05 Codificaci C3 B3n De Se C3 B1ales

Comunicaciones de datos

Capitulo 5

Técnicas de
Codificación de
Señales

Ing. Giuseppe Blacio

Introducción
Datos analógicos/digitales se
codifican en señales
• Datos digitales, señales
digitales
• Datos digitales, señales
analógicas
• Datos analógicos, señales
digitales

Motivación
Datos digitales, señales digitales
• Equipos más baratos que para modulación digital-aanalógica

Datosanalógicos, señales digitales

• Permite uso de equipos digitales modernos
• Repetidores aseguran transmisión sin errores

Datos digitales, señales analógicas
• Ciertos medios (fibra óptica, no guiados) solo propagan
señales analógicas

Datos analógicos, señales analógicas
• Datos analógicos pueden transmitirse como señales
analógicas económica y fácilmente (ej.: voz telefónica)

• Modulación de amplitud(AM), frecuencia (FM) y
fase (PM)
• Modulación de pulsos
(PCM), Modulacion Delta
• Técnicas: ASK, FSK, PSK
• Codificación NRZ, NRZI,
Manchester

Datos digitales,
señales
analógicas
(modems)
Datos
analógicos,
señales digitales
Datos
analógicos,
señales
analógicas
Datos digitales,
señales digitales

Codificaciones

Terminología
Señalización digital:
• Fuente de datos g(t) (digital o analógica) secodifica en una señal digital x(t)

Señalización analógica
• Su base es una señal de frecuencia
constante
• Señal portadora
• Frecuencia compatible con medio de
transmisión usado
• Señal se transmite junto a señal portadora

Terminología
Modulación
• Proceso de codificar fuente de
datos en señal portadora con
frecuencia fc
• Técnicas de modulación involucran
operación
en: amplitud,
Señal
banda
basefrecuencia
y/o fase
• Señal original m(t), analógica o
digital

DATOS DIGITALES,
SEÑALES DIGITALES

Características
Señal digital
Pulsos de voltajes discretos y
discontinuos
Cada pulso es un elemento de señal
Datos binarios son codificados en
elementos de señal (pulsos)

Términos

Unipolar
Todos los
elementos
son del
mismo
signo

Polar
Un estado
lógico
representad
o por un
voltaje
positivo yel
otro por un
voltaje
negativo

Elemento
de datos
(bits)
Un uno o
cero binario

Términos
Tasa de datos o de
transferencia

• Tasa a la cual se transmiten los
elementos de datos en bps

Elemento de señal (símbolo)
• Parte de la señal que ocupa el
intervalo más corto de un código de
señalización
• Digital: pulso de voltaje con
amplitud constante

Términos

Tasa de modulación o
señalización
• Tasaen que se transmiten
elementos de señal
• Medido en baudios =
elementos de señal por
segundo (símbolos/seg.)

Importante
conocer

• Tiempo de bit – cuando
comienza y cuando termina.
• Niveles de señal (alto o bajo)
• Para esto, se toman muestras
de la señal

Factores
que
afectan la
interpretac
ión

• Relación señal ruido (SNR)
• Tasa de datos/transferencia
• Ancho de banda

Interpretación deseñales

Interpretación de señales


∆ tasa de transferencia, ∆ BER


BER: Bit Error Rate (tasa de errores de bits)
 Probabilidad




de que un bit se reciba con error

∆ SNR,  BER
∆ ancho de banda, ∆ tasa de
transferencia

Comparación de Esquemas de
Codificación

Espectro de señal
• Falta de frecuencias altas reduce el
ancho de banda

Reloj
• Necesario sincronía entre
transmisor y receptor
•Reloj externo  costoso
• Mecanismo de sincronía basado

Comparación de Esquemas de
Codificación

Detección de errores
• Puede incrustarse dentro de la codificación
de señal
Interferencia
de señal e inmunidad

al ruido

• Algunos códigos son mejores que otros
(BER)

Costo y Complejidad

• Alta tasa de señalización lleva a mayor
costo
• Algunos códigos requieren una tasa de
señalización mayor quela tasa de datos

Esquemas de codificación
Sin retorno
a cero
(NRZ-L o
NRZ)

Sin retorno
a cero
invertido
(NRZI)

Bipolar–AMI

Pseudotern
ario

Manchester
(Ethernet)

Manchester
Diferencial

B8ZS

HDB3

NRZ



Dos voltajes diferentes para bits 0 y 1
Voltaje constante durante un intervalo de
bit





NO hay transición  no hay retorno a 0 Volts

Voltaje positivo constante para bit 0...