Modulación por pulsos codificados, comunicación satelital.

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República Bolivariana de Venezuela Ministerio para la Educación Superior Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Modulación por pulsos codificados, Comunicación satelital.

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República Bolivariana de Venezuela

Ministerio para la Educación Superior

Instituto Universitario Politécnico

“Santiago Mariño”

Modulación por pulsos codificados, Comunicación satelital.

Alumno: David Figueira

C.I: 19.817.015

Febrero de 2015

Codificación

El codificador asigna un código binario a cada nivel de salida del cuantificador. Así si el cuantificador tiene L niveles habrá 2n=L códigos distintos, donde cada palabra de código se corresponde con uno y solo un nivel. En el ejemplo de 8 niveles se pueden hacer 8! asignaciones posibles, se elige una de ellas que conocen transmisor y receptor, a modo de ejemplo se muestran algunas en la tabla. En general son posibles L! asignaciones.

Modulación de Pulsos Codificados (PCM)

Así aparece la Modulación por Pulsos Codificados (PCM, Pulse Code Modulation).c El transmisor obedece al diagrama de bloques de la figura siguiente

La tasa binaria de salida está dada por la expresión 4-34, y el tiempo que dura un bit (tiempo de bit) por 4-35.

En la figura se muestran señales a modo de ejemplo cuando se usa n=3 bits en el codificador (L=8 niveles). Se supone en esta figura que cuando se transmite un “0” se pone la señal a cero voltios durante Tb s, y cuando se transmite un “1” se pone la señal a +V voltios durante Tb s; esto no tiene que ser necesariamente así como se estudiará en el próximo capítulo.

Cuestión. Sea una señal de audio de un canal telefónico que tiene componentes espectrales entre 300 y 3.400 Hz de la que se genera la señal PCM, donde lafrecuencia de muestreo vale 8 kHz y se codifica con 8 bits, se pide:

- el intervalo de muestreo,

- la tasa muestras,

- el número de niveles del cuantificador,

- número de asiganciones posibles en el codificador,

- tasa binaria,

- tiempo de bit.

El receptor de PCM obedece al diagrama de bloques de la figura

El decodificador examina cada código digital recibido y recompone el valor de la muestra cuantificada. El filtro paso bajo recupera la señal que se muestreó en el transmisor, su ancho de banda coincide con el de x(t). Cabe poner de relieve que la señal obtenida en la salida del receptor (xr(t)) difiere de la señal original x(t) por dos motivos.

Por un lado existe distorsión de amplitud producida por efecto del muestreo y retención; si la frecuencia de muestreo es grande o el ciclo de trabajo de la señal muestreada es menor que 1 esta distorsión puede ser pequeña.

En segundo lugar se ha introducido en el proceso el ruido de cuantificación que es de valor pequeño y acotado.

A pesar de estos inconvenientes, la PCM ofrece ventajas, que se expondrán en las conclusiones del capítulo.

Para acabar cabe destacar la síncronía existente en el sistema PCM. En la tabla siguiente se pone de manifiesto para el transmisor y el receptor los relojes necesarios en los diferentes bloques, además estos relojes deben tener una exacta relación de fase.

Por otro lado debe notarse que en los sistemas reales los diferentes bloques introducen retardos en la señales.

Fundamentos de comunicación satelital

Características generales

Sistemas de comunicación

Para comprender el proceso de transmisión y recepción de la señal Edusat es necesario conocer los aspectos básicos de la comunicación satelital. Principios de un sistema de comunicación Un sistema de comunicación se describe como el conjunto de elementos que ordenadamente relacionados entre sí, tienen la

capacidad de establecer la transmisión de un mensaje entre dos puntos independientes.

Los elementos fundamentales o indispensables que intervienen en el principio de comunicación son:

a) Emisor o transmisor: es el elemento que inicia la comunicación; es el encargado de transmitir el mensaje en un lenguaje que el receptor o receptores puedan descifrar con facilidad para poder establecer el enlace de comunicación.

b) Medio o canal: es el medio utilizado por el transmisor para hacer llegar el mensaje al receptor.

c) Receptor: es el elemento encargado de recibir el mensaje transmitido por el emisor a través de un medio. Al recibirse el mensaje se cumple el ciclo de la comunicación.

Descripción de comunicación

La información se origina en una fuente y se transmite a un destinatario por medio de un mensaje a través de un canal de comunicación; el receptor generalmente se encuentra en un punto geográfico distante o por lo menos separado del transmisor.

La distancia entre el transmisor y el receptor puede variar, desde pocos centímetros (al hablar frente a frente), hasta cientos o miles de kilómetros (como es el caso de las transmisiones telefónicas).

Descripción de un sistema de comunicación

Se denomina “sistema” al conjunto de componentes o dispositivos físicos que interactúan entre sí, que aceptan señales como entradas, las transforman y generan otras señales a su salida. En la figura se representan, la entrada, el sistema que transforma la señal de entrada y la salida; como se observa la entrada de la señal es de tipo analógica, el sistema de comunicación se

encarga de transformar este tipo de señal para que pueda salir una señal digital.

Existen dos tipos básicos de sistemas de comunicación: alámbrica e inalámbrica.

Sistema alámbrico

Depende de un medio de transmisión física, utilizando conductores eléctricos de señal, tales como las líneas telefónicas domésticas, cable coaxial, fibra óptica.

Sistema alámbrico

No necesita de un medio físico entre el emisor y el receptor para llevar a fin el mensaje, ocupando como canal transmisor el espacio, por ejemplo la telefonía celular, las estaciones de radio y televisoras locales, la comunicación satelital.

Tipos de señal

Las formas en que se pueden transmitir, recibir y propagar las señales de los sistemas de comunicación son: analógica o digital; las cuales tienen distinta naturaleza.

Señal analógica

Tiene la característica de que puede variar gradualmente dentro de un intervalo continuo de valores, como son la amplitud y la longitud, dependiendo de las caracForma de onda senoidal Señal de entrada Sistema de comunicación Señal de salida Sistema de comunicación Onda senoidal señal analógica Onda niveles discreta señal digitalterísticas de la información que se transmite; por lo tanto, una señal analógica (onda senoidal) es una señal de variación continua. Un ejemplo de sistemas analógicos es la señal acústica de un instrumento musical.

Señal digital

Es aquella que está conformada por valores discretos tales como los dígitos binarios (0 y 1), por lo tanto, se puede decir que una señal digital es igual a una señal discreta en amplitud. Algunos de los sistemas digitales más comunes son las calculadoras, algunos tipos de teléfonos celulares, computadoras etcétera.