Sist de Teleco

7/22/2019 Sist de Teleco

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Plan Complementario

SISTEMAS DETELECOMUNICACIONES

EIE 846

Francisco Apablaza M.2013

[email protected]


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ProgramaObjetivos:

Conocer, Comprender y Aplicar los principalescomponentes y fundamentos conceptuales de lossistemas de Telecomunicaciones.

Contenidos:

Clasificacin de los sistemas de telecomunicacionesInformacin, Seales y RuidoProceso de codificacin de: fuente, canal y lnea

Procesos de Modulacin: lineal, angular ydigitalMultiplexin: FDM-TDM-WDMSistemas radioelctricos

Sistemas pticos2


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MODULACIN DE PULSOS Modulacin de Amplitud de pulsos (PAM) Modulacin de la Duracin o Anchura de pulsos (PDM o

PWM) Modulacin por Posicin de pulsos (PPM)

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(En rigor stas no son modulacin digital, la portadoraes una seal peridica de pulsos, en vez de sinusoide,modulada por una seal continua o analgica)


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Muestreo

Teorema de Muestreo: Una seal continua, de energa

finita y limitada en banda, sin componentesespectrales por encima de una frecuencia fmax,queda descrita completamente especificando losvalores de la seal a intervalos de 1/2fmax segundos.

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Frecuencia de Nyquist: fs


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Muestreo Ideal

5


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aliasing otraslape

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Filtro Antialiasing

Muestreo Ideal


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Muestreo Real

Impulsos ideales por pulsos reales:muestreo natural

7funcin de tipo sinc(x) o sen(x)/x.


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Se recuperatambin conLPF

Modulacin de Amplitud de pulsosPAM Natural


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Modulacin de Amplitud de pulsoPAM Techo Plano

Seal discreta: entre pulsos hay tiempodisponible para intercalar otrasmuestras.

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Para su espectro:

Efecto apertura

10

Puede ser despreciable

si


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Reloj

GeneradorRampa

S/H +

+

PWMf(t)

muestreador

Vref.

Comparador

Voltaje de referencia

Entradas

del

Comparador

PWM

Generacin de Modulacin deAncho de Pulso (PWM)

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Entre intervalos se pueden colocar lasmuestras correspondientes a otras seales.

TDM

t

f1(t)

f2(t)

Aplicacin muestreo

Tambin es el inicio de la conversin anlogodigital

El PWM usado para control de motores. 14


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MODULACIN DIGITAL DE PULSOS Modulacin de pulsos Codificados (PCM) ADPCM

DeltaM

15

N1N2N3N4N5

N2 N1 N2 N4 N5 N4


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Cuantificacin

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PCM


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El ruido de cuantizacin es:

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M S/Nq [dB]

2 17

4 23

8 29

16 35

32 41

64 47

128 53

256 59

Como M=2n

PCM

Mas bits mayor BW !


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Cuantizador21

PCM

Proceso PCM


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Para mejorar SNqR promedio, paratelefona, se utiliza cuantizacin nolineal o no uniforme.

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Equivale a pasar la seal en banda base por uncompresor y luego aplicar la seal comprimida a un

cuantificador uniforme.

PCMCuantificacin No-uniforme

Pequeasealmayorprecisin

mayorsealmenor

precisin


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Caractersticas deCompresin

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Mejora de Compresin

S/Nq=+6n

=10log{3/[ln(+1)]2

}

PCM


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PCM rec G.711 UIT-T

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LSB1 1 1 0 1 0 1 0

+

- | #SEG |

Valores normalizados de Vin:V7=4096; V6=2048; V5=1024; V4=512;V3=256; V2=128; V1=64 (Pin max=3.14[dBm] sobre 600;

Entonces, 4096 unidades equivalen aun voltaje peak de 1572,5 [mV.],mientras que una unidad normalizadaequivale a 0,384 [mV.].

| MUESTRA |


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Variantes de PCM: la modulacin porcodificacin diferencial de pulsos (DPCM),ADPCM, LPDPCM y la modulacin delta

(DM), y modulacin sigma-delta (D-M).Se pretende extraer la redundancia queexiste entre muestras sucesivas.

La diferencia entre muestras sucesivas esmenor que el valor absoluto de la muestra.

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DPCM


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Diagrama codificador

27

Los coeficientes opesos, se determinansegn correlacin.

Error acumulativo

DPCM


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Hay sobre muestreo, o sea: fs>>2fm

Se utiliza 1 bit para codificardiferencia + : slo dos niveles .

Modulacin Delta

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Se supera efecto de sobrecarga con:cumpliendo la condicin para no tenersobrecarga de pendiente:

ptimo??? Solucin de compromiso entre ladistorsin por sobrecarga y el ruido granularpara la obtencin del valor ptimo.

Tambin alternativas: AdaptiveDM y CVSD(continuously variable slope delta)

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Modulacin Delta


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Decodificador

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Modulacin Delta

Se reconstruye la escalera e integra la envolvente.

Sistema simple y eficiente.


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Corresponde ahora modular unaportadora con una seal binaria dedatos, para adaptarse al medio de Tx,

tal como un canal telefnico, a unradioenlace o a una fibra ptica.

MODEMComo antes, se modular en amplitud,frecuencia o fase.

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MODULACION DIGITAL


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36/64

Demodulacin coherente y no coherente

36

MODULACION DIGITAL


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cul utilizar? Comparar su desempeo37

Demodulacin ASK coherente y no coherente

MODULACION DIGITAL


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MODULACION ASK

m(t) =

1

0

s(t) =Acos(wct)

0

Se conmuta entre dos valores


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Receptor coherente

40

MODULACION ASK

Receptor no coherente


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Definiendo |fof1| = f= 2fd y k= fd/fb, entonces:

Si k


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Representacin fasorial

50

1

0

0

MODULACION PSK


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Comparacin PSK y DPSK

54fc=fb por facilidad grfica

MODULACION DPSK


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Generacin DPSK

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ak=

=

MODULACION DPSK


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Probabilidad de Error en Sistemas deModulacin Binaria


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Probabilidad de Error en Sistemas deModulacin Binaria

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Refs para profundizar

Digital and Analog Comm. Systems,Sam Shammugan

Sistemas de Comunicacin, B.P.LathiDigital Comm Systems, JCUniv.

Modulacin pulsos, UCantabria

Apuntes prof. R.Villarroel PUCV

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Investigar:1.- Calcular el BW de una seal PCM en comparacin ala seal de banda base telefnica.

2.- Realice grficamente el proceso de modulacindelta de una seal arbitraria, definiendo 15 nivelescunticos y 12 instantes de muestreo.

3.- Investigar que es MSK y GMSK y aplicacin.

4.- Demostrar que para una misma Pe, Tb y N hay unadiferencia de 3dB de potencia mayor en ASKcoherente c/r a PSK.

5.- Calcular en detalle los ejms de lmina 38

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ANEXO

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