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2 Existen una serie de criterios a tomar en cuenta sobre la información que genera el usuario: Su inmunidad al ruido. Algunos bits pueden ser transformado por interferencias en el medio de transmisión. El espectro de la señal. Se prefieren espectros angostos pues requieren de menos ancho de banda. Capacidad de sincronización. En el receptor es necesario establecer el inicio y el final de cada flujo de bits de información. Capacidad de detectar errores. Además de detectar errores, hay que corregirlos. 2

3 La solución a los temas anteriores se dan codificando de nuevo la señal. Esta codificación es realizada por el codificador de canal. Los códigos generados son también llamados códigos de línea. Algunos ejemplos: Código no retorno a cero, retorno a cero, codificación Manchester, codificación Miller, etc. 3

4 Se desea que el código: 4 No presente componente continua. No contribuye al traspaso de información, es potencia transmitida inútilmente y requiere de un canal con acoplo DC. Presente pocas componentes espectrales de frecuencias cercanas a 0 Hz, con el objetivo de elimina variaciones muy lentas de la señal que también dificultan la recepción. Presente el menor ancho de banda posible en banda base. Que las componentes espectrales fuera de la banda principal sean muy poco significativas, de modo que si se usan para modular una portadora, no generen muchas señales espurias en canales adyacentes.

5 Se desea que el código: Incorpore información de reloj en los datos, que permita al receptor sincronizarse para detectar claramente los límites de tiempo de cada símbolo recibido. Que esta información no requiera de una señal especial, sino que sea parte de los datos, incorporando transiciones suficientes en ellos. Que estas transiciones no impliquen un aumento de ancho de banda. Que la información de sincronismo pueda recuperarse sin importar el número de ceros o de unos sucesivos que vayan en la información (principio de transparencia). 5

6 6 Un circuito PLL (Phase Loked - Loop) genera un reloj en el receptor de la misma frecuencia de transmisión y por medio de los flancos de la señal entrante sincroniza este reloj del lado receptor con la señal de entrada de datos.

7 Se desea que el código: Incorpore redundancia que permita que el receptor pueda detectar (no corregir) la aparición de errores en la recepción. Ejemplos de códigos que permiten realizar la detección de errores por codificación de línea: código AMI, HDB3, BnZS. 7

8 Se desea que el código: Presente cierta inmunidad al ruido, de modo que el receptor no incurra en muchos errores en la detección de los símbolos recibidos. La tasa de errores se conoce como BER: Bit Error Rate o tasa de errores. Dos décadas atrás, era normal considerar un BER=10-3, actualmente son valores aceptables BER< Esto ha sido posible gracias a la fibra óptica, al uso extensivo de códigos correctores de error en comunicaciones inalámbricas y a lazos de abonado más cortos en enlaces cableados.

9 No retorno a cero (NRZ-L). No retorno a cero invertido (NRZI). Bipolar AMI (Alternate Mark Inversion). Pseudoternario. Manchester. Manchester Diferencial. B8ZS (Bipolar with 8 ceros substitution). HDB3 (High density bipolar 3-zeros). 9

10 NRZ code es el código de línea mas simple. Es solo un mapeo de la cadena de bits. T b = Duración de bits. Consiste en la transformación de 0 en un voltaje negativo y 1 en uno positivo. Lo que resulta en una codificación bipolar en la que la señal nunca es nula. 10

11 11

12 Ventajas Fácil de implementar. Hace buen uso del ancho de banda (análisis probabilístico) pues reduce la velocidad de transmisión. Desventajas Genera largas cadenas de 0 s (componente de DC). No cuenta con capacidad óptima de sincronización. No es utilizada con mucha frecuencia para transmisión de datos. 12

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14 Utiliza más de dos niveles. El 0 es ausencia de señal. El 1 es un pulso negativo o positivo. Con cada uno hay alternancia de polaridad. No se pierde la sincronía en largas cadenas de 1 s, (los ceros si son problema). No tiene una componente de DC. Bajo ancho de banda. 14 Fácil detección de error.

15 Manchester Transición a la mitad de cada periodo de bit. La transición sirve para recuperar el reloj. Bajo a alto representa un uno. Alto a bajo representa un cero. Usado por IEEE para redes LAN. Manchester Diferencial La transición se utiliza para sincronizar el reloj. Transición al inicio de un periodo de bit representa un cero. Ausencia de transición al inicio del bit representa un uno. Usado por IEEE para redes LAN en anillo. 15

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18 Desventajas La velocidad de modulación (en baudios) es del doble que cualquier otro código. Requiere más ancho de banda. Ventajas El fácil reconocer el reloj a partir del código. No contiene componente de DC. Facilita la detección de error. 18

19 19 Existen códigos que, por sus características, requieren de mayor velocidad de operación, lo que se traduce en un mayor ancho de banda.

20 20

21 21

22 B8ZS - Bipolar with 8 ceros substitution Igual que el Bipolar-AMI, excepto que cualquier cadena de ocho ceros se reemplaza por una cadena que tiene dos violaciones al código. 22

23 HDB3 HDB3 - High density bipolar 3-zeros No se permite enviar cuatro ceros seguidos Si después de tres ceros seguidos sigue otro cero, se introduce una violación dependiente del signo de la última alternancia Si se acumulan de nuevo cuatro ceros de manera consecutiva a la primera violación, se introduce la caena B00V ó 000V. B indica una alternancia con respecto a la bandera anterior Si la cantidad de unos es impar entre dos violaciones se emplea 000V Si la cantidad de unos entre dos violaciones es par se emplea B00V Una cantidad nula de unos se toma como par 23

24 HDB3 24

25 Llamado Scrambling. Consiste en modificar la señal a enviar por medio de códigos pseudo - aleatorios. Ampliamente utilizado en sistemas de alta velocidad (cientos de megahertz), i.e. sistemas de fibra óptica. Se usa scrambling para evitar secuencias con voltajes constantes a altas frecuencias, además no contiene componentes de DC. Tiene capacidad para detectar errores. 25

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