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7 4 - Tansmision_digital_bbase

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TRANSMISIÓN DIGITAL TRANSMISIÓN DIGITAL 
EN BANDA BASEEN BANDA BASE
1.1.-- Codificación de línea.Codificación de línea.
ContenidoContenido
2.2.-- Esquemas de codificación de línea.Esquemas de codificación de línea.
3.3.-- Características de la transmisión digital.Características de la transmisión digital.
4.4.-- Capacidad de información de canal.Capacidad de información de canal.pp
5.5.-- Interferencia intersímbolo.Interferencia intersímbolo.
6.6.-- Diagrama de ojo.Diagrama de ojo.
77 -- Filtro de coseno elevadoFiltro de coseno elevado
Objetivo.Objetivo.-- Al finalizar el tema, el estudiante será capaz de 
describir y comparar los códigos de línea en términos de la 
7.7. Filtro de coseno elevado.Filtro de coseno elevado.
T 3 dT 3 d
información de reloj. Describir las técnicas de medición utilizadas para 
observar, diagnosticar y controlar problemas durante la transmisión, 
además de detectar la señal en presencia de ruido. 
Edison Coimbra G.Edison Coimbra G.
Última modificación:
25 de agosto de 2010
COMUNICACIONES DIGITALESCOMUNICACIONES DIGITALES
1www.coimbraweb.com
Tema 3 de:Tema 3 de:
Se puede transmitir una señal digital de 2 formas: en banda base banda base o en banda banda ancha ancha 
1.1.-- Codificación de líneaCodificación de línea
p g
(con modulación digital).
Transmitir en banda basebanda base significa enviar una señal digital sobre un canal sin cambiarla a 
analógica. 
Los datos, en forma de texto, números, imágenes gráficas, audio o voz, se almacenan en la 
memoria de un PC en secuencia de bits, “0”s y “1”s. Estos números binarios deben 
convertirse a señales digitales, es decir a niveles de voltaje o corriente (u otro tipo de 
símbolos) para su transmisión por la línea. Este proceso se llama codificación de líneacodificación de línea.
La La codificación de línea codificación de línea es el proceso de convertir es el proceso de convertir datos datos digitalesdigitales enen señales señales digitales.digitales.
2www.coimbraweb.com
Bits y símbolosBits y símbolos
BitBit. En las comunicaciones de datos, el objetivo es enviar bits de datos. Un bit es la entidad 
á ñ d t l t d i f ió más pequeña que puede representar un elemento de información. 
SímboloSímbolo. En una comunicaciones de datos digitales, los bits 
son transportados por símbolos (variaciones de voltaje). Un 
símbolo es la unidad más corta (en cuanto a tiempo) de una símbolo es la unidad más corta (en cuanto a tiempo) de una 
señal digital. 
En otras palabras, los bits son transportados; los símbolos
son los portadores.
La tasa de bit es el número de bits enviados en 1 segundo. Su unidad es el bps.
Tasa de bit y tasa de símbolosTasa de bit y tasa de símbolos
La tasa de bit es el número de bits enviados en 1 segundo. Su unidad es el bps.
La tasa de símbolos es el número de símbolos enviados en 1 segundo. La unidad es el baud. 
Se utilizan diferentes terminologías en la literatura. La tasa de bit se denomina en algunas 
i t d d t L t d í b l d i t bié t d ñ l t d ocasiones tasa de datos. La tasa de símbolos se denomina también tasa de señal, tasa de 
pulsos, tasa de modulación o tasa de baud.
Un objetivo en la comunicación de datos es incrementar la tasa de bit, al mismo tiempo que 
se reduce la tasa de símbolos Si se incrementa la tasa de bit se incrementa la velocidad de se reduce la tasa de símbolos. Si se incrementa la tasa de bit, se incrementa la velocidad de 
transmisión. Si se reduce la tasa de símbolos, se reducen los requisitos de ancho de banda 
(BW). 
