Presentaci

1
Las Telecomunicaciones
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Telecomunicaciones, o comunicar a distancia
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Es necesario transformar la información (voz,
sonido, imagen, video, datos, entre otros) en una
señal electromagnética para su transmisión. En el
lugar de destino, la señal electromagnética
deberá nuevamente transformarse en el tipo de
información original inteligible para el humano.
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ESQUEMA DE BLOQUES DE UN SISTEMA DE
TELECOMUNICACIONES GENÉRICO
El sistema de telecomunicaciones distorsiona la
forma de la señal que se propaga e introduce una
señal indeseada el ruido eléctrico. Puesto que
la información está asociada a la forma de la
señal, la distorsión y el ruido deben minimizarse
y la señal recibida debe reproducir con la mayor
fidelidad posible la enviada.
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El ingeniero de telecomunicaciones tiene como
objetivo transmitir la información preservando su
calidad, de manera que en el extremo receptor
ésta sea perfectamente inteligible
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En telecomunicaciones, es convenientes pensar en
la señal como la resultante de la suma de sus
componentes de Fourier. Esta representación
frecuencial se denomina ESPECTRO DE FRECUENCIA

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Una señal periódica tiene un espectro de amplitud
de líneas, donde las componentes de Fourier son
frecuencias multiplas de la fundamental. Ejemplo
la onda rectangular
V(f)
5
4
3
2
1
0
1
2
3
4
5
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Una señal casual tiene un espectro de amplitud
continuo, puesto que las componentes de Fourier
están separadas por intervalos de frecuencia
infinitesimales. Ejemplo la señal vocal a la
salida del micrófono telefónico
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Condiciones ideales para la transmisión de
información
La forma de la señal recibida debe tener una
amplitud proporcional a la original y un retardo
de transmisión to uniforme para todas sus
componentes espectrales.
Dominio t
Emisor x(t)
Receptor Ho x(t-to)
Ho y to constantes vs. f
canal
Dominio f
Emisor X(f)
Receptor Y(f)H(f)X(f)
canal
H(f)Ho e-j2?fto
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El canal de transmisión ideal

• El canal de transmisión es el conjunto de
  dispositivos y medios físicos a través de los
  cuales se transfiere la información del emisor al
  receptor.
• Para cumplir con la condiciones ideales debe
• tener una respuesta de amplitud uniforme en el
  espectro de frecuencia
• tener una variación de fase lineal con la
  frecuencia
• tener una característica entrada-salida lineal

Característica H(f)Ho e-j2?fto
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Factores que afectan la calidad de la señal
Distorsión de amplitud Esta distorsión es causada
por la respuesta de amplitud vs frecuencia no
uniforme del canal de transmisión
?H(f) ?
1
0,5
1000
3000
f
12
El canal de transmisión ideal
Si todas las componentes espectrales viajan con
la misma velocidad (denominada velocidad de fase
porque es la velocidad con que se desplaza un
punto de fase constante) a lo largo del canal,
entonces llegarán contemporaneamente al receptor
y aquí se sumarán con la relación de fase que
tenían en el origen, es decir, si no existen
otros factores de distorsión, se recostruirá la
señal original. El mismo concepto se puede
expresar afirmando que todas las componentes
deben presentar el mismo retardo de transmisión
de origen a destino. A continuación, se muestra
como un retardo de transmisión constante para
todas las componentes implica una característica
de fase lineal decreciente del canal.
Si el retardo de propagación de A a B a lo largo
del canal de tres ondas armónicas de frecuencias
fo, 2fo y 3fo es constante e igual a ¼ del
período To de la fundamental, entonces
Se oberva que la variación de fase ? que
experimenta la fundamental es de 90, mientras
que la segunda armónica sufre una variación de
180 y la tercera 270, es decir 2? y 3?. Se
concluye que si el retardo de propagación es
constante con la frecuencia, la característica de
variación de fase vs. frecuencia del canal es
lineal decreciente.
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Factores que afectan la calidad de la señal
Distorsión de fase Esta distorsión es causada por
la velocidad desigual con que las componentes
espectrales de la señal viajan en el canal. Esto
hace que empleen tiempos diferentes para llegar
al receptor y aquí se reconstruyan con diferentes
relaciones de fase.
?H(f)
1000
2000
3000
f
-20
-40
-128
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Factores que afectan la calidad de la señal
Distorsión causada por dispositivos o medios no
lineales
f1
f2
cc
f1
f2
2f1
2f2
f2-f1
f2f1

