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1. Instituto Tecnológico De Nuevo León
Nombre del alumno: Jesús Manuel Estrada Farías.
Carrera: Ingeniería Electrónica.
Docente: Ing. Jorge A. Chacón Sol.
Nombre de la Materia: Introducción a las
telecomunicaciones.
No de control: 16480643.
Nombre del trabajo: Unidad 3 Comunicación Digital.

2. 3.1 Modulación digital.
3.1.1 Introducción
Es un proceso mediante el cual se trasforman los símbolos digitales en forma de
onda adecuadas para la transmisión sobre un canal de comunicación.
Técnicas de Modulación Digital: Los códigos básicos son:
Código RZ
Código NRZ
Código BIO
Ventajas de la modulación digital.
- Inmunidad frente al ruido.
- Fácil de multiplicar.
- Codificado, encriptación.
- Modulación-Demodulación con DSPs.
CARACTERÍSTICAS DE LA MODULACIÓN DIGITAL
Filtrado del canal: Una particularidad del espectro en la transmisión digital es que
en un instante de tiempo todo el espectro transmitido le corresponde al mismo bit
(canal de información). El espectro de la señal digital antes del modulador es
recortado mediante un filtro pasa bajos; luego del modulador se filtra mediante un
filtro pasa banda.

3. Modulación Coherente: Donde no ocurre variación de fase de la portadora para
dígitos del mismo valor. Si la fase de la señal permanece, es decir no se
experimenta un cambio brusco de ésta, el método se denomina Modulación de
Frecuencia Coherente.
Modulación No Coherente: Donde puede ocurrir variación de fase de la
portadora para dígitos del mismo valor.
3.1.2.Teorema de Shannon.
En teoría de la información, el teorema de Shannon-Hartley es una
aplicación del teorema de codificación para canales con ruido.
El teorema establece la capacidad del canal de Shannon, una cota superior
que establece la máxima cantidad de datos digitales que pueden ser
transmitidos sin error (esto es información) sobre dicho enlace de
comunicaciones con
un ancho de banda específico y que está sometido a la presencia de la
interferencia del ruido.
Considerando todas las posibles técnicas de codificación de niveles múltiples
y polifásicas, el teorema de Shannon-Hartley indica que
la capacidad del canal C es:
donde:
B es el ancho de banda del canal en Hertz. es la
capacidad del canal (tasa de bits de
C información bit/s)
es la potencia de la señal útil, que puede estar S expresada en (W,
mW, etc.)

4. N es la potencia del ruido presente en el canal, (mW, W, etc.) que trata de
enmascarar a la señal útil.
3.1.3.Modulación digital ASK.
La modulación por desplazamiento de amplitud (ASK), es una forma de
modulación en la cual se representan
los datos digitales como variaciones de amplitud de la onda portadora en
función de los datos a enviar. La amplitud de una señal portadora análoga
varía conforme a la corriente de bit (modulando la señal), manteniendo la
frecuencia y la fase constante. El nivel de amplitud puede ser usado para
representar los valores binarios 0s y 1s. Podemos pensar en la señal
portadora como un interruptor ON/OFF. En la señal modulada, el valor lógico 0
es representado por la ausencia de una portadora, así que da ON/OFF la
operación de pulsación y de ahí el nombre dado. Es lineal y sensible al ruido
atmosférico, distorsiones, condiciones de propagación en rutas diferentes,
entre otros factores. Esto requiere una amplitud de banda excesiva y es por lo
tanto un gasto de energía. Tanto los procesos de modulación ASK como los
procesos de demodulación son relativamente baratos.

5. 3.1.4.Modulación digital FSK.
La modulación por desplazamiento de frecuencia o FSK, es una técnica de
transmisión digital de información binaria (ceros y unos) utilizando dos o más
frecuencias diferentes. La señal moduladora solo varía entre dos valores de
tensión discretos formando un tren de pulsos donde uno representa un "1" o
"marca" y el otro representa el "0" o "espacio".
En FSK, el bit rate = baud rate. Así, por ejemplo, un 0 binario se puede
representar con una frecuencia f1 , y el 1 binario se representa con una
frecuencia distinta f2.