3www.coimbraweb.com
Relación entre la tasa de bit y de símbolosRelación entre la tasa de bit y de símbolos
La relación depende del número de bits que son transportados por cada símbolo. Una 
analogía puede ayudar: suponga que un bit es una persona y un símbolo es un vehículo. analogía puede ayudar: suponga que un bit es una persona y un símbolo es un vehículo. 
Un vehículo puede transportar una o más personas. También se puede dar el caso de que 
una persona conduzca un vehículo y remolque otro. 
Se necesitan 2 
Aquí, 1 bit es 
transportado por 1 
símbolo. Ambas 
tasas son iguales 
Se necesitan 2 
símbolos para 
transportar 1 bit. El 
símbolo extra 
garantiza la 
sincronización La tasas son iguales. 
Ejemplo: 
codificación NRZ-L.
sincronización. La 
tasa de bit es la 
mitad de la de baud. 
Ejemplo: Manchester. 
Aquí, 1 símbolo 
t t 2 bit A í U d 4 transporta 2 bits. 
Esquema multinivel 
que incrementa la 
tasa de bit sobre el 
mismo BW. Ejemplo: 
Aquí, Un grupo de 4 
bits es transportado 
por un grupo de 3 
símbolos. 
codificación 2B1Q. 
4www.coimbraweb.com
Ancho de banda (BW)Ancho de banda (BW)
Es el rango de frecuencias Es el rango de frecuencias 
d ñ ld ñ l
Espectros de señal digital periódica y aperiódica.
contenido en una señal.contenido en una señal.
Una señal digital que transporta 
información no es periódica, por 
tanto, su BW es continuo con un 
rango infinitorango infinito.
Sin embargo, las señales digitales que se encuentran en la vida real tienen un BW con valores 
finitos. El BW es teóricamente infinito, pero muchos de los componentes tienen una amplitud 
tan pequeña que se pueden ignorar El BW efectivo es finito tan pequeña que se pueden ignorar. El BW efectivo es finito. 
La tasa de baud determina el BW requerido para una señal digital. Utilizando la analogía, el 
número de vehículos afecta al tráfico, no el número de personas que llevan. Más cambios en 
la señal significa inyectar más frecuencias en la señal. La frecuencia significa cambio y 
cambio significa frecuencia.
Cuando se habla de BW, se define un rango de frecuencias. Se necesita saber dónde se sitúa 
este rango así como los valores de las frecuencias más alta y más baja. Además, la amplitud 
d d t t i t t S d d i l BW i l l de cada componente es un aspecto importante. Se puede decir que el BW es proporcional a la 
tasa de baud. 
5www.coimbraweb.com
Componente DCComponente DC
Cuando un nivel de voltaje en una señal digital es constante durante bastante tiempo, el 
espectro crea frecuencias muy bajas (resultado del análisis de Fourier). Estas frecuencias espectro crea frecuencias muy bajas (resultado del análisis de Fourier). Estas frecuencias 
cercanas a 0, denominadas componentes DC (corriente continua), dan lugar a problemas en 
sistemas que no pueden pasar frecuencias bajas o que utilizan acoplamiento eléctrico con 
transformador.
Por ejemplo, una línea telefónica no puede pasar 
P i i i DC
Por ejemplo, una línea telefónica no puede pasar 
frecuencias por debajo de los 300 Hz.
Un enlace de larga distancia puede utilizar uno o más transformadores para 
aislar eléctricamente diferentes partes de la línea. 
Para estos sistemas, se necesita un esquema sin componentes DC.
AutosincronizaciónAutosincronización
Para interpretar correctamente las señales recibidas, los intervalos de bits del receptor
deben corresponder exactamente con los del transmisor. Si el reloj de receptor es más 
rápido o más lento, los intervalos no coincidirán y el receptor podría malinterpretar las 
señales. 
Una señal digital con autosincronización incluye información sobre el tiempo en los datos 
transmitidos. Esto se consigue con transiciones en la señal que alerten al receptor del 
comienzo, de la mitad o del fin de un pulso. Si el reloj de receptor no está sincronizado, 
estas transiciones pueden reiniciar el reloj.p j
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2.2.-- Esquemas Esquemas de de codificación de líneacodificación de línea
Se pueden dividir 
en 5 categorías. En 
cada una de ellas 
pueden haber 
i varios esquemas. 
