Documento Modulación Equipo 3.docx

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO CAMPUS TUXTLA GUTIÉRREZ

INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES 5 “C”

MATERIA: FUND. DE TELECOMUNICACIONES

UNIDAD IIl MODULACIÓN

EQUIPO: VÁZQUEZ MORENO LUIS ÁNGEL SANCHEZ HERNANDEZ BENNY ABRAHAM GOMEZ URBINA ANTONIO ISMAEL MORELLON MACIAS JUAN CARLOS

PROFESOR: CHAMBÉ MORALES PEDRO ANTONIO

19 de septiembre del 2018 Tuxtla Gutiérrez, Chiapas

UNIDAD lll. MODULACIÓN. 3.1 TÉCNICAS DE MODULACIÓN ANALÓGICA: MODULACIÓN EN AMPLITUD (AM) Y MODULACIÓN EN FRECUENCIA (FM). Modulación: Consiste en variar determinado aspecto de una señal denominada portadora con respecto a una segunda señal denominada señal moduladora, generando finalmente una “señal u onda modulada”. En el proceso de modulación, la señal de alta frecuencia (portadora) quedará modificada en alguno de sus parámetros como su amplitud, frecuencia, fase, etc. de manera proporcional a la amplitud de la señal de baja frecuencia o moduladora.

Importancia de la modulación: En Telecomunicaciones el término modulación engloba el conjunto de técnicas para trasportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda senoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que permitirá trasmitir más información simultáneamente o proteger la información de posibles interferencias y ruidos. Básicamente, la modulación consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la señal moduladora, que es la información que queremos transmitir. Es decir, se encarga de transportar la señal digital que sale de la computadora, en analógica, que es en la forma que viaja a través de las líneas de teléfono comunes (modula la señal); y a su vez, el receptor se encarga de “demodular” la señal.

¿Por qué se modula una señal? Para controlar dicha señal y así facilitar la propagación de la señal de información por cable o por el aire, ordenar el espacio radioeléctrico, distribuir canales a cada información distinta. Para disminuir las dimensiones de las antenas, optimizar el ancho de banda de cada canal evitando interferencias entre canales, proteger a la información de las degradaciones por ruido y definir la calidad de la información trasmitida.

¿QUE ES UN MODULADOR? Dispositivo electrónico que varía la forma de onda de una señal (modula) de acuerdo a una técnica específica, para poder ser enviada por un canal de transmisión hasta un dispositivo o dispositivos que incorporen un demodulador apto para dicha técnica. Véase Modulación (telecomunicación).

Técnicas básicas de modulación: Un objetivo de las comunicaciones es utilizar una frecuencia portadora como frecuencia básica de comunicación, pero modificándola utilizando un proceso denominado modulación para codificar la información en la onda de la portadora. Existen tres aspectos básicos de la portadora que pueden modularse:   

Amplitud Frecuencia Fase o ángulo Las tres técnicas correspondientes son las siguientes:   

Amplitud modulada (AM) Frecuencia modulada (FM) Modulación de fase (PM)

La mayoría de los sistemas de comunicaciones utilizan alguna forma o combinación de estas tres técnicas de modulación básicas. Casos extremos de estas técnicas incluyen los siguientes:   

Codificación por desplazamiento de amplitud (ASK) — Eliminar por completo la amplitud Codificación por desplazamiento de frecuencia (FSK) — Saltar a una frecuencia extrema Codificación por desplazamiento de fase (PSK) — Desplazar la fase 180 grados

La modulación analógica a analógica se puede conseguir en tres formas: Modulación en amplitud (AM) Amplitud modulada (AM) o modulación de amplitud es un tipo de modulación lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir. AM es el acrónimo de Amplitude Modulation (en español: Modulación de Amplitud) la cual consiste en modificar la amplitud de una señal de alta frecuencia, denominada portadora, en función de una señal de baja frecuencia, denominada moduladora, la cual es la señal que contiene la información que se desea transmitir.

