2.0 Modulaciones por pulsos

La modulación por pulsos esta representado por los siguientes tipos:


*PWM- (PULSE WIDTH MODULATION) DIGITAL
*PPM - (PULSE AMPLITUDE MODULATION) ANALÓGICA
*PAM- (PULSE DURING MODULATION) ANALÓGICA


MODULACION PWM:

La modulación por ancho de pulsos (también conocida como PWM, siglas en inglés de pulse-width modulation) de una señal o fuente de energía es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (una senoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga.

La construcción típica de un circuito PWM se lleva a cabo mediante un comparador con dos entradas y una salida. Una de las entradas se conecta a un oscilador de onda dientes de sierra, mientras que la otra queda disponible para la señal moduladora. En la salida la frecuencia es generalmente igual a la de la señal dientes de sierra, y el ciclo de trabajo está en función de la portadora.

La principal desventaja que presentan los circuitos PWM es la posibilidad de que haya interferencias generadas por radiofrecuencia. Éstas pueden minimizarse ubicando el controlador cerca de la carga y realizando un filtrado de la fuente de alimentación.

Parámetros importantes

Algunos parámetros importantes de un PWM son:

• La relación de amplitudes entre la señal portadora y la moduladora, siendo recomendable que la última no supere el valor pico de la portadora y esté centrada en el valor medio de ésta.
• La relación de frecuencias, donde en general se recomienda que la relación entre la frecuencia de la portadora y la de señal sea de 10 a 1.

Aplicaciones:

En la actualidad existen muchos circuitos integrados en los que se implementa la modulación PWM, además de otros muy particulares para lograr circuitos funcionales que puedan controlar fuentes conmutadas, controles de motores, controles de elementos termoeléctricos.

MODULACION PPM:

La Modulación por Posición de Pulso, o en inglés, Pulse Position Modulation (PPM), es un tipo de modulación en la cual una palabra de R bits es codificada por la transmisión de un único pulso que puede encontrarse en alguna de las 2^M posiciones posibles. Si esto se repite cada X segundos, la tasa de transmisión es de R/X bits por segundo. Este tipo de modulación se usa principalmente en sistemas de comunicación óptica, donde tiende a haber poca o ningún tipo de interferencia por caminos múltiples

Sincronizacion:

Una de las principales dificultades en la implementación de esta técnica es que el receptor debe estar debidamente sincronizado para poder alinear el reloj local con el inicio de cada símbolo. Por este motivo, se implementa usualmente de manera diferencial, como Modulación por Posición de Pulso Diferencial, donde la posición de cada pulso es elegida en función del pulso anterior, y de esta manera, el receptor sólo debe medir la diferencia de tiempo entre la llegada de los sucesivos pulsos. Con este tipo de modulación, un error en el reloj local se podría propagar sólo a la medición de dos pulsos adyacentes, en vez de a toda la transmisión.

MODULACION PAM:

La modulación por amplitud de pulsos (Pulse Amplitude-Modulation) (PAM) es la más sencilla de las modulaciones digitales. Consiste en cambiar la amplitud de una señal, de frecuencia fija, en función del símbolo a transmitir. Esto puede conseguirse con un amplificador de ganancia variable o seleccionando la señal de un banco de osciladores. (incluir dibujo de un modulador con amplificador variable) (incluir dibujo de un banco de osciladores).

MODULACION ASK:

La modulación por desplazamiento de amplitud, en inglés Amplitude-shift keying (ASK), es una forma de modulación en la cual se representan los datos digitales como variaciones de amplitud de la onda portadora.

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. Podemos pensar en la señal portadora como un interruptor ON/OFF. En la señal modulada, el valor lógico 0 es representado por la ausencia de una portadora, así que da ON/OFF la operación de pulsación y de ahí el nombre dado.

