UNIVERSIDAD RICARDO PALMA “Formamos seres humanos para una cultura de paz” FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES CURSO: TELECOMUNICACIONES II EXPERIMENTO N° 06 CÓDIGOS EN BANDA BASE RZ Y NRZ ALUMNO: Palomino Navarro, Salvador Alejandro CÓDIGO: 202012313 GRUPO: 1 CICLO ACADEM: VII DOCENTE: JOSE LUIS ANTONIO RODRIGUEZ ALCAZAR FECHA DE REALIZACIÓN 30/5/23 V°B° DOCENTE FECHA DE ENTREGA 6/6/23 V°B° DOCENTE NOTA: Designed by: Ing. M. Nolasco, v.2022.1 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II UNIVERSIDAD RICARDO PALMA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES CURSO : TELECOMUNICACIONES II EXPERIMENTO : 06 TITULO : CÓDIGOS EN BANDA BASE RZ Y NRZ OBJETIVOS: 1. Conocer las características en los dominios del tiempo y de la frecuencia del codificador de nivel de banda base Retorno a Cero y No Retorno a Cero (RZ y NRZ). 2. Conocer la importancia de los códigos de banda base como detectores y correctores de errores en las comunicaciones digitales. 3. Al término del presente Laboratorio, el Alumno analizará y explicará el uso de los codificadores RZ, NRZ y sus aplicaciones. EQUIPOS: CNT DESCRIPCIÓN 01 Unidad de Adquisición de Datos y Audio (PU-400 MK II). DEGEM. 01 Módulo de Audio y Datos. MODCOM-1 DEGEM. 01 Osciloscopio Digital, 2 canales, 100 MHz. RIGOL. 01 Generador Digital de Funciones, 25 o 30 MHz. RIGOL. 01 Multímetro Digital. ACCESORIOS: CNT DESCRIPCIÓN 02 Puntas de prueba de Osciloscopio Digital. 02 Cables Coaxiales con conectores: BNC(m)/BNC(m), 1 mt. 01 Cable Coaxial con conectores: BNC(m)/cocodrilos, 1 mt. 01 Set de Cables (jumpers) de Conexión Modular. NOTA: Asegurarse que los instrumentos recibidos, se encuentren en buenas condiciones físicas y de funcionamiento. RECOMENDACIONES PARA LOS ALUMNOS Y DOCENTES DEL CURSO. • El alumno deberá repasar con tiempo la Guía de Experimentos tomando nota de las indicaciones y procedimientos, facilitando la comprensión de cada experimento. • El alumno debe contestar correctamente las preguntas de repaso del Sistema Virtual, que se presentarán secuencialmente, y así continuar con el desarrollo del experimento. • Antes de iniciar el experimento, el docente realizar una breve introducción teórica del tema a desarrollar así como de las respectivas indicaciones. Pág. 1 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II BREVE INTRODUCCIÓN TEÓRICA MENSAJES DIGITALES EN BANDA BASE Fundamentalmente, un mensaje digital es una secuencia ordenada de símbolos producidos por una fuente de información discreta, que dispone de un alfabeto de M 2 símbolos, y produce la señal de salida a una tasa (velocidad de emisión) media r. La tarea de un sistema de comunicaciones digital es transferir los mensajes digitales desde la fuente del usuario (destinatario). Las limitaciones de ancho de banda y ruido en el canal limitan la tasa de señalización r. Antes de analizar la tasa de señalización veamos las propiedades de las señales digitales. Un mensaje digital en banda base puede ser expresado como: La amplitud de modulación aK representa al k-ésimo símbolo en la secuencia. Así, la amplitud toma uno de M valores discretos. El índice k varia de - a + salvo que se indique lo contrario. El pulso p(t) puede ser rectangular o de otra forma, de acuerdo a las características del canal. D es la duración del símbolo, y Donde Tb es la duración del bit. Se suele llamar a "r" la tasa de baudios (baud rate). Consideraremos cuatro tipos de señales de banda base: 1. Códigos RZ y NRZ (Código de Nivel) 2. Código PAM multinivel (Código de Nivel) 3. Código Manchester (Código de Linea) 4. Código Miller (Código de Línea) Estas señales de banda base son importantes en las comunicaciones digitales porque: • Detectan y corrigen errores. • Poseen componente de continua muy pequeña o nula. • Aptos para sincronismo (Códigos de Línea). • Para transmisión a grandes distancias (Códigos de Línea). Estas señales son usadas en la práctica para transmisión de datos en canales telefónicos y grabación magnética digital. Todos los códigos mencionados (salvo el de Miller) pueden ser descritos por la ecuación (1), y son llamados códigos sin memoria (memoryless). Experimento N° 6 Pág. 2 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Señales de Banda Base En la tabla se muestran la forma del pulso p(t) y la naturaleza de aK para los formatos de modulación sin memoria. Formatos de Modulación para RZ/NRZ, PAM Multinivel y Código Manchester Pág. 3 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II