Modulación en amplitud (FM) En telecomunicaciones, la frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia es una modulación angular que transmite información a través de una onda portadora variando su frecuencia (contrastando esta con la amplitud modulada o modulación de amplitud (AM), en donde la amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia se mantiene constante). En aplicaciones analógicas, la frecuencia instantánea de la señal modulada es proporcional al valor instantáneo de la señal moduladora.

Modulación en fase (PM) Tipo de modulación que se caracteriza porque la fase de la onda portadora varía directamente de acuerdo con la señal modulante, resultando una señal de modulación en fase. Se obtiene variando la fase de una señal portadora de amplitud constante, en forma directamente proporcional a la amplitud de la señal modulante. La modulación de fase no suele ser muy utilizada porque se requieren equipos de recepción más complejos que los de frecuencia modulada.

DEMODULACIÓN Es el proceso mediante el cual es posible recuperar la señal de datos de una señal modulada.

3.2 TECNICAS DE MODULACION DIGITAL  Modulación por desplazamiento de amplitud (ASK)  Modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK)  Modulación por desplazamiento de fase (PSK)  Modulación de amplitud en cuadratura (QAM).

MODULACION POR AMPLITUD (ASK)

DESPLAZAMIENTO

DE

La modulación por desplazamiento de amplitud, en inglés Amplitude-shift keying (ASK), es una forma de modulación en la cual se representan los datos digitales como variaciones de amplitud de la onda portadora en función de los datos a enviar. La amplitud de una señal portadora analógica varía conforme a la corriente de bit (modulando la señal), manteniendo la frecuencia y la fase constante. El nivel de amplitud puede ser usado para representar los valores binarios 0s y 1s. Podemos pensar en la señal portadora como un interruptor ON/OFF. En la señal modulada, el valor lógico 0 es representado por la ausencia de una portadora, así que da ON/OFF la operación de pulsación y de ahí el nombre dado. Como la modulación AM, ASK es también lineal y sensible al ruido atmosférico, distorsiones, condiciones de propagación en rutas diferentes en la PSTN, entre otros factores. Esto requiere una amplitud de banda excesiva y es por lo tanto un gasto de energía. Tanto los procesos de modulación ASK como los procesos de demodulación son relativamente baratos. La técnica ASK también es usada comúnmente para transmitir datos digitales sobre la fibra óptica. Para los transmisores LED, el valor binario 1 es representado por un pulso corto de luz y el valor binario 0 por la ausencia de luz. Los transmisores de láser normalmente tienen una corriente "de tendencia" fija que hace que el dispositivo emita un nivel bajo de luz. Este nivel bajo representa el valor 0, mientras una onda luminosa de amplitud más alta representa el valor binario 1.

MODULACION POR DESPLAZAMIENTO DE FRECUENCIA (FSK) La modulación por desplazamiento de frecuencia o FSK —del inglés Frequency Shift Keying— es una técnica de modulación para la transmisión digital de información utilizando dos o más frecuencias diferentes para cada símbolo. 1 La señal moduladora solo varía entre dos valores de tensión discretos formando un tren de pulsos donde uno representa un "1" o "marca" y el otro representa el "0" o "espacio". En la modulación digital, a la relación de cambio a la entrada del modulador se le llama bit-rate y tiene como unidad el bit por segundo(bps). A la relación de cambio a la salida del modulador se le llama baud-rate. En esencia el baud-rate es la velocidad o cantidad de símbolos por segundo. En FSK, el bit rate = baud rate. Así, por ejemplo, un 0 binario se puede representar con una frecuencia f1, y el 1 binario se representa con una frecuencia distinta f2. El módem usa un VCO, que es un oscilador cuya frecuencia varía en función del voltaje aplicado. Índice modulación general para una Siendo: fd: máxima desviación en frecuencia; Rsymb: Velocidad de símbolo por segundo

MODULACION POR DESPLAZAMIENTO DE FASE (PSK) La modulación PSK se caracteriza porque la fase de la señal portadora representa cada símbolo de información de la señal moduladora, con un valor angular que el modulador elige entre un conjunto discreto de "n" valores posibles. Un modulador PSK representa directamente la información mediante el valor absoluto de la fase de la señal modulada, valor que el demodulador obtiene al comparar la fase de ésta con la fase de la portadora sin modular. La señal modulada resultante, responde a la expresión: Donde: 

=amplitud



=frecuencia



=tiempo



=representa cada uno de los valores posibles de la fase, tantos como estados tenga la señal codificada en banda base multinivel.