6. 3.1.5.Modulación digital PSK.
Consiste en un procedimiento de la onda portadora en función de un bit
de dato (0 , 1). Un bit 0 corresponde a la fase 0; en cuanto al bit 1,
corresponde a la fase g. Por tanto, este ángulo está asociado con un dato al
ser transmitido y con una técnica de codificación usada para representar un
bit. Se caracteriza porque la fase de la señal portadora representa cada
símbolo de información de la señal moduladora, con un valor angular que el
modulador elige entre un conjunto discreto de "n" valores posibles..
(Multi-PSK): En este sistema la fase de la señal portadora puede tomar
secuencialmente N valores posibles separados entre sí por un ángulo
definido por
Este es un caso de transmisión multinivel, donde la portadora tomará los N
valores posibles de acuerdo a los niveles de amplitud de la señal
moduladora.

7. 3.1.6.Modulación digital QAM.
La modulación de amplitud en cuadratura o QAM es una técnica que
transporta datos, mediante la modulación de la señal portadora, tanto en
amplitud como en fase. Esto se consigue modulando una misma portadora,
desfasada en 90°. La señal modulada en QAM está compuesta por la suma
lineal de dos señales previamente moduladas en Doble Banda Lateral con
Portadora Suprimida.
Se asocian a esta tecnología aplicaciones tales como:
Módems telefónicos para velocidades superiores,
Transmisión de señales de televisión, microondas, satélite (datos a alta
velocidad por canales con ancho de banda restringido).
Modulación TCM que consigue velocidades de transmisión muy elevadas
combinando la modulación con la codificación de canal.

8. 3.2 Comunicación de datos
La comunicación es el proceso de compartir un mensaje. Una conversación entre
dos personas es un ejemplo de comunicación. Las comunicaciones de datos se
refieren a la compartición de mensajes virtuales. Las comunicaciones electrónicas,
como los correos electrónicos y los mensajes instantáneos, así como las llamadas
de teléfono son ejemplos de comunicaciones de datos.
3.2.1.Transmisión digital de datos.
Es la transferencia física de datos (un flujo digital de bits) por un canal de
comunicación de un lugar a otro.
Ejemplos de estos canales son cables de par trenzado, fibra óptica, los canales de
comunicación inalámbrica y medios de almacenamiento.
cable par trenzado fibra optica

9. Comunicación inalámbrica medios almacenamiento
3.2.1.1.Ventajas y desventajas de la transmisión digital.
La ventaja principal de la transmisión digital es la inmunidad al ruido. Las señales
analógicas son más susceptibles que los pulsos digitales a la amplitud no
deseada, frecuencia y variaciones de fases.
Se prefieren a los pulsos digitales por su mejor procesamiento y
multicanalizaciones que las señales analógicas. Los pulsos digitales pueden
guardarse fácilmente, mientras que las señales analógicas no pueden.
Los sistemas digitales utilizan la regeneración de señales, en vez de la
amplificación de señales, por lo tanto producen un sistema más resistente al ruido
que su contraparte analógica.
Las señales digitales son más sencillas de medir y evaluar.

10. Los sistemas digitales están mejores equipados para evaluar un rendimiento de
error (por ejemplo, detección y corrección de errores), que los sistemas
analógicos.
Desventajas
Necesita una conversión analógica digital previa y una decodificación posterior en
el momento de la recepción.
Requiere una sincronización precisa entre los tiempos de reloj del transmisor con
respecto a los de receptor.
Perdida de la calidad cada vez mayor en el muestreo respecto a la calidad original.
La señal digital requiere mayor ancho de banda que la señal analógica.
3.2.2.Detección de errores.
consiste en monitorear la información recibida y a través de técnicas
implementadas en el Codificador de Canal ya descrito, determina si un carácter,
caso asincrónico, o un grupo de datos, caso sincrónico, presentan algún o algunos
errores.
COMUNICACIÓN ASINCRÓNICO: Se refiere al acceso a información entre
usuarios/as de la red de manera no simultánea, puede ser por texto, sonido, o
videoconferencia, la cual incluye imagen y sonido.
COMUNICACIÓN SINCRÓNICO: Se refiere al acceso inmediato, en tiempo real
de información u otros datos, por ejemplo la mensajería instantánea.

