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Repaso PTS I Sistemas LIT
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2 Contenidos
Introducción a los sistemas de comunicación.
Sistemas Lineales Invariantes con el Tiempo.
Ejercicios.
3 Introducción a los sistemas de Comunicaciones
Formas de Ondas Determinísticas y Aleatorias
Diagrama de Bloques de un sistema de comunicación
Medición de la información
Capacidad de Canal y sistemas de comunicaciones Digitales
Codificación
ARQ
FEC
4 Formas de Ondas Determinísticas y Aleatorias
Dos clases de ondas son importantes en los sistemas de comunicaciones
Determinística: puede modelarse como una función de tiempo completamente especificada; w(t) = Acos(w0t+j), primeros 5 capítulos del libro
Aleatoria: no se puede especificar completamente como una función del tiempo y debe modelarse probabilísticamente; el ruido puede modelarse como una forma de onda aleatoria. Capitulos 6 y 7 del libro.
6 Diagrama de Bloques de un sistema de comunicación
• Tiene 3 subsistemas: Transmisor, el Canal y el Receptor.• Las frecuencias en m(t) y • Procesador de señal condiciona a la fuente para generación mas eficiente: filtrado,
convertidor ADC, Codificación, bits adicionales para detección de errores, la señal que ingresa al circuito de portadora aun sigue siendo banda base.
• En los circuitos de portadora se realiza la modulación: la señal y sus parámetros varian en función de m(t)
• El Canal: puede ser Alámbrico (coaxial, fibra, par trenzado) o Inalámbrico (aire, vacío, agua), algunos tipos de modulación favorecen mas la transmisión en un medio mas que en otro.
• El receptor: Convierte la señal a banda base para que el procesador pueda limpiar ésta señal y enviar una estimación
7 Diagrama de Bloques de un sistema de comunicación
• Los sistemas de comunicaciones están diseñados para transmitir información, los diseñadores están interesados en 4 factores:
• 1. La selección de la forma de onda que contendrá la información• 2. el ancho de banda y la potencia en la forma de onda• 3. el efecto del ruido en la información recibida.• 4. El costo del sistema.
• Las ventajas de los sistemas digitales de comunicación comúnmente exceden sus desventajas, por lo que se están volviendo dominantes.
9 Capacidad de Canal y sistemas de comunicaciones Digitales
Para los sistemas digitales, el sistema óptimo es aquel que minimiza la probabilidad de error de bit a la salida del sistema sujeto a las restricciones de energía transmitida y del ancho de banda del canal.
¿A caso es posible la invención de un sistema sin error de bit a la salida aún cuando se introduzca ruido en el canal? (1948-1949) Claude Shannon respondió afirmativamente bajo ciertas suposiciones.
Para el caso de una señal con ruido blanco gaussiano aditivo se puede calcular una capacidad de canal C (bits/seg) tal que si la velocidad de información R(bits/seg) era menor a C, entonces la probabilidad de error se aproxima a cero
B es el ancho de banda del canal en Hertz y S/N es la relación de potencia de la señal a ruido(w/w) a la entrada del receptor digital.
10 Codificación
Si los datos a la salida de un sistema de comunicación digital tienen errores, éstos pueden a menudo reducirse con cualquiera de las siguientes dos técnicas principales
ARQ: Requisición de repetición automática, sistemas de computaciónFEC: Corrección de errores directa, adiciona bits para realizar verificación y corrección en el receptor.
11 Sistemas Lineales Invariantes con el Tiempo
¿Para qué es importante? Y Definición
Respuesta de Impulso
Convolución
Función de Transferencia
Transmisión sin distorsión
Distorsión de señales de audio, de video y de datos
12 Para qué es imporante? Y Definición de Sistema Lineal
Para que es importante:
Requisito de una transmisión sin distorsión.
filtro acoplado que es del tipo lit.
13 Respuesta de Impulso
Un sistema LIT se describe a tavés de una ecuación diferencial lineal ordinaria con coeficientes constantes:
17 Función de Transferencia
El espectro de la señal de salida se halla utilizando la transformada a ambos lados
La respuesta al impulso y la función de transferencia son un par de transformadas