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Transmisión de datos: Transmisión digital de datos

Febrero 2015

Introducción a la transmisión digital

La transmisión digital consiste en el envío de información a través de medios de comunicaciones físicos en forma de señales digitales. Por lo tanto, las señales analógicas deben ser digitalizadas antes de ser transmitidas.

Sin embargo, como la información digital no puede ser enviada en forma de 0 y 1, debe ser codificada en la forma de una señal con dos estados, por ejemplo:

  • dos niveles de voltaje con respecto a la conexión a tierra
  • la diferencia de voltaje entre dos cables
  • la presencia/ausencia de corriente en un cable
  • la presencia/ausencia de luz
  • ...

Esta transformación de información binaria en una señal con dos estados se realiza a través de un DCE, también conocido como decodificador de la banda base: es el origen del nombre transmisión de la banda base que designa a la transmisión digital...

Transmisión digital (banda base)

Codificación de la señal

Para optimizar la transmisión, la señal debe ser codificada de manera de facilitar su transmisión en un medio físico. Existen varios sistemas de codificación para este propósito, los cuales se pueden dividir en dos categorías:

  • Codificación de dos niveles: la señal sólo puede tomar un valor estrictamente negativo o estrictamente positivo (-X ó +X, donde X representa el valor de la cantidad física utilizada para transportar la señal)
  • Codificación de tres niveles: la señal sólo puede tomar un valor estrictamente negativo, nulo o estrictamente positivo (-X, 0 ó +X)

Codificación NRZ

La codificación NRZ (que significa No Return to Zero (Sin Retorno a Cero)), es el primer sistema de codificación y también el más simple. Consiste en la transformación de 0 en -X y de 1 en +X, lo que resulta en una codificación bipolar en la que la señal nunca es nula. Como resultado, el receptor puede determinar si la señal está presente o no.

Codificación NRZ

Codificación NRZI

La codificación NRZI es significativamente diferente de la codificación NRZ. Con este tipo de codificación, cuando el valor del bit es 1, la señal cambia de estado luego de que el reloj lo indica. Cuando el valor del bit es 0, la señal no cambia de estado.

Codificación NRZI

La codificación NRZI posee numerosas ventajas que incluyen:

  • La detección de una señal o la ausencia de la misma
  • La necesidad de una corriente de transmisión de baja señal

Sin embargo, esto presenta un problema: la presencia de una corriente continua durante una secuencia de ceros, que perturba la sincronización entre el transmisor y el receptor.

Codificación Manchester

La codificación Manchester, también denominada codificación de dos fases o PE (que significa Phase Encode (Codificación de Fase)), introduce una transición en medio de cada intervalo. De hecho, esto equivale a producir una señal OR exclusiva (XOR) con la señal del reloj, que se traduce en un límite ascendente cuando el valor del bit es cero y en un límite descendente en el caso opuesto.

Codificación Manchester

La codificación Manchester posee numerosas ventajas:

  • puesto que no adopta un valor cero, es posible que el receptor detecte la señal
  • un espectro que ocupa una banda ancha

Codificación retrasada (de Miller)

La codificación retrasada, también conocida como Codificación Miller, es similar a la codificación Manchester, excepto que ocurre una transición en el medio de un intervalo sólo cuando el bit es 1, lo que permite mayores índices de datos...

Codificación Miller: Codificación retrasada

Codificación bipolar

La codificación bipolar es una codificación de tres niveles. Por lo tanto utiliza tres estados de la cantidad transportada en el medio físico:

  • El valor 0, cuando el valor del bit es 0
  • Alternativamente X y -X cuando el valor del bit es 1

Codificación bipolar

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