TRABAJO FASE 1

YENNY ALEXANDRA CORONEL TORRES

GRUPO: 301121_11

TUTOR: LEONARDO BERNAL ZAMORA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA

INGENIERIA DE SISTEMAS

DUITAMA

2015

INTRODUCCIÓN

Este trabajo consiste en dar a conocer la estructura de cómo está organizada la temática haciendo un reconocimiento general de los temas a tratar en el curso de acuerdo a las actividades propuestas. Los temas a realizar son: Cuál es la diferencia entre dato y señal, Que se entiende por señalización, Que es la transmisión de datos y cuál es su clasificación, Que son las señales análogas y las señales digitales (características), En una señal que es la amplitud, la frecuencia , el periodo, la fase y la longitud de onda, explique que es el espectro y que es el ancho de banda y cuáles son sus características, Explique que es la Modulación y Codificación de Datos (cuáles son los tipos de Modulación que existen), Que es la Multiplexación y cuáles son.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

Cuál es la diferencia entre dato y señal Los datos son símbolos que describen condiciones, hechos, situaciones o valores. Estos se caracterizan por no contener ninguna información, un dato puede significar un número, una letra un signo ortográfico o cualquier símbolo que represente una cantidad, medida, palabra o descripción; a diferencia de un dato una señal es un signo, un gesto u otro tipo que informa o avisa algo. La señal obedece a convenciones, por lo que son fácilmente interpretadas.

Que se entiende por señalización

La señalización tiene como llamar la atención sobre los objetos o situaciones que pueden provocar peligros asi para indicar el emplazamiento de dispositivos y equipos que tengan importancia desde el punto de vista de seguridad en los centros locales de trabajo, en medios de transmisión, un empaquetamiento de datos.

Que es la transmisión de datos y cuál es su clasificación Un medio de transmisión es el canal que permite la transmisión de información entre dos terminales de un sistema de transmisión. La transmisión se realiza habitualmente empleando ondas electromagnéticas que se propagan a través del canal. A veces el canal es un medio físico y otras veces no, ya que las ondas electromagnéticas son susceptibles de ser transmitidas por el vacío. Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio, los medios de transmisión se pueden clasificar en dos grandes grupos: medios de transmisión guiados y medios de transmisión no guiados. Según el sentido de la transmisión podemos encontrarnos con tres tipos diferentes: simplex, half-duplex y full-duplex. MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS Los medios de transmisión guiados están constituidos por un cable que se encarga de la conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al otro. Las principales características de los medios guiados son el tipo de conductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre repetidores, la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, la facilidad de instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace. Dentro de los medios de transmisión guiados, los más utilizados en el campo de las comunicaciones y la interconexión de ordenadores son:

El par trenzado: Consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre sí,

con el objetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por unidad de longitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía. Existen dos tipos de par trenzado: sin blindaje y blindado. Cable de par trenzado sin blindaje (UTP) El cable de par trenzado sin blindaje (UTP, Unshieled Twisted Pair) es el tipo más frecuente de medio de comunicación. Está formado por dos conductores, habitualmente de cobre, cada uno con su aislamiento de plástico de color, el aislamiento tiene un color asignado para su identificación, tanto para identificar los hilos específicos de un cable como para indicar qué cables pertenecen a un par dentro de un manojo.

La EIA ha desarrollado estándares para graduar los cables UTP según su calidad

Conectores UTP. Los cables UTP se conectan habitualmente a los dispositivos de red a través de un tipo de conector y un tipo de enchufe. Uno de los estándares más utilizados es el RJ 45 de 8 conductores.

Cable de par trenzado blindado (STP)

El cable de par trenzado blindado (STP, Shieled Twister Pair) tiene una funda de metal o un recubrimiento de malla entrelazada que rodea cada par de conductores aislados. Esa carcasa de metal evita que penetre el ruido electromagnético y elimina un fenómeno denominado interferencia, que es el efecto indeseado de un canal sobre otro canal. El STP tiene las mismas consideraciones de calidad y usa los mismos conectores que el UTP, pero es necesario conectar el blindaje a tierra.