En la mayoría de los sistemas de comunicaciones digitales, el ancho de banda disponible es limitado. En consecuencia, el diseñador del sistema debe considerar las restricciones que esta limitación impone sobre la técnica de modulación usada para transmitir la información. Por ello es importante determinar el contenido espectral de la señal modulada digitalmente. El procedimiento matemático de obtención de las fórmulas que permiten el cálculo de la densidad espectral de potencia no es sencillo, y no será visto aquí. El resultado final es el siguiente: Donde P(f) es la transformada de Fourier del pulso p(t), 2a y ma son la varianza y el valor esperado (respectivamente) de la secuencia de información aK. Usando la ecuación (3), puede computarse el espectro de potencia de cualquiera de las señales mencionadas. El espectro de RZ unipolar es mostrado en el gráfico de la derecha (Espectro de Potencia de la señal RZ Binaria Unipolar), mientras en el otro gráfico se aprecian los espectros de NRZ bipolar, código Manchester y código Miller. PSD (sólo se muestra un lado) de señales de banda base: Código Miller, Código Manchester, NRZ Bipolar y PAM Multinivel Experimento N° 6 Pág. 4 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Espectro de Potencia de una señal RZ Binaria Unipolar Note que, en RZ unipolar, existe una secuencia de funciones 5 en f=0, y en los múltiplos impares de rb. La razón es: dado que ma=0.5, el segundo término de la ecuación (3) no será cero. Para NRZ bipolar y los códigos Manchester y Miller, ma=0. Luego, no hay "deltas" en sus espectros. El espectro de NRZ bipolar (ver el segundo gráfico) posee un pico en f = 0, mientras que el código de Manchester evita la transmisión de energía en bajas frecuencias, y posee un pico cerca de 0.7r. Su espectro, empero, es muy ancho. El código Miller posee el espectro más angosto y un contenido de bajas relativamente pequeño, ocupando un ancho de banda cercano al ocupado por el código Manchester. Estas dos características hacen del código Miller una elección inteligente para canales que no conducen CC, como los medios magnéticos de grabación. Note que el eje de frecuencias está calibrado en unidades de r (tasa de baudios). En consecuencia, el ancho de banda ocupado por bit de información depende del valor de M. Por ejemplo: PAM de 4 niveles ocupa la mitad de ancho de banda por bit de información que el ocupado por NRZ. Codificador RZ/NRZ El codificador unipolar RZ es implementado por la multiplicación del reloj (0,1) y los datos de entrada. La salida del codificador unipolar NRZ es sencillamente la entrada de datos. En hardware, esto se implementa mediante un biestable (flip-flop) tipo D seguido de una compuerta AND para la codificación RZ, que muestrea los datos de entrada en cada transición de reloj (flanco descendente). En el caso bipolar, los niveles de la señal codificada deben ser "espejados" si la entrada vale cero. Circuito Codificador Unipolar RZ/NRZ Pág. 5 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1. 2. Ejecute el Software DEGEM-COURSEWARE/MODCOM-1 y elija la Lección 4. Implemente el sistema del Tema: Generación de RZ/NRZ. El software lo guiara paso a paso a través de los procedimientos experimentales. • Conectar la salida OUT del BIT RATE GENERATOR a la entrada de reloj CK IN del RZ/NRZ CODER. • Conectar la salida ANALOG OUT del RZ/NRZ CODER a la entrada IN del ANTIALIASING FILTER (CH#2). • Conectar la salida OUT del ANTI-ALIASING FILTER (CH#2) a la entrada IN del Conversor A/D (CH#2). Ajuste, en el módulo PU-400, para ambos canales: S2 y S8(fHP) a la posición DC S3 y S9(fLP)a l0 KHz 3. Use el osciloscopio virtual con los siguientes ajustes: fs = 19.2 KHz n = 512 Canal: CH# 1 y CH#2 Seleccione la función SAMPLE para digitalizar la señal. 4. Seleccione una tensión constante de 5V ("1") en la entrada de datos DATA IN del RZ/NRZ CODER. ¡No Conecte TTL OUT del generador pseudo-aleatorio a 5V! Experimento N° 6 Pág. 