ALTERACIONES DE LA SEÑAL

ESCUELA  POLITÉCNICA  NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

[pic 1]

LABORATORIO DE COMUNICACIÓN DIGITAL

PREPARATORIO

Práctica N°: 2

Tema:        “ALTERACIONES DE LA SEÑAL

Realizado por:

Alumno(s):         SAÚL RUIZ M.        Grupo: GR-1

        Fecha de entrega: 12/01/2015         f.     _____________________

                                                                                 Recibido por:

        Sanción:        ________________

PREPARATORIO

• Consultar acerca de las principales alteraciones de señal como ruido, interferencia intersimbolo, distorsión y jitter. Consultar los parámetros básicos en un diagrama del ojo e identificarlos gráficamente.

El ruido: es un fenómeno universal que tiene una multiplicidad de orígenes desde fuentes acústicas (maquinas, vehículos, parlantes) hasta fuentes eléctricas (líneas de potencia, motores). También puede ser un origen óptico, térmico, magnético, etc. Sea cual sea este ultimo, el término ruido se aplica, en general, para referirse a cualquier cosa indeseable que opaca una señal legitima y que no está directamente relacionada con ella.

ISI: En un sistema de transmisión digital, la distorsión de la señal recibida se manifiesta mediante ensanchamientos temporales, y el consecuente solapamiento, depulsos individuales hasta el punto de que el receptor puede no distinguir correctamente entre cambios de estado, por ejemplo entre elementos individuales de la señal.

A partir de un cierto umbral, la ISI puede comprometer la integridad de los datos recibidos.

La ISI puede ser medida mediante el diagrama de ojos.

Distorsión: Se entiende por distorsión la diferencia entre la señal que entra a un equipo o sistema y la señal que sale del mismo. Por tanto, puede definirse como la "deformación" que sufre una señal tras su paso por un sistema. La distorsión puede ser lineal o no lineal. Si la distorsión se da en un sistema óptico recibe el nombre de aberración.

Jitter: la variabilidad temporal durante el envío de señales digitales, una ligera desviación de la exactitud de la señal de reloj. El jitter suele considerarse como una señal de ruido no deseada. En general se denomina jitter a un cambio indeseado y abrupto de la propiedad de una señal. Esto puede afectar tanto a la amplitud como a la frecuencia y la situación de fase. El jitter es la primera consecuencia de un retraso de la señal. La representación espectral de las variaciones temporales se denomina ruido de fase.

DIAGRAMA DEL OJO

La amplitud DA es la medida de la distorsión causada por el ISI.[pic 2]

El rango de tiempo señalado por JT , existente entre los cruces por cero de diferentes señales, es la medida del jitter del sistema.

MN indica el margen de defensa contra el ruido.

ST indica el margen de defensa contra errores de muestreo.

• Consultar sobre los comandos en Matlab para analizar el efecto del canal en la señal transmitida filter, awgn, entre otros.

filter : filtro digital de una dimension.

    Y = filter(B,A,X) filtra los datos en el vector X con el filtro descrito por los vectores A y B para crear los datos filtrados Y. El filtro es uno de implementación  “Forma directa II transpuesto” diferencial estándar

    a(1)*y(n) = b(1)*x(n) + b(2)*x(n-1) + ... + b(nb+1)*x(n-nb)   - a(2)*y(n-1) - ... - a(na+1)*y(n-na)

    Si a(1) no es igual a 1, el filtro normaliza los coeficientes del filtro por a(1).

Awgn: agrega ruido gaussiano blanco a una señal.

    Y = awgn(X,SNR) agrega ruido blanco a X.  El SNR especifica la relación señal a ruido por muestra, está en dB.

    La potencia de X es asumida como 0 dBW.  Si X es complejo, entonces

    awgn agrega ruido complejo.

Wgn: genera ruido blanco gaussiano.

    Y = wgn(M,N,P) genera una matriz M-por-N de ruido blanco gaussiano. P especifica el poder  de ruido de salida en dBW. La unidad de medida de la salida de wgn es Voltios. Para los calculos de la potencia, se asume que hay una carga de 1 Ohm.

• Consultar sobre el funcionamiento de los siguientes bloques de Simulink:

Bernoulli Binary Generator

Genera números binarios aleatorios con distribución Bernoulli.

Library:

Random Data Sources sublibrary of Comm Sources

Descripción:

[pic 3]

El bloque de Bernoulli binario generador genera números binarios aleatorios usando una distribución de Bernoulli. La distribución de Bernoulli con parámetro p produce cero con una probabilidad p y uno con probabilidad 1-p. La distribución de Bernoulli tiene valor medio 1-p y la varianza p (1-p). La probabilidad de un parámetro de cero especifica p, y puede ser cualquier número real entre cero y uno.

Gaussian Noise Generator

Gaussian Noise Generator

Genera ruido Gaussiano distribuido con media dada y valores de varianza

Library

Noise Generators sublibrary of Comm Sources

Descripcion
[pic 4]

El bloque generador de ruido gaussiano genera en tiempo discreto ruido gaussiano blanco. Debe especificar el vector de la semilla inicial en la simulación.

El valor medio y la varianza pueden ser tanto escalares o vectores. Si cualquiera de ellos es un escalar, entonces el bloque se aplica el mismo valor a cada elemento de una salida basada en la muestra o cada columna de una salida basada en tramas. Los elementos individuales o columnas, respectivamente, no están correlacionados entre sí.

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