Universidad Católica Boliviana “San Pablo”
Sistemas de Telecomunicaciones I Laboratorio N. 1 DISEÑO DE CODIFICADOR DE TRANSMISION DIGITAL HDB-3 Docente:
Ing. Campero
Alumnos:
Calderon Rubin de Celis Christian Carrasco Cardenas Carlos Rodrigo Spada Orlandini Raul Armando Ortiz Martínez Omar Valentín
Fecha de entrega: 22-03-2012
La Paz – Bolivia Semestre 2-2011
DISEÑO DE CODIFICADOR DE TRANSMISION DIGITAL HDB-3 Introducción
La transmisión digital es la transmisión de pulsos digitales entre dos puntos distantes mediante un sistema de comunicación. La información de la fuente original puede estar en modo digital o en modo analógico, en este último caso debe convertirse en pulsos pulsos digitales antes de su su transmisión para ser ser convertido posteriormente en forma analógica en el lado del receptor. En el presente laboratorio se tratarán una de las técnicas empleadas para la conversión de señales analógicas en señales digitales adecuadas para ser retransmitidas por las líneas telefónicas. Los códigos AMI (Altérnate Mark Inversión) y HDB3 (High Density Bipolar) se han desarrollado para evitar los inconvenientes presentados por los códigos eléctricos NRZ y RZ Por un lado están las ventajas técnicas, ya que la calidad de la transmisión digital es independiente de la distancia, al contrario que en la transmisión de señales analógicas. Las ventajas más importantes son: Inmunidad al ruido. Las señales digitales no son más que impulsos de tensión eléctrica, es decir si tenemos tensión hay un uno lógico y si no existe tenemos un cero (puede ser a la inversa si trabajamos con lógica negativa); los repetidores tan sólo tienen que reconocer y decidir si hay impulsos o no, aunque éstos lleguen atenuados, deformados o afectados por ruido. Después de tomar esta decisión, los regeneradores digitales retransmiten una señal totalmente nueva e idéntica a la original,
es
decir
en
cada
etapa
regeneradora
se
eliminan
los
errores
y
el
ruido.
Los sistemas analógicos además de amplificar la señal con su correspondiente ruido, añaden ruido en las propias etapas regeneradoras, con lo que al final de la línea de transmisión el ruido acumulado puede ser tal que imposibilite la comunicación telefónica. Almacenamiento y procesamiento. Las señales digitales pueden ser almacenadas y procesadas posteriormente más fácilmente que las señales analógicas. Los sistemas digitales están mejor equipados para evaluar un rendimiento de error (por ejemplo, detección y corrección de errores) que los analógicos.Los equipos digitales, por ejemplo centrales de conmutación telefónica,consumen menos potencia y son más pequeños que sus equivalentes analógicos, lo cual con lleva grandes ventajas. Además las técnicas digitales pueden introducir nuevos servicios en la red telefónica, ya que tratan por igual tanto la voz como los datos, de esta forma se llega al concepto de Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) en la cual todas las señales que circulan por ella son digitales. Algunos de los inconvenientes que presenta el empleo de técnicas de transmisión digital son: La transmisión de las señales analógicas codificadas de manera digital requieren de mayor ancho de banda para transmitir que la señal analógica.
