lunes, 28 de febrero de 2011

Continuas: tienen continuidad en dominio y recorrido (1)

Discretas: tienen continuidad en recorrido pero en dominio son discretas (2)

Digitales: son discretas tanto en dominio como en recorrido (3)

Por su periodicidad

Periódicas: se repiten cada que la variable toma ciertos valores, cumpliendo con la propiedad de X(t)=X(t-mT) (cuando m es 1, T recibe el nombre de periodo fundamental) (4)

Aperiódicas: no cumplen con la propiedad de periodicidad (5)

Por su simetría

Par: es simétrica respecto al eje de las abscisas y cumple con X(t)=X(-t) (6)

Impar: es simétrica respecto al origen y cumple con –X(t)=X(-t) (7)

Por su aleatoriedad

Determinística: la variable dependiente e independiente cumplen con una regal de correspondencia definida y con ayuda de puntos anteriores o posteriores, puede predecirse un punto de interés (8)

Aleatorias: aún conociendo puntos anteriores o posteriores, no es posible predecir ninguno de sus puntos, ya que esta no sigue reglas de correspondencia conocidas (9)

Por su energía o potencia

Energía: su potencia promedio es finita y su energía tiende a ser ilimitada

Potencia: Su potencia promedio es cero y su energía total es limitada

Si una señal x( t ) tiene Energía Total ( E ) finita y mayor que cero, se clasifica como una Señal de Energía. Estas señales tienen, además, una Potencia Promedio igual a cero.
Si la señal x( t ) tiene Potencia Promedio ( P ) finita y mayor que cero, se clasifica como una Señal de Potencia.
Las señales periódicas, que existen para todos los valores de t, tienen energía infinita, pero en muchos casos tienen una Potencia Promedio finita, lo que las convierte en Señales de Potencia.
Las señales limitadas en tiempo, es decir de duración finita, son Señales de Energía.

De acuerdo a esto podemos definir:

La Energía de la señal sobre un intervalo de tiempo de longitud 2L:	*
La Energía Total de la señal en el rango t desde -infinito hasta infinito:	*
La Potencia Promedio:	*

lunes, 21 de febrero de 2011

TEORÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES

INTRODUCCIÓN (resumen)

Las comunicaciones digitales están desplazando definitivamente a las comunicaciones

Analógicas. Basta repasar algunos de los sistemas de comunicaciones que nos rodean a diario

Para ver que quedan muy pocos que sean analógicos. Podemos nombrar a las transmisiones

De radio AM y FM, por algunos pocos años más la televisión (que ya está siendo desplazada

Por la TV digital de alta definición) y las líneas telefónicas de abonado.

También la telefonía celular analógica está emigrando definitivamente hacia la tecnología digital. Y la telefonía fija tradicional, analógica, (conocida en la jerga como PSTN, Public Switched
Telephone Network, es decir, Red Telefónica Pública Conmutada) poco a poco está

Comenzando a ser desplazada por la telefonía IP (VoIP, Voice Over IP, es decir, Voz Sobre IP).

El resto de las comunicaciones son digitales. Enlaces satelitales, troncales telefónicas, Redes de computadoras, Internet, telefonía celular, videoconferencia, telemetría y hasta los CD de música que también almacenan la información en forma digital (obviamente, la Reproducción del sonido en el parlante es en forma analógica).

La característica principal de un sistema de comunicaciones digitales es que, durante un Intervalo de tiempo finito transmite una forma de onda preestablecida, tomada de un conjunto

Finito de formas de onda posibles. Esto contrasta con los sistemas de comunicaciones Analógicos que transmiten una señal continua en el tiempo. Es decir, una variedad infinita de

Formas de onda con una resolución también infinita.

¿Por qué las comunicaciones van emigrando definitivamente hacia los sistemas Digitales? Hay varias razones. Una de ellas es la facilidad con que se regeneran las señales Digitales, comparadas con las analógicas. La forma de onda que envía un transmisor se va Degradando a lo largo del canal de comunicación. Esto se debe por un lado a que los medios de comunicación y los Circuitos asociados no son lineales, y por otro lado a los efectos del ruido eléctrico indeseado Que aparece en cualquier medio.

Si el sistema digital es binario (es decir, dos formas de onda posibles) es relativamente fácil reconstruir la forma de onda. Mucho más fácil que un sistema analógico que tiene una variación continua e infinitos valores posibles. De hecho estas señales no se pueden regenerar. Sólo se amplifican y se les filtra un poco el ruido.

Esto da lugar a errores de transmisión, como se verá más adelante, que se expresan como tasa de error de bit.

Otra ventaja de los sistemas digitales es el menor costo de hardware y circuitería y la Posibilidad de complementarlos con el uso de microprocesadores y otros sistemas digitales.

