0.3 4. códigos de línea

Códigos de línea

González C. Y. Venuska

Mezoa R. Mariangela

Resumen

En este módulo se desarrollarán teóricamente los códigos de línea usados comúnmente en un sistema de Comunicaciones Digitales: NRZ, RZ y Manchester. Se explicarán sus parámetros más importantes como lo son la señal en frecuencia y en tiempo, el ancho de banda, la potencia de la señal y las constelaciones correspondientes a cada código. Finalmente, se hará una demostración en LabVIEW que permita reforzar la información teórica del tema.

De acuerdo a la estructura de un sistema de Comunicaciones Digitales, al tener una señal discretizada en el tiempo y en la amplitud, estaría representada por símbolos cuya tasa de transmisión es medida en baudios. Ahora bien, cuando se quiere transmitir la señal en bandabase binario o m-ario a través del canal debe asignarse una forma de onda a cada uno de los símbolos. Esto se hace gracias al método conocido como codificación de línea.

¿qué es la codificación de línea?

Esta surge de la necesidad de representar una señal en formato digital a través de diversos medios de transmisión. Para esto se le asignan formas de onda arbitrarias a cada bit o símbolo que representa la señal, generando cambios inmediatos en los parámetros más importantes de la señal como lo son la Potencia de Transmisión, el Ancho de Banda requerido por el canal, nivel DC, entre otros.

Antes de definir los códigos de línea más usados en los sistemas de Comunicaciones, repasaremos algunos conceptos fundamentales que facilitarán el entendimiento del tema:

Ancho de Banda (BW):

En el ámbito de las comunicaciones, el ancho de banda representa el rango (en Hertz, Hz) de frecuencias en donde se concentra la mayor parte de la potencia de la señal que se está usando. A partir de este punto se podrá calcular el ancho de banda en las simulaciones usando la transformada de Fourier, cuando se expresa la señal original en el dominio de la frecuencia. Matemáticamente se pudiera definir así:

Siendo fcs y fci las frecuencias de corte Superior e Inferior, respectivamente.

Tiempo de bit (Tb):

Está definido como el tiempo empleado para la representación y transmisión de un bit en el sistema.

Intervalo de impulso (τ):

Es la duración mínima del impulso usado para representar la información.

Velocidad de Transmisión (Vt):

Se define como el número máximo de cambios por segundo que experimenta la señal o el número de impulsos que pueden transmitirse en un segundo. Matemáticamente viene expresado como

Tasa de Bits (R):

Número de bits transmitidos por segundo. Su unidad son los bps (bits per second) y se representa matemáticamente como: