1. TRANSPORTE DE LAS SEÑALES
1.1. Dominio del tiempo
1.1.1. Analógica
1.1.1.1. Una señal analógica es una onda electromagnética que varía continuamente y puede propagarse a través de una variedad de medios
1.1.2. Digital
1.1.2.1. Una señal digital es una secuencia de pulsos de voltaje que pueden transmitirse a través de un medio de cable de cobre
1.1.2.1.1. un nivel de voltaje positivo constante puede representar un 0 binario y un nivel de voltaje negativo constante puede representar un 1 binario
1.2. Dominio de la Frecuencia
1.2.1. Los componentes de esta señal son solo ondas sinusoidales de frecuencias f y 3f
1.2.1.1. La segunda frecuencia es un múltiplo entero de la primera frecuencia.
1.2.1.2. Cuando todas las componentes de frecuencia de una señal son múltiplos enteros de una frecuencia, esta última frecuencia se denomina frecuencia fundamental
1.2.1.3. El período del componente sin (2 π ft) es T = 1 / f, y el período de s(t) también es T
1.3. Relación entre la tasa de datos y el ancho de banda
1.3.1. Cuanto mayor sea el ancho de banda, mayor será el transporte de información.
1.3.2. Para cualquier medio dado, cuanto mayor sea el ancho de banda transmitido, mayor será el costo
1.3.3. Cuanto más limitado sea el ancho de banda, mayor será la distorsión y mayor será la posibilidad de error por parte del receptor
2. SEÑALES ANÁLOGAS Y DIGITALES
2.1. DATOS ANALÓGICOS Y DIGITALES
2.1.1. Los datos analógicos toman valores continuos en algún intervalo
2.1.1.1. Por ejemplo, la voz y el video son continuamente
2.1.2. Los datos digitales toman valores discretos; ejemplos son texto y enteros.
2.1.3. El habla típica se puede encontrar entre aproximadamente 100 Hz y 7 kHz
2.1.3.1. Aunque gran parte de la energía del habla se concentra en las frecuencias más bajas, las pruebas han demostrado que las frecuencias por debajo de 600 o 700 Hz añaden muy poco a la distorsión de para el oído humano.
2.2. SEÑALIZACIÓN ANALÓGICA Y DIGITAL
2.2.1. Una señal analógica es una onda electromagnética que varía continuamente y puede propagarse a través de una variedad de medios, dependiendo de la frecuencia
2.2.1.1. Los ejemplos son medios de cable de cobre, como par trenzado y cable coaxial; cable de fibra óptica; y propagación de la atmósfera o el espacio (inalámbrica).
2.2.2. Una señal digital es una secuencia de pulsos de voltaje que pueden transmitirse a través de un medio de cable de cobre
2.2.2.1. Un nivel de voltaje positivo constante puede representar un 0 binario y un nivel de voltaje negativo constante puede representar un 1 binario.
2.2.3. Ventajas de la señalización digital son que generalmente es más barata, que la señalización analógica y es menos susceptible a la interferencia de ruido
2.2.4. La principal desventaja es que las señales digitales sufren más atenuación que las señales analógicas.
2.2.4.1. Debido a la atenuación, o reducción, de la intensidad de la señal en las frecuencias más altas, los pulsos se vuelven redondos y más pequeños.
2.2.4.1.1. Como ondas de sonido, los datos de voz tienen componentes de frecuencia en el rango de 20 Hz a 20 kHz. La mayor parte de la energía del habla está en un rango mucho más estrecho, con un rango de voz típico de entre 100 Hz y 7 kHz.
2.3. TRANSMISIÓN ANALÓGICA Y DIGITAL
2.3.1. TRANSMISIÓN ANALÓGICA
2.3.1.1. La transmisión analógica es un medio de transmitir señales analógicas sin importar su contenido
2.3.1.1.1. las señales pueden representar datos analógicos (por ejemplo, voz)
2.3.1.2. En cualquier caso, la señal analógica sufrirá una atenuación que limita la longitud del enlace de transmisión
2.3.1.2.1. Para lograr distancias más largas, el sistema de transmisión analógica incluye amplificadores que aumentan la energía en la señal
2.3.2. TRANSMISIÓN DIGITAL
2.3.2.1. Una señal digital puede propagarse solo una distancia limitada antes de que la atenuación ponga en peligro la integridad de los datos
2.3.2.1.1. Para lograr mayores distancias, se utilizan repetidores
3. MEDIOS DE TRANSMISIÓN
3.1. MICROONDAS TERRESTRE
3.1.1. El tipo más común de antena de microondas es el "plato" parabólico.
3.1.2. Un tamaño típico es de unos 3 m de diámetro.
3.1.2.1. El microondas se usa comúnmente para la transmisión de voz y televisión.
3.1.2.1.1. Otro uso cada vez más común de microondas es para enlaces cortos de punto a punto entre edificios. Esto se puede usar para circuitos cerrados de TV o como enlace de datos entre redes de área local.
3.1.3. Las antenas de microondas generalmente se ubican a alturas sustanciales sobre el nivel del suelo para extender el rango entre las antenas y poder transmitir sobre los obstáculos que intervienen.