Las aplicaciones principales en las que se hace uso de cables de par trenzado son:

Bucle de abonado: es el último tramo de cable existente entre el teléfono de un abonado y la central a la que se encuentra conectado. Este cable suele ser UTP Cat.3 y en la actualidad es uno de los medios más utilizados para transporte de banda ancha, debido a que es una infraestructura que esta implantada en el 100% de las ciudades.

Redes LAN: en este caso se emplea UTP Cat.5 o Cat.6 para transmisión de datos, consiguiendo velocidades de varios centenares de Mbps. Un ejemplo de este uso lo constituyen las redes 10/100/1000BASE-T. Cable coaxial.

El cable coaxial transporta señales con rango de frecuencias más altos que los cables de pares trenzados. El cable coaxial tiene un núcleo conductor central formado por un hilo sólido o enfilado, habitualmente de cobre, recubierto por un aislante e material dieléctrico que, a su vez, está recubierto de una hoja exterior de metal conductor, malla o una combinación de ambos, también habitualmente de cobre. La cubierta metálica exterior sirve como blindaje contra el ruido y como un segundo conductor. Este conductor está recubierto por un escudo aislante, y todo el cable por una cubierta de plástico.

Los cables coaxiales se conectan a los dispositivos utilizando conectores específicos. Unos pocos de los más empleados se han convertido en estándares, siendo el más frecuente el conector de barril o a bayoneta BNC.

Los cables coaxiales para redes de datos usan frecuentemente conectores en T y terminadores. El terminador es necesario en las topologías de bus donde hay un cable principal que actúa de troncal con ramas a varios dispositivos pero que en si misma

no termina en un dispositivo, si el cable principal se deja sin terminar, cualquier señal que se transmita sobre él generará un eco que rebota hacia atrás e interfiere con la señal original. El terminador absorbe la onda al final del cable y elimina el eco de vuelta.

Fibra Óptica

La fibra óptica está hecha de plástico o cristal y transmite las señales en forma de luz.

La fibra óptica utiliza la reflexión para transmitir la luz a través del canal. Un núcleo de cristal o plástico se rodea de una cobertura de cristal o plástico menos denso, la diferencia de densidades debe ser tal que el rayo se mueve por el núcleo reflejado por la cubierta y no refractado en ella.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS

Los medios no guiados o comunicación sin cable transportan ondas electromagnéticas sin usar un conductor físico, sino que se radian a través del aire, por lo que están disponibles para cualquiera que tenga un dispositivo capaz de aceptarlas. En este tipo de medios tanto la transmisión como la recepción de información se lleva a cabo mediante antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía electromagnética en el medio. Por el contrario, en la recepción la antena capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea.

La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y omnidireccional. En la direccional, la antena transmisora emite la energía electromagnética concentrándola en un haz, por lo que las antenas emisora y receptora deben estar alineadas. En la omnidireccional, la radiación se hace de manera dispersa, emitiendo en todas direcciones, pudiendo la señal ser recibida por varias antenas.Generalmente, cuanto mayor es

El par trenzado y el cable coaxial usan conductores metálicos

que transportan señales de corriente eléctrica. La fibra

óptica es un cable de cristal o plástico que acepta y transporta

señales en forma de luz.

la frecuencia de la señal transmitida es más factible confinar la energía en un haz direccional.

La transmisión de datos a través de medios no guiados añade problemas adicionales, provocados por la reflexión que sufre la señal en los distintos obstáculos existentes en el medio. Resultando más importante el espectro de frecuencias de la señal transmitida que el propio medio de transmisión en sí mismo.

Según el rango de frecuencias de trabajo, las transmisiones no guiadas se pueden clasificar en tres tipos: radio, microondas y luz (infrarrojos/láser).

Conceptos relacionados con las transmisiones

Radio.

Propagación. Las ondas de radio utilizan cinco tipo de propagación: superficie, troposférica, ionosférica, línea de visión y espacio. Cada una de ellas se diferencia por la forma en que las ondas del emisor llegan al receptor, siguiendo la curvatura de la tierra (superficie), reflejo en la troposfera (troposférica), reflejo en la ionosfera (ionosférica), viéndose una antena a otra (línea de visión) o siendo retransmitidas por satélite (espacio). Cada banda es susceptible de uno u otro tipo de propagación:

Repetidores: para aumentar la distancia útil de las microondas terrestres, el repetidor radia la señal regenerada a la frecuencia original o a una nueva frecuencia. Las microondas forman la base de los sistemas de telefonía.