U i l NRZUnipolar NRZ
Utiliza 2 niveles de 
voltaje TTL. Puede ser de 
lógica positiva o negativalógica positiva o negativa.
Problema 1: tiene un 
componente de DC, no 
compatible para algunos 
equipos y medios equipos y medios. 
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No se utiliza en 
comunicación de datos.
NRZ: No Retorno a Cero.
Solución a problema 1: codificación NRZ-L. 
Desapareceel componente de DC
Polar NRZ-L y NRZ-I
Desaparece el componente de DC.
El RS-232 usa NRZ para 1 entre 3 y 
25 V y para 0 entre +3 y +25 V.
P bl 2 bl d i í NRZ L Problema 2: problema de sincronía NRZ-L 
cuando hay muchos 0 ó 1.
Solución parcial a problema 2: codificación 
NRZ I La sincronía se resuelve con NRZ-I. La sincronía se resuelve con 
transiciones para los 1 que son más 
frecuentes que los 0.
Polar RZ
Solución completa a problema 2: 
codificación RZ La sincronía se resuelve codificación RZ. La sincronía se resuelve 
con transiciones a cero en la mitad bit, 
tanto para los 0 y 1.
Problema 3: utiliza 3 niveles de señal y 2 
í b l ( bi ) bisímbolos (cambios) para transportar 1 bit. 
Es compleja y necesita mayor BW, aunque 
es más eficiente que las anteriores. 
8www.coimbraweb.com Ya no se utiliza.
Polar bifásica Manchester
Solución a problema 3: 
codificación Manchester. Hace lo 
mismo que RZ pero con sólo 2
niveles de señal.
Se utiliza en redes LAN Ethernet.
Polar bifásica Manchester diferencial
Se utiliza en redes LAN Token RingSe utiliza en redes LAN Token Ring.
9www.coimbraweb.com
Bipolar AMI
En el término AMI inversión de En el término AMI, inversión de 
marca alternada, la palabra marca
proviene de la telegrafía y significa 
1. 
AMI se utiliza en comunicaciones 
de larga distancia, pero tiene el 
problema de sincronización cuando 
aparecen largas secuencias de 0. La 
técnica de aleatorización lo técnica de aleatorización lo 
soluciona.
Multinivel 2B1Q
La codificación multinivel incrementa el 
número de bits por baud, codificando un 
patrón de n bits en un patrón de m 
símbolos. Los diferentes símbolos 
it dif t i l d ñ l permiten diferentes niveles de señal. 
Se utiliza en la tecnología DSL (línea de 
abonado digital) para ofrecer una conexión 
de alta velocidad a Internet utilizando las 
10www.coimbraweb.com
de alta velocidad a Internet utilizando las 
líneas telefónicas de abonado.
Aleatorización
Los esquemas bifásicos (Manchester), adecuados para enlaces dedicados entre estaciones 
 LAN l d d i ió l di t i d bid en una LAN, no lo son adecuados para comunicación a larga distancia, debido a que 
requieren un mayor BW.
La codificación bipolar AMI tiene un BW más reducido y no crea una componente DC. Sin 
embargo, una larga secuencia de 0 provoca problemas de sincronización. g , g p p
Se puede utilizar AMI para largas distancias si se utiliza la aleatorización, técnica que 
sustituye una larga secuencia pulsos de nivel cero con una combinación de otros niveles. 
El sistema insertar los pulsos requeridos de acuerdo a reglas de aleatorización definidas. 
Dos técnicas comunes son B8ZS y HDB3Dos técnicas comunes son B8ZS y HDB3.
AMI - B8ZS (AMI con sustitución de 8 
ceros). Introduce cambios artificiales 
denominados violaciones. 
Si vienen ocho 0 seguidos, cambia el 
patrón en base a la polaridad del 1
anterior. Se usa en EE.UU y Japón.