3.1.3.1. Para lograr la transmisión a larga distancia, se utiliza una serie de torres de relé de microondas, y los enlaces de microondas punto a punto se unen entre sí a lo largo de la distancia deseada
3.1.4. Sistemas celulares y acceso inalámbrico fijo
3.1.4.1. La transmisión por microondas cubre una parte sustancial del espectro electromagnético. Frecuencias comunes utilizadas para la transmisión están en el rango de 2 a 40 GHz.
3.1.4.2. Cuanto mayor sea la frecuencia utilizada, mayor será el ancho de banda potencial y, por lo tanto, mayor será la velocidad de datos potencial.
3.1.4.3. El microondas, las áreas de transmisión se superponen y la interferencia es siempre un peligro. Así, la asignación de bandas de frecuencia está estrictamente regulada.
3.1.4.3.1. Las bandas más comunes para las telecomunicaciones de larga distancia son las bandas de 4 GHz a 6 GHz.
3.1.4.3.2. Normalmente, se utiliza la banda de 22 GHz.
3.1.4.3.3. Las frecuencias de microondas más altas son menos útiles para distancias más largas debido a una mayor atenuación, pero son bastante adecuadas para distancias más cortas. Además, en las frecuencias más altas, las antenas son más pequeñas y más baratas.
3.2. MICROONDAS SATELITAL
3.2.1. Un satélite de comunicación es, en efecto, una estación de relevo de microondas.
3.2.1.1. Se utiliza para conectar dos o más transmisores / receptores de microondas basados en tierra, conocidos como estaciones terrenas o estaciones terrestres
3.2.1.2. Un solo satélite en órbita operará en varias bandas de frecuencia, llamadas canales de transpondedor, o simplemente transpondedores
3.2.1.3. Aplicaciones El satélite de comunicación es una revolución tecnológica tan importante como la fibra óptica. Las siguientes son algunas de las aplicaciones más importantes para satélites: -Distribución de televisión -Transmisión telefónica de larga distancia -Redes de empresas privadas
3.2.1.4. La transmisión satelital también se usa para troncales punto a punto entre las oficinas de intercambio de teléfonos en las redes telefónicas públicas
3.2.2. CARACTERÍSTICAS DE TRANSMISIÓN
3.2.2.1. El rango de frecuencia óptimo para la transmisión por satélite está en el rango de 1 a 10 GHz.
3.2.2.2. Por debajo de 1 GHz, hay un ruido significativo proveniente de fuentes naturales, incluido el ruido galáctico, solar y atmosférico, y la interferencia de diversos dispositivos electrónicos
3.2.2.3. La mayoría de los satélites que brindan servicio punto a punto en la actualidad utilizan un ancho de banda de frecuencia en el rango de 5.925 a 6.425 GHz para la transmisión desde tierra al satélite (enlace ascendente) y un ancho de banda en el rango de 3.7 a 4.2 GHz para la transmisión de satélite a tierra (enlace descendente).
3.2.2.4. Se deben tener en cuenta para la comunicación por satélite. Primero, debido a las largas distancias involucradas, hay un retardo de propagación de aproximadamente un cuarto de segundo desde la transmisión desde una estación terrena a la recepción por parte de otra estación terrena.
3.2.2.4.1. Este retraso es notable en las conversaciones telefónicas ordinarias.
3.3. RADIO DIFUSIÓN
3.3.1. La principal diferencia entre la radio de difusión y el microondas es que el primero es omnidireccional y el segundo es direccional
3.3.1.1. Estamos utilizando el término informal de radio para cubrir el VHF y parte de la banda UHF: 30 MHz a 1 GHz. Esta gama cubre la radio FM y la televisión UHF y VHF
3.3.1.2. El rango de 30 MHz a 1 GHz es efectivo para las comunicaciones de difusión. A diferencia del caso de las ondas electromagnéticas de baja frecuencia, la ionosfera es transparente a las ondas de radio por encima de 30 MHz
3.3.1.3. Una fuente principal de deterioro para las ondas de radio de transmisión es la interferencia de múltiples vías.
3.3.2. La reflexión desde la tierra, el agua y los objetos naturales o creados por el hombre pueden crear múltiples caminos entre las antenas
4. CAPACIDAD DE CANAL
4.1. Velocidad de datos: esta es la velocidad, en bits por segundo (bps), a la que se pueden enviar los datos. Ancho de banda: este es el ancho de banda de la señal transmitida según lo restringido por el transmisor y la naturaleza del medio de transmisión, expresado en ciclos por segundo, o Hertz. Ruido: para esta discusión, nos preocupa el nivel promedio de ruido en la ruta de comunicación. Tasa de error: Esta es la tasa a la que ocurren los errores, donde un error es la recepción de un 1 cuando se transmitió un 0 o la recepción de un 0 cuando se transmitió un 1.
4.2. La velocidad de datos está en bits por segundo
4.2.1. Ancho de banda de Nyquist
4.2.1.1. Nyquist, establece que, si la velocidad de transmisión de la señal es 2B, entonces una señal con frecuencias no mayores que B es suficiente para transportar la tasa de señal.
4.2.1.1.1. Fórmula de Nyquist; C = 2B log2 M
4.2.2. Fórmula de la capacidad de SHANNON
4.2.2.1. Considere la relación entre la tasa de datos, el ruido y la tasa de error
4.2.2.1.1. Shannon es que la capacidad máxima del canal, en bits por segundo, obedece a la ecuación C = B log2(1 + SNR)