1. Códigos de línea
1.1. Los códigos en línea son frecuentemente usados para el transporte digital de datos. Estos códigos consisten en representar la amplitud de la señal digital transportada respecto al tiempo. La representación de la onda se suele realizar mediante un número determinado de impulsos. Estos impulsos representan los 1s y los 0s digitales. Después de la codificación en línea, la señal se manda a través de la capa física.
1.1.1. No retorno a cero (NRZ-L)
1.1.1.1. La forma más frecuente y fácil de transmitir señales digitales es mediante la utilización de un nivel diferente de tensión para cada uno de los bits. Los códigos que siguen esta estrategia comparten la propiedad de que el nivel de tensión se mantiene constante durante la duración del bit; es decir, no hay transiciones (no hay retorno al nivel cero de tensión). Por ejemplo, la ausencia de tensión se puede usar para representar un 0 binario, mientras que un nivel constante y positivo de tensión puede representar al 1. Aunque es más frecuente usar un nivel negativo para representar un valor binario y una tensión positiva para representar al otro. NRZ-L se usa generalmente para generar o interpretar los datos binarios en los terminales y otros dispositivos. Si se utiliza un código diferente , éste se generará usualmente a partir de la señal NRZ-L
1.1.2. No retorno a cero (NRZ-I)
1.1.2.1. Una variante de NRZ se denomina NRZI. Al igual que NRZ-L, el NRZI mantiene constante el nivel de tensión mientras dura un bit. Los datos se codifican mediante la presencia o ausencia de una transición de la señal al principio del intervalo de duración del bit. Un 1 se codifica mediante la transición (bajo a alto o alto a bajo) al principio del intervalo del bit, mientras que un cero se representa por la ausencia de transición. NRZI es un ejemplo de codificación diferencial. En la codificación diferencial, en lugar de determinar el valor absoluto, la señal se decodifica comparando la polaridad de los elementos de señal adyacentes. Una ventaja de este esquema es que en presencia de ruido puede ser más seguro detectar una transición en lugar de comparar un valor con un umbral. Otra ventaja es que en un sistemas complicado de transmisión, no es difícil perder la polaridad de la señal. La principal limitación de las señales NRZ es la presencia de una componente dc continua y la ausencia de capacidad de sincronización.
1.1.2.2. Debido a su sencillez y a la respuesta en bajas frecuencias, los códigos NRZ se usan con frecuencia en las grabaciones magnéticas. No obstante, sus limitaciones hacen que estos códigos no sean atractivos para aplicaciones de transmisión de señales.
1.1.3. Bipolar- AMI
1.1.3.1. En el código AMI un 0 binario se representa por ausencia de señal y el 1 binario por pulsos de polaridad alternante (positivo o negativo). Este tipo de esquema ofrece la ventaja de que la sincronización es más fácil, de hecho, sólo la aparición de largas cadenas de ceros la dificulta. Además, no hay componentes de continua en la señal debido a la alternancia de los pulsos. La alternancia de los unos facilita la detección de errores. AMI Bipolar (Alternate Mark Inversion): Cero --- No hay señal. Uno --- Pulso positivo o negativo de forma alterna.
1.1.4. Psudoternaria
1.1.4.1. Las técnicas de codificación denominadas binario multinivel subsanan algunas de las deficiencias mencionadas para los códigos NRZ. En el caso del esquema bipolar Pseudoternario, un 1 binario se representa por ausencia de señal y el 0 binario se representa como un pulso negativo o positivo. Los pulsos correspondientes a 0 deben tener una polaridad alternante, es decir codificando los "ceros" con impulsos de polaridad alternativa y los "unos" mediante ausencia de impulsos al contrario de la codificación AMI bipolar, el código resultante se denomina Pseudoternario. Los códigos Pseudoternario se han desarrollado para paliar los inconvenientes que presentan los códigos binarios NRZ y RZ (el sincronismo y la corriente continua).
1.1.5. Manchester
1.1.5.1. Hay otro conjunto de técnicas de codificación alternativas, agrupadas bajo el término bifase, que superan las limitaciones encontradas en los códigos NRZ. Dos de estas técnicas, denominadas Manchester y Manchester diferencial, se usan frecuentemente. En el código Manchester, siempre hay una transición en mitad del intervalo de duración del bit. Esta transición en la mitad del bit sirve como un procedimiento de sincronización a la vez que se transmiten los datos: una transición de bajo a alto representa un 1, y una transición de alto a bajo representa un 0.