Dependiendo del número de posibles fases a tomar, recibe diferentes denominaciones. Dado que lo más común es codificar un número entero de bits por cada símbolo, el número de fases a tomar es una potencia de dos. Así tendremos BPSK con 2 fases (equivalente a PAM), QPSK con 4 fases (equivalente a QAM), 8-PSK con 8 fases y así sucesivamente. A mayor número de posibles fases, mayor es la cantidad de información que se puede transmitir utilizando el mismo ancho de banda, pero mayor es también su sensibilidad frente a ruidos e interferencias. Las modulaciones BPSK y QPSK, derivadas de la modulación por desplazamiento de fase, son óptimas desde el punto de vista de protección frente a errores. En esencia, la diferencia entre distintos símbolos asociados a cada fase es máxima para la potencia y ancho de banda utilizados. No pasa lo mismo con otras variantes tales como la PSK de 8 niveles (8-PSK), la de 16 (16PSK) o superiores, para las cuales existen otros esquemas de modulación digital más eficientes. La gran ventaja de las modulaciones PSK es que la potencia de todos los símbolos es la misma, por lo que se simplifica el diseño de los amplificadores y etapas receptoras lo que significa reducción de costos, dado que la potencia de la fuente es constante. Existen 2 alternativas de modulación PSK: PSK convencional, donde se tienen en cuenta los desplazamientos de fase, y PSK diferencial (DPSK), en la cual se consideran las diferencias entre un salto de fase y el anterior.

MODULACION DE AMPLITUD EN CUADRATURA (QAM) La modulación QAM Analógica permite que dos señales provenientes de dos fuentes independientes, pero con características de ancho de banda similares, ocupen el mismo ancho de banda de transmisión y se puedan separar en el extremo receptor, ahorrando así el uso del ancho de banda disponible. Así, si dos señalesy , modulan dos señales portadoras de la misma frecuencia, una desfasada en 90° respecto a la otra, mediante el uso de moduladores de producto (que multiplican las señales por la portadora) la señal resultante será expresada matemáticamente de la forma La fase de la señal recibida se supone que se conoce con exactitud en el receptor. Si la fase de demodulación está incluso un poco fuera del margen aceptado, el resultado es la presencia de diafonía entre las señales moduladas. Este problema de sincronización de portadora en el receptor debe ser manejado en los sistemas QAM de alguna manera. Por ejemplo, en la televisión analógica en color, es transmitida una ráfaga consistente en 8 a 11 ciclos de la subportadora de color, después de cada pulso de sincronización horizontal de referencia.4Con esta táctica, se garantiza la sincronización en ambos extremos. La QAM analógica es usada en los sistemas de televisión en color NTSC y PAL, en los cuales las señales y transportan los componentes de crominancia. La modulación QAM-Compatible es usada en los sistemas de radiodifusión AM stereo para transportar la información de diferencia estéreo.

3.3 CONVERSIÓN ANALÓGICO- DIGITAL: MUESTREO, CUANTIZACIÓN Y CODIFICACIÓN. La técnica más habitual para cambiar una señal analógica a datos digitales (digitalización) es la denominada modulación por codificación de pulso (PCM). Un codificador PCM tiene tres procesos:

1. Se muestrea la señal analógica 2. Se cuantifica la señal muestreada 3. Los valores cuantificados son codificados como flujos de bits.

Muestreo En esta fase, la señal analógica original, que forma parte de la señal combinada de video compuesto, se transforma en una serie de impulsos llamados muestras. Para que el proceso no pierda información, la frecuencia de muestreo debe ser, como mínimo, dos veces superior a la frecuencia máxima de la señal de entrada (Teorema de Nyquist), de esta forma no es necesario transmitir la señal completa, es suficiente con transmitir las muestras tomadas de la misma. Sin embargo, la frecuencia de muestreo no puede ser demasiado alta, de forma indiscriminada, ya que el número de muestras determinará la cantidad de información por segundo para la señal a codificar, y por lo tanto, el ancho de banda necesario para su transmisión por los repetidores. El resultado de esta operación es una serie ordenada de valores tomados de cada muestra.

Cuantificación El proceso de cuantificación es uno de los pasos que se siguen para lograr la digitalización de una señal analógica. Básicamente, la cuantificación lo que hace es convertir una sucesión de muestras de amplitud continua en una sucesión de valores discretos preestablecidos según el código utilizado. Durante el proceso de cuantificación se mide el nivel de tensión de cada una de las muestras, obtenidas en el proceso de muestreo, y se les atribuye un valor finito (discreto) de amplitud, seleccionado por aproximación dentro de un margen de niveles previamente fijado. Los valores preestablecidos para ajustar la cuantificación se eligen en función de la propia resolución que utilice el código empleado durante la codificación. Si el nivel obtenido no coincide exactamente con ninguno, se toma como valor el inferior más próximo. En este momento, la señal analógica (que puede tomar cualquier valor) se convierte en una señal digital, ya que los valores que están preestablecidos son finitos. No obstante, todavía no se traduce al sistema binario. La señal ha quedado representada por un valor finito que durante la codificación (siguiente proceso de la conversión analógico digital) será cuando se transforme en una sucesión de ceros y unos. Así pues, la señal digital que resulta tras la cuantificación es diferente a la señal eléctrica analógica que la originó, algo que se conoce como Error de cuantificación. El error de cuantificación se interpreta como un ruido añadido a la señal tras el proceso de decodificación digital. Si este ruido de cuantificación se mantiene por debajo del ruido analógico de la señal a cuantificar (que siempre existe), la cuantificación no tendrá ninguna consecuencia sobre la señal de interés.

Codificación Se entiende por Codificación en el contexto de la Ingeniería al proceso de conversión de un sistema de datos de origen a otro sistema de datos de destino. De ello se desprende como corolario que la información contenida en esos datos resultantes deberá ser equivalente a la información de origen. Un modo sencillo de entender el concepto es aplicar el paradigma de la traducción entre idiomas en el ejemplo siguiente: home = hogar. Podemos entender que hemos cambiado una información de un sistema (inglés) a otro sistema (español) y que esencialmente la información sigue siendo la misma. La razón de la codificación está justificada por las operaciones que se necesiten realizar con posterioridad. En el ejemplo anterior para hacer entendible a una audiencia hispana un texto redactado en inglés es convertido al español. En ese contexto la codificación digital consiste en la traducción de los valores de tensión eléctrica analógicos que ya han sido cuantificados (ponderados) al sistema binario, mediante códigos preestablecidos. La señal analógica va a quedar transformada en un tren de impulsos de señal digital (sucesión de ceros y unos). Esta traducción es el último de los procesos que tiene lugar durante la conversión analógica-digital. El resultado es un sistema binario.

3.4 CODIGOS DE LINEA RZ, NRZ, NRZ-L, AMI, PSEUDO-TERNARIA, MANCHESTER, MANCHESTER DIFERENCIAL, B8ZS, HDB3 En telecomunicaciones, un código en línea (modulación en banda base) es un código utilizado en un sistema de comunicación para propósitos de transmisión. Los códigos en línea son frecuentemente usados para el transporte digital de datos. Estos códigos consisten en representar la señal digital transportada respecto a su amplitud respecto al tiempo. La señal está perfectamente sincronizada gracias a las propiedades específicas de la capa física. La representación de la onda se suele realizar mediante un número determinado de impulsos. Estos impulsos representan los 1s y los 0s digitales. Los tipos más comunes de codificación en línea son el unipolar, polar, bipolar y Manchester. Después de la codificación en línea, la señal se manda a través de la capa física. A veces las características de dos canales aparentemente muy diferentes son lo suficientemente parecidos para que el mismo código sea usado por ellos.