Las señales analógicas deben convertirse en códigos digitales antes de su transmisión para volver a ser convertidas posteriormente en su equivalente analógico. La transmisión digital requiere de sincronización precisa, de tiempo, entre los relojes del transmisor y receptor. Los sistemas de transmisión digital son incompatibles con las instalaciones analógicas existentes, por lo que sus equivalentes analógicos existentes deber ser sustituidos por equipos digitales CONSIDERACIONES SOBRE LA TRANSMISION MIC
La transmisión de señales en forma digital, presenta ventajas indiscutibles sobre los sistemas de Transmisión convencionales, en los cuales, la señal que se transmite es de tipo analógico. En efecto, la amplitud de una señal analógica, varía en forma continua en el tiempo, y por lo tanto, es susceptible a cualquier perturbación que se superponga a ella, mientras que la señal digital varía entre dos amplitudes fijas y definidas en el tiempo, por lo que en recepción, es suficiente reconocer, de cuál de ellas se trata, y por lo tanto, es menos sensible a los ruidos que se puedan superponer a ella durante la transmisión. El interés que despiertan los sistemas de transmisión digital ha ido aumentando, gracias al grado de integración de los circuitos lógicos y al advenimiento de la fibra óptica como medio de transmisión. CODIGOS UTILIZADOS PARA LA TRANSMISION DE SEÑALES MIC (PCM)
La señal MIC, está formada por una secuencia de bits, dependiendo del tipo de transmisión adoptado (mediante cable o radio enlace), pueden aparecer algunas dificultades enumeradas mas adelante, por lo que será necesario convertirla en otra señal, que manteniendo inalterada la información contenida en ella, esté mejor adaptada al medio de transmisión. Para la transmisión MIC, las condiciones que deben cumplir las características de las señales en línea, son las siguientes: a) Transparencia: Que significa que cualquier modificación a ser realizada en la secuencia transmitida, no debe alterar la información que transporta. b) Espectro de la señal nulo a la frecuencia cero (para evitar la deriva del cero). c) Máximo espectral, de ser posible para un submúltiplo o en la proximidad de un submúltiplo, de la velocidad binaria, de forma que la energía necesaria para producir la señal provenga de una zona en la que la atenuación de transmisión del cable, sea más reducida, y la atenuación de la diafonía mayor (obteniéndose, por consiguiente, una mejor relación señal/ruido) que en la proximidad de dicha velocidad. d) Mínima longitud de secuencias sin impulsos, para evitar que las amortiguaciones de las oscilaciones, afecte al funcionamiento de los circuitos de recuperación de reloj.
La señal binaria simple no satisface estas condiciones. Por consiguiente, se han introducido otros códigos. A continuación, se describen algunos de uso generalizado:
CODIGO DE NO RETORNO A CERO NRZ
Esta señal es la más cómoda desde el punto de vista circuital, porque todos los circuitos lógicos funcionan, según el principio SI-NO, por lo tanto este código es el que se usa en el interior de los equipos (multiplex o radio enlaces). En la señal se observa que todos los bits "1", tienen la misma polaridad positiva, por lo que su espectro presenta una componente continúa. En la figura 1, se ha supuesto una frecuencia de repetición de reloj de 34 Mbits/seg, y sabiendo que esta onda cuadrada está formada por la superposición de N armónicos, todos de orden impar, se ve intuitivamente en la figura que la fundamental tiene 17 MHz, el tercer armónico 51 MHz, y así sucesivamente. Observamos así que no existe ningún armónico en la frecuencia de 34 MHz, es decir a la frecuencia de reloj, por lo que es imposible extraer en recepción la frecuencia de reloj deseada, y por lo tanto, si se utiliza este método, es también necesario transmitir por separado, la frecuencia del reloj. En la práctica, el reloj, se obtiene, usando las transiciones que se producen siempre (para todos los códigos), a la frecuencia de reloj o a un múltiplo de ella, para sincronizar un VCO. Sin embargo, esto no elimina el problema, ya que si se produce una secuencia larga de ceros, que no tienen transiciones, ya no es posible sincronizar el VCO. Se puede observar por otra parte, que en el espectro de la señal NRZ existe una señal de componente continua, por lo cual no es adecuado para su transmisión por cable. Algunas razones: a) La componente continua, no permite enviar por la línea, la tele alimentación de los transceptores de radio, con la misma función que los regeneradores, que deben reconstruir la señal MIC recibida. b) Todos los circuitos por los que circula la señal. deben tener una respuesta en frecuencia, que extienda hasta la componente continua (por ejemplo, los amplificadores, no pueden tener acoplamiento capacitivo o mediante transformador), de lo contrario, el espectro de la señal, quedará alterado en forma irremediable. Analizando la señal, se observa también que es prácticamente imposible detectar un error, si durante la transmisión, un pico de ruido, se suma a un cero, simulando así, la presencia de un "1".
