SEAL DIGITAL

Un sistema digital es cualquier conjunto de dispositivos destinados y diseados para la generacin, transmisin, procesamiento o almacenamiento de seales digitales. La palabra digital y digito tienen una misma raz, su significa en el latn es dedo o sea, contar con los dedos, y los dedos vienen a ser valores discretos.

Las seales digitales son caracterizadas por poseer un nmero limitado y discreto de estados. Para la transmisin de datos se utilizan las seales digitales binarias (de dos estados 0 y 1) pero cuando estas seales son moduladas pueden tomas ms de dos estados y se les nombra seales digitales multinivel.

Cabe mencionar que adems de los niveles, en una seal digital estn las transiciones de alto a bajo o de bajo a alto, denominadas flanco de subida o de bajada, respectivamente.

Las seales digitales se clasifican en: UNIPOLARES: Cuando uno de los valores se representa con un voltaje 0 o neutro y el otro valor con voltaje positivo si es una seal unipolar positiva o voltaje negativo si es una seal unipolar negativa. POLARES: Sus valores siempre tiene una misma polaridad ya sea negativa o positiva. BIPOLAR: Uno de sus valores tiene una polaridad intercalada y el otro tiene siempre un voltaje de cero o neutro.

MODULACIN DE SEALES DIGITALESLa portadora y la seal modulada son analgicas como las seales AM y FM. PSK (Phase shift keying) Codificacin por cambio de fase. QAM (Quadrature amplitude modulation) En este caso se cambia la amplitud y fase de la portadora segn la modulacin/seal digital que representa los datos. Ventajas de la modulacin digital. Inmunidad frente al ruido. Fcil de multiplicar. Codificado, encriptacin. Modulacin-Demodulacin con DSPsFSK: Es un tipo demodulacinde frecuencia cuya seal modulante es un flujo de pulsosbinariosque vara entre valores predeterminados. En los sistemas de modulacin por salto de frecuencia. La seal moduladora hace variar la frecuencia de la portadora, de modo que la seal modulada resultante codifica la informacin asocindola a valores de frecuencia diferentes.

PSK: es una forma de modulacin angular que consiste en hacer variar la fase de la portadora entre un nmero de valores discretos. La diferencia con la modulacin de fase convencional (PM) es que mientras en sta la variacin de fase es continua, en funcin de la seal moduladora, en la PSK la seal moduladora es una seal digital y, por tanto, con un nmero de estados limitado.

QSA: es una tcnica que transporta dos seales independientes, mediante la modulacin de una seal portadora, tanto en amplitud como en fase. Esto se consigue modulando una misma portadora, desfasada en 90. La seal modulada en QAM est compuesta por la suma lineal de dos seales previamente moduladas en Doble Banda Lateral con Portadora Suprimida.MULTIPLEXACIN

La multiplexacin es el procedimiento por el cual diferentes informaciones pueden compartir un mismo canal de comunicaciones, se refiere a la habilidad para transmitir datos que provienen de diversos pares de aparatos (transmisores y receptores) denominadoscanales de baja velocidaden un medio fsico nico (denominadocanal de alta velocidad). El proceso inverso, es decir la extraccin de una determinada seal (que lleva informacin) de entre las mltiples que se pueden encontrar en un cierto canal de comunicaciones de denomina demultiplexacin.

Unmultiplexores el dispositivo de multiplexado que combina las seales de los transmisores y las enva a travs de uncanal de alta velocidad. Undemultiplexor es el dispositivo de multiplexado a travs del cual los receptores se conectan al canal de alta velocidad.El objetivo de la multiplexacin Es compartir la capacidad de transmisin de datos sobre un mismo enlace para aumentar la eficiencia. Es minimizar la cantidad de lneas fsicas requeridas y maximizar el uso del ancho de banda de los medios.

TIPOS DE MULTIPLEXORESDentro de la gran variedad de multiplexores que existen en el mercado, hay varios tipos que se destacan por su gran utilidad en circuitos digitales:

Multiplexor de 8 entradas. Multiplexor de 16 entradas. Doble multiplexor de 4 entradas.

TIPOS DE MULTIPLEXACINExisten distintas formas de llevar a cabo la multiplexacin (y su inverso, la demultiplexacin). Las ms utilizadas son:

La multiplexacin por divisin de frecuencia (FDMA, FDM) La multiplexacin por divisin de tiempo (TDMA, TDM) La multiplexacin por divisin de cdigo (CDMA, CDM) La multiplexacin por divisin de longitud de onda (WDMA, WDM)

MULTIPLEXACIN POR DIVISIN DE FRECUENCIA (FDMA, FDM)

El Acceso mltiple por divisin de frecuencia (Frequency Division Multiple Access o FDMA del ingls) es una tcnica de multiplexacin usada en mltiples protocolos de comunicaciones, tanto digitales como analgicas, principalmente de radiofrecuencia, y entre ellos en los telfonos mviles de redes GSM.