CÓDIGO DE LÍNEA RZ Retorno a Cero (RZ) es un sistema de codificación usado en telecomunicaciones en el cual la señal que representa a cada bit retorna a cero en algún instante dentro del tiempo del intervalo de bit. Por tanto, las secuencias largas de “unos” o de “ceros” ya no plantean problemas para la recuperación del reloj en el receptor. No es necesario enviar una señal de reloj adicional a los datos. Esta codificación tiene el problema de utilizar el doble de ancho de banda para conseguir transmitir la misma información que los Códigos NRZ. Los códigos de “retorno a cero” RZ trabajan con impulsos estrechos de menor duración que el intervalo de bit. El ciclo de trabajo es el parámetro que mide la anchura del impulso RZ. Se define como la relación porcentual entre la duración de los impulsos (Ti ) y el tiempo del intervalo de bit ( T b) : Los impulsos muy estrechos ahorran energía, pero exigen mayor ancho de banda. Los códigos RZ utilizan generalmente un ciclo de trabajo ct = 50 % (en los sistemas ópticos < 30 % para aprovechar la vida útil del láser).

CODIGOS DE LINEA NRZ En telecomunicaciones, se denomina NRZ porque el voltaje no vuelve a cero entre bits consecutivos de valor uno. Mediante la asignación de un nivel de tensión a cada símbolo se simplifica la tarea de decodificar un mensaje. Esta es la teoría que desarrolla el código NRZ (non returntozero). La decodificación en banda base se considera como una disposición diferente de los bits de la señal on/off, de este modo se adapta la señal al sistema de transmisión utilizado. Para ello se emplean los códigos tipo NRZ. Una clasificación atendiendo a las modulaciones situaría el código NRZ dentro de las portadoras digitales y las moduladoras digitales como los códigos Manchester, Bifase, RDSI, etc.uetc Atendiendo a la forma de onda binaria se pueden clasificar estos códigos como unipolares (el voltaje que representa los bits varía entre 0 voltios y +5voltios). Este tipo de código no es recomendable en largas distancias principalmente por dos motivos. En primer lugar, presentan niveles residuales de corriente continua y en segundo lugar por la posible ausencia de suficientes números de transiciones de señal que permitan la recuperación fiable de una señal de temporización. Los polares desplazan el nivel de referencia de la señal reduciendo a la mitad la diferencia de potencial necesaria con referencia a la Unipolar. En el receptor y el transmisor se debe efectuar un muestreo de igual frecuencia. Este código no es autosincronizante, y su principal ventaja es que al emplear pulsos de larga duración requiere menor ancho de banda que otros sistemas de codificación que emplean pulsos más cortos. Dentro de los códigos NRZ se establece una clasificación, pudiendo tratar códigos del tipo NRZ-L o NRZ-

CODIGO DE LINEA NRZ-L NRZ-L (No se retorna a nivel cero). Donde 0 representa el nivel alto y 1 el nivel bajo. NRZ-I (No se retorna a 0 y se invierte al transmitir el 1). Al transmitir un 0 no se produce transición y en cambio al enviar un 1 se produce una transición a nivel positivo o negativo.

En esta codificación, el nivel de la señal depende del tipo de bit que representa, habitualmente un valor de tensión positiva indica que el bit es un 0 y un valor de tensión negativa indica que el bit es un 1 por tanto el nivel de la señal depende del estado del bit. cuando hay un flujo grande de ceros o unos en los datos puede surgir el problema de la sincronización. SINCRONIZACIÓN Cuando una señal no varía, el receptor no puede determinar el principio y el final década bit, siempre que el flujo de datos contenga una larga serie ininterrumpida de ceros o unos características. Dos niveles diferentes de tensión para cada uno de los dígitos binarios 0 y 1.Ø El nivel de tensión se mantiene constante durante la duración del bit: No hay transiciones, es decir, no hay retorno al nivel cero de tensión.