Antenas: para la transmisión y recepción de las señales de radio se utilizan distintos tipos de antenas: dipolos, parabólicas, de cornete.

Comunicación vía satélite: utiliza microondas de emisión directa y repetidores por satélite.

Telefonía celular. Para conexiones entre dispositivos móviles. Divide cada área en zonas o células, que contienen una antena y una central controlada por una central de conmutacion. La telefonía celular usa modulación en frecuencia.

Microondas, en un sistema de microondas se usa el espacio aéreo como medio físico de transmisión. La información se transmite en forma digital a través de ondas de radio de muy corta longitud (unos pocos centímetros). Pueden direccionarse múltiples canales a múltiples estaciones dentro de un enlace dado, o pueden establecer enlaces punto a punto. Las estaciones consisten en una antena tipo plato y de circuitos que interconectan la antena con la terminal del usuario.

Tiene como características que su ancho de banda varia entre 300 a 3.000 Mhz, aunque con algunos canales de banda superior, entre 3´5 Ghz y 26 Ghz. Es usado

como enlace entre una empresa y un centro que funcione como centro de conmutación del operador, o como un enlace entre redes Lan.

Para la comunicación de microondas terrestres se deben usar antenas parabólicas, las cuales deben estar alineadas o tener visión directa entre ellas, además entre mayor sea la altura mayor el alcance, sus problemas se dan perdidas de datos por atenuación e interferencias, es muy sensible a las malas condiciones atmosféricas.

Microondas terrestres: Suelen utilizarse antenas parabólicas. Para conexionas a larga distancia, se utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas parabólicas. Se suelen utilizar en sustitución del cable coaxial o las fibras ópticas ya que se necesitan menos repetidores y amplificadores, aunque se necesitan antenas alineadas.

Se usan para transmisión de televisión y voz. La principal causa de pérdidas es la atenuación debido a que las pérdidas aumentan con el cuadrado de la distancia (con cable coaxial y par trenzado son logarítmicas). La atenuación aumenta con las lluvias. Las interferencias es otro inconveniente de las microondas ya que al proliferar estos sistemas, pude haber más solapamientos de señales.

Microondas por satélite: El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada .Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisores de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario.

Se suele utilizar este sistema para:

Difusión de televisión. Transmisión telefónica a larga distancia. Redes privadas.

El rango de frecuencias para la recepción del satélite debe ser diferente del rango al que este emite, para que no haya interferencias entre las señales que ascienden y las que descienden.

Debido a que la señal tarda un pequeño intervalo de tiempo desde que sale del emisor en la Tierra hasta que es devuelta al receptor o receptores, ha de tenerse cuidado con el control de errores y de flujo de la señal.

Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son:

Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio omnidireccionales. Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la lluvia. En las ondas de radio, al poder reflejarse estas ondas en el mar u otros objetos, pueden

aparecer múltiples señales "hermanas".

MEDIO DE TRANSMISIÓN SEGÚN SU SENTIDO

Simplex

Este modo de transmisión permite que la información discurra en un solo sentido y de forma permanente. Con esta fórmula es difícil la corrección de errores causados por deficiencias de

línea (por ejemplo, la señal de TV).

Half-duplex

En este modo la transmisión fluye en los dos sentidos, pero no simultánemnete, solo una de las dos estaciones del enlace punto a punto puede transmitir. Este método también se denomina en dos sentidos alternos (p. ej., el walkie-talkie).

Full-duplex

Es el método de comunicación más aconsejable puesto que en todo momento la comunicación puede ser en dos sentidos posibles, es decir, que las dos estaciones simultáneamente pueden enviar y recibir datos y así pueden corregir los errores de manera instantánea y permanente.

MEDIO DE TRANSMISION

ANCHO DE BANDA

CAPACIDAD MÁXIMA

CAPACIDAD USADA

OBSERVACIONES

Que son las señales análogas y las señales digitales (características).

