martes, 7 de diciembre de 2010

TÉCNICAS DE MODULACIÓN Y MULTIPLEXACIÓN EN LOS SISTEMAS DE COMUNICACIÓN


1.       Que es la modulación de una onda?

Modulación onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias.
Básicamente, la modulación consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la señal moduladora, que es la información que queremos transmitir.

2.       Que es una onda sinusoidal (senoidal)? Anexe gráfico.
Onda senoidal

También llamada Sinusoidal. Se trata de una señal analógica, puesto que existen infinitos valores entre dos puntos cualesquiera del dominio. Así pues, podemos ver en la imagen que la onda describe una curva continua. De hecho, esta onda es la gráfica de la función matemática seno, que posee los siguientes atributos característicos:

·         En un triángulo rectángulo, el seno de un ángulo agudo a, que se designa por sen a, es      igual a la longitud del cateto opuesto al ángulo dividida por la longitud de la hipotenusa.

·         El seno de un ángulo cualquiera se asigna mediante la circunferencia goniométrica. Es la ordenada del punto en que el segundo lado del ángulo la corta:

·         La función y = sen x describe la variación del seno de ángulos medidos en radianes. Es continua y periódica de periodo 2π (Recuérdese que en radianes, π representa 180°). Se denomina función sinusoidal.


3.       ¿Qué es la Amplitud  de una onda?
 Es el desplazamiento máximo con respecto a la posición de equilibrio. La cantidad de energía en una onda depende la amplitud.

4.       Que es la Amplitud modulada? Explique mediante gráfico.
Amplitud modulada (AM) o modulación de amplitud es un tipo de modulación no lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir.

5.       ¿Qué es la Frecuencia de una onda?
La frecuencia de una onda (f) es la medida de cuán frecuentemente el punto completa un ciclo de su movimiento. En otras palabras, la frecuencia es el número de ciclos de las ondas, completado por un punto a través de la onda en un periodo de tiempo. La frecuencia de la onda está relacionada con el periodo de la onda por la siguiente ecuación: 
 



V= es la velocidad de la onda (por defecto, velocidad de la luz en el vacío: 300.000 Km/s)
       F  =es la frecuencia
*                  (Lambda) es la Longitud de Onda

6.       ¿Qué es la frecuencia modulada? Explique mediante gráfico.

La frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia es una modulación angular que transmite información a través de una onda portadora variando su frecuencia (contrastando esta con la amplitud modulada o modulación de amplitud (AM), en donde la amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia se mantiene constante).



7.       Que es FSK?

El FSK  (frecuencia de cambio de codificación) es un tipo de modulación de frecuencia cuya señal modulante es un flujo de pulsos binarios que varía entre valores predeterminados.
En los sistemas de modulación por salto de frecuencia, FSK, la señal moduladora hace variar la frecuencia de la portadora, de modo que la señal modulada resultante codifica la información asociándola a valores de frecuencia diferentes.


8.       Realice Gráfico explicativo y comparativo de los dos (puntos 3 y 5) métodos anteriores de modulación.

 Amplitud  de una onda

Qué es la Frecuencia de una onda

Es el desplazamiento máximo con respecto a la posición de equilibrio. La cantidad de energía en una onda depende la amplitud. 

La frecuencia de una onda (f) es la medida de cuán frecuentemente el punto completa un ciclo de su movimiento. En otras palabras, la frecuencia es el número de ciclos de las ondas, completado por un punto a través de la onda en un periodo de tiempo. 
La frecuencia se mide en hercios (Hz). Son multiplos del Hz, el kilohercio (Khz), el megahercio (Mhz) y el gigahercio (Ghz). Ejemplo: 27 mhz es igual a 27,000 khz y esto es igual a 27 millones de hz.









9.       ¿Qué es la fase de una onda?  Explique mediante gráfico.
 La fase indica la situación instantánea en el ciclo, de una magnitud que varia cíclicamente.


 
10.   Que es  PSK?
La modulación por desplazamiento de fase o PSK  es una forma de modulación angular que consiste en hacer variar la fase de la portadora entre un número de valores discretos.

11.   Que es 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.

12.   ¿Qué es el periodo de una onda? Explique mediante gráfico.
El periodo es el tiempo que tarda la onda de ir de un punto de máxima amplitud al siguiente.