PSEUDOTERNARIO Las técnicas de codificación denominadas binario multinivel subsanan algunas de las deficiencias mencionadas para los códigos NRZ. En el caso del esquema bipolar Pseudoternario, un 1 binario se representa por ausencia de señal y el 0 binario se representa como un pulso negativo o positivo. Los pulsos correspondientes a 0 deben tener una polaridad alternante, es decir codificando los "ceros" con impulsos de polaridad alternativa y los "unos" mediante ausencia de impulsos al contrario de la codificación AMI bipolar, el código resultante se denomina Pseudoternario. Los códigos Pseudoternario se han desarrollado para paliar los inconvenientes que presentan los códigos binarios NRZ y RZ (el sincronismo y la corriente continua). El código Pseudoternario al igual que el AMI consigue anular la componente continua de la señal eléctrica. Sin embargo, no resuelve la cuestión de cómo evitar la pérdida de la señal de reloj cuando se enciman largas secuencias de ceros. Este problema lo solucionan los códigos bipolares de alta densidad de orden N, HDBN (HighDensitaBipolar) que pertenecen a la misma familia de códigos, y que evitan la transmisión de secuencias con más de N "ceros" consecutivos. Las ventajas de este esquema son: No habrá problemas de sincronización en el caso de que haya una cadena larga de 0. Cada 0 fuerza una transición, por lo que el receptor se puede sincronizar en dicha transición. Además, el ancho de banda de la señal resultante es mucho menor que el correspondiente a NRZ. Uno de los problemas todavía no resueltos es una cadena larga de 1 y el grado de sincronización de estos códigos.

MANCHESTER La codificación Manchester, también denominada codificación bifase-L, es un método de codificación eléctrica de una señal binaria en el que en cada tiempo de bit hay una transición entre dos niveles de señal. Es una codificación autosincronizada, ya que en cada bit se puede obtener la señal de reloj, lo que hace posible una sincronización precisa del flujo de datos. Una desventaja es que consume el doble de ancho de banda que una transmisión asíncrona. Hoy en día hay numerosas codificaciones (8b/10b) que logran el mismo resultado pero consumiendo menor ancho de banda que la codificación Manchester.

·

Las señales de datos y de reloj, se combinan en una sola que auto-sincroniza el flujo de datos. · Cada bit codificado contiene una transición en la mitad del intervalo de duración de los bits. · Una transición de negativo a positivo representa un 1 y una transición de positivo a negativo representa un 0. Ejemplo de codificación Manchester, de acuerdo con las convenciones Ethernet

Los códigos Manchester tienen una transición en la mitad del periodo de cada bit. Cuando se tienen bits iguales y consecutivos se produce una transición al inicio del segundo bit, la cual no es tenida en cuenta por el receptor al momento de decodificar, solo las transiciones separadas uniformemente en el tiempo son las que son consideradas por el receptor. Hay algunas transiciones que no ocurren a mitad de bit. Estas transiciones no llevan información útil, y solo se usan para colocar la señal en el siguiente estado donde se llevará a cabo la siguiente transición. Aunque esto permite a la señal auto-sincronizarse, en realidad lo que hace es doblar el requerimiento de ancho de banda, en comparación con otros códigos como por ejemplo los Códigos NRZ.

La codificación Manchester es sólo un caso especial de la Modulación por desplazamiento de fase, donde los datos que van a ser transmitidos controlan la fase de una onda rectangular portadora. Para controlar la cantidad de ancho de banda consumida, se puede usar un filtro para reducir el ancho de banda hasta un valor bajo como 1Hz por bit/segundo, y mantenerlo para no perder información durante la transmisión.

Como ventajas principales se pueden destacar las siguientes: · La codificación Manchester o codificación bifase-L es autosincronizada: provee una forma simple de codificar secuencias de bits, incluso cuando hay largas secuencias de periodos sin transiciones de nivel que puedan significar la pérdida de sincronización, o incluso errores en las secuencias de bits. Por ello es altamente fiable. · Detección de retardos: directamente relacionado con la característica anterior, a primera vista podría parecer que un periodo de error de medio bit conduciría a una salida invertida en el extremo receptor, pero una consideración más cuidadosa revela que para datos típicos esto llevaría a violaciones de código. El hardware usado puede detectar esas violaciones de código, y usar esta información para sincronizar adecuadamente en la interpretación correcta de los datos. · Esta codificación también nos asegura que la componente continua de las señales es cero si se emplean valores positivos y negativos para representar los niveles de la señal, haciendo más fácil la regeneración de la señal, y evitando las pérdidas de energía de las señales. Las principales desventajas asociadas son las siguientes: · Ancho de banda del doble de la señal de datos: una consecuencia de las transiciones para cada bit es que el requerimiento del ancho de banda para la codificación Manchester es el doble comparado en las comunicaciones asíncronas, y el espectro de la señal es considerablemente más ancho. La mayoría de los sistemas modernos de comunicación están hechos con protocolos con líneas de codificación que persiguen las mismas metas, pero optimizan mejor el ancho de banda, haciéndolo menor.