Señales analógicas Son variables eléctricas que evolucionan en el tiempo en forma análoga a alguna variable física. Estas variables pueden presentarse en la forma de una corriente, una tensión o una carga eléctrica. Varían en forma continua entre un límite inferior y un límite superior. Cuando estos límites coinciden con los límites que admite un determinado dispositivo, se dice que la señal está normalizada. La ventaja de trabajar con señales normalizadas es que se aprovecha mejor la relación señal/ruido del dispositivo. Señales digitales Son variables eléctricas con dos niveles bien diferenciados que se alternan en el tiempo transmitiendo información según un código previamente acordado. Cada nivel eléctrico representa uno de dos símbolos: 0 ó 1, V o F, etc. Los niveles específicos dependen del tipo de dispositivos utilizado. Por ejemplo si se emplean componentes de la familia lógica TTL (transistor-transistor-logic) los niveles son 0 V y 5 V, aunque cualquier valor por debajo de 0,8 V es correctamente

Cable de pares 250 KHz 10 Mbps 9600 bps - Apenas usados hoy en día. - Interferencias, ruidos.

Cable coaxial 400 MHz 800 Mbps 10 Mbps Resistente a ruidos e interferencias - Atenuación.

Fibra Optica 2 GHz 2 Gbps 100 Mbps Pequeño tamaño y peso, inmune a ruidos e interferencias, atenuación pequeña. - Caras. Manipulación complicada.

Microondas satelital

100 MHz 275 Gbps 20 Mbps Se necesitan emisores/receptores.

Microondas terrestres

50 GHz 500 Mbps Corta distancia y atenuación fuerte. - Difícil instalar.

Laser 100 MHz Poca atenuación. - Requiere visibilidad directa emisor/ receptor.

interpretado como un 0 y cualquier valor por encima de 2 V es interpretado como un 1 (los niveles de salida están por debajo de 0,4 V y por encima de 2,4 V respectivamente).

En una señal que es la amplitud, la frecuencia , el periodo, la fase y la longitud

de onda Una señal es una función de una o más variables que transportan información acerca de la naturaleza de un fenómeno físico o cualquier cantidad física que varía con el tiempo, espacio o cualquier otra variable. Nos centraremos en un variable (1-D), tiempo. Las señales pueden ser de:

1-D, 2-D,…N-D; Analógica (tiempo continuo, TC, x(t)) Digital (tiempo discreto, TD x[n]).

Señales Periódicas Señales No Periódicas

Las señales analógicas y digitales pueden ser periódicas y no periódicas . Una señal periódica completa un patrón dentro de un marco de tiempo medible,

llamado un periodo, y repite ese patrón sobre subsecuentes periódicos idénticos. La terminación de un patrón completo es llamado ciclo . Una señal no periódica cambia sin exhibir un patrón o ciclo que se repite sobre el

tiempo.

ONDA SENO Una onda seno es la forma más fundamental de un señal periódica análoga . Puede

ser representada por tres parámetros: La amplitud pico, la frecuencia y la fase. Se define matemáticamente de la siguiente manera: Amplitud Máxima Amplitud Mínima Amplitud en el instante t=0.861 5 periodos en un

segundo Frecuencia=5Hz T = Periodo = 0.2s t A

X (t) = Valor de la amplitud de la señal en el instante t. A = Amplitud o altura de la señal en cada instante (V, A, W). f = Número de ciclos por segundo. Θ = Fase de la señal, desplazamiento de la onda en el tiempo T = Tiempo que tarda una señal en completar un ciclo. λ = Distancia entre dos crestas o valles consecutivos Si: θ = /2rad, la misma señal se puede expresar como un onda coseno. λ Cresta Valle Dirección de Propagación

o Amplitud Pico de una señal, es el valor absoluto de su intensidad más alta,

proporcional a la energía que transporta. Para señales eléctricas la amplitud pico es normalmente voltios. Ejemplo:

o La energía en tu hogar puede ser representado por una onda seno de 220 a 240V.

o El voltaje de batería/ pila es constante (12V/1.5V), esta constante puede ser considerada una onda seno con frecuencia cero.

o Periodo y Frecuencia o El periodo se refiere al tiempo en segundos, que una señal necesita para

completar un ciclo. Formalmente es expresado en segundos (s / ms/ µs/ ns/ ps) La frecuencia se refiere al número de periodos en 1s. Formalmente es expresado en Hertz (Hz/ KHz/ MHz/ GHz/ THz), el cual es ciclos por segundos . Ejemplo

o La energía en el hogar tiene una frecuencia de 60Hz (50Hz en Europa) o El periodo es la inversa de la frecuencia y viceversa.

