Convergence discourse 1: Technology changes everything?

Establece una relación entre la velocidad de transmisión, el ruido y la tasa de errores. Debido a que la ecuación de Nyquist es únicamente válida solamente para cuando las demás condiciones son estables, es decir no toma en cuenta al ruido. Un ejemplo de ello es considerar que cuando aumenta la velocidad de transmisión el tamaño del bit es más corto, por lo cual un patrón de ruido afecta más bits en una señal que posee mayor velocidad de transmisión, se menciona entonces que una mayor velocidad de transmisión afecta en forma proporcional a una mayor tasa de errores.

El matemático Claude Shannon analizó esta relación, se busca que dado un nivel de ruido, se espera que aumentando la energía de la señal, se mejorará la recepción de los datos en presencia de ruido. El cociente es llamado la relación señal-ruido (SNR o S/N).

“La relación señal-ruido, se define como el cociente de la potencia de la señal entre la potencia del ruido presente en un punto determinado en el punto de transmisión”.

La relación se expresa comúnmente en decibelios, una relación señal ruido alta, representa a una señal de lata calidad y por tanto una disminución de los repetidores de señal.

ruido de potencia señal de Potencia SNRdB =10log10

Una relación señal ruido es importante en la transmisión de datos, pues influye de manera directa en la máxima velocidad de transmisión de datos que se puede conseguir.

C

=Blog

₂

(1+SNR)

Una velocidad de transmisión máxima es representada en esta ecuación sin embargo en la práctica no se alcanzan velocidades menores pues en esta ecuación solo se considera el tipo de ruido blanco y no toma en cuenta los otros tipos de ruido como el impulsivo, la distorsión de atenuación y la distorsión de retardo.

3.4 EL COCIENTE Eb /No

Es el cociente de la energía de la señal por bit entre la densidad de potencia del ruido por hercio. Si poseemos a una señal analógica que transmite datos a una velocidad R, y la energía por bit de la señal será Eb = STb, donde S es la potencia de la señal y Tb es el tiempo necesario para transmitir un bit. Por tanto la velocidad de transmisión es:

kTR

S

N

R

S

N

E

_b

₌

₌

0 0

Esta ecuación con decibelios se representa:

(E

_b

N

₀

)

_dB

=

S

_dBW

−

10log

R

+

228.6

dBW

−

10log

T

se menciona en la teoría que el cociente es importante para los datos digitales porque la tasa de error por bit es una función decreciente de este cociente. Debe notarse que cuando la velocidad de transmisión R de la señal se aumenta, la potencia de la señal transmitida, relativa al ruido, debe aumentarse para mantener dicho cociente. Una ventaja de esta relación con respecto de la SNR es que esta última depende del ancho de banda.

Existe una relación entre el cociente

0

N

E

_b y la SNR dado por:

(N

R)

S

N

E

_b 0 0

=

Otra formulación que implican estos cálculos es el de la eficiencia espectral relacionada con el cociente 0

N

E

_b donde:













₋

=

2

1

0 0 CB

C

B

N

E

3.5 DIFICULTADES TIPICAS EN LA TRANSMISIÓN

Estos problemas se presentan en las transmisiones inalámbricas al propagarse a través de un medio. Representan un obstáculo para la transmisión y recepción de la información emitida a través de las ondas electromagnéticas. De tal modo que no se puede dejar de lado a estos fenómenos que disminuyen la eficiencia en una transmisión de información por medios inalámbricos.

Desde el inicio de las transmisiones de señales en un sistema de comunicaciones, se debe de aceptar que la señal emitida será algo distinta a la señal que captará el receptor en el otro extremo del sistema. Esto es en mayor o menor grado determinado por las dificultades sufridas en la transmisión. Tanto en señales analógicas como digitales se sufren los inconvenientes de las dificultades durante la transmisión de datos.

En una señal analógica la señal disminuye la calidad de recepción debido a estas dificultades y en una señal de tipo digital se ven alterados los datos pues hay modificaciones en el código binario cambiando 0 por 1 y 1 por 0.

A continuación se repasan las dificultades y sus características que hacen que una señal se degrada o genere errores. Las más importantes son las siguientes:

• la distorsión por atenuación

• la distorsión de retardo

• el ruido

3.5.1 Atenuación

La primera de estas dificultades es la atenuación. No importa cual sea el medio de transmisión de la señal, siempre esta última tendrá un disminución en amplitud debido a la distancia recorrida. Para medios guiados la atenuación es una función exponencial por lo cual la forma común de expresarla es en términos de decibelios por unidad de longitud.

Otro tipo de circunstancias enfrentan los medios no guiados. Pues además de depender de la distancia, la atenuación es función de otras variables como las condiciones atmosféricas.

La atenuación genera algunos puntos a considerar en las comunicaciones. El primero de ellos refiere que los sistemas de comunicaciones deben ser lo suficientemente sensibles para poder captar una señal con potencia mínima. Por tanto la señal debe tener un límite inferior en potencia, que si no logra alcanzar será invisible al sistema. El segundo punto a considerar es que para poder recibir una señal inteligible debe de poseer una intensidad mayor que el ruido generado en el medio de transmisión. Y el tercer elemento a considerar es que la atenuación es una función proporcional de la frecuencia.

Las dos primeras consideraciones anteriores son elementos que tienen solución al regularse la energía de la señal transmitida. A partir de amplificadores y de repetidores se salvan estas dificultades. Estos problemas se incrementan si se toma en consideración que las distancias entre

emisores y receptores son variables y que en una red de comunicación de datos lo que se tiene es normalmente un sistema multipunto y no uno punto a punto únicamente.

Para una señal analógica el último punto es más importante, debido a la relación existente entre la atenuación y la frecuencia, las señales en el receptor son afectadas volviéndose poco inteligibles. Una solución al problema es ecualizar la señal para frecuencias determinadas. Las bobinas de carga son la solución práctica para las líneas de comunicación telefónica suavizando los efectos que genera la atenuación. Otra de las técnicas empleadas es el uso de amplificadores para hacer una diferencia entre las frecuencias altas y bajas. Amplificando mucho más las primeras.

In document Media convergence: concept, discourse and influence (Page 85-89)