Finalmente, la desventaja que presentan los sistemas digitales frente a los analógicos Es el requerimiento de un mayor ancho de banda, un recurso escaso y que no se puede

Derrochar.

Modelo de un sistema de comunicación digital

El bloque Formateo convierte la información de la fuente (imagen, sonido, la salida de un transductor, etc.) en símbolos digitales. Esto incluye el muestreo de la señal analógica, codificación y la conversión a PCM (Modulación de Pulsos Codificados). La fuente podría Ser también un mensaje de texto.

El bloque Codificación de Fuente remueve la información redundante. Esto es, Información innecesaria que ocupa ancho de banda o bien reduce la velocidad de transmisión.

Un caso de redundancia en la información son las transmisiones de fax. Los textos a Transmitir en general tienen grandes cantidades de blanco frente al negro. Con una Codificación de fuente adecuada se pueden transmitir más eficientemente estas largas cadenas De blancos y negros permitiendo que la hoja de fax se envíe más rápidamente.

El multiplexado permite la confluencia de señales provenientes de otras fuentes de Manera tal de poder compartir el canal de comunicación. La modulación permite transmitir la Información en un espectro adecuado al canal de comunicación. La Modulación es un requisito necesario cuando uno quiere transmitir señales de radiofrecuencia A través del aire o del espacio, como se verá más adelante en este curso. También tiene un Vinculo estrecho con el multiplexado.

La expansión de frecuencia o spread spectrum es una técnica que se aplica para

Ensanchar el espectro de la señal, de manera intencional, a fin de reducir las agresiones

Generadas por fuentes interferentes externas (no consideradas como ruido).

Veremos más adelante cómo actúan esas fuentes de distorsión y de qué manera podremos diseñar nuestro sistema receptor para que sea lo más eficiente posible.

Canales de comunicación

El canal de comunicación es el medio a través del cual se transmite la información.

Durante el diseño de un sistema de comunicaciones algunas veces ya dispondremos de un

Cierto canal de comunicaciones definido, con lo cual deberemos adaptar nuestro diseño a lo

Que ya está instalado. En otros casos, deberemos definir nosotros cuál es el canal de Comunicación adecuada. ¿En función de qué? En función del ancho de banda a transmitir, de la potencia a transmitir, de la frecuencia portadora o del tipo de distorsión admisible que me

Pueda generar el canal.

Es importante aclarar que si bien se considera al canal telefónico con un ancho de banda de 4KHz, esto no significa que todos los elementos que lo componen tienen este ancho de banda; los cables, por ejemplo, tienen ancho de banda mayor y por eso es posible tener servicios ADSL de más de 1 MB/s sobre un canal telefónico.

Algunos de los canales o medios de comunicación más usados son:

Cable coaxial
Fibra óptica.
Microondas
Satélite.

miércoles, 16 de febrero de 2011

Glosario

Redundante: es una propiedad de los mensajes, consistente en tener partes predictibles a partir del resto del mensaje y que por tanto en sí mismo no aportan nueva información o "repiten" parte de la información.

Confluencia: encuentro o unión de dos o más elementos.

Modulación: Se denomina al proceso de colocar la información contenida en una señal, generalmente de baja frecuencia, sobre una señal de alta frecuencia.

Encriptar: La encriptación es el proceso para volver ilegible información considera importante. La información una vez encriptada sólo puede leerse aplicándole una clave.

Codigo ASCH- Es un codigo de caracteres basado en el alfabeto latino tal como se usa en ingles moderno y en otras lenguas occidentales.

Circuteria-es uan red electrica que contiene al menos una trayectoria cerrada.

Telemetria-Es una red de distancias mediante el telemetro- sistema de medida de magnitudes fisicas que permite transmitir esta aun observador lejano.

potencia; La potencia eléctrica es la relación de paso de energía por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado ( $p = d W / d t$ ). La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio o watt, que es lo mismo.

Conmutación: Es la acción de establecer un camino, de extremo a extremo entre dos puntos, un emisor (Tx) y un receptor (Rx) a través de equipos de transmisión. La conmutación permite la entrega de la señal desde el origen hasta el destino requerido.

Demodulador: Dispositivo que recupera la señal moduladora de una señal modulada.

Es posible utilizar submúltiplos del watt para medir potencia: miliwatt (mW), microwatt (μW), nanowatt (nW) o picowatt (pW).

No hay que olvidarse que estas unidades también pueden expresarse como:

1 mW = 1 x 10 -3 W
1 μW = 1 x 10 -6 W
1 nW = 1 x 10 -9 W
1 pW = 1 x 10 -12W

Escala logarítmica: Una escala logarítmica es una escala de medida que utiliza el logaritmo de una cantidad física en lugar de la propia cantidad.