AMI - HDB3 (Bipolar 3 de Alta 
Densidad). Introduce cambios cada 
vez que encuentra cuatro 0
consecutivos. Se basa en la polaridad 
d l 1 t i l ú d 1 d d 
11www.coimbraweb.com
del 1 anterior y el número de 1 desde 
la última sustitución. Se usa en el 
resto del mundo.
3.3.-- Características de Características de la transmisión la transmisión digitaldigital
11
Inmunidad al ruido. La señal se regenera 
en el receptor con un Trigger o un 
amplificador operacional.
11
Detección de errores y corrección. Se han 
desarrollado técnicas para encontrar 
22
errores y corregirlos.
Compatibilidad con TDM. Permite transmitir varias señales por el mismo canal.
33
44
Procesamiento digital de señales. El procesador DSP permite comprimir los datos para 
i t l l id d d t i ió l l d á d h t incrementar la velocidad de transmisión y almacenarlos, además de muchos otros 
procesamientos no disponibles en técnicas analógicas.
55
Otra característica de la transmisión en banda base es que se requiere un medio con un 
BW incluso 10 veces mayor que el que se requiere con métodos analógicos.
12www.coimbraweb.com
RuidoRuido es cualquier energía eléctrica 
no deseada que aparece en la 
El ruido térmico 
t t l á 
El ruido y la relación S/NEl ruido y la relación S/N
no deseada que aparece en la 
frecuencia de la señal deseada e 
interfiere con ella perturbando la 
comunicación.
constante, el más 
importante, 
produce este 
efecto.
Si b l i l l ió d l i d l ñ l l i d l id Sin embargo, lo que importa es la relación de la potencia de la señal y la potencia del ruido. 
Esta relación S/N es una de las especificaciones más importantes de cualquier sistema de 
comunicaciones. 
S/N es la razón entre S/N es la razón entre 
lo que se quiere 
(señal) y lo que no se 
quiere (ruido). 
Una S/N baja indica 
13www.coimbraweb.com
que la señal está 
muy corrompida por 
el ruido. 
Según el análisis de Fourier, una señal digital es una señal analógica compuesta. 
4.4.-- Capacidad de información de canalCapacidad de información de canal
Una señal digital con una duración de bit de 
T/2, requiere, para su transmisión, un canal 
 b j BW í i i l B P paso bajo con un BW mínimo igual a B. Por 
tanto, si la señal tiene 2 niveles, la velocidad 
de bit (vb) puede expresarse como:
C = Capacidad de transmisión del canal, en bps.
B = ancho de banda del canal, en Hz.
14www.coimbraweb.com
El canal paso bajoEl canal paso bajo
Para tener en el receptor una réplica exacta de una señal digital, se necesitaría un medio 
 BW t 0 i fi it l lit d d d d l t con un BW entre 0 e infinito, que conserve la amplitud de cada uno de los componentes 
en que se descompone la señal digital. 
Tales medios no se tienen en la vida real: pero tampoco son necesarios, como se ha visto, 
pues los componentes de la señal en frecuencias muy altas son tan pequeños que se pues los componentes de la señal en frecuencias muy altas son tan pequeños que se 
pueden ignorar, además, si la señal recibida no es una réplica exacta, aún puede ser 
recuperada con técnicas de regeneración. 
2 canales paso bajo 
El de mayor BW soporta 
transmisiones a mayor 
l id d
2 canales paso bajo 
con diferentes BW. 
velocidad. 
2 nodos se pueden 
comunicar usando señales 
digitales con una precisión 
El BW El BW de un de un canal de canal de transmisión es el transmisión es el 
digitales con una precisión 
muy grande, a través de un 
medio con un BW muy 
grande, como un cable
coaxial o una fibra óptica.
El BW El BW de un de un canal de canal de transmisión es el transmisión es el 
rango de frecuencias que deja pasar.rango de frecuencias que deja pasar.
15www.coimbraweb.com
Límites en la tasa de transmisiónLímites en la tasa de transmisión
Una consideración importante en la transmisión El ancho de banda disponible.
de señales digitales es lo rápido que se pueden 
enviar por un canal, en bps. Depende de 3 
factores.
El ancho de banda disponible.
Los niveles de señal que se usan.
