Canal, Señales, Medios de Transmisión

Canal, Señales,
Medios de Transmisión
Señal senoidal pura
f=4kHz
Señal cuadrada periódica
f=4kHz
Señal ''de continua''
Componente continua de una señal → componente DC
Señal cuadrada: Primeras 3 armónicas
4
1
1
1 sin 2 pi 4000 t  sin  2 pi 12000 t  sin2 pi 20000 t 
pi
3
5
f=4kHz
Pulso cuadrado
Manteniendo f=4kHz
→T=250μs
→τ=125μs (ancho de pulso)
Combinaciones de pulsos cuadrados?
El resultado ”se parece” en términos
de la forma del espectro y la concentración
de potencia, al de un solo pulso.
Par trenzado (twisted pair)
✔
Cable de cobre
✔
Línea balanceada
✔
Objetivo
✔
✔
Reducir EMI
Reducir crosstalk
Par trenzado (twisted pair)
>
NEXT (Nearest End Crosstalk)
P1
P2
 
P1
NEXT db=10 log
P2
Par trenzado (Atenuación vs XT)
Cat5
Cat6
Longitud del enlace: 100 feet
Cat7
Par trenzado (twisted pair)
Cat.
Tipo
BW
Long.
CAT3
UTP
16 MHz
100 m
CAT4
UTP
20 MHz
100 m
CAT5
UTP
STP
100 MHz
100 m
CAT6
UTP
STP
250 MHz
100 m
CAT7
STP
600 MHz
100 m
Twists
~9/m
Att.
NEXT
(db/100m)
(db/100feet)
Año
9.7@10
8.52@10
1991
6.9@10
10.0@20
13.45@10
1991
~60/m
9.3@20
22.0@100
32.3@100
1991
>60/m
19.8@100
36.0@200
39.9@100
33.1@200
2002
54.1@600
70.0@600
2008
UTP y STP
Patchcord
Cable UTP
CAT5
Conector RJ45
Cable STP
Conector TERA
Para CAT7
Cable coaxil
Ejemplo, para transmitir datos digitales a 500 m de distancia con una
atenuación menor a 10db:
Tipo
BW
RG-59
20 MHz
Long.
300 m
Att. (db)
10
Data Rate
10 Mbps (estándar)
Cable coaxil (atenuación)
Medios no guiados
Cuestiones generales
Antenas → Direccionales, omnidireccionales
Señales de mayor frecuencia → + fácil direccionar
xq < tamaño antena
LoS – Horizon distance:
d=8.24  h
LoS – Obstacles: r=8.657

d
f
(d en km)
(Fresnel) (d en km, f en Ghz)
Atenuación: L = 10 log (4πd/λ)² (Friis)
Varía con el cuadrado de la distancia
Licencias
Antena
omnidireccional
Medios no guiados
Microondas
1 Ghz a 300 Ghz
Longitud de onda de entre 1 mm y 30 cm
Por debajo de 3 GHz (UHF) → Omnidireccionales
Broadcast
Aplicaciones:
TDT (entre 400 Mhz y 800 Mhz)
WiFi (2.4 Ghz)
WiMAX (entre 2 Ghz y 5 Ghz)
3G (1.85 Ghz, 2.1 Ghz, etc)
Por encima de 3 Ghz → Direccionales
Conviene línea de vista
Poca tolerancia a la
presencia de obstáculos
Antena de microondas
terrestres típica
Medios no guiados
Broadcast Radio
Radio 3 kHz a 10 MHz
30 Mhz a 1 Ghz (VHF y UHF)
Longitud de onda de entre 30 cm y 10 m
3 kHz a 10 Mhz (HF)
Omnidireccionales - Broadcast
Mayores distancias, menor ancho de banda
Muy bajo ancho de banda
Sigue la curvatura de la tierra
(difracción atmosférica)
Aplicaciones: Radio FM
Aplicaciones: Radio AM
Medios no guiados
Infrarrojo
Más de 300 Ghz (hasta 400 THz)
Longitud de onda de menos de 1 mm
Requieren línea de vista
Gran atenuación, no atraviesa obstáculos
Aplicaciones:
Controles remotos
Comunicaciones entre edificios, campus, etc
Free-space optical communication
Diodo
infrarrojo
Fibra Óptica
Fibra óptica (componentes)
Transmisores LED
Diodo láser
(transmisor)
Fotodetector
(fotodiodo)
Distintos tipos
de conectores
Fibra óptica (ventanas de transmisión)
BANDAS:
850 nm
1300 nm
1550 nm
Por encima de 1600 nm,
absorción IR del sílica