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TEMA 0 ELEMENTOS BÁSICOS EN UN SISTEMA DE COMUNICACIONES

ULPGC / DSC / EITE / Tratamiento de la señal en comunicaciones y audiovisuales

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PROCESADO DIGITAL DE SEÑAL EN COMUNICACIONES (Ind)

Índice: •Bloques fundamentales en un modelo de sistema de comunicaciones •Análisis elemental y características más relevantes •Codificación-decodificación de fuente •Clasificación de la codificación de canal •Modulación-canal-demodulación •Efectos del modulador •Clasificación elemental de los canales •Componentes de los demoduladores •Espacio de diseño de un sistema •Bloques fundamentales en un sistema basado en el PDS Tiempo estimado: 1/2h ULPGC / DSC / EITE / Tratamiento de la señal en comunicaciones y audiovisuales

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PROCESADO DIGITAL DE SEÑAL EN COMUNICACIONES (1/10)

Bloques fundamentales en un modelo de sistema de comunicaciones: Datos codificados

Fuente de información

(analógica) (digital)

Codificación de fuente

Mensaje

Transmisor Codificación de canal

Modulación

Monitorización y control Canal Datos estimados

Destino de información Mensaje estimado

Decodificación de fuente

Receptor Decodificación de canal

Demodulación

Monitorización y control

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PROCESADO DIGITAL DE SEÑAL EN COMUNICACIONES (2/10)

Análisis elemental y características más relevantes. Codificación-decodificación de fuente: Codificador de fuente (analógica)

Codificador de compresión

Codificador de empaquetado

Codificador de encriptado

(digital) Decodificador de fuente (analógica)

Decodificador de compresión

Decodificador de empaquetado

(digital) ULPGC / DSC / EITE / Tratamiento de la señal en comunicaciones y audiovisuales

Decodificador de encriptado

LO VEREMOS EN EL TEMA 1 4

PROCESADO DIGITAL DE SEÑAL EN COMUNICACIONES (3/10)

Análisis elemental y características más relevantes. Clasificación codificación de canal: Lineal No-lineal (convolucional)

No-lineal

Cíclicos

Lineal No-cíclicos

Trellis

Bloque Codificación de canal Orientadas a una modulación paso banda

Orientadas a una modulación banda base Líneas de transmisión

PAM

DM

Lineales (sin expansión del BW)

PCM

DPCM

PDM PPM

AM

QAM

PSK

SSB

ADPCM

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No lineales (con expansión del BW) FM

FSK MSK CPM LO VEREMOS EN EL TEMA 1 5

PROCESADO DIGITAL DE SEÑAL EN COMUNICACIONES (4/10)

Análisis elemental y características más relevantes. Modulación-canal-demodulación: (del codificador de canal)

Modulador

Estimador de canal

Canal

X Compensación de señal y demodulación Demodulador Y

p(X|Y)

(al decodificador de canal) LO VEREMOS EN LOS TEMAS 2 (canal), 3 y 4

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PROCESADO DIGITAL DE SEÑAL EN COMUNICACIONES (5/10)

Análisis elemental y características más relevantes. Efectos del modulador: xL(t) xQ(t)

| xL(t)|  xL(t) xI(t)

j w t x ( t ) e 0 L 

Modulador x (t)/ 2 xA(t)

x(t)/ 2

2B 2 Xmax

Xmax 0

f0

0

f0 LO VEREMOS EN EL TEMA 4

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PROCESADO DIGITAL DE SEÑAL EN COMUNICACIONES (6/10)

Análisis elemental y características más relevantes. Clasificación elemental de canales: Canal

Linealidad

Lineal

Telefónico*

Variabilidad

No lineal

Variante

Satélite*

Radio

Invariante

Fibra

Limitación

Potencia

Telefónico

Ancho de banda Satélite Fibra LO VEREMOS EN EL TEMA 2

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PROCESADO DIGITAL DE SEÑAL EN COMUNICACIONES (7/10)

Análisis elemental y características más relevantes. Componentes de los demoduladores: Demodulador

Estimador de canal

(del canal) (al decodificador de canal)

Seguimiento Frecuencial

Compensación de señal y demodulación

Enganche

Sincronización

Temporal

En fase En no fase (dem. (dem. no coherente) coherente)

Tramas o segmentos

Símbolos (fase de muestreo)

Igualación (Ecualización) Fijos

Adaptativos

Con entrenamiento Ciegos

Síncronos

Fraccionarios

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LO VEREMOS EN LOS TEMAS 3 y 4 9

PROCESADO DIGITAL DE SEÑAL EN COMUNICACIONES (8/10)

Análisis elemental y características más relevantes. Espacio de diseño de un sistema: Complejidad del procesado de la señal

Sistemas con las mismas prestaciones

Potencia

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Ancho de banda

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PROCESADO DIGITAL DE SEÑAL EN COMUNICACIONES (9/10) Transductor

Filtro

Amp.

Otras entradas

Amp.

DAC

M ZONA CONTROLADA u l t i p Amp. l e x o r Procesado de señal

S&H

(HW o SW)

ADC

+

Diagrama de bloques genérico en un sistema de procesado digital de señal ULPGC / DSC / EITE / Tratamiento de la señal en comunicaciones y audiovisuales

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PROCESADO DIGITAL DE SEÑAL EN COMUNICACIONES (10/10) SEÑAL

ALGORÍTMICA

+ PROCESADO DE SEÑAL

ARQUITECTURAS DE COMPUTADORES

ELECTRÓNICA

+ IMPLEMENTACIÓN

HW

SW

Filtros, Diezmadores, Moduladores, Demoduladores, FFT e IFFT, Correladores, etc..

DSPs: punto fijo y flotante, multiproceso, ADC y DAC integrados, etc..

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PROCESADO DIGITAL DE SEÑAL EN COMUNICACIONES (Bib)

Bibliografía: [1] Symon Haykin. “Communications Systems”. John Wiley & Sons, 1973, 1983, 1994, 2000, 2009. [2] Edward A. Lee y Devid G. Messerschmitt. “Digital communication”. Kluwer Academic Publishers, 1988, 2004. [3] Bernard Sklar. “Digital communications. Fundamentals and applications”. Prentice-Hall, 1988, 2001. [4] Richar D. Gitlin, Jeremiah F. Hayes y Stephen B. Weinstein. “Data communications principles”. Plenum Press, 1992. [5] Heinrich Meyr, Marc Moeneclaey y Stefan A. Fechtel. “Digital communications receivers”. Jhon Wiley & Sons, 1998.

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