MANCHESTER DIFERENCIAL La Codificación Manchester diferencial (también CDP; ConditionalDePhaseencoding) es un método de codificación de datos en los que los datos y la señal reloj están combinados para formar un único flujo de datos autosincronizable. Es una codificación diferencial que usa la presencia o ausencia de transiciones para indicar un valor lógico. Esto aporta algunas ventajas sobre la Codificación Manchester: Detectar transiciones es a menudo menos propenso a errores que comparar con tierra en un entorno ruidoso.La presencia de la transición es importante pero no la polaridad. La codificaciones diferenciales funcionarán exactamente igual si la señal es invertida (cables intercambiados). Un bit '1' se indica haciendo en la primera mitad de la señal igual a la última mitad del bit anterior, es decir, sin transición al principio del bit. Un bit '0' se indica haciendo la primera mitad de la señal contraria a la última mitad del último bit, es decir, con una transición al principio del bit. En la mitad del bit hay siempre una transición, ya sea de high hacia low o viceversa. Una configuración inversa es posible, y no habría ninguna desventaja en su uso.

CODIGO HDB3 En HDB3 consiste en sustituir secuencias de bits que provocan niveles de tensión constantes por otras que garantizan la anulación de la componente continua y la sincronización del receptor. La longitud de la secuencia queda inalterada, por lo que la velocidad de transmisión de datos es la misma; además el receptor debe ser capaz de reconocer estas secuencias de dato. Los objetivos en el diseño de estas técnicas son: Evitar la componente en continua. Evitar las secuencias largas que correspondan a señales de tensión nula.

B8ZS (Bipolar 8-Zero Sustitución): La sustitución bipolar de 8 ceros, también llamada la sustitución binaria de 8 ceros, el canal claro, y 64 claros. Es un método de codificación usado sobre circuitos T1, que inserta dos veces sucesivas al mismo voltaje - refiriéndose a una violación bipolar - en una señal donde ocho ceros consecutivos sean transmitidos. El dispositivo que recibe la señal interpreta la violación bipolar como una señal de engranaje de distribución, que guarda (mantiene) la transmisión y dispositivos de encubrimiento sincronizados. Generalmente, cuando sucesivos "unos" son transmitidos, uno tiene un voltaje positivo y el otro tiene un voltaje negativo. Cuando aparecen 8 "ceros" consecutivos, se introducen cambios artificiales en el patrón basados en la polaridad del último bit 'uno' codificado: V: Violación, mantiene la polaridad anterior en la secuencia. B: Transición, invierte la polaridad anterior en la secuencia. Los ocho ceros se sustituyen por la secuencia: 000V B0VB B8ZS está basado en el antiguo método de codificación llamado Alternate Mark Inversión (AMI).

CODIGO DE LINEA AMI Transmisión Bipolar o AMI (Alternate Marks Inverted) En el código AMI un 0 binario se representa por ausencia de señal y el 1 binario por pulsos de polaridad alternante (positivo o negativo). Este tipo de esquema ofrece la ventaja de que la sincronización es más fácil, de hecho, sólo la aparición de largas cadenas de ceros la dificulta. Además, no hay componentes de continua en la señal debido a la alternancia de los pulsos. La alternancia de los unos facilita la detección de errores. AMI Bipolar (Alternate Mark Inversion): Cero --- No hay señal. Uno --- Pulso positivo o negativo de forma alterna.