Como la modulación AM, ASK es también lineal y sensible al ruido atmosférico, distorsiones, condiciones de propagación en rutas diferentes en PSTN, etc. Esto requiere la amplitud de banda excesiva y es por lo tanto un gasto de energía. Tanto los procesos de modulación ASK como los procesos de demodulación son relativamente baratos. La técnica ASK también es usada comúnmente para transmitir datos digitales sobre la fibra óptica. Para los transmisores LED, el valor binario 1 es representado por un pulso corto de luz y el valor binario 0 por la ausencia de luz. Los transmisores de láser normalmente tienen una corriente "de tendencia" fija que hace que el dispositivo emita un nivel bajo de luz. Este nivel bajo representa el valor 0, mientras una onda luminosa de amplitud más alta representa el valor binario 1.

MODULACION  FSK:

La Modulación por desplazamiento de frecuencia o FSK, (Frequency Shift Keying) es una técnica de transmisión digital de información binaria (ceros y unos) utilizando dos frecuencias diferentes. La señal moduladora solo varía entre dos valores de tensión discretos formando un tren de pulsos donde un cero representa un "1" o "marca" y el otro representa el "0" o "espacio".

En la modulación digital, a la relación de cambio a la entrada del modulador se le llama bit-rate y tiene como unidad el bit por segundo (bps).

A la relación de cambio a la salida del modulador se le llama baud-rate. En esencia el baud-rate es la velocidad o cantidad de símbolos por segundo.

En FSK, el bit rate = baud rate. Así, por ejemplo, un 0 binario se puede representar con una frecuencia f₁, y el 1 binario se representa con una frecuencia distinta f₂.

El módem usa un VCO, que es un oscilador cuya frecuencia varía en función del voltaje aplicado.

2.1 INTERFACES DE COMUNICACION:

La trasmicion de datos desde un dispositivo  a otro atravez de una linea  de trasmicion significa un alto grado de cooperación  entre ambos extremos. 

El receptor debe saber la velocidad  a la que esta recibiendo los datos para mostrar la linea a intervalos constantes  debe conocer  la duración y la separación  entre bits (a esto se le conoce como temporizacion). Para trasmitir a travez  de un medio cualquier dispositivo la hará por medio de una interface.
Se conocen dos técnicas:
* Azincrona                             * Sincronica


Trasmicion Asincronica:
Esta consiste  en evitar el problema   de temporizacion  mediante  el envio interrumpido  de cadenas  de bits  que no sean  muy largas.(Es decir uno indica el inicio y o  el final).


Trasmicion Sincronica:
Se mantiene  solo durante la trasmicion  de cada caracter.
Caracteristicas :
-Sencilla
-Barata
Desventajas:
No util, si son grandes cantidades de datos.


Trasmicion Sincronica:
Se envian bloques de bits ( De gran longitud ) sin codifgo de inicio o fin.
La sincronizacion se hace ajustando los relojes del emisor y el receptor de alguna manera :
1-Por señal independiente.
2-Incluir la señal del reloj en la imformacion, se definen los bloques de preámbulo y final.


Trasmicion: 
Existen dos formas :
Serie:
Se trasmiten los datos atravez de una linea de datos.
Características:
->Menos Costoso
->Los datos necesitan ser /serialisados.
->Se requieren protocolos.
->Simples / Half-Duplex / duplex.
->Sincronica / Asincronica
->Menos errores.


Serie Asincronica:
->Mas variedad de dispositivos.
->La temporizacion esta interesada en la informacion.
->Control de errores  de prioridad.
->El receptor muestra a intervalos regulares.
->Puede ser necesario la introducción de codificación(NRZI-USB).
->Vel de 10 bps.


Serie Sincronica:
->Mas veloces.
->Se nesesitan al menos dos lineas.
->Se requiere menos carga en el protocolo.
-> Ejemplos: SPLC,BISYNC.


2.2 CANAL DE TRASMICION
Una linea o canal de trasmicion es la conexion fisica entre 2 maquinas.
No nesesariamente consiste en un medio de trasmicion fisico unico, es por esta razon que la maquina final (DTE) esta aquipada en funcion del medio fisico al que esta conectada ( DTCE o
DCE).

