2 La Capa Fsica

*Ing. Ral Ortiz GaonaContenido2.1 Base terica de la comunicacin de datos.2.2 Medios de transmisin guiados.2.3 Transmisin inalmbrica.2.4 Satlites de comunicaciones.

*Ing. Ral Ortiz GaonaPrimera capa ms inferior.Define las interfaces mecnica, elctrica y de temporizacin de la red.La Naturaleza establece lmites en las capacidades de los medios fsicos de transmisin.

2.1 BASE TERICA DE LA COMUNICACIN DE DATOS

*Ing. Ral Ortiz GaonaEs posible transmitir informacin variando algunas propiedades elctricas: V, I aplicadas a un medio.

*Ing. Ral Ortiz Gaona2.1.1 Anlisis de FourierJuan Bautista Fourier prob que cualquier funcin peridica g(t) se puede construir sumando una cantidad, posiblemente infinita, de senos y cosenos:Francia 1768 - 1830

*Ing. Ral Ortiz GaonaSerie de Fourierf = 1/T frecuencia fundamental. Frecuencia de la primera armnica.Frecuencias de las dems armnicas son mltiplos enteros de f.(1)

*Ing. Ral Ortiz Gaonaan, bn: amplitudes de los senos y cosenos de los n-simos trminos armnicos.Para reconstruir g(t) se deben conocer la f fundamental y las amplitudes ai y bi.El perodo T de g(t) es igual al perodo de la frecuencia fundamental.

*Ing. Ral Ortiz GaonaLas amplitudes an se calculan multiplicando ambos lados de la ecuacin (1) por sen(2kft), e integrandode 0 a T.

Ya que:Slo perdura un trmino de la sumatoria: anc y la sumatoria de bn desaparecen.

*Ing. Ral Ortiz GaonaLas amplitudes bn se calculan multiplicando ambos lados de la ecuacin (1) por cos(2kft), e integrandode 0 a T.

Ya que:Slo perdura un trmino de la sumatoria: an c y la sumatoria de an desaparecen.

*Ing. Ral Ortiz GaonaLa amplitud c se calcula integrandodirectamente de 0 a T.Las sumatoria de an y bn desaparecen.cos

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*Ing. Ral Ortiz GaonaDominio de la frecuencia

*Ing. Ral Ortiz GaonaUna seal de datos, que tiene una duracin finita - patrn, se puede expresar como una serie de Fourier suponiendo que el patrn se repite por siempre.

*Ing. Ral Ortiz Gaona2.1.2 Seales de ancho de banda limitado.Transmisin del carcter ASCII b 01100010.Amplitudes: raz media cuadrada (ms) sqrt(an2 + bn2).Proporcionales a la energa transmitida en cada frecuencia.

*Ing. Ral Ortiz Gaona

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*Ing. Ral Ortiz Gaona EjemploEl patrn (que imaginamos se repite) es 8 bits.La tasa es b bits/seg.El tiempo T para transmitir el patrn es 8/b seg.La f fundamental es b/8 Hz.Frecuencia de corte de lnea telefnica 3.000 HzNm armnicos = 3.000/(b/8) = 24.000/bSi b = 4.800 bps, Nm armnicos = 5

*Ing. Ral Ortiz GaonaAncho de banda absoluto o espectro: rango de frecuencias de la seal.Todo sistema de transmisin pierde cierta potencia en el proceso.Si todas las componentes de Fourier disminuyeran en la misma proporcin, la seal disminuyera en amplitud sin distorsin, manteniendo la misma forma cuadrada.

*Ing. Ral Ortiz GaonaEn la vida real, los sistemas de transmisin disminuyen los componentes de Fourier en diferente grado, causando distorsin.Por lo general, las amplitudes se transmiten sin distorsin desde 0 hasta una cierta frecuencia llamada frecuencia de corte fc.Las frecuencias mayores a fc se atenan.

*Ing. Ral Ortiz GaonaAncho de banda efectivo o ancho de banda: rango de frecuencias que se transmiten sin atenuarse.En la prctica, el corte no es abrupto. Va de 0 hasta la frecuencia en que su amplitud se atena a la mitad del valor original.Banda reducida de frecuencias que contiene la mayor parte de la energa de la seal.La potencia de la seal disminuye 3 dB.

*Ing. Ral Ortiz GaonaEl ancho de banda es propiedad fsica del medio de transmisin. Depende del material, grosor, longitud, construccin.Todo sistema de transmisin tiene una limitada banda de frecuencias.Esto limita la tasa de datos a ser transportada.Otras veces se usan filtros para limitar el ancho de banda a cada cliente: sistema telefnico (3100 Hz).