1.1.6. Manchester diferencial
1.1.6.1. En Manchester diferencial, la transición a mitad del intervalo se utiliza tan solo para proporcionar sincronización. La codificación de un 0 se representa por la presencia de una transición al principio del intervalo del bit, y un 1 se representa mediante la ausencia de transición. El Manchester diferencial tiene como ventajas adicionales las derivadas de la utilización de una aproximación diferencial.
1.1.6.2. Todas las técnicas bifase fuerzan al menos una transición por cada bit pudiendo tener hasta dos en ese mismo periodo. Por lo tanto, la máxima velocidad de modulación es el doble que en los NRZ; esto significa que el ancho de banda necesario es mayor.
1.1.7. HDB3
1.1.7.1. En HDB3 consiste en sustituir secuencias de bits que provocan niveles de tensión constantes por otras que garantizan la anulación de la componente continua y la sincronización del receptor. La longitud de la secuencia queda inalterada, por lo que la velocidad de transmisión de datos es la misma; además el receptor debe ser capaz de reconocer estas secuencias de dato
1.1.7.2. Los objetivos en el diseño de estas técnicas son:
1.1.7.3. Evitar la componente en continua.
1.1.7.4. Evitar las secuencias largas que correspondan a señales de tensión nula.
2. Técnicas de modulación Analógica Y Digital.
2.1. Técnica empleada para modificar una señal con la finalidad de posibilitar el transporte de informaciones a través de un canal de comunicación y recuperar la señal en su forma original en la otra extremidad.
2.1.1. Modulacion Analogicas
2.1.1.1. AM o amplitud modulada
2.1.1.1.1. Es una técnica utilizada en la comunicación electrónica, más comúnmente para la transmisión de información a través de una onda transversal de televisión. Funciona mediante la variación de la amplitud de la señal transmitida en relación con la información que se envía.
2.1.1.2. FM o frecuencia modulada
2.1.1.2.1. Es una modulación angular que transmite información a través de una onda portadora variando su frecuencia. Es usada comúnmente en las radiofrecuencias de muy alta frecuencia por la alta fidelidad de la radiodifusión de la música y el habla. El sonido de la televisión analógica también es difundido por medio de FM.
2.1.2. Modulacion Digital
2.1.2.1. FSK
2.1.2.1.1. ES UNA TÉCNICA DE MODULACIÓN PARA LA TRANSMISIÓN DIGITAL DE INFORMACIÓN UTILIZANDO DOS O MÁS FRECUENCIAS DIFERENTES PARA CADA SÍMBOLO.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".
2.1.2.2. ASK
2.1.2.2.1. 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.
2.1.2.3. PSK
2.1.2.3.1. Es una forma de modulación angular que consiste en hacer variar la fase de la portadora entre un número de valores discretos. La diferencia con la modulación de fase convencional (PM) es que mientras en ésta la variación de fase es continua, en función de la señal moduladora, en la PSK la señal moduladora es una señal digital y, por tanto, con un número de estados limitado.
2.1.2.4. QAM
2.1.2.4.1. Es una técnica que transporta dos señales independientes, mediante la modulación, tanto en amplitud como en fase,de una señal portadora.2Esto 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.
3. Conversión analógico digital
3.1. Consiste en la transcripción de señales analógicas en señal digital, con el propósito de facilitar su procesamiento (codificación, compresión, etcétera) y hacer la señal resultante (digital) más inmune al ruido y otras interferencias a las que son más sensibles las señales analógicas.
3.1.1. Muestreo
3.1.1.1. La digitalización o conversión A/D, básicamente, consiste en realizar de forma periódica medidas de la amplitud (tensión) de una señal; por ejemplo, la que proviene de un micrófono si se trata de (retención) por un circuito de retención (hold), el tiempo suficiente para permitir evaluar su nivel (cuantificación). Desde el punto de vista matemático, este proceso no se contempla porque se trata de un recurso técnico debido a limitaciones prácticas, y carece de modelo matemático. Durante el “muestreo” y la “retención”, la señal aún es analógica, puesto que aún puede tomar cualquier valor. No obstante, a partir de la “cuantificación”, cuando la señal ya toma valores finitos, la señal ya es digital. Los cuatro procesos tienen lugar en un conversor analógico-digital.
3.1.2. Cuantificación
3.1.2.1. En el proceso de cuantificación se mide el nivel de voltaje de cada una de las muestras. Consiste en asignar un margen de valor de una señal analizada a un único nivel de salida. Incluso en su versión ideal, añade como resultado una distorsión no deseada a la señal de entrada: el ruido de cuantificación.
3.1.3. Codificación
3.1.3.1. La codificación consiste en traducir los valores obtenidos durante la cuantificación al código binario. Hay que tener presente que el código binario es el más utilizado, pero también existen otros tipos de códigos que también son utilizados.