Los datos se trasmiten por fenomenos fisicos (Fenomenos de vibracion que producen señales en forma de ondas ).
Es desir ondas o señales senoidales:
caracteristicas:
->Amplitud
->Frecuencia F = 1/T


2.3 TIPOS DE MEDIOS
1.Cable (Conductores [Au,Se,Cu], semiconductores[C,Si,Ge]).
2. Aéreos (Medio ambiente).
3. Ópticos (Fibra Óptica).

Interferencias:
->Ruido Blanco.
->Ruido Impulsivo.
->Distorcion.

 2.4 ANCHO DE BANDA
¿Que es el ancho de banda ?
"Ancho de banda digital, ancho de banda de red o simplemente ancho de banda es la medida de datos y recursos de comunicación disponible o consumida expresados en bit/s o múltiplos de él (kbit/s, Mbit/s, entre otros)".1http://es.wikipedia.org/wiki/Ancho_de_banda_(inform%C3%A1tica)

"Describe la cantidad de datos transferidos hacia o desde el sitio web a través de un tiempo previamente determinado. Otra frase más específica para esta acepción de ancho de banda es transferencia de datos mensual.

Las compañías de hospedaje comúnmente ofrecen una cuota mensual límite de ancho de banda para un sitio web, por ejemplo, 250 gigabytes por mes. Si la cantidad total de datos descargada desde el sitio web en un mes en particular alcanza ese límite, la compañía de hospedaje puede bloquear el acceso al sitio por lo que reste del mes.

Cuando un sitio web crece en popularidad o excede sus límites de ancho de banda, los administradores de red pueden reducir el uso del ancho de banda empleando técnicas de optimización de ancho de banda." 2describir la cantidad de datos transferidos hacia o desde el sitio web a través de un tiempo previamente determinado. Otra frase más específica para esta acepción de ancho de banda es transferencia de datos mensual.

Las compañías de hospedaje comúnmente ofrecen una cuota mensual límite de ancho de banda para un sitio web, por ejemplo, 250 gigabytes por mes. Si la cantidad total de datos descargada desde el sitio web en un mes en particular alcanza ese límite, la compañía de hospedaje puede bloquear el acceso al sitio por lo que reste del mes.

Cuando un sitio web crece en popularidad o excede sus límites de ancho de banda, los administradores de red pueden reducir el uso del ancho de banda empleando técnicas de optimización de ancho de banda".2.http://es.wikipedia.org/wiki/Ancho_de_banda_(inform%C3%A1tica)

2.5 CONTROL DE LINEA

Control de errores :

VRC

1.0 MODELOS DE COMUNICACIONES.

Para comenzar a entender de que es lo vamos a desarrollar primero deberemos de conocer  de forma básica que es un modelo de comunicación y en si que es la comunicación.
Comunicación- Existen varias formas de definir la comunicación pero siempre existen dos concepciones contrastantes de comunicación:
1-Aquella que considera la comunicación  como la transmicion de información (Un Emisor codifica un mensaje, es decir se pone la información en un código ) y existe un receptor que decodifica el mensaje (lo tratara de entender) si en este proceso tanto el emisor y el receptor captaran lo mismo entonces tendríamos una comunicación. 
2-Medio o canal: Es el canal por el que sera transmitida dicha información.
Mas delante desarrollaremos estos elementos con mas claridad.

Para entender el modelo de comunicación haremos uso de un esquema  que se ira desarrollando de una manera clara en base a sus elementos.
Elementos:
1-Transmisor o Emisor : Envía la información y modula la información para enviarla por el canal.(Atenuación).
2-Canal : Medio por el cual es enviada la información (Amplificación de la señal).
3-Receptor : Capta la información  y  la decodifica a esto se le llama (Demulacion).


1.1 SISTEMAS DE COMUNICACIÓN ELÉCTRICO


Modelo del Sistema de Comunicación Electrónico. 







1.2 MODELO DEL SISTEMA DE COMUNICAION DE TELECOMUNICACIONES





A decir verdad no cambian muchos los esquema de un sistemas y otro ya que el proceso de dicho sistemas es semejante.


