ADSL y Modulación de Señales: Fundamentos de Transmisión de Datos

ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) es una tecnología diseñada para utilizar una red telefónica de baja calidad y transmitir datos a alta velocidad.

Características del ADSL

• Transmisión simultánea: Permite la transmisión segura y simultánea de voz y datos por el mismo canal de alta velocidad.
• Conexión permanente: Ofrece una conexión a internet siempre activa.
• Modulación multibit: Utiliza una modulación multibit para optimizar el uso del ancho de banda.
• Equipos: Tradicionalmente utilizaba módems USB y routers, aunque hoy día el router es el dispositivo principal.
• Proveedor de Servicio: Requiere la contratación del servicio con un proveedor de internet (ISP).
• Procesamiento de Señales Avanzadas: Incorpora procesadores de señales avanzadas para eliminar electrónicamente las interferencias en la comunicación.

Problemas Comunes en la Transmisión de Señales

A pesar de sus ventajas, la transmisión de señales puede enfrentar diversos desafíos:

Atenuación

La atenuación es la disminución de la amplitud de la señal. Su causa principal es la longitud del cable: a mayor longitud, mayor resistencia y, por ende, mayor atenuación. Para contrarrestarla, se utilizan:

• Repetidores: Reciben la señal y la regeneran para retransmitirla.
• Amplificadores: Aumentan la potencia de la señal recibida.

Es importante destacar que a mayor frecuencia, se produce una mayor atenuación.

Diafonía

La diafonía es la interferencia entre señales adyacentes. Se evita eficazmente trenzando los cables. La banda de seguridad, mediante multiplexado, ayuda a prevenir estas interferencias. Este problema no suele presentarse en señales luminosas, como las transmitidas por fibra óptica.

Ruido

El ruido impulsivo es la causa principal de los errores digitales en la transmisión. La velocidad máxima de un canal depende directamente de su ancho de banda y de la cantidad de errores o problemas presentes. La señal de salida es siempre la señal de entrada más el ruido.

Modulación de Señales

Un modulador es un dispositivo con dos señales de entrada. Si se desea transmitir una información que no es adecuada para el canal, se requiere otra entrada que sí sea compatible con el canal: esta es la señal portadora (SP(t)). El resultado de la combinación de ambas es la señal modulada (sc(t)), que ya es adecuada para el canal.

La señal modulada (sm(t)) 'cabalga' sobre la señal portadora en el modulador. En el demodulador, la señal modulada 'descabalga' de la señal portadora. En cada nodo de comunicación, es necesario contar con un modulador y un demodulador, lo que en conjunto se denomina módem.

¿Para qué se Modula?

La modulación es fundamental en las telecomunicaciones por varias razones:

• Para adecuar la señal al canal y el canal a la señal.
• Para disminuir el tamaño de la antena.
• Para materializar la multicanalización.
• Para evitar ruidos e interferencias.

Tipos de Modulación

Modulación Analógica con Portadora Analógica (AAA)

En este tipo de modulación, tanto la señal de información como la portadora son analógicas. Los tres tipos principales son:

• AM (Modulación en Amplitud)
• FM (Modulación en Frecuencia)
• PM (Modulación por Fase)

Modulación Digital con Portadora Analógica (DAA)

Esta modulación implica un cambio de señal y es multibit, permitiendo transmitir una señal digital a través de un camino analógico. Hay tres tipos principales:

• ASK (Modulación por Amplitud)
• FSK (Modulación por Frecuencia)
• PSK (Modulación por Fase)

Modulación Analógica con Portadora Digital (ADD)

En este caso, la señal de información es analógica y la portadora es digital. Existen cuatro tipos principales de modulación por pulsos:

• PAM (Modulación en Amplitud de Pulsos)
• PFM (Modulación en Frecuencia de Pulsos)
• PPM (Modulación por Posición de Pulsos)
• PWM (Modulación por Duración de Pulsos)

Modulación Digital con Portadora Digital (DDD)

Aunque esta modulación no se utiliza comúnmente en casos prácticos, es fundamental para la multicanalización. En este esquema, existe un canal físico que se divide en varios canales lógicos, repartiendo el ancho de banda en un instante de tiempo para permitir la transmisión simultánea de múltiples señales.