CODIGO CON RETORNO A CERO RZ (RETURN TO ZERO) UNIPOLAR
Es similar al código NRZ anterior, pero con la duración de los impulsos reducida a la mitad. También este código es cómodo, desde el punto de vista circuital, porque todos los circuitos lógicos funcionan con el principio SI-NO, por lo tanto, el código RZ, es otro de los utilizados en el interior de los equipos. En la señal, se observa que todos los bits, tienen la misma polaridad positiva, por lo que en su espectro, existe una componente continua. Suponiendo que el reloj es de 34 Mbits/seg, y que la onda cuadrada está formada por la superposición de "n" armónicas, del orden impar, se deduce que la fundamental, tendrá la misma frecuencia del reloj, es decir 34 Mbit/s, el tercer armónico 102 MHz, y así sucesivamente. Por tanto, es posible en recepción, extraer el reloj directamente de la señal RZ recibida. Sin embargo, si la señal RZ, presentase, una secuencia de ceros larga, será imposible extraer el reloj durante todo este período. La presencia de la componente continua provoca los mismos inconvenientes que para la señal NRZ.
CODIGO DE INVERSION DE MARCAS ALTERNADA AMI (ALTERNATIVE MARK
INVERSION)
Este es el primer código de "línea", en efecto, observando la señal, se ve, que los "1", son alternativamente positivos y negativos, por lo que de acuerdo a su espectro, no existe componente continua. La ausencia aparente de la frecuencia de reloj en su espectro, se puede evitar, simplemente rectificando la señal recibida, para hacer positivos los "1" negativos, haciéndola así similar al código RZ, en este caso, la señal recibida, ha atravezado ya la línea y por lo tanto la aparición de la componente continua no importa, y la frecuencia de reloj se puede extraer del nuevo espectro que presenta ahora la señal. Otra ventaja que presenta este código es la posibilidad de reconocer errores si, durante la transmisión, un pico de ruido se suma a un "0", simulando así la presencia de un "1"; se tendría entonces una violación del código, el cual establece que los "1", son alternativamente positivos y negativos. Sin embargo, con este código, existe también la posibilidad de que una secuencia larga de "0", haga imposible la extracción de la frecuencia de reloj.
CODIGO BINARIO DE ALTA DENSIDAD CON PROTECCION DE MAS DE TRES CEROS CONSECUTIVOS HDB3 (HIGH DENSITY BINARY 3)
Este también es un código de línea. Observando la señal, se ve que los "1" son alternativamente positivos y negativos, por lo cual, de acuerdo al espectro, no existe componente continua. Todo lo mencionado para la señal AMI, es válido, con la ventaja adicional de que se puede extraer el reloj, en presencia de secuencias largas de "0". En efecto, cuando aparecen mas de tres "0" consecutivos, se inserta automáticamente un "1" en lugar del cuarto "0" (bit stuffing), violando, sin embargo la polaridad (es decir se inserta un "1", con la misma polaridad del último "1" transmitido, para poder así reconocerlo en recepción y eliminarlo. Sin embargo, si entre violaciones sucesivas no hay un "1", o bien hay un número par de "1", se inserta un bit adicional para mantener nula la componente continua. En la práctica el reloj, no se extrae filtrando la señal para separar el armónico correspondiente, sino utilizando las transiciones que se producen a la frecuencia de reloj o a sus múltiplos, para sincronizar un oscilador local (VCO) a la frecuencia de reloj. Este principio, que se podría suponer válido para todos los códigos previos, en la práctica solo se puede aplicar al HDB3, porque es el único que no presenta secuencias largas de "0" (en las cuales, la ausencia de transiciones, haría perder el sincronismo del oscilador local).
CODIGO BINARIO CON SUSTITUCION DE 6 CEROS B6Z6 (BINARY WITH 6 SUBSTITUTION OF ZEROS)
Este código, es también de línea, totalmente similar al AMI, con la excepción de que cuando hay secuencias largas de "0", se substituye cada grupo de 6 ceros por una secuencia determinada de símbolos (por ejemplo, 0-1-1-0-0-1).
CODIGO DE INVERSION DE MARCA CODIFICADA CMI (CODED MARK INVERSION)
La UIT-T recomienda este código para la transmisión de señales a 139.264 Mbit/s. Se obtiene, como se ve en la figura 6, representando los bits "1", alternativamente con nivel alto (+1) y bajo (-1). En cambio, cada bit "0", se representa con valor bajo, la primera mitad del ciclo y con valor alto, la segunda mitad, independientemente del valor del bit precedente.