En FDMA, el acceso al medio se realiza dividiendo el espectro disponible en canales, que corresponden a distintos rangos de frecuencia, asignando estos canales a los distintos usuarios y comunicaciones a realizar, sin interferirse entre s. Los usuarios pueden compartir el acceso a estos distintos canales por diferentes mtodos como TDMA, CDMA o SDMA, siendo estos protocolos usados indistintamente en los diferentes niveles del modelo OSI.En algunos sistemas, como GSM, el FDMA se complementa con un mecanismo de cambio de canal segn las necesidades de la red lo precisen, conocido en ingls como frequency hopping o "saltos en frecuencia".

CARACTERSTICAS Tecnologa muy experimentada y fcil de implementar. Gestin de recursos rgida y poco apta para flujos de trnsito variable. Requiere duplexor de antena para transmisin dplex. Se asignan canales individuales a cada usuario. Los canales son asignados de acuerdo a la demanda. Normalmente FDMA se combina con multiplexing FDD

MULTIPLEXACIN POR DIVISIN DE TIEMPO (TDMA, TDM)

La multiplexacin por divisin de tiempo (TDM), del ingls Time Division multiplexing, es el tipo de multiplexacin ms utilizado en la actualidad, especialmente en los sistemas de transmisin digitales. En ella, el ancho de banda total del medio de transmisin es asignado a cada canal durante una fraccin del tiempo total (intervalo de tiempo). Consiste en asignar a cada usuario, durante unas determinadas "ranuras de tiempo", la totalidad del ancho de banda disponible. Esto se logra organizando el mensaje de salida en unidades de informacin llamadas tramas, y asignando intervalos de tiempo fijos dentro de la trama a cada canal de entrada. De esta forma, el primer canal de la trama corresponde a la primera comunicacin, el segundo a la segunda, y as sucesivamente, hasta que el n-esimo ms uno vuelva a corresponder a la primera.

El uso de esta tcnica es posible cuando la tasa de los datos del medio de transmisin excede de la tasa de las seales digitales a transmitir. El multiplexor por divisin en el tiempo muestrea, o explora, cclicamente las seales de entrada (datos de entrada) de los diferentes usuarios, y transmite las tramas a travs de una nica lnea de comunicacin de alta velocidad. Los TDM son dispositivos de seal discreta y no pueden aceptar datos analgicos directamente, sino demodulados mediante un mdem.CARACTERISTICAS Se utiliza con modulaciones digitales. Tecnologa simple y muy probada e implementada. Adecuada para la conmutacin de paquetes. Requiere una sincronizacin estricta entre emisor y receptor.MULTIPLEXACIN POR DIVISIN DE CDIGO (CDMA, CDM)

La multiplexacin por divisin de cdigo, acceso mltiple por divisin de cdigo o CDMA (del ingls Code Division Multiple Access) es un trmino genrico para varios mtodos de multiplexacin o control de acceso al medio basado en la tecnologa de espectro expandido.En esta tcnica de transmisin, el espectro de frecuencias de una seal de datos es esparcido usando un cdigo no relacionado con dicha seal. Como resultado el ancho de banda es mucho mayor. En vez de utilizar las ranuras de tiempo o frecuencias, como lo hacen las tecnologas tradicionales, usa cdigos matemticos para transmitir y distinguir entre conversaciones inalmbricas mltiples.

CARACTERISTICAS Organizacin y flexibilidad Concepcin compacta optimizando los espacios en las instalaciones Rapidez y facilidad en las instalaciones; No necesita herramientas especiales Posibilita configuracin de acuerdo con las necesidades actuis y futuras

MULTIPLEXACIN POR DIVISIN DE LONGITUD DE ONDA (WDMA, WDM)

La multiplexacin por divisin de longitud de onda (WDM, del ingls Wavelength Division Multiplexing) es una tecnologa que multiplexa varias seales sobre una sola fibra ptica mediante portadoras pticas de diferente longitud de onda, usando luz procedente de un lser o un LED.La multiplexacin por divisin de longitudes de onda (WDM) es la transmisin de mltiples seales lser a diferentes longitudes de onda en la misma direccin, al mismo tiempo, y sobre todo el mismo hilo de fibra.

El principio de funcionamiento de WDM (Wavelength Division Multiplexing) y DWDM (Dense WDM) se basa en el transporte de varios flujos de informacin, cada uno codificado sobre longitud de onda distinta y multiplexados dentro de una nica fibra. De esta manera se logra incrementar de manera considerable la capacidad de fibra.

CARACTERISTICAS Menor consumo energtico Tamao inferior de laser CWDM Soluciona los problemas de cuellos de botella. Hardware y costo operativo ms barato referente a otras tecnologa de la misma familia Anchos de banda ms elevada Mayor facilidad de instalacin, configuracin y mantenimiento de la red.SISTEMA GLOBAL PARA LAS TELECOMUNICACIONES MVILES (GSM)

Sistema Global para Comunicaciones Mviles es una tecnologa inalmbrica de segunda generacin (2G) que presta servicios de voz de alta calidad, as como servicios de datos conmutados por circuitos en una amplia gama de bandas de espectro, entre ellas las de 850, 900, 1800 y 1900 MHz. GSM es una tecnologa digital o "PCS", adems de utilizarse "GSM" como mote genrico para denominar a una familia de tecnologas que incluye GPRS, EDGE y UMTS/HSDPA, que provee una evolucin fluida y costo-efectiva a la tercera generacin (3G).

