división de tiempo

Analogías con sistemas AAG

PAM AM

PWM / PPM modulación exponencial de onda continua

Modulacion de pulsos

Las ondas moduladas: Contenido de CC y bajas frecuencias (fs=1/Ts).

Cable/FO/Radio Superposicion entre pulsos sucesivos

(BT1/2TW), T:duracion del pulso. Demodulacion por reconstruccion (impulsos

ponderados y filtrado Pbajos)

Recordando: Teorema Muestreo

Señales de banda limitada (W) energia finita.

TxDescripcion con muestreo en t=1/2W RxRecuperacion con muestras a una tasa 2W

muestras/s

Recordando: Teorema Muestreo

Para una señal de banda limitada (W)

Tasa de muestreo2W muestras/s

Intervalo de Nyquist t=1/2W [seg]

Recordando: Teorema Muestreo

Problema: señal de banda limitada (W)

Submuestreo

Aliasing

Recordando: Teorema Muestreo

Solución:

Filtro pasabajos antialiasing (antes de muestrear) Muestrear a una tasa un poco superior a la tasa de Nyquist

Modulación Analógica de Pulsos

Recordando: Teorema Muestreo

Filtro de Reconstrucción

Filtro pasabajos Banda pasante [-W,W]; coincide con el filtro antialiasing

Banda de transición [W, fs-W], fs tasa de muestreo

Filtro Antialiasing

Filtro de reconstrucción – Respuesta de amplitud

Físicamente realizable

PAM

Pulsos regularmente espaciados : Ts

Pulsos rectangulares o de forma apropiada

Muestreo de techo plano

PAM

Muestreo de techo plano

PAM

Dos operaciones involucradas

Muestreo instantáneo de m(t) c/ Ts seg., de acuerdo al teorema del muestreo

Duración del pulso: T= tiempo por el cual se mantiene el valor muestra

SAMPLE AND HOLD

PAM

PAUSA

PWM

Pulsos anchos, desperdicio de Pot.

Área de los pulsos igual ó pp a PAM.

Tmáx + tg < Ts

PWM / PPM

Generación de PPM Diente de sierra Señal m(t) Derivando una PWM

La Ix está en la fase de los pulsos (PPM)

Reconstrucción con filtro Pbajos

COMPARACIÓN

Dificultad circuital (mín): PAMAncho de Banda:

Piso: BB digitalTecho: ISI

Potencia transmitida (mín): PPM

COMPARACIÓN

Costo: Asociado a la complejidad circuital

Inmunidad al ruido (máx): PPM

Cuantización