13.   Que es la longitud de onda (λ)? Explique mediante gráfico.
La longitud de una onda es la distancia que recorre la onda en el intervalo de tiempo transcurrido entre dos máximos consecutivos.

14.   ¿Cuál es la fórmula de la longitud de onda? Explíquela.
     
                  



   


  Lambda= es la Longitud de Onda
V= es la velocidad de la onda (por defecto, velocidad de la luz en el vacío: 300.000 Km/s)
       F  =es la frecuencia

15.   Que es la UIT?
La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) es el organismo especializado de la Organización de las Naciones Unidas encargado de regular las telecomunicaciones a nivel internacional entre las distintas administraciones y empresas operadoras.

16.   ¿Qué es una señal modulada? Explique mediante gráfico.
Modular una señal consiste en modificar alguna de las características de esa señal, llamada portadora, de acuerdo con las características de otra señal llamada moduladora.


17.   ¿Qué es QAM?
  La modulación QAM consiste en modular por desplazamiento en amplitud (ASK) de forma independiente, dos señales portadoras que tienen la misma frecuencia pero que están desfasadas entre sí 90º. La señal modulada QAM es el resultado de sumar ambas señales ASK. Estas pueden operar por el mismo canal sin interferencia mutua porque sus portadoras al tener tal desfase, se dice que están en cuadratura.

 

18.   ¿Qué es demodulación? Explique mediante gráfico.
La demodulación es el proceso de recuperación de la señal moduladora de una señal modulada.
En amplitud (MA) o modulada en frecuencia.(MF)El demodulador también es llamado detector. En el campo del análisis de vibración, a veces se encuentra el hecho que algunos componentes de la señal como 1x o la velocidad de rotación modularán otros componentes como las frecuencias de engranaje o tonos de rodamiento. Se puede usar un demodulador para detectar y recuperar esas señales moduladoras. También ver Modulación de Amplitud y Modulación de Frecuencia.

19.   ¿Qué es la multiplexación?
La multiplexación es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor.



20.   ¿Qué es un multiplexor? Explique sus funciones.
El multiplexor se utiliza como dispositivo que puede recibir varias entradas y transmitirlas por un medio de transmisión compartido. Para ello lo que hace es dividir el medio de transmisión en múltiples canales, para que varios nodos puedan comunicarse al mismo tiempo.

21.   Que es  FDM? Explique mediante gráfico.
El Acceso múltiple por división de frecuencia (Frecuency Division Multiple Access o FDMA, del inglés) es una técnica de multiplexación usada en múltiples protocolos de comunicaciones, tanto digitales como analógicos, principalmente de radiofrecuencia, y entre ellos en los teléfonos móviles de redes GSM.

22.   Que es TDM? Explique mediante gráfico.
La multiplexación por división de tiempo (TDM) es una técnica que permite la transmisión de señales digitales y cuya idea consiste en ocupar un canal (normalmente de gran capacidad) de trasmisión a partir de distintas fuentes, de esta manera se logra un mejor aprovechamiento del medio de trasmisión.


23.   ¿Qué es WDM?
La tecnología WDM permite transmitir múltiples longitudes de onda en una misma fibra óptica simultáneamente. El rango de longitudes de onda utilizado en la fibra puede ser dividido en varias bandas, Cada uno de estos canales, a distinta longitud de onda, puede transmitir señales de diferentes velocidades y formatos.

24.   ¿Qué es un Demultiplexor?
Un demultiplexor es un circuito combinacional que tiene una entrada de información de datos d y n entradas de control que sirven para seleccionar una de las 2n salidas, por la que ha de salir el dato que presente en la entrada.

25.   ¿Qué es SDMA?
El Acceso múltiple por división de espacio (Space Division Multiple Access o SDMA, del inglés) es una tecnología que segmenta el espacio en sectores utilizando antenas unidireccionales.

26.   ¿Qué es OFDM?
La Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales, en inglés Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), es una multiplexación que consiste en enviar un conjunto de ondas portadoras de diferentes frecuencias, donde cada una transporta información, la cual es modulada en QAM o en PSK.
Normalmente se realiza la multiplexación OFDM tras pasar la señal por un codificador de canal con el objetivo de corregir los errores producidos en la transmisión, entonces esta multiplexación se denomina COFDM, del inglés Coded OFDM.


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