El reloj se puede extraer fácilmente, dado el elevado número de transiciones, y su espectro de frecuencia no tiene componente continua. Permite además controlar la calidad de transmisión, ya que una secuencia de bits en código CMI, puede mantener el nivel alto (o bajo), durante un tiempo máximo de 1.5 T de reloj. Después de este tiempo, debe cambiar necesariamente al nivel bajo (o alto). Este código se emplea debido a la facilidad de realización de las redes de codificación, no obstante tiene una ocupación espectral superior al HDB3 (el código HDB3, en su espectro de frecuencia, tiene el primer nulo a la frecuencia de reloj, mientras que el espectro de frecuencia del CMI, tiene el primer nulo a la frecuencia igual al doble de la del reloj).
Objetivos
El objetivo de esta práctica es el de diseñar un codificador del tipo HDB-3, (inversión alternada de marca, con protección de tres ceros). Para cumplir el objetivo anterior, será necesario, realizar un diseño modular que convierta una entrada simulada de señal digital en el código deseado. Desarrollo del proyecto (circuitos, interfaces, etc.)
Para la realización de este laboratorio, se procedió primero al diseño del circuito en un programa computacional “Proteus 7”, el cual nos permitió tener una idea más clara de los componentes que serian necesarios para el
desarrollo
de
la
codificación
A continuación en la figura 1.1 podemos ver el diagrama del circuito emulado. Figura 1.1
Diseño del circuito con codificación HDB3
de
HDB3.
En
la
figura
1.1
podemos
apreciar
el
diseño
del
circuito
a
implementar.
En la parte superior izquierda tenemos un dip switch de 8 bits que será ampliado a continuación .
El switch mostrado anteriormente es el que nos permite introducir los diferentes valores (1 y 0) manualmente. Como se pudo ver la numeración del 1 al 8 nos indican que estos van a tierra, lo cual es importante aun en un simulador como el que se empleo. Las patas salientes del switch tienen una numeración correlativa, es decir del 9 al 16 y cada una termina en una paleta (respack 8) pero antes tienen unos conectores numéricos que nos permitirán entender a donde salen las patas. A continuación la siguiente tabla nos mostrara los valores correspondientes, y mas adelante se explicara donde es que terminan estas conexiones. 9
C0
10
C1
11
C2
12
C3
13
C4
14
C5
15
C6
16
C7
Recorriendo hacia la derecha, en la parte central superior podemos ver un circuito integrado, que con la ayuda del programa “mikro C” es el que nos permite realizar las operaciones lógicas.
Para tener una idea más clara a continuación se muestra los pines del microcontrolador
Al final de este informe en la parte de anexos se mostrara el código del programa implementado en el circuito integrado. Los bits mostrados anteriormente en la tabla comparativa, son los que entraran a este microcontrolador, siendo asi este el orden en el que entraran:
C7 -> 6 C6 -> 7 C5 -> 8 C4 -> 9 C3 -> 10 C2 -> 11 C1 -> 12 C0 -> 13 Los pines que salen del microcontrolador son: 1, 17, 18. El pin 1 es el que nos mostrara la señal original (sin modular) y esta sale por el conector s3 y va a ir directamente al osciloscopio. Los pines 17 y 18 con salidas s1 y s2 iran a las compuertas lógicas inferiores. En la parte inferior tenemos las diferentes compuertas empleadas, que en este caso son compuertas lógicas and, que con la ayuda de las resistencias nos permiten amplificar o atenuar la señal. A la primera compuerta llegara s2, y lo que hace la compuerta lógica es invertir la señal. Mediante la siguiente lógica:
Vo=vi = vo = -vi
La siguiente compuerta lógica recibe la señal de s1 con la unión de la salida de la primera compuerta lógica, y lo que hace esta compuerta es sumar la señal.
La tercera compuerta al ser igual que la primera realizaría la operación de invertir, pero al revisar el diseño se pudo constatar que este paso es innecesario, ya que la señal ya esta modulada, y no necesitaría este paso.
Finalmente en la parte derecha central tenemos el osciloscopio que nos permite ver las diferentes señales. Tanto la señal original (s3), como la señal codificada con HDB3 (s1 y s2). Una vez verificado el circuito se procedió a las diferentes pruebas para ver si el diseño cumplía con las necesidades de este laboratorio. Para
la
verificación
de
esto,
se
procedió
al
codificado
de
la
señal:
11100000.