3.5 MODEM, ESTÁNDARES Y PROTOCOLOS. Modem. Un módem es un dispositivo que convierte las señales digitales del ordenador en señales analógica que pueden transmitirse a través del canal telefónico. Con un módem, usted puede enviar datos a otra computadora equipada con un módem. Esto le permite bajar información desde la red mundial (World Wide Web, enviar y recibir correspondencia electrónica (E-mail) y reproducir un juego de computadora con un oponente remoto. Algunos módems también pueden enviar y recibir faxes y llamadas telefónicas de voz. Distintos módems se comunican a velocidades diferentes. La mayoría de los módems nuevos pueden enviar y recibir datos a 33,6 Kbps y faxes a 14,4 Kbps. Algunos módems pueden bajar información desde un Proveedor de Servicios Internet (ISP) a velocidades de hasta 56 Kbps. Los módems de ISDN (Red de Servicios Digitales Integrados) utilizan líneas telefónicas digitales para lograr velocidades aún más veloces, de hasta 128 Kbps.

Estándares · Son recomendaciones estándares para la operación de los módems, han sido establecidas por varias organizaciones y corporaciones. · Los estándares cubren la modulación y técnica de transmisión, usados por los módems así como otros elementos de su operación. · Hasta la mitad de los 80's todos los módems en Estados Unidos usaban técnicas de modulación basados en estándares de los laboratorios Bell con velocidades de 300 hasta 1200 bps. Estos son conocidos como Bell103 y Bell 212A, respectivamente. · Estos módems trabajan bien dentro de Estados Unidos. Otros países como Europa por instancia, usan diferentes estándares. El estándar internacional es llamado ITUT, International Telecommunications Unión-Telecommunications Sector (antes conocido como CCITT Comité Consultivo Internacional de Telegrafía y Telefonía). · Sumado a los estándares de velocidad, existen también estándares para verificación, errores y compresión de datos. A continuación se muestra una lista de los estándares de facto e internacionales con sus características operacional ü V.22. Proporciona 1200 bits por segundo a 600 baudios (cambios de estado por segundo). ü V.22bis. El primer estándar mundial verdadero, permite 2400 bits por segundo a 600 baudios. ü V.32. Proporciona 4800 y 9600 bits por segundo a 2400 baudios. ü V.32bis. Proporciona 14,400 bits por segundo o baja a 12,000, 9600, 7200, y 4800 bits por segundo. ü V.32terbo.. Proporciona 19,200 bits por segundo o baja a 12,000, 9600, 7200, y 4800 bits por segundo; puede operar a mayores tasas de transmisión de datos con compresión, no fue estándar de CCITT/ITU. ü V.34.Proporciona 28,800 bits por segundo o baja a 24,000 y 19,200 bits por segundo y compatibilidad hacia atrás con V.32 y V.32bis.

Protocolos. Los Protocolos en un ambiente de comunicación de datos sirven para dirigir la trasferencia de información entre dos entidades de comunicación. Para ambiente MAINFRAME, redes locales o servicios públicos son las redes de paquetes, se usan los módem protocolos, para dirigir el flujo de mensajes entre las maquinas en conversación.

Para

dirigir

el

intercambio

de

mensajes

entre

PCs

independientemente, usando circuitos telefónicos. Estos protocolos garantizan la transmisión y recepción de estos mensajes de forma segura y ordenada. Protocolos más Utilizados: 1. XMODEM: Referenciado con CHECKSUN . Envía bloques de 128 bytes , uno es de CHECK (verifica). 2. 3. XMODEM _ CRC: Envía bloques de 128 bytes, con dos bytes de CRC (Cyclic Redundancy Checking - Rutina de verificación de Errores). 4. XMODEM 1K: Envía bloques de 1K con dos bytes de verificación CRC. 5. YMODEM batch: Envía bloques de 1024b bytes con dos bytes CRC. Hace la verificación de cada bloque trasmitido y envía fin de transmisión y repite el proceso en el próximo archivo. 6. YMODEM G: Protocolo "Streaming " donde los módem tienen su propio protocolo de corrección. Si un archivo es enviado y errores son detectados, la transferencia es interrumpida