Técnicas de Codificação

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Dados digitais, sinais digitais

Sinal Digital pulsos discretos de voltagens cada pulso um elemento de sinal dados binários codificados nestes elementos

Codificação

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

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.

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

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

Codificação - Bifase

Manchester 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

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

Taxa de codificação

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)

Modulation Techniques

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

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

Frequency Shift Keying

Valores representados por diferentes frequências (próximas da portadora)

Maior imunidade a ruídos que ASK Rádios de alta frequencia

FSK em canal de voz

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

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

Dados Analígicos, Sinais Digitais

Digitalização conversão analógico digital uso de um conversor Pulse code modulation Delta modulation

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

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

Codificação não linear

Níveis não igualmente espaçados reduz distorção do sinal

Modulation Delta

Entrada analógica aproximada atravé de função escada (staircase function)

Move para cima ou para baixo um nível () a cada intervalo de amostra

Delta Modulation - exemplo

Dados Analógicos, sinais Analógicos

Razão?

Permite multiplexação em frequência

Tipos Amplitude Frequencia Fase

Analog Modulation

Modulação por AmplitudeS(t) = [1 + nax(t)]cos 2 fct