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Fundamentos de la Comunicación Digital: Sistemas, Estructuras y Componentes Clave
Fundamentos de la Comunicación Digital
1.- Describa un sistema digital
Codificador de fuente: Consiste en el convertidor analógico digital y, en ocasiones, también comprime los datos de entrada. En el caso de las señales digitales, modifica los niveles deseados y comprime los datos.
Codificador de canal: Modifica la señal para que sea menos susceptible al ruido en su transmisión o bien introduce bits de redundancia para corregir errores durante la transmisión.
Modulador Digital: Existen varias clasificaciones, como coherentes y no coherentes. De acuerdo al tipo de modulador, se clasifican en:
Digitales Binarios: ASK – FSK – PSK
Digitales M-arios: QAM – MFSK – MPSK
2.- Describa un sistema analógico
Un sistema analógico es aquel que trabaja con la transmisión de mensajes que pertenecen a un conjunto infinito y continuo de valores, lo cual hace que estos sean muy sensibles a cualquier perturbación que se superponga a ellos.
3.- ¿Cuál es la estructura básica de una comunicación digital?
Señal de entrada – Transductor – Transmisor – (Señal Transmitida) – Canal de Transmisión – (Señal Recibida) – Receptor – Transductor – Señal de Salida.
4.- Dibuje la estructura de un sistema de comunicación digital (con su medio receptor y transmisor)
Transmisor y Receptor en la Comunicación Digital
TRANSMISOR: Señal de entrada – Codif. Fuentes – Encriptamiento – Codif. del Canal – Sincronización – Multicanalización y Multiplexaje – Modulación Digital – Espectro Esparcido – Cto. Amplificadores – Señal de Salida.
Receptor: Señal Recibida – Reduct. de Espectro – Filtrado – Demodulador – Demulticanalización y Desmultiplexaje – Desincronizador – Decodif. de Canal – Desencriptamiento – Deocif. de Fuente.
5.- Describa cada bloque de una estructura de comunicación digital.
La fuente de información digital: es la encargada de convertir el mensaje que se desea transmitir en una señal eléctrica adecuada al tipo de sistema que se va a utilizar.
El codificador de fuente: tiene la función de eliminar parte de la redundancia ofrecida por la fuente, ofreciendo a la vez una compresión en el código.
Encriptador: En los sistemas de comunicación actual surge la necesidad de proporcionar confidencialidad a las comunicaciones, para ello se utiliza en este bloque.
Codificador de Canales: Se encarga de adecuar la señal que se desea transmitir a las condiciones que se van a dar en el canal de transmisión.
La multiplexación: Permite compartir los recursos de un sistema de comunicación, por varias señales diferentes.
El modulador: Realiza la operación de la modulación, que es el proceso por el cual se modifica alguna de las características de la portadora mediante la señal moduladora.
Acceso Múltiple: Este bloque permite compartir el canal de transmisión por diferentes señales al igual que ocurría en el bloque de multiplexado.
Filtro Transmisor: Este bloque actúa a modo de filtro, limitando la señal modulada en función del ancho de banda establecido por el canal de transmisión; asimismo, adecuar la potencia de transmisión de la señal modulada.
El canal de transmisión: Va a ser el medio que va a utilizar la señal modulada para ser transmitida.
Sincronización: Las señales de sincronización, en un sistema de comunicación digital, van a ser muy importantes a la hora de permitir recuperar correctamente la información transmitida; de ahí la importancia que tiene el poder obtener dichas señales.
6.- ¿Cuáles son las propiedades de la autocorrelación?
7.- ¿Cuáles son las propiedades de una señal aleatoria?
- 0 ≤ Fx ≤ 1
- Fx(x1) ≤ Fx(x2) si x1 ≤ x2
- Fx(-∞) = 0; Fx(∞) = 1
8.- Defina lo que es ruido
Se denomina ruido a toda señal no deseada que se mezcla con la señal útil que se quiere transmitir. Es el resultado de diversos tipos de perturbaciones que tiende a enmascarar la información cuando se presenta en la banda de frecuencias del espectro de la señal, es decir, dentro de su ancho de banda.
La mayoría de las aplicaciones tienen o consideran al ruido r como aditivo; esto es, para la señal enviada s se tiene que: xr = s + r, donde xr es la señal recibida.
9.- ¿Cuál es la función del multiplexador en la comunicación digital?
La multiplexación permite compartir los recursos de un sistema de comunicación por varias señales diferentes.
10. ¿Cuál es la diferencia entre ancho de banda de ruido equivalente y ancho de banda de potencia?
El de ruido equivalente corresponde al ancho de banda de un filtro pasa banda ideal (con frecuencias de corte inferior y superior), para que la potencia de salida de ruido sea igual a la del sistema que se está estudiando.
El ancho de banda de potencia tiene que ver con la frecuencia máxima que en un sistema no distorsiona (cambio de forma de la onda) la señal de entrada.
Por lo tanto, la primera es una medida relacionada al comportamiento frente al ruido y la otra es una medida relativa al comportamiento frente a la señal (útil) propiamente tal.
11. ¿Cuál es la fórmula que define a la densidad espectral?
12.- ¿Para qué sirve el bloque de sincronización en una estructura de comunicación digital?
Las señales de sincronización, en un sistema de comunicación digital, van a ser muy importantes a la hora de permitir recuperar correctamente la información transmitida; de ahí la importancia que tiene el poder obtener dichas señales.