Digitalización de la voz

5/12/2018 Digitalización de la voz - slidepdf.com

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Héctor Figueroa, Ing. 1

Conceptos básicos decomunicación digital

Digitalización de la vozEstructura de trama E1 y jerarquías digitales (PDH, SDH) Alarmas en los sistemas PCMConceptos de sincronizaciónConceptos de Ingeniería de tráficoMediciones de calidad (BER, G.821, M2100)




Pulse Code Modulation

Consiste en representar las muestras

instantaneas de una señal analógica mediante palabras digitales en un tren de impulsos en

serie

10011000110101




Elementos del PCMFiltrado Muestreo Cuantificación Codificación

Decodificación Filtrado

Transmisor

Receptor

Medio

10110001110011100




Filtrado

0 800 1200 3400 3600

Frecuencia

Hombre ( Europa)

Mujer ( Europa)

(Hz)

I

nt

ens

i

da

d




Teorema de Muestreo Cualquier señal

analógica limitada enbanda puede ser

representada pormuestras, siempre ycuando las muestrassean tomadas a unafrecuencia 2 veces la

frecuencia máxima de laseñal.

Nyquist




Muestreo




Modulación

Proceso mediante el cual se varía una

propiedad o parámetro de una señal en proporción a una segunda señal.




Espacio Entre Muestrasf (t)1

1 / Fs = 1/8000 Hz = 125 Qs




Cuantización

Señal original Máxim

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Minimo




Error de Cuantización

Valor de la Muestra Valor Predeterminado Error

9.8 10 2%

0.8 1 20%




Ley de CuantizaciónPASODE CU ANTIZACIÓN

V ALORDELA MUESTR A

11

2

7

6

5

4

1

4

1

16

32

1

1

64

1

128

1

8

1

2

1

4

1

8

-1

7

6

5

4

3

2

1




CodificaciónCÓDIGO ASIGNADO

1000XXXX

V ALORDELA MUESTR A

1111XXXX

1110XXXX

1101XXXX

1100XXXX

-1 1 1

1011XXXX

1010XXXX

1001XXXX

1

2 4 32

1

16 8 4 2

1 1 1 1

1

641

128

0100XXXX

0101XXXX

0110XXXX

0111XXXX




Velocidad del canal

Finalmente si se tienen 8000 muestr as por

segundo y 8 bits por muestr a tenemos

Velocidad del Canal =

8000 muestr a/seg x 8 Bits/muestr a =

64,000Bits/seg.




¿Qué es TDM? TDM (Time Division Multiplexing)

1. Es la intercalación en el tiempo demuestras de diferentes fuentes de tal

forma que la información de todas seatransmitida en serie sobre un mismo canalde comunicación.2. Es el método de combinar diversas señales

muestreadas en una secuencia definida




Multiplexaje de señales

t

Señal 1

Señal 2

Señal 3




¿cuántas señales?

Norma Americana 24 señales

Norma Europea 30 señales + 2 de control =

32 x 64,000 bps = 2.048 M bps

Capacidad conocida como E1

Norma Americana 24 señales

Norma Europea 30 señales + 2 de control =

32 x 64,000 bps = 2.048 M bps

Capacidad conocida como E1




00 11 1515 1616 1717 3030 3131

Estructura de Trama

8 Bits 8 Bits 8 Bits 8 Bits 8 Bits 8 Bits 8 Bits

CANALCANAL - -

- -

- - -

-

Sincronía

y control

Información Señalización Información

00 11 1515 1616 1717 3030 3131




MultitramaTRAMA

0 FAS Info Info . . . . . MFAS/NMFAS Info . . . . . Info Info

1 NFAS Info Info . . . . . 1 abcd/abcd 17 Info . . . . . Info Info

2 FAS Info Info . . . . . 2 abcd/abcd 18 Info . . . . . Info Info


4 FAS Info Info . . . . . 4 abcd/abcd 20 Info . . . . . Info Info

" " " " " " " "

" " " " " " " "


CANAL 0 1 2 16 17 30 31




PDH (Jerarquía DigitalPlesincrona)

Orden Velocidad Compuesta por Orden Velocidad Compuesta por

Orden 0 64 Kbps 1 canal Orden 3 32 Mbps 5 x 6 Mbps

Orden 1 1.5 Mbps 24 x 64Kbps Orden 4 98 Mbps 3 x 32 Mbps

Orden 2 6 Mbps 4 x 1.5 Mbps Orden 5 397 Mbps 4 x 98 Mbps

Norma Japonesa

Orden Velocidad Compuesta por Denominación

Orden 0 64 Kbps 1 canal de voz (datos) DS-0

Orden 1 1.5 Mbps 24 x 64 Kbps T-1, DS-1

Orden 2 6 Mbps 4 x 1.5 Mbps T-2, DS-2

Orden 3 45 Mbps 7 x 6 Mbps T-3, DS-3

Norma Americana

Orden Velocidad Compuesta por DenominaciónOrden 0 64 Kbps 1 canal de voz (datos) E0

Orden 1 2.048 Mbps 32 x 64 Kbps E1

Orden 2 8.448 Mbps 4 x 2.048 Mbps E2



Norma Europea




PDH (cont.)

Sincronía: dos sistemas están sincronizados cuando utilizan la misma ref erencia de

tiempo o reloj.

* Sistemas plesiócronos( Casi síncronos): se ref iere a que dos sistemas utilizan

ref erencias de tiempo distintas, pero entre ellos se establece un proceso de inicio de

comunicación que hace al sistema casi síncrono.

