Sistemas de Transmisión de Datos - Universidad Nacional ... · • Modulada : Señal con datos de la moduladora y propiedades de la portadora. 5 Electrónica - ESOA 1. ... • Amplitud

1 Electrónica -

ESOA

Sistemas de Transmisión de Datos

2 Electrónica -

ESOA INDICE

1. Introducción

2. Modulación con portadora analógica.

3. Modulación con portadora digital.

4. Recodificadores.

5. Normas de Modems.

3 Electrónica -

ESOA 1. Introducción

1.1 Objetivos.

Conocer los fundamentos de la transmisión de datos y

sus modificaciones.

Comprender el funcionamiento y normas más

utilizadas de módems.

4 Electrónica -


1.2 Conceptos.

Permite expresar la información contenida en una

señal (datos) mediante otra señal (modulada) con

características similares a una tercera (portadora).

• Justificación.

• Adaptar información al medio.

• Optimizar el uso de los datos.

• Señales

• Moduladora : Señal de datos a transmitir

• Portadora : Señal con las características deseadas.

• Modulada : Señal con datos de la moduladora y

propiedades de la portadora.

5 Electrónica -


Modulador De -Modulador

Señal modulada Señal Moduladora

Señal Original

Señal Portadora

Modulación

Aplicaciones

• Conversión de señales digitales a analógicas para adaptarlas a las

características del medio de transmisión.

• Desplazamiento del espectro de una señal (limitada en ancho de

banda) hacia otra zona del espectro, para compartir un canal de

transmisión (multiplexación en frecuencia).

6 Electrónica -


7 Electrónica -

ESOA INDICE

1. Introducción



4. Recodificadores.


8 Electrónica -

ESOA 2. Modulación con portadora analógica

2.1 Tipos de Modulación.

• Amplitud (AM, ASK: Amplitude Shift Keying). La

moduladora modifica la amplitud de la modulada.

• Frecuencia (FM, FSK: FrecuencyShift Keying). La

moduladora modifica la frecuencia de la modulada.

• Fase (PM, PSK: Phase Shift Keying). La

moduladora modifica la fase de la modulada.

• Objetivos

• Adecuar ancho de banda al medio.

• Eliminar componente continua.

• Tolerancia a errores.

9 Electrónica -

ESOA 2. Modulación con portadora analógica

10 Electrónica -

ESOA INDICE

1. Introducción



4. Recodificadores.


11 Electrónica -

ESOA 3. Modulación con portadora digital

• Portadora : señal de reloj: Tren de pulsos

cuadrados.

• La frecuencia de la portadora es más importante que

su forma.

• La frecuencia debe cumplir el teorema del muestreo.

• Objetivos:

• Tratamiento digital de la señal a transmitir.

• Tolerancia a errores (inmunidad frente al ruido).

• Consumo.

12 Electrónica -


• Moduladoras (datos) analógicas

• Se emplean para transmisión de vídeo y voz, o de

señales con múltiples niveles (sensores)

• Modulación PAM

• Modulación PDM

• Modulación PPM

• Modulación PCM

• Modulación Delta

• Moduladoras (datos) digitales = recodificaciones

13 Electrónica -


Modulación PAM • Pulse Amplitude

Modulation.

La señal de datos se

transmite en una secuencia

de pulsos con espaciados

uniformes y de anchura

constante. La intensidad de

cada pulso es modulada por

la amplitud. Es similar a la

banda AM de la radio,

excepto en que la información

es una serie de pulsos en

lugar de una onda sinusoidal.

Como puede observarse en la

figura la señal analógica sería

la envolvente del conjunto de

pulsos obtenidos tras la

modulación.

14 Electrónica -


Modulación PDM

• Pulse Duration

Modulation.

La señal de datos se

transmite como una

secuencia de pulsos con

espaciados uniformes,

amplitud constante y anchura

variable. A mayor amplitud de

la señal inicial mayor anchura

en el pulso de la señal

modulada. La ventaja de esta

técnica de modulación estriba

en que los pulsos serán de la

misma amplitud con lo que la

influencia del ruido no será

tan grande como en el caso

anterior.

15 Electrónica -


Modulación PPM

• Pulse Position

Modulation.

Esta técnica de modulación

es el resultado de diferenciar

y después rectificar la señal

obtenida tras la modulación

PDM de la señal inicial. La

distancia entre dos pulsos

representa la amplitud

muestreada de la onda seno,

con el primer pulso en la

referencia de tiempo cero. La

ventaja de este sistema es

que la potencia media del

sistema es mucho menor que

la que requiere el sistema

PDM, pero con el

inconveniente de requerir un

ancho de banda mayor.

16 Electrónica -


Modulación PCM • Pulse Code Modulation.

• Dos procesos:

• Muestreo.

• Cuantificación.