La calidad del canal (el nivel de ruido).
Se han desarrollado 2 fórmulas teóricas para calcular la tasa de bits: la de Nyquist para Se han desarrollado 2 fórmulas teóricas para calcular la tasa de bits: la de Nyquist para 
un canal sin ruido y la de Shannon para un canal ruidoso.
Canal sin ruido Canal sin ruido –– Tasa de bits de NyquistTasa de bits de Nyquist
Nyquist Nyquist define la máxima capacidad de transmisión teórica para un canal sin ruido.
C  capacidad de transmisión del canal, en bps.
B ancho de banda del canal en HzB  ancho de banda del canal, en Hz.
M  número de niveles  de voltaje  transmitidos.
Se podría pensar que, dado un B específico, se puede conseguir cualquier velocidad
incrementando los niveles M de la señal La idea es correcta en la práctica existe un límite incrementando los niveles M de la señal. La idea es correcta, en la práctica existe un límite. 
Si se incrementan los niveles de la señal, se impone una carga en el receptor. Si los niveles 
son sólo 2, el receptor distinguefácilmente entre 0 y 1. Si los niveles son 64, el receptor 
debe ser muy sofisticado para distinguirlos. En otras palabras, incrementar los niveles de 
la señal reduce la fiabilidad del sistema.
16www.coimbraweb.com
Canal con ruido Canal con ruido –– Capacidad de ShannonCapacidad de Shannon
Desafortunadamente, la capacidad de información de un canal no aumenta ilimitadamente 
al incrementar el número de niveles de señal ya que el ruido dificulta distinguirlos y un 
En 1944, ShannonShannon desarrolló la fórmula denominada Capacidad de Shannon, para 
determinar la máxima tasa de bits teórica de un canal. 
al incrementar el número de niveles de señal, ya que el ruido dificulta distinguirlos, y un 
canal real siempre tiene ruido.
C  capacidad de transmisión del canal, en bps.
B   ancho de banda del canal, en Hz.
S/N relación señal a ruido como razón de potencias / p
no en dB .
En esta fórmula, no hay indicación del nivel de señal, lo que significa que, sin importar los 
niveles que se tengan, no se puede conseguir una velocidad mayor que la capacidad del 
canal En otras palabras la fórmula define la característica del canal no el método de canal . En otras palabras, la fórmula define la característica del canal, no el método de 
transmisión.
Usando ambos límitesUsando ambos límites
En la práctica, es necesario usar ambos métodos para encontrar los límites y los niveles de 
la señal.
La capacidad de Shannon da el límite superior.
La tasa de bits de Nyquist dice cuántos niveles de señal son necesarios.
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Ejemplo 1: velocidad de transmisión máximaEjemplo 1: velocidad de transmisión máxima
Un canal de radio tiene un ancho de banda de 10 kHz y una relación señal a ruido de 15 dB. 
¿Cuál es la tasa máxima de datos que puede transmitirse:
a) utilizando cualquier sistema?
b) por medio de un código con 4 estados o niveles posibles?
RespuestaRespuestaRespuesta.Respuesta.--
a) A partir de la fórmula de Shannon se calcula la tasa máxima de datos teórica para este 
canal. C = 50.3 kbps. 
b) Se utiliza la fórmula de Nyquist para hallar la tasa de bits máxima posible dados el ) yq p p
código especificado y el ancho de banda. C = 40 kbps.
Se tiene que comparar este resultado con la tasa máxima de datos teórica para este canal. 
Puesto que es menor, debe ser posible transmitir con un esquema de 4 niveles, a 40 kbps. 
¿Se podría transmitir por medio de un código de 5 niveles?¿ p p g
18www.coimbraweb.com
Tasa de bit y tasa de baudioTasa de bit y tasa de baudio
En este punto se debe distinguir entre tasa de bit y tasa de baudio. 
La tasa de bit es el número de bits transmitidos por segundo (C).
La tasa de baudio es el número de símbolos transmitidos por segundo. 
Por consiguiente, si se designa que S sea la tasa de baudio.
C  capacidad de transmisión del canal, en bps.