30 canales de 64

kbps + 2 canales

de control

2.048M bps

E1

E2

E38 M bps

34 M bps

(1)

(2)

(3)

(4)

(32)

(1)

(2)

(3)

(4)

(1)

(2)

(3)

(4)

E0




Códigos de línea Binarios

0 1 0 0 1 1 0 1 0

Señal

NRZ

SeñalRZ

R eloj




0 1 0 0 1 1 0 1 0

AMI

1 1 0 0 0 0 0 1 0

HDB-3

0 1 0 0 1 1 0 1 0

CMI

R eloj

Códigos de línea terciarios




Recomendación G703

Característica Norma Europea (E1) Norma Americana (T1)

Velocidad binaria 2.048 Mbit/s + 50 ppm 1.544 Mbits/s + 30 ppm

Código de línea HDB-3 B8ZS

Mascar a del pulso Rec. G.703 Rec. G.703

Impedancia 75 Ohms (BNC), 120 Ohms (Banana) 100 Ohms

Voltaje pico 2.37 V 3V

Voltaje pico no pulsos 0+ .237 V 0+ .3 V

Ancho de pulso 244 ns 324 ns




ALARMAS EN LOS SISTEMAS PCM

1 No señal

Este evento se da cuando existe una ausencia total de señal ocuando se tiene una atenuación tan gr ande que el voltaje que nominalmente debe ser de + 2.37v está por debajo de lo permitido. A

veces esto se debe a malos contactos, conector es def icientes,cables dañados, etc.

2 AIS

Señal de indicación de alarma ( Alarm Indication Signal), Consiste engener ar una señal compuesta de puros ³1´s. Es decir car ente de

estructur a de tr ama y esto ocurr e normalmente cuando hay problema con los equipos de tr ansmisión.

3 Deslizamiento (SLIP)

Se pr esenta cuando hay problemas de sincronía. Esto quier e decir que los equipos que se están interconectando manejan

difer ente sincronización.

1 No señal

Este evento se da cuando existe una ausencia total de señal ocuando se tiene una atenuación tan gr ande que el voltaje que nominalmente debe ser de + 2.37v está por debajo de lo permitido. A

veces esto se debe a malos contactos, conector es def icientes,cables dañados, etc.

2 AIS

Señal de indicación de alarma ( Alarm Indication Signal), Consiste engener ar una señal compuesta de puros ³1´s. Es decir car ente de

estructur a de tr ama y esto ocurr e normalmente cuando hay problema con los equipos de tr ansmisión.

3 Deslizamiento (SLIP)

Se pr esenta cuando hay problemas de sincronía. Esto quier e decir que los equipos que se están interconectando manejan

difer ente sincronización.




ALARMAS EN LOS SISTEMAS

PCM (CONT.)

4 Pérdida de sincronía de trama

Esta se pr esenta, cuando aunque hay pr esencia de señal, nose puede identif icar la F AS.

5 Pérdida de sincronía de multitramaIgual que la anterior pero par a la MF AS

6 Alarma remota de trama

Cuando el bit A de la NF AS está en estado alto ( A=1).

7 Alarma remota de multitramaEsta se indica en el bit 6 del intervalo de tiempo 16

de la tr ama 0, o bit 2 de la NMF AS con indicación de estadoalto.

4 Pérdida de sincronía de trama

Esta se pr esenta, cuando aunque hay pr esencia de señal, nose puede identif icar la F AS.

5 Pérdida de sincronía de multitramaIgual que la anterior pero par a la MF AS

6 Alarma remota de trama

Cuando el bit A de la NF AS está en estado alto ( A=1).

7 Alarma remota de multitramaEsta se indica en el bit 6 del intervalo de tiempo 16

de la tr ama 0, o bit 2 de la NMF AS con indicación de estadoalto.




Sincronización

O peración

Síncrona

O peración

Plesiócrona

Maestro-Esclavo Externa




Sincronización (cont.)R eloj maestro

Enlace Físico

Fuente Primaria

Fuente secundaria

Estr ato1

Estr ato2

Estr ato3

Estr ato4




Sincronización (cont.)Estrato Precisión Mínima Estabilidad Mínima Rango de Amarre

1 + 1x 10 -11 No aplica Ninguna

2 + 1.6 x10-8 (+ 0.033Hz a 2M) 1x10-10/día + 1.6 x10-8

3 + 4.6x10-6 (+ 9.42Hz a 2M) 3.7x10-7/día + 4.6 x 10-6

4 + 32x10-6 (+ 65Hz a 2M) No aplica + 32x10-6




Fundamentos de Ingenieríade Tráfico

Telmex UNEFON¿Cuántas troncales

requiero?

Interconexión

IUSACEL

TELCEL

.

.

.




Hora pico120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

9

I n t e n s i d a d

d e

T r á f i c o

5 6 7 81 2 3 4 16 1710 11 12 13 22 23 24

Hor a del día

18 19 20 2114 15




Intensidad de trafico

A=C x T A=C x T

A: Intensidad de tráficoC: Número de llamadas en la hora picoT: Tiempo promedio de retención de cadallamada

La intensidad de tráfico se mide en erlangs




¿cuántas troncales?

GOS (Grade of service) Porcentaje de llamadas que recibirán tono

de ocupado. Un valor típico es 2%

Con la Intensidad de tráfico y el GOS serecurre a las tablas de Erlang y seencuentra el número de troncales




Pruebas de Enlaces digitales

BER Bit Error Rate

Valores típicos para enlaces demicroondas son 1x10-6

Equipode Tx Equipode TxMedio de Transmisión

Loopback

Equipo de prueba

Tx

Rx

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