Técnicas de multiplexación y muestreo

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Técnicas MIC:  permiten convertir  una  señal analógica digitalmente   con el  fin de  aprovechar las ventajas de la  transmisión  digital. Se  basan  en tres  operaciones : Muestreo,  Cuantificación y  Codificación, los dos últimos bloques forman  un convertidor Analógico/Digital  (A/D)Una  vez  transmitida la señal (como digital)  para  recuperar la  señal analógica original  es  preciso  realizar  las  operaciones  inversas (decodificación,  recuperación de las  muestras y  filtrado))  Muestreo: Es el proceso  mediante  el cual  se  transforma una señal analógica en una serie de impulsos de distinta amplitud  llamada tren de muestras o señal en PAM  (Pulse Amplitud Modulation), o  en castellano  MIA (Modulación de impulsos en amplitud )Se llama  frecuencia de muestreo, a la   frecuencia con que se toman las  muestras. Esa  frecuencia debe ser  constante. El muestreo realizado es  el real que supone muestras  con   cierta duración, - aunque esa duración es pequeña comparada  con  dos muestras  consecutivas. Teorema de Muestreo (o Criterio de Nyquist): Es posible recuperar una señal analógica a partir de sus muestras, siempre que estas hayan sido  tomadas con una frecuencia de muestreo mayor que el doble de la frecuencia máxima de la señal analógica original (Fmues >= 2.fmax).  Se suele emplear una frecuencia  de 8 KHz = 8.000 pulsos o muestras por segundoCuantificación: Es el proceso mediante el cual se sustituyen los infinitos valores que pueden adquirir las muestras por un número discreto de valores. Para ello se divide la   gama de    funcionamiento en     un conjunto   de intervalos de cuantificación que se encuentran limitados por los valores de decisión. Codificación: Es el proceso mediante el  cual   a cada muestra  codificada se le hace corresponder unapalabra MIC de 8 bits según un código binario simétrico; el primer bit corresponde al signo de Ia muestra, los tres siguientes al segmento y  los cuatro  siguienteal intervalo de  cuantificación dentro del segmento.   Después de la codificación se invierten los bits Con los tres procesos hemos convertido el canal  vocal  en un circuito de 8000 muestras/seg. x 8 bits/muestra = 64 Kbit/seg. (velocidad de transmisión),  quese denomina canal MIC. Una vez transmitido el canal MIC, para recuperarseñal analógica ,será necesario decodificar las palabras MIC haciéndoles corresponder alas muestras el valor medio del intervalo de cuantifican tras lo cual son filtradascon un filtro de paso bajo adecuado. La señal recuperada  está  afectada por la distorsión de cuantifícacíónproducida por los errores de  cuantificación.Multiplex MIC:  combina  las  técnicas  MIC  con la  Multiplexación por  distribución en el  Tiempo (MDT).La  Multiplexación por  distribución en el  Tiempo (TDM) consiste  en mandar entre  dos partes de una señal  partes de otras  señales,  de  tal manera  que puedan compartir el mismo medio de transmisión.La Multiplexación TDM puede realizarse  directamente con  señales  digitales, siendo necesaria la sincronización.En Europa se utiliza el Multiplex MIC de 30 canales recomendado por la UIT, que se basa en la utilización de una  trama  compuesta por  32 intervalos  de  tiempo de ocho  bits cada uno. (30+2 canales)   Trama MIC : es un palabra  binaria compuesta por 32 intervalos X  8 bits/intervalo  = 256 bits.  Los  intervalos de  tiempo se numeran de 0 a 31.  En la  trama el Intervalo 0 se emplea para alineación de trama; el  Intervalo 16 para señalización ; Los Intervalos de 1 a 15: para canales  vocales de 1 a 15;  Los Intervalos de 17 a 31: canales  vocales de 17 a 31.En la trama el periodo (o tiempo de trama) es Ttrama = 1/ fm = 1seg / 8000 = 125 ?seg;  el Tiempo de Intervalo  es  Tintervalo = 125 ?seg  / 32 = 3,9 ?seg ;   la  duración de cada  bit  es Tbit = 3,9 ?seg / 8 bit = 488 nseg  El  flujo  digital en un Multiplex MIC de 30 canales tiene una  velocidad de  transmisión de :8000 tramas/seg. X  32 intervalos/trama X  8 bits/intervalo  = 2.048 Kbit/seg = 2 Mbit/seg.

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