La frecuencia es la tasa de cambio con respecto al tiempo. Cambia en un periodo corto de tiempo que significa alta frecuencia. Cambios sobre un largo periodo de tiempo significa baja frecuencia.

o Fase de una señal, describe la posición de la forma de onda relativa al tiempo cero. Si pensamos de la onda como algo que se desplaza hacia atrás o adelante a lo largo del eje del tiempo. La fase describe la cuenta de ese desplazamiento. Esto indica el estatus del primer ciclo.

o La fase es medida en grados o radianes. 360º es 2 Π rad; Una fase desplazada 360º corresponde a un desplazamiento de un

periodo completo. Una fase desplazada 270º corresponde a un desplazamiento de tres

cuartos de un periodo. Una fase desplazada 180º corresponde a un desplazamiento de mitad de

un periodo. Una fase desplazada 90º corresponde a un desplazamiento de un cuarto

de un periodo Una fase desplazada 45º corresponde a un desplazamiento de un octavo

de un periodo

Longitud de Onda, es otra característica de una señal viajando a través de un medio de transmisión. La longitud de onda une el periodo o la frecuencia de una onda seno a la velocidad de propagación del medio. Mientras la frecuencia de una señal es independiente del medio de transmisión la longitud de onda depende de la frecuencia y el medio. La longitud de onda es una propiedad de algún tipo de señal. En comunicaciones de data, a menudo usamos la longitud de onda para describir la transmisión de luz en una fibra óptica. La longitud de onda es la distancia de una señal simple que puede viajar en un periodo. Puede ser calculado: λ = Velocidad de Propagación* Periodo = C/ f

Relación entre distintas fases Cambio de Frecuencia Cambio de Amplitud Cambios de fases SEÑALES ANALÓGICA

Dominios de Tiempo y Frecuencia Una onda seno es completamente definida por su amplitud, frecuencia y fase. Hemos estado mostrando una onda seno usando lo que es llamado ploteo dominio del tiempo, el cual muestra cambios en la amplitud de la señal con respecto al tiempo. La fase no está

explícitamente mostrada. Para mostrar la relación entre amplitud y frecuencia utilizamos el ploteo en el dominio de la frecuencia . Cambios de la amplitud durante un periodo no son mostrados. La ventaja del dominio de frecuencia es que podemos inmediatamente ver los valores de la frecuencia y la amplitud pico . Una onda seno completa es representada por un pulso. La posición del pulso muestra la frecuencia su altura muestra la amplitud pico.

La FFT de una onda seno ideal consiste de un pulso en el dominio de la frecuencia . La imagen muestra el dominio del tiempo y dominio de la frecuencia de una onda seno de 100 kHz . Nota que solo vés un pulso en 100 kHz (La escala horizontal en el ploteo FFT es 125 kHz/div). ONDA SENO

La FFT de una onda cuadrada tiene armónicos impares que disminuyen y se

extienden al infinito a lo largo del eje de la frecuencia. Esta es la imagen de una onda cuadrada y su FFT, puedes ver el pulso principal de la frecuencia fundamental (100 kHz) seguidos a intervalos regulares por los armónicos impares (3º, 5º, 7º, etc.). Nota que también vés la magnitud más baja en el ploteo FFT el cual indica que no es una onda cuadrada perfecta. ONDA CUADRADA

Como una onda cuadrada ideal, una onda triangular ideal consiste solo de armónicos

impares. ONDA TRIANGULAR Explique que es el espectro y que es el ancho de banda y cuales son sus características Espectro de una señal: es la medida de la distribución de aplitudes de cada frecuencia. En palabras sencillas representa a cada frecuencia contenida en una señal y su intensidad. Por ejemplo para las ondas de radio de la tv; estas señales se componen de diversas frecuencias con distintas amplitudes (para enviar toda la información de imágenes y sonido) - el conjunto de estas sería el espectro de frecuencias de esa señal. El mismo efecto se aplica por ejemplo en la astronomía para analizar el espectro electromagnético que nos llega de estrellas lejanas. De esta manera los científicos logran saber que formas de materia se pueden encontrar en los planetas. Ancho de banda: anchura del espectro. Es decir la diferencia entre la frecuencia más alta y más baja del espectro. Si el espectro está formado por señales de entre 4 Mz y 1 Mhz, diremos que el ancho de banda es de 3 Mhz. Explique que es la Modulación y Codificación de Datos (cuales son los tipos de Modulación que existen).

