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INSTALACION Y OPERACION DE EQUIPOS Y SISTEMA TELEINFORMATICOS

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IV Unidad

Codificación Digital a Digital 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. Ejemplo: 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 que se lo convierte al español.

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Codificación Digital a Digital 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 que está basado en el álgebra de Boole.

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Codificación Digital a Digital

Codificación digital a digital

Unipolar Polar Bipolar

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Codificación Digital a Digital I.- Codificación Unipolar :

Codificación unipolar es a línea código. Usa un único valor de nivel, que generalmente representa el ‘1’ y el ‘0’ . Un voltaje positivo representa al digito binario 1, y la ausencia de voltaje representa al digito binario 0.

La codificación unipolar usa una sola polaridad, codificando únicamente uno de los estados binarios, el 1, que toma una polaridad positiva o negativa, es decir, toman un mismo valor dentro de un tren de pulso. El otro estado, normalmente el 0, se representa por 0 voltios, es decir, la línea ociosa.

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a.- UNIPOLAR NRZ : Non Return To Zero (Sin Retorno a Cero)

b.- UNIPOLAR RZ : Return To Zero (Retorno a Cero)

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a.- UNIPOLAR NRZ

NRZ: Non Return To Zero (No Retorno a Cero)

NRZ: En telecomunicaciones, (NRZ) “no retorno a cero” es un código de línea binario en el que los “1” están representados por una condición significativa (normalmente un voltaje positivo) y los “0” están representados por la ausencia de voltaje, sin otra condición neutra o de descanso.

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b.- UNIPOLAR RZ

RZ: Return To Zero (Retorno a Cero)

RZ: Retorno a cero (RZ) describe una línea de código en telecomunicaciones al igual que NRZ pero con la diferencia de que la señal cae (devoluciones) a cero entre cada pulso (estado de reposo). Esto ocurre incluso si se produce una serie de “0” o “1” consecutivos en la señal.

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Codificación Digital a Digital Comparación Entre NRZ y RZ

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NRZ RZ Bifase

NRZ-L NRZ-I MANCHESTER MANCHESTER DIFERENCIAL

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Polar

NRZ RZ Bifase

NRZ-L NRZ-1 MANCHESTER MANCHESTER DIFERENCIAL

Codificación Polar

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Codificación Digital a Digital Codificación Polar

NRZ Tiene dos variantes: NRZ-L y NRZ-1.

1.-NRZ-L (NONRETURN-TO-ZERO-LEVEL) Este esquema utiliza un nivel de tensión diferente para cada uno de los dígitos binarios. Los códigos que siguen esta estrategia comparten la propiedad de que el nivel de tensión se mantiene constante durante la duración de bit. El '1 binario' se representa mediante una tensión negativa, y el '0 binario' se representa mediante una tensión positiva.

2. NRZ-I (NORETURN TO ZERO, INVERT ON ONES) La codificación en este esquema es de la siguiente manera: Si el valor binario es '0' se codifica con la misma señal que el bit anterior. Si el valor binario es '1' se codifica con una señal diferente que la utilizada para el bit precedente. 20-06-2015 13



NRZ Tiene dos variantes: NRZ-L y NRZ-1.

Grafica Comparativa entre NRZ-L y NRZ-1

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Retorno a Cero o RZ. RZ acrónimo de "Return to Zero" es un código con retorno al nivel cero, en el cual durante el paso de un bit a otro bit del mismo signo (paso de "1" a "1" ó de "0" a "0") se vuelve siempre al nivel cero se caracteriza porque a la mitad del intervalo de bit el nivel de uno o del cero va a cero.

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Bifase Hay otro conjunto de técnicas de codificación alternativas, agrupadas bajo el término bifase, que superan las limitaciones encontradas en los códigos NRZ. Dos de estas técnicas, denominadas Manchester y Manchester diferencial, se usan frecuentemente.

1.- Manchester 2.- Manchester Diferencial

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1.- Manchester. En la codificación Manchester, cada período de un bit se divide en dos intervalos iguales. Un bit binario de valor 1 se transmite con valor de tensión alto en el primer intervalo y un valor bajo en el segundo. Un bit 0 se envía al contrario, es decir, una tensión baja seguida de un nivel de tensión alto. Este esquema asegura que todos los bits presentan una transición en la parte media, proporcionando así un excelente sincronismo entre el receptor y el transmisor. Una desventaja de este tipo de transmisión es que se necesita el doble del ancho de banda para la misma información que el método convencional.

