Ft1

Código de linha: resulta da alteração das propriedades estatísticas da sequência de impulsos transmitidos para tornar o sinal compatível com a resposta em frequência do canal de transmissão. Propriedades: 1- DEP favorável: espectro do sinal adapta-se à resposta em freq. Do canal de tx 2- Conteúdo relógio adequado: deve ser possível extrair dele a informação de relógio necessária pra o funcionamento adequado do receptor. 3- Possibilidade de detecção e correcção de erros: possibilidade de detectar e de preferência corrigir eventuais erros de decisão no receptor. 4- Eficiência: excesso de LB e potência transmitida pelo código de linha deverá ser o menor possível. 5- Transparência: o sistema deverá transmitir correctamente qq sinal digital independentemente da forma da sequência de 1’s e 0’s. NRZ: Vantagens: mais fáceis de implementar e vantagem duma implementação eficiente da LB Desvantagens: limitação da presença da componente DC; ausência de capacidade de sincronismo (para 1’s e 0’s consecutivos o sinal é constante). RZ: Vantagens: vantagem na posse de componente discreta do espectro à freq. F0=1/T (no caso do NRZ desaparece). Desvantagens: a DEP possui componentes significativas em DC; não é transparente, uma longa sequência de 0’s pode original erros na extracção do relógio, contudo uma sequência de 1’s não introduz erros; a LB é o dobro da LB da NRZ. Nota: devido à simplicidade é utilizada em equip. de transmissão e gravação pouco sofisticados. AMI - bipolar (Alternate Mark Invertion): utiliza 3 amplitudes, zero e níveis positivo e negativo de igual grandeza. Dois 1’s consecutivos são codificados com polaridades opostas. Vantagens: diminuição considerável da energia às baixas frequências; diminuição da energia na gama de freq [1/T,2/T] (aqui o RZ tem energia bastante superior); como resultado das anteriores a DEP é mais compacta que a do sinal RZ (beneficia a eficiência espectral). Desvantagens: a DEP perde a componente à freq. de relógio (rectificando o sinal AMI obtém-se o sinal RZ) Manchester - bifásico: Vantagens: não ocorrem problemas pra longas sequências de 0’s e 1’s; componente DC nula e componentes atenuadas às baixas frequências. Desvantagens: usa mais LB que o AMI logo é menos eficaz mas ´mais fácil de implementar. Sinal duobinário (IES controlada): Permite que a IES≠0 entre 2 impulsos consecutivos. Vantagens: em contraste com sinc() o espectro não possui descontinuidades acentuadas e pode aproximado a um filtro fisicamente realizável; consegue-se transmitir à

velocidade de Nyquist (2B) num sistema pratico desde que se utilize sinalização duobinária. Desvantagens: elevado conteúdo de baixas frequências (inconveniente em sistemas de transmissão onde as componentes dc são filtradas por transformadores e condensadores de acoplamento - usar o duobinário modificado); implica maior complexidade do receptor pois a IES≠0. Sinal duobinário modificado (IES controlada): Utilizado em sistemas de transmissão onde as componentes dc são filtradas. Precodificação: Destina-se a eliminar a propagação de erros. Detecção de erros: A introdução da correlação entre bits no emissor permite a detecção de erros no receptor. Regra: divide-se a sequência de amostras yk em sequências de amostras uma de ordem impar e outra de ordem par. Em cada uma destas sequências, amostras sucessivas com valores extremos (±1) devem sempre alterar em valor. Modulação de portadoras sinusoidais em sistemas digitais Sinais em banda base: não podem ser enviados directamente pra a maioria dos canais de transmissão, visto apresentar características favoráveis apenas em certas gamas de frequências. Solução: modulação C-W (continuous wave) – eleva-se as frequência dos sinais banda base de modo a fazer coincidir a respectiva frequência com a gama de frequência favoráveis do canal de transmissão, fazendo variar a amplitude, fase ou frequência de uma onda sinusoidal de alta frequência (portadora) em correspondência com as características do sinal de banda base. Porque o uso de portadoras sinusoidais: - Radiação mais eficiente da energia electromagnética → para que uma antena irradie energia com boa eficiência é necessário que as suas dimensões físicas sejam da ordem do λ a irradiar → quanto maior a frequência mais compacta a antena. - Aumento da largura de banda disponível → visto esta ser uma certa percentagem da frequência da portadora, portanto maior frequência da portadora maior será em valor absoluta a LB disponível na frequência. ASK (amplitude shift keying): Informação enviada na amplitude. FSK (frequency shift keying): Informação enviada na frequência. Pode ser considerada a soma de 2 sinais ASK com diferentes frequências e atrasados de T. PSK (phase shift keying): Informação enviada na fase. Pode ser considerado como resultante da multiplicação do NRZ bipolar, p(t), pela portadora cos(wpt).

Detecção de sinais binários: PSK: desempenham óptimo papel na presença de ruído aditivo. ASK e FSK: pior desempenho na presença de ruído, vantagem de ter uma detecção mais simples. Detectores (desmoduladores) síncronos: Existem 2 tipos: - Detectores coerentes ou síncronos: multiplica-se o sinal de entrada por uma portadora gerada localmente. - Detectores de envolvente: evita-se os problemas relacionados com sincronismo. Inconvenientes dos sistemas síncronos: exigem boa sincronização em frequência e em fase do oscilador local com o sinal de entrada. O sincronismo é muito mais difícil de obter em sistemas modulados quando comparados com sistemas de banda base. Nestes últimos a sincronização era por ex. dentro de um intervalo de 1 bit; enquanto que nos sistemas modulados a sincronização 1 << T , sendo portanto muito mais difícil de concretizar. deverá ser efectuada à escala fp Métodos pra sincronização: - uso de um padrão tempo - uso de um sinal de sincronismo separado - extracção de informação de portadora/relógio directamente do sinal modulado. Este método é designado por auto-sincronização. No primeiro método o emissor e receptor são controlados por uma fonte de temporização precisa. Este método é muito utilizado em grandes redes de dados, mas é raramente utilizado em ligações ponto-a-ponto. Nestas utiliza-se frequentemente sinais de sincronismo separados de forma de portadoras piloto. Estas são enviadas em conjunto com o sinal modelante utilizando um dos métodos seguintes: - por multiplex da frequência, fazendo-se coincidir a portadora piloto com um nulo do espectro de potencia do sinal modelante. - por multiplex no tempo, onde o sinal modulado é interrompido por um intervalo de tempo pequeno durante o qual se transmite o sinal de sincronismo. Neste métodos o sinal de sincronismo é isolado no receptor e utilizado para sincronizar o oscilador local e controlar as operações de amostragem no receptor. Código diferencial: Quando existe uma desfasagem de Π entre 2 portadoras, isto corresponde a uma inversão do sinal à saída do desmodulador PSK, pelo que teremos erros em todos os bits recebidos. Isto pode ser resolvido se antes de efectuar a modulação PSK for usado um código diferencial.

Detectores de envolvente: Server pra evitar problemas de sincronização relacionados com a detecção síncrona.

QPS (Quadrature Phase Shift Keying): Combinam-se 2 impulsos binários sucessivos e os quarto pares binários resultantes são utilizados para disparar uma onda sinusoidal de alta frequência com 4 fases possíveis.

PAM – Pulse Amplitude Modulation: com base no teorema da amostragem pode-se converter um sinal analógico numa sucessão de impulsos de altura proporcional ao sinal no momento