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PRINCÍPIOS DE COMUNICAÇÕES. MODULAÇÃO DE PULSO Evelio M. G. Fernández - 2009. Sistemas de Comunicações Digitais. Sistema “digital” no sentido de utilizar uma seqüência de símbolos pertencentes a um conjunto finito de símbolos para representar a fonte de informação.

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Princ pios de comunica es

PRINCÍPIOS DE COMUNICAÇÕES

MODULAÇÃO DE PULSO

Evelio M. G. Fernández - 2009


Sistemas de comunica es digitais
Sistemas de Comunicações Digitais

  • Sistema “digital” no sentido de utilizar uma seqüência de símbolos pertencentes a um conjunto finito de símbolos para representar a fonte de informação.


Sistemas de comunica es digitais1
Sistemas de Comunicações Digitais

  • Redes sem fio (802.11 a/b/g/n)

  • Telefonia Celular (GSM, 3G)

  • Satélite (TV, Rádio, Dados, DVB-S)

  • Redes sem fio fixas (802.16, Wimax)

  • Radiodifusão de TV digital (ATSC, DVB-T, ISDB-T)

  • Ethernet (10M/100M/1G/10G)

  • ADSL, VDSL

  • Fibra óptica


Por qu digital
Por quê Digital?

  • Aumento da demanda por transmissão de dados

  • Grau de integração e confiabilidade dos circuitos eletrônicos para processamento digital de sinais

  • Facilidade de codificação de fonte para compressão de dados

  • Possibilidade de codificação de canal

  • Segurança

  • Facilidade de lidar com o compromisso largura de banda-potência para otimizar o uso destes recursos

  • Padronização


Sistemas de comunica es digitais2
Sistemas de Comunicações Digitais

  • Características desejáveis

    • Baixa taxa de erro de bits (BER)

    • Operar com baixa relação sinal ruído (SNR)

    • Bom desempenho em canais com desvanecimento (fading)

    • Ocupar pouca largura de banda

    • Fácil implementação

    • Baixo custo


Sistemas de Comunicações Digitais

  • Parâmetros

    • Taxa de Transmissão

      • Representa a velocidade com que a informação é transmitida

      • A taxa de transmissão em símbolos/s (baud) também é chamada de velocidade do canal

    • Exemplo:

      • Rb = 100 bits/s

      • Rb = 10 símbolos/s (bauds)


Sistemas de comunica es digitais3
Sistemas de Comunicações Digitais

  • Parâmetros de Desempenho

    • Eficiência Espectral

    • Eficiência em Potência





Teorema da amostragem
Teorema da Amostragem

  • Um sinal limitado em banda a W Hz, com energia finita, é descrito de maneira completa especificando-se os valores do sinal em instantes de tempo separados por 1/2W segundos.

  • Um sinal limitado em banda a W Hz, com energia finita, pode ser completamente recuperado a partir do conhecimento de suas amostras, tomadas à taxa de 1/2W amostras por segundo.



Filtragem anti aliasing
Filtragemanti-aliasing


Modula o pam sample and hold
Modulação PAM – Sample and Hold



Processo de quantiza o
Processo de Quantização

  • Transformar a amplitude da amostra m(nTs) de um sinal de mensagem m(t) no tempo t = nTs, para uma amplitude discreta v(nTs) tomada de um conjunto finito de amplitudes possíveis






Exemplo gera o de um sinal pcm
Exemplo: Geração de um Sinal PCM

  • Considere um sinal de áudio com componentes espectrais limitadas à faixa de freqüências de 300 Hz a 3300 Hz. Suponha que o período de amostragem utilizado para gerar o sinal PCM é 125 µs. Deseja-se que a relação sinal-ruído de quantização seja de, no mínimo, 40 dB.

    • Qual o número de bits por amostra que deve ser utilizado?

    • Qual o número de níveis de quantização (uniformes) a ser utilizado?

    • Qual a taxa de bits do sinal PCM?

    • Que capacidade de memória (em bits) será necessária para armazenar 5 min deste sinal de áudio?




Problema 3 8 haykin

Problema 3.8 – Haykin

Vinte e quatro sinais de voz são amostrados e depois multiplexados por divisão de tempo. A operação de amostragem usa amostras de topo plano com duração de 1µs. A operação de multiplexação inclui provisão para sincronização adicionando um pulso extra de amplitude suficiente e 1µs de duração. A componente de freqüência mais elevada de cada sinal de voz é 3,4 kHz.

a) Supondo uma taxa de amostragem de 8 kHz, calcule o espaçamento entre pulsos sucessivos do sinal multiplexado.

b) Repita seu cálculo supondo o uso da amostragem pela taxa de Nyquist


Problema 3 9 haykin

Problema 3.9 – Haykin

Doze diferentes sinais de mensagem, cada um com uma largura de banda de 10 kHz, devem ser multiplexados e transmitidos. Determine a mínima largura de banda necessária para cada um dos seguintes métodos de multiplexação/modulação.

a) FDM/SSB.

b) TDM/PAM


C digos de linha
Códigos de Linha

  • Dados de informação discreta (bits ou símbolos) são associados com formas de onda (sinais) em banda base

    • Telefonia digital

    • Redes de computadores

    • Interfaces de comunicação via cabo

  • Características desejadas

    • Ocupar pouca largura de banda

    • Pequeno conteúdo espectral nas baixas freqüências

    • Assegurar suficientes transições (sincronismo)

    • Sinas sem nível DC (acoplamento AC)

    • Detecção de erros


C digos de linha a unipolar nrz b polar nrz c unipolar rz d bipolar rz e bif sico ou manchester
Códigos de Linha(a) Unipolar NRZ(b) Polar NRZ (c) Unipolar RZ(d) Bipolar RZ(e) Bifásico ou Manchester







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