Existen básicamente dos tipos de modulación: la modulación ANALÓGICA, que se realiza a partir de señales analógicas de información, por ejemplo la voz humana, audio y video en su forma eléctrica y la modulación DIGITAL, que se lleva a cabo a partir de señales generadas por fuentes digitales, por ejemplo una computadora. • Modulación Analógica: AM, FM, PM • Modulación Digital: ASK, FSK, PSK, QAM

MODULACIÓN POR AMPLITUD (AM).

Este es un caso de modulación donde tanto las señales de transmisión como las señales de datos son analógicas. Un modulador AM es un dispositivo con dos señales de entrada, una señal portadora de amplitud y frecuencia constante, y la señal de información o moduladora. El parámetro de la señal portadora que es modificado por la señal moduladora es la amplitud. En otras palabras, la modulación de amplitud (AM) 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.

Consideremos que la expresión matemática de la señal modulada en amplitud está dada por:

De la ecuación anterior que describe a una señal modulada en amplitud, se observa que tiene tres términos. El primero de ellos corresponde a una señal cuya frecuencia es la de la portadora, mientras que el segundo corresponde a una señal cuya frecuencia es diferencia entre portadora y moduladora y el tercero a una frecuencia suma de las frecuencias de la portadora y moduladora. Todo este conjunto da lugar a un espectro de frecuencias de las siguientes características.

Debido a que en general una señal analógica moduladora no es senoidal pura, sino que tiene una forma cualquiera, a la misma la podemos desarrollar en serie de Fourier y ello da lugar a que dicha señal esté compuesta por la suma de señales de diferentes frecuencias. De acuerdo a ello, al modular no tendremos dos frecuencias laterales, sino que tendremos dos conjuntos a los que se denomina banda lateral inferior (fp-fm) y banda lateral superior (fp+fm). Como la información está contenida en la señal moduladora, se observa que en la transmisión dicha información se encontrará contenida en las bandas laterales, ello hace que sea necesario determinado ancho de banda para la transmisión de la información. Veamos un ejemplo: Si consideramos que la información requiere de 10KHz de ancho de banda, se necesitaran 10KHz para cada banda lateral, lo que hace que la transmisión en amplitud modulada de dicha señal requiera un ancho de banda de 20KHz. Como la información se repite en cada banda lateral, se han desarrollado equipos denominados de Banda Lateral Única (BLU) o Single Side Band (SSB), en los cuales se requiere la mitad del ancho de banda del necesario para la transmisión en amplitud modulada. En el ejemplo anterior una transmisión en banda lateral única requiere solo 10KHz de ancho de banda. Si consideramos la banda lateral superior, el espectro de frecuencias tiene la siguiente forma. Dependiendo de la banda lateral que se transmita, superior o la inferior, se puede tener Upper Side Band (USB):

En este caso lo que se transmite es la banda lateral superior y son suprimidas la banda lateral inferior y la señal portadora. Lower Side Band (LSB): En este caso lo que se transmite es la banda lateral inferior y son suprimidas la banda lateral superior y la señal portadora. La principal característica de la modulación de amplitud es que , en su recepción , los desvanecimientos de señal no provocan demasiado ruido , por lo que es usado en algunos casos de comunicaciones móviles ,como ocurre en buena parte de las comunicaciones entre un avión y la torre de control , debido que la posible lejanía y el movimiento del avión puede dar lugar a desvanecimientos. Sin embargo , la modulación en amplitud tiene un inconveniente , y es la vulnerabilidad a las interferencias.

MODULACIÓN POR FRECUENCIA (FM).