En la figura 1.2 tenemos la salida del osciloscopio con los datos mencionados anteriormente. Figura 1.2
En la parte superior de la figura 1.2 con el color amarillo podemos ver la señal original, que es de 1110000. las dos señales centrales, la celeste y la rozada, son las señales que fueron divididas por el microcontrolador. Esto nos permitirá tomar los valores positivos o negativos para asi poder realizar el codificado HDB3. Por ultimo la señal inferior, de color verde, nos muestra la señal codificada en HDB3 que seria: 111000vr0 Una vez verificada la optima respuesta del circuito, se procedió al armado del circuito. Para lo cual se emplearon los siguientes elementos. Materiales
1 Protoboard 1 Led rojo 1 Cristal 20 Mhz 1 Resistencia de 220 Ω 7 Resistencias de 10 K Ω
1 Button reset 1 dip switch de 8 entradas 1 Capacitor de 10 nF 3 amplificador operacional LM741 1 Microcontrolador F84A 2 Baterias de 9v (duracell) 1 Osciloscopio Cables de conexión. Por la complejidad del armado del circuito, se procedió a emplear un microcontrolador, el cual fue codificado para realizar las diferentes operaciones lógicas (empleadas con flip flops en el caso de hadware) lo cual nos permitirá optimizar el circuito y el coste del mismo.
Una vez que contamos con los diferentes componentes se procedió al armado del circuito, que será explicado a detalle en el siguiente punto. Armado Se procedió al armado del circuito en el protoboard, empezando asi con la colocación de una resistencia de 220 Ω y
un led rojo, esto simplemente para la verificación de que hay corriente. Se instalo un cristal de 20 Mhz que será empleado como clock, lo que nos permitirá trabajar con una frecuencia de 1Khz. Posteriormente se conecto el microcontrolador, teniendo este la salida en el pin1, la cual es conectada al boton reset. Los pines 17 y 18 son los que mostraran la salida de la señal codificada. Se empleo un capacitor de 10 nF. Esto para evitar el ruido en el cristal. Para el ingreso de los datos se empleo un dip switchs de 8 entradas, el cual nos permitirá ingresar manualmente el código deseado. Al no contar con una fuente simetrica (- / + v) se emplearon dos baterías de 9 voltios, ya que las baterías cuentan con la polarización necesaria. Se conectaron tres amplificadores operacionales, que nos permitirán trabajar con los signos necesarios. También se instalaron las diferentes resistencias que nos permitirán amplificar las señales. A continuación en la figura 1.3 tenemos el circuito implementado.
Figura 1.3
En la figura 1.3 podemos apreciar la implementación del circuito, teniendo todos los componentes necesarios para su funcionamiento. Para la verificación del circuito se procedió a realizar una prueba. La señal codificada fue de 1110000. En la figura 1.4 tenemos el resultado observado en el osciloscopio. Figura 1.4
En la señal superior (canal 1) de la figura 1.4 podemos observar la señal de origen (1110000) la cual es periódica. Mientras que en la señal inferior (canal2) tenemos la señal codificada en HDB3 (111000VR) Una vez verificados los resultados, pudimos validar la eficiencia del circuito ya que se obtuvo resultados satisfactorios. Especificaciones
Para esta práctica se diseño un sistema básico de codificación con las siguientes características: - Entrada de señal binaria simulada, variable entre 0 y 5 voltios. - Salida código HDB-3. Con valores eléctricos entre +/- 3 y +/- 15 V. - El diseño esta realizado de tal modo que permite ver los cambios en una trama elemental de 8 bits, generada a voluntad. - Los valores de los dígitos binarios de la trama son programables (se empleo un dip switche). - Se procede al muestreo de la señal original en RZ o NRZ a una frecuencia adecuada para ser visible en osciloscopio (se uso 1 KHz). - El codificador se probó confrontando la señal de entrada y de salida en osciloscopio. - Solo se estudio la inserción de un bit de violación, sin estudiar las substituciones siguientes que se ejecutan para balancear la componente DC (Por limitaciones el tamaño de trama) Observaciones y recomendaciones
Se pudo cumplir con el objetivo de este laboratorio, es decir, realizar un codificador de transmisión digital HDB3 y poder ver el comportamiento que este tiene al codificar distintas señales. Al emplear un microprocesador diseñado para 8 bits, se limita a enviar un bit de violación en lugar de la cuarta posición en caso de que se desee enviar cuatro ceros consecutivos. El codificado de este mircroprosedor nos permitió evitar complicaciones a la hora de la implementación del circuito, ya que de trabajar manualmente empleando flip flop el trabajo seria mas robusto en cuanto al armado. La recomendación más importante es la de no codificar una señal pura de ceros, es decir, 00000000, ya que fue una limitante a la hora de programar el microcontrolador. Por lo cual si codificamos eso, los resultados serán equivocados. Como se pudo mencionar antes, el circuito puede ser optimizado, al quitar la ultima compuerta lógica que cumple con la función de invertir, pero que ya no es necesaria, ya que lo único que se necesitaba era invertir una vez y luego
pasar
a
la
suma.
