Codificación y Modulación

TRANSMISION DE DATOS Y REDES DE COMUNICACIONES I

Trascrito por: Gerick Toro, Diego Vidaurre (negro), Jimmy Rada

Capitulo 5 – Codificación y Modulación

Términos y conceptos clave

Amplitud Codificación digital a digital

Bifásico (codificación) Codificación Manchester

Bipolar 3 de alta densidad (HDB3) Codificación Manchester diferencial

Codificación Codificación Unipolar

Codificación bipolar con retorno a cero (RZ)

Constelación Modulación por desplazamiento de fase (PSK)

Conversión analógica a digital Modulación por pulsos en amplitud (PAM)

Fase Muestreo

Frecuencia Pseudoternario

Inversión de marca alternada (AMI) Quadbit

Modulación analógica a analógica Señal Portadora

RESUMEN

• Hay cuatro tipos de conversión:

a) Digital a digital

b) De analógico a digital

c) De digital a analógico

d) De analógico a analógico

• Las categorías de codificación digital a digital incluyen las siguientes:

a) Unipolar-se usa solo un nivel de voltaje

b) Polar-se usan dos niveles de voltaje. Las variaciones de la codificación polar incluyen las siguientes:

• NRZ (sin retorno a cero)

• NRZ-L (sin retorno al nivel cero)

• NRZ-I (sin retorno a cero invertido)

• RZ (con retorno a cero)

• Bifásica: Manchester y Manchester diferencial

c) Bipolar-los unos se representan con voltajes alternativos positivos y negativos:

• AMI (inversión de marca alternada)

• B8ZS (sustitución 8 cero bipolar)

• HDB3 (bipolar 3 de alta densidad)

• La conversión de analógico a digital se hace principalmente en PCM (modulación por codificación en pulsos)

• PCM necesita muestrear, cuantificar cada muestra en un conjunto de bits y después asignar voltajes de nivel a los bits

• El teorema de Nyquist dice que la tasa de muestreo debe ser por lo menos dos veces el componente de frecuencia mas alto de la señal original

• La modulación de digital a analógico se puede conseguir de varias formas:

a) Modulación por desplazamiento de amplitud (ASK)---varia la amplitud de la señal portadora, la tasa de baudios es igual a la tasa de bits.

b) Modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK)---varia la frecuencia de la señal portadora

c) Modulación por desplazamiento de fase (PSK)---varia la fase de la señal portadora. Para 4PSK la tasa de baudios es la mita de la tasa de bits.

d) Modulación por amplitud en cuadratura (QAM)---tanto la fase como la amplitud de la señal portadora varían simultáneamente

• QAM permite una mayor tasa de transmisión de datos que otros métodos de conversión de digital a analógico

• La tasa de baudios y la tasa de bits no son sinónimas. La tasa de bits es el numero es el numero de bits transmitidos por segundo. La tasa de baudios es el numero de unidades transmitidas por segundo. Una unidad de señal puede representar uno o mas bits

• Los requisitos mínimos del ancho de banda para ASK y PSK son la tasa de baudios

• Los requisitos mínimos del ancho de banda (BW) para modulación FSK son es la frecuencia que representa un bit

• La modulación de analógico a analógico se puede implementar usando lo siguiente:

a) Modulación en amplitud(AM)

b) Modulación en frecuencia(FM)

c) Modulación de fase (PS)

• En AM la amplitud de la onda portadora varia con la amplitud de la señal modulada

• En FM la frecuencia de la onda portadora varia con la amplitud de la onda modulada

• En radio AM, el ancho de banda de la señal modulada debe ser al menos dos veces el ancho de banda de la señal que se modula

• En radio FM, el ancho de banda de la señal modulada debe ser 10 veces el ancho de banda de la señal que se modula

• En PM la fase de la señal portadora varia con la amplitud de la señal que se modula

MATERIAL PRÁCTICO

Preguntas con respuesta múltiple

34. ASK, PSK, FSK, y QAM son ejemplos de modulación ___

a. Digital a digital

b. De digital a analógico

c. De analógico a analógico

d. De analógico a digital

35. La codificaron unipolar, bipolar y polar son tipos de codificación ___

a. Digital a digital

b. De digital a analógico

c. De analógico a analógico

d. De analógico a digital

36. PCM es un ejemplo de conversión ___

a. Digital a digital

b. De digital a analógico

c. De analógico a analógico

d. De analógico a digital

37. AM y FM son ejemplos de modulación___

a. Digital a digital

b. De digital a analógico

c. De analógico a analógico

d. De analógico a digital

38. En QAM, tanto la fase como la ___ de la frecuencia portadora cambian

a. Amplitud

b. Frecuencia

c. Tasa de bits

d. Tasa de baudios

39. ¿Cuál de las siguientes se ve mas afectada por el ruido?

