Técnicas de Codificação

Apresentação em tema: "Técnicas de Codificação"— Transcrição da apresentação:

1 Técnicas de Codificação
Dados Digitais, sinais digitais dados Digitais, sinais analógicos dados analógicos, sinais digitais dados analógicos, sinais analógicos

2 Dados digitais, sinais digitais
Sinal Digital pulsos discretos de voltagens cada pulso um elemento de sinal dados binários codificados nestes elementos

3 Codificação

4 Codificação - Nonreturn to Zero (NRZ)
NRZ-L (Nonreturn to Zero Level) 0 = alto nível 1 = baixo nível NRZ-I (Nonreturn to Zero, Invert ones) 0 = sem transição no ínicio do intervalo 1 = com transição no inicio do intervalo codificação diferencial pode ser mais confiável o reconhecimento da transição na presença de ruído do que comparar valores em sistemas complexos é fácil perder a polaridade do sinal

5 Codificação - Nonreturn to Zero (NRZ)
NRZ não são complexos Utilizam a largura de banda eficientemente A principal limitação é falta de sincronização, pois durante a transmissão de longas seqüências de 1 ou 0 para o NRZ-L, e longas seqüências de 0s para o NRZ-I, a saída é uma voltagem constante durante um longo período de tempo.

6 Codificação - Multilevel Binary
Bipolar-AMI 0 = sem sinal na linha 1 = sinal positivo ou negativo, alternando a polaridade não haverá perda de sincronização se houver uma grande seqüência de 1s um longo string de bits 0s poderá causar a dessincronização

7 Codificação - Multilevel Binary
Pseudoternário 0 = nível positivo ou negativo, alternando a polaridade 1 = sem sinal igual ao bipolar AMI, apenas com a inversão da representação de 0s e 1s

8 Codificação - Bifase Manchester Manchester Diferencial
0 = transição de alto para baixo no meio do intervalo 1 = transição de baixo para alto no meio do intervalo Manchester Diferencial sempre tem transição no meio do intervalo 0 = transição no início do intervalo 1 = sem transição no início do intervalo Mantém relógio, precisam de maior largura de banda

9 Codificação - Bifase Cada uma das técnicas exige pelo menos uma transição por bit e pode ter no máximo duas Exige maior largura de banda que o NRZ taxa de modulação é no máximo duas vezes a do NRZ Permite a sincronização

10 Taxa de codificação

11 Dados digitais, sinais analógicos
Sistema público de telefonia 300Hz a 3400Hz Usar modem (modulator-demodulator) Amplitude shift keying (ASK) Frequency shift keying (FSK) Phase shift keying (PK)

12 Modulation Techniques

13 Modulação Técnicas de Modulação
sinal original deslocado para a freqüência de uma portadora portadora é modulada (transformada) para representar o sinal modulação em amplitude freqüência fase

14 Amplitude Shift Keying
Valores representados por diferentes amplitudes da protadora Usualmente, uma amplitude é zero i.e. presença ou ausência da portadora é utilizada Suscetível a ganhos de amplitude Ineficiente, até 1200bps em canais de voz Usado em fibra ótica

15 Frequency Shift Keying
Valores representados por diferentes frequências (próximas da portadora) Maior imunidade a ruídos que ASK Rádios de alta frequencia

16 FSK em canal de voz

17 Phase Shift Keying Fase da portadora é modificada para representar os dados PSK diferencial Fase modificada relativa a transmissão prévia ao invés de em relação a sinal de referência

18 Quadrature PSK Uso mais eficiente pois cada elemento de sinal representa mais de um bit p.ex: mudanças em fase de /2 (90o) cada elemento representa 2 bits pode usar 8 ângulos de fase e tem mais de uma amplitude combinação modems de 9600bps modem usam 12 angulos, quatro dos quais tem duas amplitudes 8 + (4*2) = 16 elementos diferentes de sinal

19 Dados Analígicos, Sinais Digitais
Digitalização conversão analógico digital uso de um conversor Pulse code modulation Delta modulation

20 Pulse Code Modulation(PCM) (1)
“Se um sinal é amostrado em intervalos regulares de tempos a uma frequência > 2x a frequência do sinal, os pulsos contém toda informação do sinal original” Voz limitada a 4000 Hz Requer 8000 amostras por segundo Cada amostra é associada um valor digital

21 Pulse Code Modulation(PCM) (2)
Para qualidade comparada com transmissão analógica 256 níveis de sinal cada pulso tem 8 bits (256 níveis) 8000 amostras por segundo de 8 bits cada = 64kbps

22 Codificação não linear
Níveis não igualmente espaçados reduz distorção do sinal

23 Modulation Delta Entrada analógica aproximada atravé de função escada (staircase function) Move para cima ou para baixo um nível () a cada intervalo de amostra

24 Delta Modulation - exemplo

25 Dados Analógicos, sinais Analógicos
Razão? Permite multiplexação em frequência Tipos Amplitude Frequencia Fase

26 Analog Modulation

27 Modulação por Amplitude
S(t) = [1 + nax(t)]cos 2 fct