El circuito funciono y cumplió con el objetivo de este laboratorio, que es el de aprender la codificación digital de HDB3. Así que podemos concluir diciendo que los resultados fueron altamente satisfactorios. Respuestas al cuestionario 1. Investigar las características de HDB-3 y sus principales aplicaciones
Sus características son: o
Invertir la polaridad de los unos para eliminar la componente continua.
o
Sustituye secuencias de bits que provocan niveles de tensión constantes por otras que garantizan la anulación de la componente continua y la sincronización del receptor.
o
La longitud de la secuencia queda inalterada, por lo que la velocidad de transmisión de datos es la misma.
o
Debe reunir un código de línea para codificar señales en banda base.
o
Los códigos HDBN (High Density Bipolar) limitan el número de ceros consecutivos que se pueden transmitir.
o
No admite más de 3 ceros consecutivos. Coloca un impulso (positivo o negativo) en el lugar del 4º cero.
o
El receptor tiene que interpretar este impulso como un cero. Para ello es preciso diferenciarlo de los impulsos normales que representan a los “unos”.
o
El impulso del 4º cero se genera y transmite con la misma polaridad que la del impulso precedente. Se denomina por ello V “impulso de violación de polaridad” (el receptor reconoce esta violación porque detecta 2 impulsos seguidos con la misma polaridad).
o
Para mantener la componente de corriente continua con valor nulo, se han de transmitir alternativamente tantas violaciones positivas como negativas.
o
Para mantener siempre alternada la polaridad de las violaciones V, es necesario en algunos casos insertar un impulso B “de relleno” (cuando la polaridad del impulso que precede a la violación V,
no permite conseguir dicha alternancia). o
Si no se insertaran los impulsos B, las violaciones de polaridad V del 4º cero serían obligatoriamente del mismo signo.
Sus aplicaciones de HBD3 es que se utiliza en codificación de Banda Base y en los enlaces de E1 (2.048 Mbps) 2. Explique los métodos de medición de errores en transmisión digital por cable.
Existen multitud de protocolos de detección y corrección de errores (como los v.42 o MNP en los módems) que establecen un conjunto de normas para sincronizar y ordenar las tramas de datos y definen procedimientos para determinar cuando se ha producido un error y como deben corregirse. Entre los métodos más usados para corregir errores en transmisiones digitales destacan: -
Sustitución de símbolos.
-
Retransmisión.
-
Corrección de errores en sentido directo .