Definición y base

Las escalas logarítmicas se definen en función de las potencias de la cantidad subyacente (base), o se tiene que estar de acuerdo en medir la cantidad en unidades fijas.

En una escala logarítmica de base 10, las primeras potencias de 10 (1, 10, 100, 1000...) se disponen a intervalos iguales

Las bases de logaritmos más empleadas son 10 (base de los logaritmos decimales) y el número e (base de los logaritmos naturales o neperianos)

Otra escala logarítmica de base 10, con mayor resolución. Nótese que los intervalos 10-20 y 10-30 son equivalentes respectivamente a los intervalos 1-2 y 1-3.

Si la magnitud a representar no es una potencia entera de la base de logaritmos empleada, para representar dicha medida en la escala logarítmica habrá que añadirle una constante aditiva.

$log10=1\ ;\ log 100=2\ ;$

$log40=log10 \ +\ log4 \ =\ 1\ +\ 0,60\ =\ 1,60$

La base de los logaritmos también tiene que ser especificada, a menos que el valor de la escala se considere como una magnitud dimensional expresada en unidades logarítmicas genéricas (de base indefinida)

El decibel: es una unidad relativa de una señal, tal como la potencia, voltaje, etc. Los logaritmos son muy usados debido a que la señal en decibeles (dB) puede ser fácilmente sumada o restada y también por la razón de que el oído humano responde naturalmente a niveles de señal en una forma aproximadamente logarítmica.

Aleatoria:Una señal aleatoria contiene energia distribuida en una banda de frecuencias en lugar de ser concentrada en las frecuencias discretas.Las señales aleatorias se llaman ruido aleatorio,y un buen ejemplo es el ruido que se puede oir,cuando un receptor de radio FM es desintonizado.La mayoria de la señales de vibración de máquinas contienen una cierta cantidad de ruido aleatorio aparte de la firma de vibración deseada.

Ruido blanco: El ruido blanco es una señal aleatoria (proceso estocástico) que se caracteriza por el hecho de que sus valores de señal en dos tiempos diferentes no guardan correlación estadística. Como consecuencia de ello, su densidad espectral de potencia (PSD, siglas en inglés de power spectral density) es una constante, es decir, su gráfica es plana. Esto significa que la señal contiene todas las frecuencias y todas ellas muestran la misma potencia. Igual fenómeno ocurre con la luz blanca, de allí la denominación.

ruido rosa: Se denomina ruido rosa a una señal o un proceso con un espectro de frecuencias tal que su densidad espectral de potencia es proporcional al recíproco de su frecuencia. Su contenido de energía por frecuencia disminuye en 3 dB por octava. Esto hace que cada banda de frecuencias de igual anchura (en octavas) contenga la misma energía total. Un ejemplo de aplicación de este tipo de ruido es la obtención de respuesta en frecuencia de amplificadores de audio clase A, de manera que se reduzca el efecto de distorsión de segundo y tercer armónico que producen.

El perfil del espectro de un ruido rosa es plano y horizontal cuando el eje de las frecuencias sigue una escala logarítmica (graduada en octavas). Si el eje de frecuencias sigue una escala lineal, el perfil del espectro es una línea recta que baja hacia la derecha, con una pendiente de 3 dB/oct.
Se usa mucho como señal de prueba en mediciones acústicas. El espectro del ruido rosa es semejante al espectro medio acumulado de la música sinfónica o de instrumentos armónicos como el piano o el órgano.
El nombre "ruido rosa" obedece a una analogía con la luz blanca (que es una mezcla de todos los colores) que, después de ser coloreada de forma que se atenúen las frecuencias más altas (los azules y violetas) resulta un predominio de las frecuencias bajas (los rojos). Así pues, el ruido rosa es ruido blanco coloreado de manera que es más pobre en frecuencias altas (sonidos agudos).

conmutada:Cambiar o sustituir una cosa por otra, especialmente una pena o castigo por otro de menor grado o rigor.

comandos Hayes: El conjunto de comandos Hayes es un lenguaje desarrollado por la compañía Hayes Communications que prácticamente se convirtió en estándar abierto de comandos para configurar y parametrizar módems

protocolo MNP: Protocolo de comunicación desarrollado por Microcom Inc. que es utilizado en muchos módems de alta velocidad.

TELEGRAFO.-sistema de comunicación basado en un equipo eléctrico capaz de emitir y recibir señales según un código de impulsos eléctricos. En un principio, la palabra `telegrafía’ se aplicaba a cualquier tipo de comunicación de larga distancia en el que se transmitiesen mensajes mediante signos o sonidos.

full-duplex: comunicación bidireccional
half-duplex: la información viaja unidireccionalmente
MNP :Microcom Networking Protocol
comandos AT: Los comandos AT son instrucciones codificadas que conforman un lenguaje de comunicación entre el hombre y un terminal modem.