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2.- Manchester Diferencial La codificación diferencial Manchester es una variación puesto que en ella, un bit de valor 1 se indica por la ausencia de transición al inicio del intervalo, mientras que un bit 0 se indica por la presencia de una transición en el inicio, existiendo siempre una transición en el centro del intervalo. El esquema diferencial requiere un equipo más sofisticado, pero ofrece una mayor inmunidad al ruido. El Manchester Diferencial tiene como ventajas adicionales las derivadas de la utilización de una aproximación diferencial.

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Codificación Digital a Digital Codificación Bipolar AMI: ("Alternate Mark Inversion")

Dependen de un tipo de codificación que representa a los "unos" con impulsos de polaridad alternativa, y a los "ceros" mediante ausencia de pulsos. El código AMI genera señales ternarias (+V -V 0), bipolares( + - ), y del tipo RZ o NRZ ( con o sin vuelta a cero ). La señal AMI carece de componente continua y permite la detección de errores con base en la ley de formación de los "unos" alternados. En efecto, la recepción de los "unos" consecutivos con igual polaridad se deberá a un error de transmisión.

Tal y como muestra la figura, la señal eléctrica resultante no tiene componente continua porque las marcas correspondientes al "1" lógico se representan alternativamente con amplitud positiva y negativa. Cada impulso es neutralizado por el del impulso siguiente al ser de polaridad opuesta.

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Codificación Bipolar AMI:

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B8ZS (Bipolar 8-Zero Substitution)

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.



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Polaridad del Bit Anterior

Polaridad del Bit Anterior

Cambiara Cambiara

Violación Violación Violación Violación



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Código HDB3 La denominación HDB3 proviene del nombre en ingles High Density Bipolar-3 Zeros que puede traducirse como código de alta densidad bipolar de 3 ceros. En el mismo un 1 se representa con polaridad alternada mientras que un 0 toma el valor 0. Este tipo de señal no tiene componente continua ni de bajas frecuencias pero presenta el inconveniente que cuando aparece una larga cadena de ceros se puede perder el sincronismo al no poder distinguir un bit de los adyacentes. Para evitar esta situación este código establece que en las cadenas de 4 bits se reemplace el cuarto 0 por un bit denominado bit de violación el cual tiene el valor de un 1 lógico.



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En las siguientes violaciones, cadenas de cuatro ceros, se reemplaza por una nueva secuencia en la cual hay dos posibilidades. • 000V • B00V Donde V es el bit de violación y B es un bit denominado bit de relleno. La letra B indica un pulso con distinto signo que el pulso anterior. La letra V indica un pulso con el mismo signo que el pulso que le precede. Para decidir cual de las dos secuencias se debe utilizar se deben contar la cantidad de unos existentes entre la última violación y la actual. Si la cantidad es par o cero se emplea la secuencia B00V y si es impar la secuencia 000V. El primer pulso de violación lleva la misma polaridad del último 1 transmitido de forma de poder detectar que se trata de un bit de violación. En la combinación B00V el bit de violación y el de relleno poseen la misma polaridad.



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Sustituimos las secuencias de ceros por las secuencias de bits correspondientes: En este caso los 4 primeros ceros se sustituyen por el bit 000V y los cuatro siguientes por : B00V, quedando:

Ejemplo 1:



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Ejemplo 2:

En este caso los 4 primeros ceros se sustituyen por el bitio B00V ya que tenemos un número par de unos antes de la violación y los cuatro siguientes por : 000V, ya que entre la ultima violación y esta hay un número impar de unos, quedando la señal codificada como:



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Primera Substitución

Segunda Substitución

Tercera Substitución

Par

o C

ero

Par

o C

ero

Imp

ar

Par

o C

ero

Par

o C

ero



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A) Si el numero anterior desde la ultima sustitución es impar.

B) Si el numero anterior desde la ultima sustitución es par o cero.

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