S tasa de baudio en símbolos por segundo, en Bd.
M  número de niveles  de voltaje  por símbolo.
Ejemplo 2: Tasa de baudioEjemplo 2: Tasa de baudio
Un modulador transmite símbolos, cada uno de los cuales tiene 64 estados posibles diferentes, 
10.000 veces por segundo, Calcule la tasa de baudio y la tasa de bits.
Respuesta.Respuesta.--
La tasa de baudio es la tasa de símbolos, S = 10 kBd. Por tanto C = 60 kbps.
19www.coimbraweb.com
5.5.-- Interferencia intersímboloInterferencia intersímbolo
Cualquier canal práctico, con un BW finito, 
produce un efecto de filtrado sobre los flujos 
de datos que pasan a través de él, causando la 
dispersión de los impulsos cuadrados (bits y 
símbolos).
Para símbolos consecutivos, esta dispersión 
hace que parte de la energía de símbolo se 
solape con los símbolos vecinos, causando 
i t f i i t í b l (ISI) interferencia intersímbolo (ISI). 
En forma adicional, si se efectúa un filtrado
en el transmisor o receptor, también se 
d d d d ópuede introducir degradación ISI.
La ISI degrada la capacidad del receptor para diferenciar un símbolo real a partir de la 
í h l d t í b l d t I l i h b id t energía que se ha solapado entre símbolos adyacentes. Incluso, sin haber ruido presente 
en el canal, puede llevar a errores de detección. 
La ISI se controla manipulando las características de filtrado del canal y de cualquier 
procesado en el transmisor o en el receptor, de manera que no degrade la proporción de p p , q g p p
bits de error (BER) del enlace. Esto se consigue asegurando que la función de transferencia 
del filtro de canal tenga lo que se conoce como respuesta de frecuencia de Nyquist. 
20www.coimbraweb.com
El filtro de NyquistEl filtro de Nyquist
Una respuesta de frecuencia de Nyquist se caracteriza 
 l f ió d t f i ti b d por la función de transferencia que tiene una banda 
de transición entre las bandas de paso y suprimida 
que es simétrica alrededor de una frecuencia f.
f = frecuencia en punto de simetría, en Hz
Para este tipo de respuesta de canal, los 
f frecuencia en punto de simetría, en Hz
Ts = periodo del símbolo, en s.
p p
símbolos de datos están todavía dispersos, 
pero la forma de onda pasa por cero en 
múltiplos del período de símbolo.
Si se muestrea el flujo de símbolos en el punto 
donde la ISI pasa por 0, la dispersión de energía 
entre símbolos adyacentes no afectará al valor 
del símbolo en ese punto de muestreo. 
Uno de los mayores retos en el diseño de modem, 
Resulta evidente que la temporización de la 
muestra debe ser muy exacta.
y ,
particularmente en el caso de enlaces ruidosos o 
con alta distorsión, es la recuperación de 
información exacta de temporización de símbolo.
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¿Cómo conseguir una respuesta de canal de Nyquist?¿Cómo conseguir una respuesta de canal de Nyquist?
Es muy improbable que el canal de comunicaciones muestre por sí una respuesta de 
t f i d N i t E t i ifi l di ñ d d l i t d b ñ di transferencia de Nyquist. Esto significa que el diseñador del sistema debe añadir un 
filtrado compensatorio para conseguir la respuesta deseada. Usualmente se emplean 
ecualizadores adaptables de canal.
Filtrado de Nyquist en telefonía celularFiltrado de Nyquist en telefonía celularFiltrado de Nyquist en telefonía celularFiltrado de Nyquist en telefonía celular
En aplicaciones de radio digital, el canal de transmisión (el éter) puede no imponer 
ningún efecto de filtrado importante a través del BW de modulación: El principal filtrado 
es, por tanto, realizado por la circuitería del transmisor y receptor.
El filtrado en el transmisor se 
emplea para delimitar la 
modulación al BW regulado, 
demodulador. demodulador. 