Este es un caso de modulación donde tanto las señales de transmisión como las señales de datos son analógicas y es un tipo de modulación exponencial. En este caso la señal modulada mantendrá fija su amplitud y el parámetro de la señal portadora que variará es la frecuencia, y lo hace de acuerdo a como varíe la amplitud de la señal moduladora. En otras palabras, la modulación por frecuencia (FM) es el proceso de codificar información, la cual puede estar tanto en forma digital como analógica, en una onda portadora mediante la variación de su frecuencia instantánea de acuerdo con la señal de entrada.

La expresión matemática de la señal modulada en frecuencia, está dada por:

La frecuencia de la portadora oscila más o menos rápidamente, según la onda moduladora, esto es , si aplicamos una moduladora de 100 Hz , la onda modulada se desplaza arriba y abajo cien veces en un segundo respecto de su frecuencia central , que es la portadora; además el grado de esta variación dependerá del volumen con que modulemos la portadora, a lo que denominamos “índice de modulación”.

Al analizar el espectro de frecuencias de una señal modulada en frecuencia, observamos que se tienen infinitas frecuencias laterales, espaciadas en fm, alrededor de la frecuencia de la señal portadora fp; sin embargo la mayor parte de las frecuencias laterales tienen poca amplitud, lo que indica que no contienen cantidades significativas de potencia.

El análisis de Fourier indica que el número de frecuencias laterales que contienen cantidades significativas de potencia, depende del índice de modulación de la señal modulada, y por lo tanto el ancho de banda efectivo también dependerá de dicho índice. De igual forma el contenido de potencia de la señal portadora disminuye conforme aumenta mf, con lo que se logra poner la máxima potencia en donde está la información, es decir en las bandas laterales. Como consecuencia de estas características de modulación podemos observar cómo la calidad de sonido o imagen es mayor cuando modulamos en frecuencia que cuando lo hacemos en amplitud. Además al no alterar la frecuencia de la portadora en la medida que aplicamos la información, podemos transmitir señales sonoras o información de otro tipo (datos o imágenes), que comprenden mayor abanico de frecuencias moduladoras, sin por ello abarcar mayor ancho de banda. Éste es el motivo por el que las llamadas “radiofórmulas” utilizan la frecuencia modulada, o dicho de otro modo, el nacimiento de las estaciones que a mediados de los sesenta eligieron este sistema para emitir sus programas con mayor calidad de sonido lo cual dio origen a la radiodifusión musical.

MODULACIÓN POR FASE (PM).

Este también es un caso de modulación donde las señales de transmisión como las señales de datos son analógicas y es un tipo de modulación exponencial al igual que la modulación de frecuencia. En este caso el parámetro de la señal portadora que variará de acuerdo a señal moduladora es la fase. La modulación de fase (PM) no es muy utilizada principalmente por que se requiere de equipos de recepción más complejos que en FM y puede presentar problemas de ambigüedad para determinar por ejemplo si una señal tiene una fase de 0º o 180º.

La forma de las señales de modulación de frecuencia y modulación de fase son muy parecidas. De hecho, es imposible diferenciarlas sin tener un conocimiento previo de la función de modulación. Por lo tanto los espectros de frecuencias de la modulación de fase tienen las mismas características generales que los espectros de modulación de frecuencia.

Que es la Multiplexacion y cuales son las técnicas que existen

Las frecuencias de señales de radio en algunas ocasiones pueden ser muy difíciles de obtener, llegando a ser muy costosas cuando se encuentran disponibles. Ante este panorama la industria que maneja tecnologías inalámbricas como la telefonía celular, utiliza tres diferentes técnicas para permitir que múltiples usuarios utilicen eficientemente las frecuencias asignadas. Las técnicas son FDMA, TDMA y CDMA. Se presentan en la figura 16 y se describen a continuación:

FDMA

Se denomina acceso múltiple por división de frecuencias (FDMA / Frequency Division Multiple Access). El ancho de banda disponible es dividido en una serie de canales que son asignados bien sea para trasportar señales de control o señales de voz.Cada canal asignado a un usuario es de 30 KHz y opera bajo la modalidad simplex[1]. Tanto el receptor como el emisor utilizan la misma frecuencia y por lo general esta tecnología es usada en los sistemas de radio comercial y televisión.