-
Sustitución de símbolos
Se diseñó para utilizarse cuando haya un ser humano en la terminal de recepción. Analiza los datos recibidos y toma decisiones sobre su integridad. En la sustitución de símbolos si se recibe un carácter presuntamente equivocado se sustituye por un carácter que exige al operador que lo vuelva a interpretar. Ejemplo: Si el mensaje “documento” tuviera un error en el primer carácter, se sustituye la "d" por "%" y se le muestra al operador el mensaje “%ocumento”. En este caso por contexto se puede recuperar el contenido de ese
carácter y es innecesaria la retransmisión pero si el mensaje fuera “&%,000.00” el operador no puede definir cual es el carácter equivocado y se pide la retransmisión del mensaje. -
Retransmisión
Cuando no se está operando en tiempo real puede ser útil pedir el reenvío íntegro de las tramas que se presumen erróneas o dañadas. Éste es posiblemente el método más seguro de corrección de errores aunque raramente es el método más eficiente. Es el caso por ejemplo del protocolo ARQ (Automatic Repeat-reQuest) donde el terminal que detecta un error de recepción pide la repetición automática de todo el mensaje. Si se usan mensajes cortos será menor la probabilidad de que haya una irregularidades en la transmisión pero sin embargo estos requieren mas reconocimientos y cambios de dirección de línea que los mensajes largos. Con los mensajes largos se necesita menos tiempo de cambio de línea, aunque aumenta la probabilidad de que haya un error de transmisión, respecto a los mensajes cortos. -
Corrección de errores en sentido directo
Conocido también como FEC (forward error correction) y es el único esquema de corrección de errores que detecta y corrige los errores de transmisión en la recepción, sin pedir la retransmisión del mensaje enviado. En el sistema FEC se agregan bits al mensaje antes de transmitirlo. Uno de los códigos más difundidos para enviar mensajes es el código Hamming. Donde la cantidad de bits en este código depende de la cantidad de bits en el carácter de datos. Como se observe en la siguiente ecuación: 2^n>m+n+1 y 2^n=m+n+1 Donde: n = cantidad de bits de Hamming. m = cantidad de bits en el carácter de datos
3. Cual es el equivalente de la relación señal/ruido analógica en los sistemas digitales.
En los sistemas digitales de comunicaciones se utiliza la tasa de errores (BER 7), equivalente, en cierta medida a la relación señal a ruido.
Bibliografía
La bibliografía empleada como guía para este laboratorio fue la siguiente: http://es.wikipedia.org/wiki/HDB3 Diseño y síntesis de diseño de lógica secuencial - Jorge Pontillo http://es.scribd.com/doc/76050614/TRANSMISION-DIGITAL http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/560/139398_DS.pdf http://www.datasheetcatalog.net/es/datasheets_pdf/1/6/F/8/16F84A.shtml http://www.datasheetcatalog.net/es/datasheets_pdf/1/6/F/8/16F84A.shtml http://proyectoselectronics.blogspot.com/2009/02/que-es-un-protoboard.html http://spanish.alibaba.com/products/crystal-resonator-electronics-components.html http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_resistencia/ke_resistencia_1.htm
Anexos
A continuación se muestra el código empleado para la programación del microcontrolador el leguaje c. SE PROCESA LOS DATOS CADA CIERTA TRAMA(8BITS) QUE LLEGA AL CODIFICADOR PIC
//COD HDB3 char k; char memoria[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; //bits de entrada char p[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; //bits de codigo positivos char n[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; //bits de dodigo negativos
char sig; char numl;//num de unos char mod; //para sacar el residuo 4%2=0
3%2=1
char numc; //numero de ceros void main () { TRISA=0x00; //PUERTO COMO SALIDA D DATOS
0 out
y 1 in
TRISB=0xff; // PUERTO COMO ENTRADA DE DATOS EN PARALELO PORTA=0; delay_us(20); k=0; sig=0; numl=0; numc=0; memoria[0]=PORTB.F0; // guardando bit por bit memoria[1]=PORTB.F1; memoria[2]=PORTB.F2; memoria[3]=PORTB.F3; memoria[4]=PORTB.F4; memoria[5]=PORTB.F5; memoria[6]=PORTB.F6; memoria[7]=PORTB.F7; for(k=0;k<8;k++) { if(memoria[k]==1)
{
numl=numl+1; //contador de unos numc=0;
//se reinicia el contador de ceros
mod=numl%2; //para ver si es par o impar if(mod==0) { n[k]=1; sig=0; } else p[k]=1; sig=1;
} //cuando hay un 0 else{ numc=numc+1; if(numc==4) { numc=0; if(mod==0) sig=~sig;
if(sig==1) { p[k]=1; } else {n[k]=1;}
} } } For(;;) //bucle infinito { for(k=0;k<8;k++) {
PORTA.F2= memoria[k]; //dato de 8 bits q sale serialmente PORTA.F0=p[k]; //para activar pulsos positivos PORTA.F1=n[k]; //para activar pulsos negativos delay_ms(1); }
} }
Pq cuando hay 11001100 sale en el canal dos como si fuera hdb3? Pq cuando es 00111100 no sale el hdb3? Pq solo se cuenta de 8 en 8 bits… No es cíclico.
Cuales son las entradas del restador, donde entra. Si es un restador donde esta su suma? Pq cuando es 11111111 no sale?