• Además de las frecuencias originales aparecen
• frecuencias multiples de las mismas (distorsión
  armónica)
• frecuencias suma y diferencias (distorsión de
  intermodulación)

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Factores que afectan la calidad de la señal
Distorsión causada por dispositivos o medios no
lineales
?X(f) ?
5
4
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
f
?Y(f) ?
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
f
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Factores que afectan la calidad de la señal
El factor principal que afecta la calidad de la
información es el ruido eléctrico de diferentes
naturalezas que se introduce en el canal de
comunicación, con el resultado de deteriorar las
formas de ondas analógicas y producir errores de
decodificación en las digitales.
t
Señal sinusoidal con ruido
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El ruido consiste en la superposición de señales
indeseadas a la información que se está
transmitiendo. Existen tres tipos fundamentales
de ruido, a saber

1. Ruido térmico, producido por el movimiento
   browniano de los electrones en los conductores
   (agitación térmica).
2. Ruido de interferencia (crosstalk), debido al
   acoplamiento indeseado entre canales de
   comunicación. Puede ser de tipo eléctrico o
   magnético, o bien puede originarse por defecto de
   filtrado entre canales adyacentes.
3. Ruido impulsivo, consiste en la aparición de
   picos aleatorios y de corta duración. Afecta
   esencialmente los sistemas de transmisión de
   datos en cuanto incrementa la tasa de error.

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1. El ruido térmico es una señal aleatoria de
   tensión o corriente, es decir adquiere un valor
   casual a cada instante de tiempo. Por lo tanto no
   puede describirse con fórmulas determinísticas,
   sino estadísticas.
2. Su distribución estadística (o función de
   densidad de probabilidad) es una curva normal o
   gaussiana.
3. Se le denomina también ruido blanco porque su
   distribución de potencia es constante en todo el
   espectro de frecuencias, al igual que la luz
   blanca.
4. Es una señal ergódica, puesto que sus medias
   temporales son iguales a las medias estadísticas.

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mvalor medio ?2varianza ?desviación estándar
20
ERGODICITÁ Valor medio m componente
continua Varianza ?2 valor cuadrático
medio Desviación Estándar? valor rms
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El ruido térmico es un proceso estadístico
estacionario, en cuanto m, ? y ?2 no varían con
el tiempo
Ejemplo de señales aleatorias no estacionarias
0
Señal con valor medio variable
Señal con desviaciones estándar y varianza
variables
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Se denomina también ruido blanco y se
caracteriza por tener un espectro de densidad de
potencia uniforme entre 0 y ?
A partir del espectro de densidad de potencia, es
posible determinar la potencia de ruido
disponible N a la salida de un canal de
comunicación de ancho de banda B, a pacto que
este no introduzca ruido adicional y tenga una
ganancia de potencia (función de transferencia
cuadrática) unitaria e ideal.
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LECTURA DEL VOLTÍMETRO
POTENCIA DISPONIBLE (O MÁXIMA POTENCIA QUE PUEDE
TRANSFERIR LA FUENTE)
Si el sistema de transmisión está acoplado
(RentradaRsalidaRs), el canal absorberá la
potencia de ruido disponible N1 de la fuente y el
receptor la potencia de ruido disponible N2 del
canal
Canal
N1
24
FIN
25
(No Transcript)
26
Guglielmo Marconi and the Invention of
Radio Guglielmo Marconi was born at Bologna,
Italy, on April 25, 1874 Marconi and died in Rome
on July 20, 1937. In 1895 he began laboratory
experiments at his father's country estate at
Pontecchio where he succeeded in sending wireless
signals over a distance of one and a half
miles.In 1896 Marconi took his apparatus to
England where he was introduced to Mr. (later
Sir) William Preece, Engineer-in-Chief of the
Post Office, and later that year was granted the
world's first patent for a system of wireless
telegraphy. He demonstrated his system
successfully in London, on Salisbury Plain and
across the Bristol Channel, and in July 1897
formed The Wireless Telegraph Signal Company
Limited (in 1900 re-named Marconi's Wireless
Telegraph Company Limited). In the same year he
gave a demonstration to the Italian Government at
Spezia where wireless signals were sent over a
distance of twelve miles. In 1899 he established
wireless communication between France and England
across the English Channel. He erected permanent
wireless stations at The Needles, Isle of Wight,
at Bournemouth and later at the Haven Hotel,
Poole, Dorset.
27
Bell's Telephone