a. PSK

b. ASK

c. FSK

d. QAM

40. Si el espectro de frecuencia de una señal tiene un ancho de banda de 500hz con la frecuencia mas alta en 600hz ¿Cuál debería ser la tasa de muestreo de acuerdo al teorema de Nyquist?

a. 200 muestras/seg

b. 500 muestras/seg

c. 1000 muestras/seg

d. 1200 muestras/seg

41. Si la tasa de baudios es 400 para una señal 4-PSK, la tasa de bits es ___ bps

a. 100

b. 400

c. 800

d. 1600

42. Si la tasa de bits de una señal ASK es 1200bps, la tasa de baudios es ___

a. 300

b. 400

c. 600

d. 1200

43. Si la tasa de bits de una señal FSK es 1200bps la tasa de baudios es ___

a. 300

b. 400

c. 600

d. 1200

44. Si la tasa de bits de una señal QAM es 3000bps y un elemento de señal se representa mediante un tribit ¿Cual es la tasa de baudios?

a. 300

b. 400

c. 1000

d. 1200

45. Si la tasa de baudios de una señal QAM es 3000bps y un elemento de señal se representa mediante un tribit ¿Cual es la tasa de bits?

a. 300

b. 400

c. 1000

d. 9000

46. Si la tasa de baudios de una señal QAM es 1800 y la tasa de bits es 9000 ¿Cuántos bits hay por elemento de señal?

a. 3

b. 4

c. 5

d. 6

47. En 16-QAM hay 16 ___

a. Combinaciones de fase y amplitud

b. Amplitudes

c. Fases

d. Bits por segundo

48. Que técnica de modulación utiliza tribits, 8 diferentes desplazamientos en fase y una amplitud?

a. FSK

b. 8-PSK

c. ASK

d. 4-TSK

49. El teorema de Nyquist especifica que la tasa mínima de muestreo debe ser ___

a. igual a la frecuencia mas baja de la señal

b. igual a la frecuencia mas alta de la señal

c. el doble del ancho de banda de la señal

d. el doble de la frecuencia mas alta de la señal

50. Dada una señal de radio AM con un ancho de banda de 10khz y cuyo componente de frecuencia mas alta es 705khz ¿Cuál es la frecuencia de la señal portadora?

a. 700khz

b. 705khz

c. 710khz

d. No se puede determinar con la información anterior

51. Un factor de la exactitud de una señal PCM reconstruida es el ___

a. Ancho de banda de la señal

b. Frecuencia de la portadora

c. Numero de bits usado por la cuantificación

d. Tasa de baudios

52. ¿Qué tipo de codificaron tiene siempre una amplitud media no nula?

a. Unipolar

b. Polar

c. Bipolar

d. Todas las anteriores

53. Cual de los siguientes métodos de codificación no proporciona sincronización

a. NRZ-L

b. RZ

c. B8ZS

d. HDB3

54. ¿Qué método de codificación usa valores alternativos positivos y negativos para los unos?

a. NRZ-I

b. RZ

c. Manchester

d. AMI

55. ¿En que tipo de codificación digital a digital se usan violaciones deliberadas de la intervención de marcas alternas?

a. AMI

b. B8ZS

c. RZ

d. Manchester

56. Una señal modulada esta formada por ___

a. Cambios de la señal que se modula por la onda portadora

b. Cambios de la onda portadora por la señal q se modula

c. Cuantificación de los datos fuente

d. Muestreo de la frecuencia de Nyquist

57. Si se siguen las regulaciones de la FCC, las frecuencias de la portadora de las estaciones de radio adyacentes deben estar separadas ___

a. 5khz

b. 10khz

c. 200kz

d. 530khz

58. Si se siguen las regulaciones de la FCC, ¿Cuántas estaciones potenciales de FM son teóricamente posibles en una zona?

a. 50

b. 100

c. 133

d. 150

59. En PCM, hay conversión analógico a ___

a. Analógico

b. Digital

c. QAM

d. Diferencial

60. Si el máximo valor de una señal PCM es 31 y el mínimo valor es -31, ¿Cuantos bits se usaron para codificar?

a. 4

b. 5

c. 6

d. 7

61. Cuando se descompone una señal ASK, el resultado es ___

a. Siempre una onda seno

b. Siempre dos ondas seno

...