11. 3.2.3.Conversión de datos.
la conversión de datos es el proceso de transformación de datos informáticos de
una representación concreta a otra, cambiando los bits de un formato a otro,
normalmente para lograr la interoperatibilidad de aplicaciones o sistemas
diferentes. Al nivel más simple, la conversión de datos puede ejemplificarse por la
conversión de un fichero de texto desde una codificación de caracteres a otra.
Interoperabilidad: Define como la habilidad de dos o más sistemas o componentes
para intercambiar información y utilizar la información intercambiada.

12. 3.2.4 Transmisión en paralelo y serial.
Transmisión paralela: es el envío de datos de byte en byte, sobre un mínimo de
ocho líneas paralelas a través de una interfaz paralela, por ejemplo la interfaz
paralela Centronics para impresoras.
Byte: es una unidad de información utilizada como un múltiplo del bit.
Transmisión en serie: es el envío de datos bit a bit sobre una interfaz serie.
Bit: es un dígito del sistema de numeración binario.

13. Transmisión de datos paralelo Transmisión de datos en serie
3.2.5 Modulación delta.
Es una modulación donde se convierte una señal analógica en una señal digital.
La modulación delta consiste en comprar la señal dada con una sucesión de
pulsos de amplitud los cuales son crecientes mientras la amplitud de esta sucesión
se encuentra por debajo de la amplitud de la señal dada y es decreciente cuando
la amplitud de los pulsos de muestreo supera la amplitud de la señal.
La principal ventaja de la modulación delta con respecto a la modulación de pulsos
codificados es que es sencilla de implementar. No obstante en general con la
modulación de pulsos codificados se consigue una mejor relación señal ruido que
con una modulación delta.
Como la modulación delta aproxima la señal X(t) mediante una función
escalonada lineal, el cambio de la señal debe se relativamente lento en
comparación con la tasa de muestreo.
Sobrecarga de pendiente: Cuando la velocidad de cambio es muy grande se
tiene lo que se denomina sobrecarga de pendiente.

14. Ruido granular: este es el resultado de la utilización de un escalón de altura
muy grande en tramos donde la señal tiene poca variación. El ruido granular
puede reducirse disminuyendo la altura de los escalones
La señal obtenida no será la señal transmitida, sino que en su lugar se
transmite una sucesión de dígitos binarios los cuales sólo indican la
polaridad de los escalones.
La secuencia binaria se puede usar en el receptor para reconstruir la función
escalera obtenida durante el muestreo de la señal original.

15. 3.2.6 Modulación por pulsos (PAM,PWM,PPM,yPCM.)
Es cuando la señal de información es discreta, tanto en amplitud como en tiempo,
permitiendo la transmisión digital como una secuencia de pulsos codificados,
todos de la misma amplitud.
Encontramos tres tipos de modulaciones en esta categoría y son:
I. PAM
II. PWM
III. PPM
PAM (modulación por amplitud de módulos)
PAM( Modulación por amplitud de pulsos )
Consiste en cambiar la amplitud de una señal, de frecuencia fija, en función del
símbolo a transmitir.

16. PWM ( Modulación por ancho de pulsos )
es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica
(una senoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a
través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que
se envía a una carga.

17. PPM ( Modulación por posicion de pulsos )
El ancho y la amplitud de los pulsos permanece constante siendo la posición de
los mismos lo que varía de acuerdo con la amplitud de la moduladora.

