UD 3: Transmisión de datos

Codificación

Codificación Analógico-Digital

Teorema de Muestreo

Una señal puede ser reconstruida a partir de dos muestras por periodo, si la señal es de banda limitada

La frecuencia del muestreo tiene que ser, por lo menos, el doble de la frecuencia máxima de la señal:

fmuestreo ≥ 2 · fmáx

Ejemplo: Voz telefónica: fmáx = 3,4 kHz => fmuestreo = 8 kHz

PCM: Modulación por codificación de impulsos

Si se muestrea una señal en intervalos regulares, con una velocidad mayor que dos veces la frecuencia más alta de la señal, las muestras contienen toda la información de la señal original

Los datos de voz se limitan por debajo de 4000HzRequiere 8000 muestras por segundoMuestras analógicas (Modulación por Amplitud de

Pulsos: PAM)A cada muestra se le asigna un valor digitalSistema MIC: Modulación de Impulsos Codificados

(Telefónica de España)

PAM: Modulación por Amplitud de Pulso

Muestreo

Señal PAM cuantificada

Muestreo y cuantifcación

Muestreo-cuantificación y codificación binaria

Ejemplo de modulación por codificación de impulsos

Codificación digital binaria-digital PCM

Codificación de impulsosPCM / MIC

Características de PCM

Un sistema de 4 bits da 16 nivelesCuantificado

Cuantificación de error o ruidoLas aproximaciones implican que es imposible

recuperar exactamente la señal.Muestras de 8 bits dan 256 nivelesCalidad comparable con la transmisión

analógica8000 muestras por segundo, de 8 bits cada una,

dan 64 kbps

Codificación no lineal

Los niveles de cuantificación no están igualmente espaciados Reduce la distorsión de señales pequeñas Esto se puede hacer también por compresión

Salida: F(x)

Entrada: x

Prestaciones

Buena reproducción de voz PCM - 128 niveles (7 bits)Ancho de banda de voz: 4khzSistemas MIC:

8000 muestras/s x 7 bits/muestra 56 kbps para PCM

La compresión de datos puede mejorar esta necesidad de velocidadPor ejemplo: técnicas de codificación intertramas

para vídeo pueden disminuir de 28 a 15 Mbps en televisión o a 64 kbps en teleconferencias

Codificación Digital - Digital

Tipos de codificación digital-digital

Codificación unipolar

Tipos de codificación polar

NRZ-L y NRZ-I

RZ

Manchester y Manchester diferencial

Tipos de codificación bipolar

Bipolar AMI

B8ZS

Ejemplo B8ZS

HDB3

Ejemplo HDB3

Técnicas de transmisión

Adaptación de la señal digital al medio físico Banda base

La señal digital se transmite tal y como se ha codificadoEl soporte suele ser cable de paresEl ancho de banda utilizado es el de la señal digital Se utiliza mucho: p. ej. LAN Ethernet

Banda anchaLa señal digital se aplica a una portadora de alta

frecuencia, que la transporta por el medioEl soporte suele ser coaxial o fibraEl ancho de banda se puede aumentar según aumente la

frecuencia de la portadoraSe utiliza mucho: p. ej. Cable para TV o datos