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Ventajas y desventajas de la transmisión en banda base
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Practica de Laboratorio 09
Analisis Multiresolucion y
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Ventajas y desventajas de la transmisi´on on en banda base Pineda Molina Christopher Isaac July 17, 2013 Departamento Departam ento de Ingenier Ingeni er´´ıa en Comunicaciones Comunicacio nes y Electr´onica onica F.I.M.E.E.
[email protected] Salamanca, Salama nca, Guanajuato Guana juato M´exico exico
1
Intr In trod oduc ucti tion on
Se denomina banda base al conjunto conjunto de se˜nales nales que no sufren sufren ning´un un proceso de modulaci´on on a la salida de la fuente que las origina, es decir son se˜nales nales que son transmitidas en su frecuencia original. Dichas se˜nales nales se pueden codificar y ello da lugar a los c´odigos odigos de banda base. En este trabajo trabajo hablare hablare de sus princip pri ncipales ales caract ca racter er´´ısticas ıst icas.. Sign up to vote on this title
2
Trans ansmisi´ isi´ on on Banda Banda Base Base
La t´ecnica ecni ca d
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misi´ mis i´on on es la l a forma en que los lo s datos
Not useful an a trav´
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Las redes redes que transmiten transmiten en banda base utilizan utilizan tecnolog tecnolog´´ıa digital, digital, donde se hace uso de todo el ancho de banda que posee el canal para transmitir los datos digitales digitales que proporcionan proporcionan las estaciones. estaciones. Debido Debido a que los usuarios comparten comparten el mismo canal f´ f´ısico para transmitir transmitir,, es necesario necesario que la transtransmisi´on on se efect´ue ue a muy alta velocidad con el fin de que la duraci´on o n de las transmisiones sea peque˜na. na. Esta es la t´ ecnica ecnica habitual habitual en las redes redes de ´area area local, siendo sus principales ventajas la sencillez del dise˜no, no, y el bajo costo frente a las redes de banda ancha. Por otra parte, su principal inconveniente es la limitaci´on on en distancia debido al deterioro o distorsi´on on que sufren las se˜nales. nales. En cualquier caso, en la actualidad las t´ecnicas ecnicas de las redes de ´area area local permiten alcanzar distancias de varias decenas de kil´ometros. ometros. La ley A (A-Law) es un sistema de cuantificaci´on logar´ıtmica ıtmica de se˜nales nales de audio, usado habitualmente con fines de compresi´on on en aplicaciones de voz humana. humana. Est´ a estandariz estandarizada ada por la ITU-T ITU-T en G.711 y es similar a la ley Mu. Es un est´andar andar de compresi´on on y de expansi´ ex pansi´on on empleado e mpleado por CCITT para la conversi´on on entre se˜nales nales anal´ogicas ogicas y digitales en sistemas PCM. Se usa m´as as bien en las redes telef´onicas onicas y es similar al est´andar andar norteamericano Caracter´ Cara cter´ısticas ıst icas b´asicas asicas de la Ley A
3
Caracter´ Caracter´ ısticas de la Transmisi´ on on Banda Base •
•
Se˜nal nal digita dig itall en l´ınea No hay modulaci´on on ni demodulaci´on on Sign up to vote on this title
•
•
Todo el ancho de banda utilizado por la se˜nal nal Useful Transmisi´on on bidireccio bi direccional nal en topolog top olog´´ıas en bus bu s
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Generalmente un 1 l´ogico ogico es un pulso de tensi´on on mientras que un 0 l´ogico ogico es la ausencia de dicho pulso de tensi´on. on. T´ecnicamente ecnicamente se las conoce como se˜nales nales on/off y las mismas tienen una alto valor de componente continua. La mayor parte de la potencia transmitida se encuentra en las primeras arm´onicas onicas puesto que el desarrollo de la serie de Fourier da un espectro de la forma sen(x)/x En esta transmisi´on on est´a limitado el uso de transformadores puesto que los mismos no permiten el paso de la corriente continua, ´unicamente funcionan con corriente alterna. No es posible enviar junto con los datos una se˜nal nal de sincronism sincronismo. o. El receptor se sincroniza por medio de las transiciones de pulsos recibidos. Pero si se tiene una larga secuencia de ceros o de unos, la se˜nal nal permanece manece constant constantee durante durante un tiempo bastante bastante largo en la l´ınea y el receptor no puede identificar el principio y fin de cada bit. Este inconveniente se resuelve con la codificaci´on. on. En transmisiones en banda base puede producirse una deformaci´on on por interferencia entre s´ımbolos ımbolo s (inters´ (inters´ımbolos), ımbolo s), la cual es debida a la superposici´on on parcial de se˜nales nales que corresponde a cada bit.
Digitalmente, el algoritmo ley mu es un sistema de compresi´on on con co n p´erdi er dida da en comparaci´on on con la codificaci´on on lineal normal. Esto significa que al recu perar la se˜nal, nal , ´esta esta no ser´a exactamente igual aSign la up original. to vote on this title Planteamiento del algoritmo
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uniforme, pero p ero en el caso de la voz humana esto no ocurre, estad´ estad´ısticamente aparecen con mucha m´as as frecuencia niveles bajos de amplitud. El algoritmo Ley Mu explota el factor factor de que los altos niveles de amplitud no necesitan tanta resoluci´on on como los bajos. Por lo tanto, si damos m´as as niveles de cuantificaci´on on a las bajas amplitudes y menos a las altas conseguiremos m´as as resoluci´on, on, un error de cuantificaci´on on inferior y por lo tanto una relaci´on on se˜nal/ruido(SNR) nal/ruido(SNR) superior que si efectu´aramos aramos directamente una cuantificaci´on on uniforme para todos los niveles de la se˜nal. nal. Esto provoca que si para un determinada SNR necesitamos por ejemplo 16 bits usando una cuantificaci´on on uniforme, para la misma SNR usando la codificaci´on on Ley mu necesitamos 8 bits, dado que el error de cuantificaci´on o n es menor y podemos permitirnos usar menos bits para obtener la misma SNR. Las se˜ nales de banda base producidas por diferentes fuentes de infornales maci´on on no son siempre adecuadas para la transmisi´on on directa a trav´es es de un a canal dado. dado. Estas Estas se˜ nales son en ocasiones fuertemente modificadas para nales facilitar su transmisi´on. on. Banda base es la l a caracter ca racter´´ıstica de cualquier cu alquier tecnolog tecnolo g´ıa de red, re d, como Ethernet que utiliza una solo frecuencia portadora y requiere que todas las estaciones est´en en conectadas a la red para participar en todas las transmisiones.
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Conclusion o ´n
Revisando la teor´ teor´ıa se puede concluir que es m´as as funcional y apropiada para Sign up to vote on this title distancias cortas, su precio y velocidad con buenos pero sus desventajas son Useful Not useful la distorsi´ distorsi´ on on y su potencia
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