Figura 16. Técnicas de Multiplexación

Fuente: El Autor

TDMA

El acceso múltiple por división del tiempo (TDMA / Time Division Multiple Access) es el proceso por el cual a un usuario se le asigna una porción de tiempo para su conversación. En sistemas celulares digitales, la infomación debe ser convertida desde su origen análogo (Voz humana) en datos digitales (1s y 0s). Un dispositivo codificador/decodificador realiza la conversión analógica-a-digital-a-analógica. Entre más eficiente sea este dispositivo, puede asignar mas porciones de tiempo para ser compartidas por los usuarios. Por ejemplo, si la voz humana puede ser comprimida a una tasa de 5:1, entonces 5 porciones de tiempo podrían estar disponibles. Por lo general TDMA asigna tres porciones de tiempo en cada canal de 30 KHz.

CDMA

El acceso múltiple por división de código (CDMA / Code Division Multiple Access) es el más eficiente de los sistemas de acceso y está desplazando significativamente los sistemas FDMA y TDMA. En lugar de dividir los usuarios en tiempo o frecuencia cada usuario obtiene todo el espectro de radio en todo momento. Las actuales implementaciones de la técnica CDMA utilizan un ancho de banda de canal de 1.25 MHz comparados con los 30 MHz usados por FDMA y TDMA. Un tamaño de canal de 1.25 MHz permite la propagación de 128 llamadas simultáneas gracias a la codificación digital. Múltiples conversaciones pueden ocurrir sobre el mismo canal y todas se transmiten codificadas en forma digital. Debido al

amplio uso de esta tecnología en los sistemas de telefonía celular, las estaciones base poseen toda la infraestructura necesaria para manipular (extraer) las conversaciones individuales codificadas. CDMA cuenta con beneficios muy atractivos como mayor capacidad, mayor seguridad y mejor calidad de las llamadas.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS www.slideshare.net.

Barceló Ordinas, J. M. (2004). OPENLIBRA. Software Libre. Redes de Computadores(marzo 2004). Barcelona: Fundació per a la Universitat Oberta de Catalunya. Recuperado el 01 de 04 de 2014, de http://www.etnassoft.com/biblioteca/redes-de-computadores/ (Pag 19 – 36) Fernandez Barcell, M. (2009). Apuntes Tema VII. Recuperado el 01 de 04 de 2014, de http://www.mfbarcell.es/redes_de_datos/tema_07/tema07_senales.pdf Fernández Barcell, M. (2009). Tema VII Señales. Recuperado el 01 de 04 de 2014, de http://www.mfbarcell.es/redes_de_datos/tema_07/redes_t7_senales.pdf Romero Ternero, M. d. (s.f.). Tema 3 Trasmisión de Datos. Recuperado el 28 de 03 de 2014, de http://www.dte.us.es/personal/mcromero/docs/arc1/tema3-arc1.pdf (Diapo 1 - 39 y 59 -91) Gil Vázquez, P. (9 de 12 de 2010). Redes de Computadores (Transparencias temas de teoría del 1 al 9) Tema 4. Medios de Transmisión. Recuperado el 28 de 03 de 2014, de Universidad de Alicante. Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal: http://rua.ua.es/dspace/handle/10045/15586 o directamente en http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/15586/4/Redes_tema4_sistemas10-11.pdf Padilla Agudelo, J. (11 de 03 de 2013). Cableado y Conectores. Recuperado el 01 de 04 de 2014, de http://www.slideshare.net/jpadillaa/cableado-y-conectores-17111011 Romero Ternero, M. d. (s.f.). Tema 3 Trasmisión de Datos. Recuperado el 28 de 03 de 2014, de http://www.dte.us.es/personal/mcromero/docs/arc1/tema3-arc1.pdf (Diap 39 - 58 )

Armendáriz, L. M. (2009). OPENLIBRA. Cabelado Estructurado. Recuperado el 29 de 03 de 2014, de http://www.etnassoft.com/biblioteca/cableado-estructurado/ Padilla Agudelo, J. (26 de 04 de 2013). Cableado Estructurado. Recuperado el 01 de 04 de 2014, de http://www.slideshare.net: http://www.slideshare.net/jpadillaa/cableado-estructurado-20027433