Tanto el PDM como el PPM

utilizan pulsos de amplitud

constante, pero son todavía la

representación analógica de

una señal analógica. En el

sistema PCM cada pulso es

codificado en su equivalente

binario antes de su

transmisión. Hay un gran

número de códigos PCM para

representar los niveles lógicos

uno y cero.

Niveles de Tensión

Muestreo

111 111 111 110 101 011 010 001

17 Electrónica -


Modulación Delta Modulación de Ancho de

Pulso (Pulse Width

Modulation)

Se produce un seguimiento

de la señal, de tal manera

que los 1 y 0 resultantes

modelan la pendiente de la

misma.

18 Electrónica -

ESOA INDICE

1. Introducción



4. Recodificadores.


19 Electrónica -

ESOA 4. Recodificadores

Expresión de señales digitales en formato discreto.

• Señales implicadas:

• Señal digital moduladora.

• Señal digital portadora.

• Se emplea con diversos objetivos:

• Lograr nivel medio = 0 (evitar componente continua).

• Disminuir el ancho de banda utilizado.

• Facilitar la sincronización.

• Inmunidad frente al ruido.

• Coste / complejidad del algoritmo.

20 Electrónica -


No retorno a cero (NRZ)

• La señal permanece en el mismo nivel todo el tiempo

de bit

• Tipos

• NRZ_L : (level). Nivel asignado a "1" y a "0"

• NRZ_M: (mark). El "1“ provoca el cambio de nivel.

• NRZ_S: (space). El "0“ provoca el cambio de nivel.

21 Electrónica -


Retorno a cero (RZ)

• La señal vuelve a cero tras indicar el valor del bit.

• Dividimos la potencia pero aumentamos ancho de

banda.

Bifase

• El bit se divide en dos mitades.

• Bifase_L (Mánchester)

• "1" - flanco de subida en centro bit

• "0" - flanco de bajada en centro bit

22 Electrónica -


Siempre transición al principio del intervalo:

• Bifase_M : "1" - Flanco a mitad de intervalo

• Bifase_S: "0" - Flanco a mitad del intervalo

Mánchester diferencial

• Siempre flanco a mitad del intervalo

• "1" - Sin flanco al principio del intervalo

• "0" - Flanco al principio del intervalo

23 Electrónica -


Codificación retrasada (Miller)

• "1"- Flanco a mitad del intervalo

• "0"

• No hay transición si va seguido de "1"

• Transición a final del intervalo si va seguida de "0"

24 Electrónica -


Codificación 8B6T

• 100 BaseT4: Señalización triestado a 25 Mbaudios/s.

• Grupos de 8 bits se asocian a 6 símbolos ternarios.

• Disponemos de 729 (36) palabras de 6 símbolos.

• Se escogen 256 palabras de símbolos de acuerdo a:

• Un óptimo balanceado de la línea (cc = 0).

• La existencia de al menos dos transiciones de señal

(syn. relojes).

25 Electrónica -


Codificación 4B5B

• (FDDI, 100Base-TX)

• Señalización binaria (NRZ) a 125 Mbaudios/s.

• Cuatro bits de datos se codifican en símbolos de 5

bits.

• Se usan 16 símbolos para datos y el resto como

símbolos de control.

26 Electrónica -

ESOA INDICE

1. Introducción



4. Recodificadores.


27 Electrónica -

ESOA 5. Normas de modems

• Las aplicables a Modems suelen ser de la ITU ó

CCITT.

• Especifican

• Frecuencias portadoras.

• Tipo de modulación.

• Velocidad de transmisión.

• Otros.

• Compresión.

• Corrección de errores.

28 Electrónica -


29 Electrónica -


30 Electrónica -


Comandos HAYES

• Norma de facto para la comunicación PC-MODEM.

• Permite acceder a:

• Marcado y contestación de teléfono.

• Configuración de registros.

• Opciones avanzadas.

• Formato:

• AT<comando> <parámetros opcionales>

• Excepción A\ : Repite el último comando.

31 Electrónica -


Comandos HAYES. Modos • El módem guarda los caracteres en su buffer interno hasta

CR.

Modo comando Modo datos

32 Electrónica -


Comandos HAYES. Cambios de modo.

• Modo comando a modo datos

• Marcado y contestación (ATD).

• Volver mediante ATO.

• Contestación llamada entrante. (automática o ATA).

• Modo datos a modo comando:

• Pérdida de la portadora.

• Desactivación línea DTR del interfaz RS232.

• Código de ESC:

• <silencio t. seguridad> +++ <silencio t. seguridad>

• Vuelta mediante ATO

33 Electrónica -


Comandos HAYES. Comandos más habituales

34 Electrónica -

ESOA RESUMEN

CANAL DE TRANSMISIÓN

Adaptar la señal al medio. MODULACIÓN

CODIFICACIÓN Optimizar.

SEÑAL

Datos

Moduladora

Datos

Moduladora

Portadora

Modulada MODEM

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