LSI. Freddy Veloz, MSIG. MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS.

LSI. Freddy Veloz, MSIG.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN

NO GUIADOS


Medios No Guiados (Inalámbricos)

Según el rango de frecuencias utilizado para transmitir, el medio de transmisión pueden ser las ondas de radio, las microondas terrestres o por satélite, y los infrarrojos, por ejemplo.

Dependiendo del medio, la red inalámbrica tendrá unas características u otras:

Ondas de radio Microondas terrestres Microondas por satélite Infrarrojos


Ondas de Radio

Las ondas electromagnéticas son omnidireccionales, así que no son necesarias las antenas parabólicas.

La transmisión no es sensible a las atenuaciones producidas por la lluvia ya que se opera en frecuencias no demasiado elevadas.

En este rango se encuentran las bandas desde la ELF que va de 3 a 30 Hz, hasta la banda UHF que va de los 300 a los 3000 MHz, es decir, comprende el espectro radioeléctrico de 30 - 3000000 Hz.


Microondas Terrestres

Se utilizan antenas parabólicas con un diámetro aproximado de unos tres metros.

Tienen una cobertura de kilómetros, pero con el inconveniente de que el emisor y el receptor deben estar perfectamente alineados, por eso se acostumbran a utilizar en enlaces punto a punto en distancias cortas.

En este caso, la atenuación producida por la lluvia es más importante ya que se opera a una frecuencia más elevada. Las microondas comprenden las frecuencias desde 1 hasta 300 GHz.


Microondas por Satélite

Se hacen enlaces entre dos o más estaciones terrestres que se denominan estaciones base. El satélite recibe la señal (denominada señal ascendente) en una banda de frecuencia, la amplifica y la retransmite en otra banda (señal descendente).

Cada satélite opera en unas bandas concretas. Las fronteras frecuenciales de las microondas, tanto terrestres como por satélite, con los infrarrojos y las ondas de radio de alta frecuencia se mezclan bastante, así que pueden haber interferencias con las comunicaciones en determinadas frecuencias.


Infrarrojos

Se enlazan transmisores y receptores que modulan la luz infrarroja no coherente.

Deben estar alineados directamente o con una reflexión en una superficie. No pueden atravesar las paredes. Los infrarrojos van desde 300 GHz. hasta 384 THz.


Espectro Electromagnético


Señales de Transmisión:Características y Parámetros Una de las características mas importantes es su naturaleza:

Eléctrica Señales Tx en medios guiados de Cobre

Electromagnética Medios no guiados

Óptica Luz Láser (Fibra Óptica) o Luz Infrarroja (no guiada)


Señales de Transmisión:Características y Parámetros

Otra característica es su conformación:

Analógica:Señal continua

Digital:Señal no continua


Modulación y Codificación

Para la Tx de Datos se pueden emplear señales Analógicas o Digitales.

En cualquier caso, antes de ser Tx, las señales deben ser acondicionadas, para que puedan realizar su largo viaje.

Modulación es el proceso de acondicionamiento de señales Analógicas.

Codificación es el proceso para señales Digitales.


Modulación de Señales AnalógicasDatos Analógicos, Señales Analógicas

Señal Base Señal Portadora (a ser transmitida) ( a ser modulada)

(de mayor frecuencia)

Señal ResultanteRealmente Tx(modulada en

amplitud)


Modulación de Frecuencia (FSK, Frecuency Shift Keying)Señal Analógica, Datos Digitales


(a) Señal binaria(b) Modulación por Amplitud(c) Modulación de frecuencia(d) Modulación de fase


Modulación de Fase (PSK, Phase Shift Keying)Señal Analógica, Datos Digitales


Codificación de Señales DigitalesSeñal Digital, Datos Digitales

No retorno a cero (NRZ)Es el esquema más sencillo ya que se codifica un nivel de tensión como un 1 y una ausencia de tensión como un 0 (o al revés).

Ventajas:Sencillez, fácil de implementar, uso eficaz del ancho de banda.

Otras Técnicas: Manchester, Manchester Diferencial


CODIFICACIÓN MANCHESTER•Cada período de un bit se divide en dos intervalos iguales.•Un bit binario “1” se envía como voltaje alto durante la primera mitad del período y un voltaje bajo en la segunda mitad.•Un bit binario “0” se envía como voltaje bajo durante la primera mitad del período y un voltaje alto en la segunda mitad.

MANCHESTER DIFERENCIAL•Variación de la Manchester con mejor inmunidad al ruido.•Un “1” se indica con la ausencia de una transición al principio del intervalo.•Un “0” se envía con una transición al principio del intervalo.


Codificación de Señales DigitalesSeñal Digital, Datos Analógicos

Para transmitir datos analógicos en señales digitales es preciso realizar un proceso de digitalización de los datos. Este proceso y el siguiente de decodificación la realiza un dispositivo llamado codec.

Técnicas: PCM, Modulación Delta.


PCM Ejemplo: para una señal de voz con

frecuencia de 4000 Hz, tomamos 8000 muestras por segundo:

1.01.5 1.8

3.2

1.7

2.8

5.2

Pulsos PAM (Pulse Amplitud Modulation)


PCM

1

2 2

3

2

3

5

PCM (Pulse Code Modulation)

001 010 010 011 010 011 101


DM: Modulación Delta

Tiempo

Amplitud de

la señal

Tamaño

del escalón

TsIntervalo de muestreo

Modulción

Delta 1

0


Transmisión de datos analógicos y digitales

Una señal analógica es una señal continua que se propaga por ciertos medios. Una señal digital es una serie de pulsos que se transmiten a través de un cable ya que son pulsos eléctricos.

Los datos analógicos se pueden representar por una señal electromagnética con el mismo espectro que los datos. Los datos digitales se suelen representar por una serie de pulsos de tensión que representan los valores binarios de la señal.

La transmisión analógica es una forma de transmitir señales analógicas (que pueden contener datos analógicos o datos digitales). El problema de la transmisión analógica es que la señal se debilita con la distancia, por lo que hay que utilizar amplificadores de señal cada cierta distancia.

La transmisión digital tiene el problema de que la señal se atenúa y distorsiona con la distancia, por lo que cada cierta distancia hay que introducir repetidores de señal.

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