GSM permite que varios usuarios compartan un mismo canal de radio merced a una tcnica llamada multiplexado por divisin de tiempo (TDM), mediante la cual un canal se divide en seis ranuras de tiempo. Para la transmisin, a cada llamada se le asigna una ranura de tiempo especfica, lo que permite que mltiples llamadas compartan un mismo canal simultneamente sin interferir con las dems. Este diseo garantiza un uso efectivo del espectro y provee siete veces mayor capacidad que la tecnologa analgica o "AMPS", que es una tecnologa de primera generacin (1G). GSM tambin utiliza una tcnica llamada "frequency hopping" (salto de frecuencias) que minimiza la interferencia de las fuentes externas y hace que las escuchas no autorizadas sean virtualmente imposibles.

ARQUITECTURA GSMLa arquitectura GSM consta de varios Subsistemas: Estacin Mvil (MS): Se trata de telfonos digitales que pueden ir integrados como terminales en vehculos, pueden ser portables e incluso porttiles. Un dispositivo SIM (Subscriber Identify Module) que es bsicamente la tpica tarjeta que proporciona la informacin de servicios e identificacin en la Red, Subsistema de Estacin (BSS): Es una coleccin de dispositivos que soportan el interface de radio de redes de conmutacin. Los principales componentes del BSS son: Estacin Traceptora de Base (BTS) - Consta de los mdems de radio y el equipo de antenas. Controlador (BSC) - Gestiona las operaciones de radio de varias BTS y conecta a un nico NSS (Network and Switching Sub-System) Subsistema de Conmutacin y Red (NSS): Proporciona la conmutacin entre el subsistema GSM y las redes externas (PSTN, PDN...) junto con las bases de datos utilizadas para la gestin adicional de la movilidad y de los abonados. Los componentes son: Centro de conmutacin de Servicios Mviles (MSC). Registros de Localizacin Domestico y de Visitas (HLR - VLR) Las bases de datos de HLR y VLR se interconectan utilizando la Red de Control SS7. Subsistema de Operaciones (OSS) - Responsable del mantenimiento y operacin de la Red, de la gestin de los equipos mviles y de la gestin y cobro de cuota.

SERVICIOS DE GSM

Servicios de voz Manejo de llamadas entrantes ofrece al usuario varias opciones para manejar las llamadas entrantes. Buzn de mensaje luego de ciertas veces que suene el mvil el sistema enva la llamada al sistema de mensaje de voz. Transferencia de llamadas permite al usuario transferir llamadas entrantes a otro mvil. Restriccin de llamadas permite establecer que nmeros se pueden realizar llamadas. Mostrar u Ocultar Nmeros es la opcin de que se muestre el nmero de telfono en el mvil del que recibe la llamada. Push-to-talk permite al usuario utilizar su mvil como walkie-talkies comunicndose nicamente con un grupo selecto de su lista de amigos.

Servicios de Mensaje SMS servicio para enviar y recibir cortos mensajes de texto de hasta un mximo de 160 caracteres. MMS servicio para enviar mensaje de texto, fotos, videos, audio o la combinacin de las cuatro. IM servicio de mensaje instantneo enviado en tiempo real. E-mail permite al usuario tener acceso a su cuenta de correo electrnico.

Servicio de Entretenimiento Tv/Video permite al usuario ver programacin de Tv en su telfono mvil. Msica servicio de reproduccin de msica. Juegos el usuario puede acceder a juegos ya sea en el telfono o en la red. Acceso a Internet permite al usuario navegar en la red. Servicio de Ubicacin el usuario puede conocer la posicin exacta y lugares de inters alrededor de este.

Servicio de Video Compartir video permite compartir videos en vivo mientras mantiene una conversacin.

INTRODUCCIN

La electrnica digital es la rama de la ingeniera encargada del estudio detallado y sistemtico del procesamiento digital de seales, enfocada a la representacin, transformacin y manipulacin de la informacin contenida en ella. Este tipo de seales son discretas, la amplitud solo puede tener un numero finito de valores diferentes y su forma elctrica no guarda relacin con su magnitud fsica original, debido a que dichas seales discretas son modificadas matemticamente.En las telecomunicaciones a veces no se utiliza la capacidad total del canal de transmisin de datos, lo que quiere decir que se desperdicia el ancho de banda disponible para la transmisin.Para resolver este problema se hace uso de la multiplexacin, que se usa para dividir las seales en el medio por el que vayan a viajar dentro del espectro electromagntico, es por esto que la multiplexacin es una de las tcnicas manejadas para conseguir el 100% del uso de la capacidad de los medios de transmisin.Es importante hablar sobre la seal digital para conocer un poco de ella y estar al tanto de sus aportaciones al ser humano, conocer y hablar de la multiplexacin y la forma de como los diferentes tipos optimizan la capacidad de uso del medio de transmisin, y conocer las nuevas tecnologas como GSM, conocer los servicios que presta y su arquitectura.

BIBLIOGRAFA

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