cap 2

Capítulo 2

La Capa Física
Rogelio Montañana
Departamento de Informática
Universidad de Valencia
rogelio.montanana@uv.es
http://www.uv.es/~montanan/
Universidad de Valencia

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Rogelio Montañana

Sumario
• Principios básicos
• Medios físicos de transmisión de la
información
• El sistema telefónico. Multiplexación PDH
y SONET/SDH
• RDSI

Universidad de Valencia

2Rogelio Montañana

Capa Física
Especificación de medios de transmisión
mecánicos, eléctricos, funcionales y
procedurales

Transmite
Los Datos

Medio físico
Universidad de Valencia

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N=1

Rogelio Montañana

Principios básicos
• Señal analógica vs señal digital
– La señal analógica utiliza una magnitud con una
variación continua.
– La señal digital emplea valores discretos,predefinidos

• Módem vs Códec
– Módem (MODulador-DEModulador): convierte de
digital a analógico y viceversa
– Códec (Codificador-DECodificador): convierte de
analógico a digital y viceversa

Universidad de Valencia

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Rogelio Montañana

Técnicas de codificación y modulación
x(t)

g(t)
Digital o
analógica

x(t)

Codificador

g(t)

Decodificador
t

CO

DECCodificación en una señal digital
S(f)

m(t)
Digital o
analógica

m(t)

s(t)
Modulador

Analógica

Demodulador
f

MO

DEM

fc

Modulación en una señal analógica

Universidad de Valencia

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Rogelio Montañana

Datos analógicos y digitales, señales analógicas y digitales

Datos analógicos

Señal analógica
Teléfono

Datos digitales

Señal analógica
Módem

Señalanalógica

Señal digital
Códec
Ejemplo: teléfono RDSI

Datos digitales

Señal digital

Las señales
analógicas
representan la
información
como
variaciones
continuas del
voltaje

Las señales
digitales
representan la
información
como pulsos de
voltaje

Transmisor digital
Ejemplo: tarjeta RDSI para ordenador

Universidad de Valencia

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Rogelio Montañana

Modulación de unaseñal digital
0

1

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

0

Señal binaria

Modulación en amplitud

Modulación en frecuencia

Modulación en fase

Cambios de fase

Universidad de Valencia

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Rogelio Montañana

Diversos formatos de codificación de señales digitales
0

1

0

0

1

1

0

0

0

1

1

NRZ-L

NRZI

AMI-BipolarPseudoternario

Manchester

Manchester
Diferencial
Universidad de Valencia

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Rogelio Montañana

Distinción entre bit y baudio
• Bit (concepto abstracto): unidad básica de almacenamiento
de información (0 ó 1)
• Baudio (concepto físico): veces por segundo que puede
modificarse la onda electromagnética para transmitir la
información
El número de bits por baudio depende del número devalores
posibles de la magnitud utilizada para codificar la
información. Por ejemplo con dos valores 1 baudio = 1
bit/s
Símbolo: 1 símbolo/s = 1 baudio
Universidad de Valencia

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Rogelio Montañana

Constelaciones de algunas modulaciones habituales
Amplitud

Fase
1

2,64 V

10

11111
10

0,88 V

11

-0,88 V

01

-2,64 V

00

11000
01101
00011

00

0Portadora

11

01

00100

Binaria

2B1Q

QAM de

QAM de 32 niveles

simple

(RDSI)

4 niveles

(Módems V.32 de 9,6 Kb/s)

1 bit/símb.

2 bits/símb.

2 bits/símb.

5 bits/símbolo

Universidad de Valencia

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Rogelio Montañana

Teorema de Nyquist (1924)
• El número de baudios transmitidos por un canal
nunca puede ser mayor que el doble de su ancho
de banda (dosbaudios por hertzio). Ej:
– Canal telefónico: 3 KHz  6 Kbaudios
– Canal TV PAL: 8 MHz  16 Mbaudios

• En señales moduladas el número de baudios ha de
ser menor que la anchura del canal (máximo 1
baudio por hertzio).

Universidad de Valencia

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Rogelio Montañana

Limitaciones en el número de bits por
símbolo
• Para enviar varios bits por símbolo hay que
poder distinguir mas...