1.3 TRANSMISIÓN DE DATOS 


veremos los diferentes tipos de transmisión de datos   de una de forma  en puntos esquemáticos.

• Los datos analógicos pueden tomar valores discretos y los digitales , valores continuos .

• Una señal analógica es una señal continua que se propaga por ciertos medios .

• Una señal digital es una serie de pulsos que se transmiten a través de un cable ya que son pulsos eléctricos .

• Los datos analógicos se pueden representar por una señal electromagnética con el mismo espectro que los datos .

• Los datos digitales se suelen representar por una serie de pulsos de tensión que representan los valores binarios de la señal .

• La transmisión analógica es una forma de transmitir señales analógicas ( que pueden contener datos analógicos o datos digitales ). El problema de la transmisión analógica es que la señal se debilita con la distancia , por lo que hay que utilizar amplificadores de señal cada cierta distancia .

La transmisión digital tiene el problema de que la señal se atenúa y distorsiona con la distancia , por lo que cada cierta distancia hay que introducir repetidores de señal .
Ultimamente se utiliza mucho la transmisión digital debido a que :

• La tecnología digital se ha abaratado mucho .
• Al usar repetidores en vez de amplificadores , el ruido y otras distorsiones no es acumulativo .
• La utilización de banda ancha es más aprovechada por la tecnología digital .
• Los datos transportados se pueden encriptar y por tanto hay más seguridad en la información .
• Al tratar digitalmente todas las señales , se pueden integrar servicios de datos analógicos ( voz , vídeo, etc..) con digitales como texto y otros .

PERTURBACIONES EN LA TRANSMISIÓN

ATENUACIÓN: La energía de una señal decae con la distancia , por lo que hay que asegurarse que llegue con la suficiente energía como para ser captada por la circuitería del receptor y además , el ruido debe ser sensiblemente menor que la señal original ( para mantener la energía de la señal se utilizan amplificadores o repetidores ) .
Debido a que la atenuación varía en función de la frecuencia , las señales analógicas llegan distorsionadas , por lo que hay que utilizar sistemas que le devuelvan a la señal sus características iniciales ( usando bobinas que cambian las características eléctricas o amplificando más las frecuencias más altas ) .
DISTORSIÓN DE RETARDO: Debido a que en medios guiados , la velocidad de propagación de una señal varía con la frecuencia , hay frecuencias que llegan antes que otras dentro de la misma señal y por tanto las diferentes componentes en frecuencia de la señal llegan en instantes diferentes al receptor . Para atenuar este problema se usan técnicas de ecualización .
RUIDO: El ruido es toda aquella señal que se inserta entre el emisor y el receptor de una señal dada . Hay diferentes tipos de ruido : ruido térmico debido a la agitación térmica de electrones dentro del conductor , ruido de intermodulación cuando distintas frecuencias comparten el mismo medio de transmisión , diafonía se produce cuando hay un acoplamiento entre las líneas que transportan las señales y el ruido impulsivo se trata de pulsos discontinuos de poca duración y de gran amplitud que afectan a la señal .


MODOS DE TRANSMISIÓN :


*SIMPLEX-->(La transmicion  de datos solo va  en un sentido EMISOR----> RECEPTOR).
*HALF- DUPLEX-->(Puede ir en los dos sentidos  EMISOR <-----> RECEPTOR, pero solo en un sentido).
*DUPLEX (FULL DUPLEX)-->(La transmicion de datos puede ir en dos sentidos              EMISOR <---> RECEPTOR pero al mismo tiempo a la ves).
*RS-232 --->(Estándar  de puertos serie el ejemplo mas común es los puertos USB ).


TRANSMICION  DIGITAL


VENTAJAS:
*Inmune al ruido
*Mejor procesamiento  
*Los datos se guardan fácilmente
*Se regenera  y no se amplifica
* Fácil de evaluar y medir 
* Fácil evaluación de desempeño




1.4 Entidades Reguladoras y Normalizacion