Dados Digitais, Sinais Analógicos

Apresentação em tema: "Dados Digitais, Sinais Analógicos"— Transcrição da apresentação:

1 Dados Digitais, Sinais Analógicos
Ex: Sistema de Telefonia Pública 300Hz até 3400Hz Uso de modem (modulator-demodulator) Modulação Analógica Amplitude shift keying (ASK) Frequency shift keying (FSK) Phase shift keying (PSK) Quadrature Amplitude Modulation (QAM)

2 Modulação Analógica Processo pelo qual são modificadas uma ou mais características de uma onda denominada de PORTADORA

3 Padronização ITU-T

4 Modem V.34 (33600bps)

5 Modem V.90 (56000bps)

6 ASK (Amplitude Shift Keying)
Valores representados por diferentes amplitudes da portadora Geralmente uma das amplitudes é igual a zero Ou seja, a presença e a ausência da portadora é utilizada A amplitude pode ser modificada durante a trasmissão (maior ocorrência de erros) Até 1200bps em canais de voz

7 ASK (Amplitude Shift Keying)
Modula a amplitude

8 Exercícios Faça a modulação ASK das sequências binárias abaixo (+/- 5V = 1): a) 01010 b) 11100

9 FSK (Frequency Shift Keying)
Valores binários representados por duas diferentes freqüências Menos suscetível a erros do que a ASK Até 1200bps em canais de voz Pode ser utilizada em circuitos de rádio e em LANs com cabos coaxiais

10 FSK (Frequency Shift Keying)
Modula a freqüência

11 FSK on Voice Grade Line

12 FSK Múltiplo Mais do que duas freqüências são utilizadas
Mais eficiente em termos de largura de banda (mais bits por Hz) Mais suscetível a erros Cada elemento de sinalização representa mais do que um bit

13 Exercícios Faça a modulação FSK das seguintes sequências binárias (0=1Hz, 1=2Hz): a) b)

14 Phase Shift Keying A fase da portadora é modificada para representar o dado a ser enviado Binary PSK Duas fases representam dois dígitos binários PSK Múltiplo Mais do que duas fases são utilizadas representando mais do que um dígito binário

15 PSK (Phase Shift Keying)
Modula a fase

16 Quadrature PSK (QPSK) Cada elemento de sinal representa mais do que um bit: Ex: mudanças de /2 (90o) Cada elemento representa 2 bits Pode utilizar 8 ângulos de fase e possuir mais do que uma amplitude modems de 9600bps modem utilizam 12 ângulos, quatro dos quais possuem duas amplitudes

17 Exercícios Faça a modulação PSK das seguintes sequências binárias (0=0o, 1=180o): a) b) 2. Faça a modulação PSK das seqüências binárias acima utilizando 4 ângulos de fase (0,90,180 e 270 graus)

18 QAM (Quadrature Amplitude Modulation)
Evolução do QPSK para mais estados (combinações) Sistemas com 128 e 256 estados já foram implementados Aumento da taxa de transferência para uma certa largura de banda Aumenta a probabilidade de erros.

19 Constelação QAM (a) QPSK. (b) QAM-16. (c) QAM-64.

20 Constelação Representação 2D da quantidade de símbolos utilizados em uma modulação QAM Eixos representam o parâmetro fase da portadora Pontos em cada eixo representam a amplitude em cada fase

21 Constelação QAM 8 símbolos 16 símbolos (= 8 combinações entre
10V 5V 5V 10V 180o 10V 5V 0o 5V 10V 270o 8 símbolos (= 8 combinações entre fase e amplitude) 16 símbolos

22 Número de símbolos (M) e bits codificados (L)
fase amplitude bits/símbolo(L) 0o 5V 000 0o 10V 001 90o 5V 010 90o 10V 011 180o 5V 100 180o 10V 101 270o 5V 110 270o 10V 111 1 2 3 4 L = 3 5 6 7 8 L = log2(M) => M=2L

23 Número de símbolos (M) e bits codificados (L)
000 001 101 100 010 011 110 111

24 QAM Modems (a) V.32 for 9600 bps (1920 baud)
(b) V32 bis for 14,400 bps

25 V34 QAM Redes de Computadores

26 Exercícios Calcule a quantidade de bits codificados para um modem que possui uma constelação de 32 símbolos Um modem tribit (L=3) possui quantos símbolos em sua constelação Desenhe a constelação de um modem quadribit Quantos bits podem ser codificados em um modem com a constelação a seguir. Desenhe a string codificada por cada ponto.

27 Baud x Bps Taxa de sinalização representa quantas vezes por segundo os símbolos são trocados Unidade: baud 1baud = 1 símbolo por segundo; 1200 baud = 1200 símbolos por segundo Seja um modem que possui uma taxa de sinalização de 1200 baud e que possui 32 pontos (M) em sua constelação. Calcule sua taxa de transmissão. bits por símbolo = log2(M) = 5 bits/símbolo C = 5 * 1200 (símbolos/s) = 6000bps

28 Exercícios Calcule a taxa de transmissão de um modem de 1200 baud quadribit. Um modem possui uma constelação de 64 pontos. Calcule a taxa de transmissão desse modem sabendo que ele possui 2400baud. Calcule quantos baud possui um modem que possui uma constelação de 16 pontos e taxa de transmissão de 19200bps. Em que caso a taxa de sinalização será igual a taxa de transmissão?