La modulación por pulsos codificados (PCM) es una forma básica de modulación digital que representa un mensaje analógico mediante una secuencia de pulsos codificados discretos en tiempo y amplitud. Las operaciones básicas de PCM son el muestreo, la cuantización y la codificación. PCM se utiliza ampliamente para comunicaciones telefónicas debido a su capacidad de reconstruir la señal de forma robusta ante ruido y daños en el canal.
2. Pulse Code Modulation - PCM Modulación por pulsos codificados Forma básica de modulación digital de pulsos Mensaje representado por una secuencia de pulsos codificados (representación de la señal mensaje en forma discreta en tiempo y amplitud) Operaciones básicas: Muestreo (S) Cuantización (Q) Codificación (E)
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8. En comunicaciones telefónicas se prefiere utilizar una separación variable entre los niveles de representaciónEj.: El rango de voltaje de una señal de voz están en el orden de 1000 a 1
12. Cuantificación (Q) – PCM Para un dado valor de m, la recíproca de la pendiente de la curva de compresión que define los saltos cuánticos, está dada por la derivada deImI, respecto de IvI
13. Cuantificación (Q) – PCM La ley m es aproximadamente logarítmica para mImI>>1 En USA y Japón se utiliza compresión/expansión de ley m. Los primeros sistemas de transmisión digital de Bell Systems utilizaban PCM de 7 bits con m = 100, los más recientes utilizan PCM de 8 bits con m = 255
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16. El comportamiento es inferior a ley m para señales pequeñas (ruido de canal inactivo).
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19. La SNR para bajas señales se incrementa a expensas de la SNR de las señales de gran amplitud.
44. El espectro de potencia no tiene componente de DC y tiene componentes de baja frecuencia de muy bajo bajor, cuando los símbolos 1 y 0 tienen igual probabilidadAMI (Alternate Mark Inversion)
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46. 0 : Representado un pulso negativo (-A) y un pulso positivo (+A).
51. REGENERACIÓN Resultados: La acumulación de distorsión y ruido es completamente removida, si ambos efectos no son demasiado importantes como para causar un error en el proceso de decisión. Idealmente, excepto por el retardo, la señal regenerada es exactamente la misma que la señal originalmente transmitida. Errores en la regeneración: Insalvable presencia de ruido en el canal y la interferencia, causan decisiones erradas. Desviación del espaciamiento entre los pulsos recibidos, se produce jitter en la posición de los pulsos regenerados. (Jitter: falta de uniformidad en la velocidad de muestreo, aleatorio)
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53. Los pulsos limpios son reagrupados en palabras código y decodificados en una serie de pulsos PAM cuantificados.
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55. CONSIDERACIONES DE RUIDO – SISTEMA PCM La performance de un sistema PCM está influenciado por dos fuentes de ruido: Ruido del canal, introducido en cualquier lugar entre la salida del Tx y la entrada del Rx. El ruido está siempre presente, aunque el equipo esté apagado. Ruido de cuantificación: Introducido en el Tx y se transporta todo el tiempo a través del Rx. Es un ruido dependiente de la señal, no existe cuando no está presente la misma. Ambos aparecen simultáneamente en un sistema PCM pero los consideramos en forma separada, para ver sus efectos.
62. Para Eb/No por debajo del umbral de error, la performance del Rx involucra una cantidad significativa de errores y el efecto del ruido del canal queda enmascarado