En el receptor, el filtrado es 
necesario para eliminar una 
multitud de distintas señales que 
entran en el mismo y para 
A menudo la respuesta de filtrado de Nyquist necesaria para una ISI cero es dividida 
entran en el mismo, y para 
minimizar el ruido que entra en el 
demodulador. 
p yq p
igualmente entre los sistemas transmisor y receptor utilizando un par de filtros de coseno 
elevado raíz (RRC: Root Raised Cosine), que son realizaciones del filtro de Nyquist. 
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6.6.-- Diagrama de ojoDiagrama de ojo
El diagrama de ojo es una potente herramienta visual para observar y diagnosticar 
bl d t d l t d d d l d i i di it lproblemas dentro de la parte de modem de un enlace de comunicaciones digitales.
Se genera conectando un osciloscopio al flujo de símbolos filtrado y demodulado, antes 
de la conversión a dígitos binarios. El osciloscopio es redisparado en cada período de 
símbolo utilizando una señal de temporización obtenida desde la forma de onda recibida. 
El l d i ió d i d í b l ibid El resultado es una superposición de muestras consecutivas de símbolos recibidos que 
forman una imagen de un “ojo” en la pantalla del osciloscopio. 
Barrido de una señal de 2 nivelesBarrido de una señal de 2 niveles
Suponga un patrón aleatorio de “1”s y “0”s transmitidos 
a diferentes velocidades.
El barrido toma lugar durante los niveles de señal alto y 
de señal bajo Ambos niveles aparecen en la pantalladeseñal bajo. Ambos niveles aparecen en la pantalla.
Para una tasa de datos 
mucho menor que la que el 
canal puede transmitir.
Un sistema óptimo.
Se transmite demasiado 
rápido. Empieza a cerrarse
el ojo debido a la ISI.
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Barrido de una señal de 4 nivelesBarrido de una señal de 4 niveles
Suponga que se utilizan 4 niveles de voltaje, cada 
uno correspondiente a una secuencia de 2 bits. 
El ancho de banda requerido para la frecuencia 
fundamental de esta señal es el mismo que en el 
anterior ejemplo pero se logra transmitir el doble anterior ejemplo, pero se logra transmitir el doble 
de información. 
El canal es ruidoso.
El barrido de la señal muestra un diagrama donde se 
observa el efecto del ruido, que hace que las trazas 
sucesivas del osciloscopio estén a amplitudes 
diferentes.
Si el ruido tiene la intensidad suficiente, el ojo se cierra 
y la recuperación de datos no es confiable.
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Diagnóstico utilizando el diagrama de ojoDiagnóstico utilizando el diagrama de ojo
A partir del diagrama de ojo, es posible hacer una valoración de ingeniería del 
comportamiento probable y fuentes de degradación en un enlace de comunicación digital. 
A continuación se muestran ejemplos de diagramas para distintos tipos de distorsión. 
Cada uno tiene un efecto identificable único en el aspecto de la apertura del ojo.
El efecto del error de temporización aparece como un cierre del ojo debido a que el flujo 
de símbolos recibido ya no se muestrea en el punto de ISI cero. 
La adición de ruido afecta a la circuitería de recuperación de temporización y puede 
causar, ocasionalmente, el completo cierre del ojo, con la consiguiente producción de 
errores.
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7.7.-- Filtro de coseno elevadoFiltro de coseno elevado
Una realización común del filtro de Nyquist es el Una realización común del filtro de Nyquist es el 
filtro en coseno elevado, llamado así porque la banda 
de transición (la zona entre la banda de paso y la 
suprimida) tiene la forma de onda cosenoidal. 
La brusquedad del filtro es controlada por el 
parámetro  , factor de atenuación progresiva del 
filtro. Cuando  = 0, concuerda con un filtro ideal 
(también conocido como filtro de frente abrupto).( p )
Filtros digitalesFiltros digitales
Tradicionalmente ha sido difícil 
construir un filtro con una respuesta de 
Nyquist utilizando componentes 
analógicos. Esto ha llevado al desarrollo analógicos. Esto ha llevado al desarrollo 
del procesador digital de señales (DSP) 
para poner en uso cotidiano los filtros 
de Nyquist y en coseno elevado.
FIN
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