Este tipo de modulación se usa principalmente en sistemas de comunicación
óptica, donde tiende a haber poca o ningún tipo de interferencia por caminos
múltiples.

18. PCM ( modulación por impulsos codificados )
Es un procedimiento de modulación utilizado para transformar una señal
analógica en una secuencia de bits (señal digital), este método fue inventado por
Alec Reeves en 1937. Una trama o flujo PCM es una representación digital de una
señal analógica en donde la magnitud de la onda analógica es tomada en
intervalos uniformes (muestras), cada muestra puede tomar un conjunto finito de
valores, los cuales se encuentran codificados.
Los flujos (streaming) PCM tienen dos propiedades básicas que determinan
su fidelidad a la señal analógica original: la frecuencia de muestreo, es decir, el
número de veces por segundo que se tomen las muestras; y la profundidad de bit,
que determina el número de posibles valores digitales que puede tomar cada
muestra.

19. Muestreo y cuantificación de una onda senoidal (roja) en código PCM de
4 bits
3.2.7.Interfaces seriales.
¿Qué que es una interfaz?
Es la conexión física y funcional entre dos sistemas o dispositivos de cualquier tipo
dando una comunicación entre distintos niveles.
Y se les llama serial porque los bits se reciben uno detrás de otro o “en serie.”
3.2.7.Interfaces seriales.

20. Tipos de interfaces seriales

21. 3.3.Multiplexado y De multiplexado.
3.3.1 Principios de multiplexado.
La multiplexación es la combinación de dos o más canales de información en un
solo medio de transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor. El proceso
inverso se conoce como demultiplexación.
. La demultiplexación es la recuperación de dos o más canales de información
en un solo medio de transmisión usando un dispositivo llamado de multiplexor.

22. Los multiplexores son circuitos combinacionales con varias entradas y una
única salida de datos, están dotados de entradas de control capaces de
seleccionar una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su transmisión
desde la entrada seleccionada hacia dicha salida.

23. Demultiplexor
Es un circuito combinacional que tiene una entrada de información de datos d y n
entradas de control que sirven para seleccionar una de las 2n salidas, por la que
ha de salir el dato que presente en la entrada.
3.3.2.Multiplexado por división de frecuencia.
Es una técnica que consiste en dividir mediante filtros el espectro de frecuencias
del canal de transmisión y desplazar la señal a transmitir dentro del margen del
espectro correspondiente mediante modulaciones, de tal forma que cada usuario
tiene posesión exclusiva de su banda de frecuencias (llamadas subcanales).

24. Se emplea este tipo de multiplexacion para usuarios telefónicos, radio , tv que
requieren el uso continuo de canal.
3.3.3.Multiplexado por división de tiempo.
Es una técnica que permite la transmisión de señales digitales y cuya
idea consiste en ocupar un canal (normalmente de gran capacidad) de
transmisión a partir de distintas fuentes, de esta manera se logra un
mejor aprovechamiento del medio de transmisión.

25. En ella, el ancho de banda total del medio de transmisión es asignado a
cada canal durante una fracción del tiempo total (intervalo de tiempo).
3.3.4.Multiplexado por división de código.

26. La multiplexación por división de código, acceso múltiple por división de
código o CDMA (del inglés Code División Múltiple Access) es un término
genérico para varios métodos de multiplexación o control de acceso al
medio basados en la tecnología de espectro expandido.
ESPECTRO EXPANDIDO.

27. Es una técnica de modulación empleada en telecomunicaciones para la
transmisión de datos digitales y por radiofrecuencia.
El fundamento básico es el "ensanchamiento" de la señal a transmitir a
lo largo de una banda muy ancha de frecuencias, mucho más amplia, de
hecho, que el ancho de banda mínimo requerido para transmitir la
información que se quiere enviar.

28. 3.3.5.Circuitos Multiplexores y demultiplexores.
Circuitos Multiplexores Circuitos demultiplexores
74151 74156
74153 74139
74157 74138
74158 74154
Características multiplexor
Características demultiplexor.