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES 5. TELECOMUNICACIONES II Observe la señal de salida del RZ/NRZ CODER (CH#2) en el osciloscopio virtual, para los cuatro estados posibles de los interruptores S2 y S3 y para todos los valores de la tasa de bits del generador. Con un Bit rate = 1200 y 5V constantes S2 = 0 y S3 = 0 Pág. 7 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II S2 = 1 y S3 = 1 S2 = 1 y S3 = 0 Experimento N° 6 Pág. 8 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II S2 = 0 y S3 = 1 Pág. 9 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Con un Bit rate = 2400 y 5V constantes S2 = 0 y S3 = 0 S2 = 1 y S3 = 1 Experimento N° 6 Pág. 10 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II S2 = 1 y S3 = 0 S2 = 0 y S3 = 1 Pág. 11 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Con un Bit rate = 3600 y 5V constantes S2 = 0 y S3 = 0 S2 = 1 y S3 = 1 Experimento N° 6 Pág. 12 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II S2 = 1 y S3 = 0 S2 = 0 y S3 = 1 Pág. 13 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Con un Bit rate = 4800 y 5V constantes S2 = 0 y S3 = 0 S2 = 1 y S3 = 1 Experimento N° 6 Pág. 14 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II S2 = 1 y S3 = 0 S2 = 0 y S3 = 1 Pág. 15 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Con un Bit rate = 9600 y 5V constantes S2 = 0 y S3 = 0 S2 = 1 y S3 = 1 Experimento N° 6 Pág. 16 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II S2 = 1 y S3 = 0 S2 = 0 y S3 = 1 Pág. 17 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES 6. TELECOMUNICACIONES II Repita los pasos 4 y 5 para una tensión de 0V ("0") en la entrada de datos DATA IN del RZ/NRZ CODER. Con un Bit rate = 600 y 0V constantes S2 = 0 y S3 = 0 S2 = 1 y S3 = 1 Experimento N° 6 Pág. 18 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II S2 = 1 y S3 = 0 S2 = 0 y S3 = 1 Pág. 19 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Con un Bit rate = 1200 y 0V constantes S2 = 0 y S3 = 0 S2 = 1 y S3 = 1 Experimento N° 6 Pág. 20 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II S2 = 1 y S3 = 0 S2 = 0 y S3 = 1 Pág. 21 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Con un Bit rate = 2400 y 0V constantes S2 = 0 y S3 = 0 S2 = 1 y S3 = 1 Experimento N° 6 Pág. 22 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II S2 = 1 y S3 = 0 S2 = 0 y S3 = 1 Pág. 23 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Con un Bit rate = 3600 y 0V constantes S2 = 0 y S3 = 0 S2 = 1 y S3 = 1 Experimento N° 6 Pág. 24 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II S2 = 1 y S3 = 0 S2 = 0 y S3 = 1 Pág. 25 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Con un Bit rate = 4800 y 0V constantes S2 = 0 y S3 = 0 S2 = 1 y S3 = 1 Experimento N° 6 Pág. 26 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II S2 = 1 y S3 = 0 S2 = 0 y S3 = 1 Pág. 27 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Con un Bit rate = 9600 y 0V constantes S2 = 0 y S3 = 0 S2 = 1 y S3 = 1 Experimento N° 6 Pág. 28 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II S2 = 1 y S3 = 0 S2 = 0 y S3 = 1 Pág. 29 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II 7. Dibuje las formas de onda de la señal en la salida del codificador para cada caso. 8. Complete la Tabla 1 según el tipo de Codificación, de acuerdo a las gráficas. Use el catálogo de ondas. 9. Desconecte 0V de DATA IN del RZ/NRZ CODER. 10. Implemente el circuito de acuerdo a la figura. Experimento N° 6 Pág. 30 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES Pág. 31 TELECOMUNICACIONES II • Conectar la salida OUT del BIT RATE GENERATOR a las entradas de reloj CK IN del PSEUDO-RANDOM NOISE GENERATOR y del CK IN del RZ/NRZ CODER. • Conectar la salida TTL OUT del PSEUDO-RANDOM NOISE GENERATOR a las entradas IN del ANTI-ALIASING FILTER (CH#1) y del DATA IN del RZ/NRZ CODER. • Conectar la salida OUT del ANTI-ALIASING FILTER (CH#1) al Conversor A/D (CH#1). • Conectar la salida ANALOG OUT del RZ/NRZ CODER a la entrada IN del ANTIALIASING FILTER (CH#2). • Conectar la salida OUT del ANTI-ALIASING FILTER (CH#2) al Conversor A/D (CH#2). Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II 11. Colocar la tasa de bits del generador (BIT RATE GENERATOR) a 1200 bits/seg. 12. Observe la forma de onda de la salida del generador de ruido pseudo-aleatorio (PSEUDO-RANDOM NOISE GENERATOR) (CH#1) en simultáneo con la salida del RZ/NRZ CODER (CH#2) para los cuatro estados posibles de los interruptores S2 y S3. S2 = 0 Y S3 = 0 S2 = 1 Y S3 = 1 Experimento N° 6 Pág. 32 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II S2 = 1 Y S3 = 0 S2 = 0 Y S3 = 1 13. Lleve la tasa de bits del generador a 2400 bits/seg. Mueva los cursores Tl y Tr para obtener n = 4096. Seleccione la función espectro (SPECTRUM). Observe los espectros para las cuatro posiciones posibles de la codificación RZ/NRZ, y anote el ancho de banda del lóbulo principal para cada tipo de código (use Fl o Fr en esta medición). Pág. 33 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES Experimento N° 6 TELECOMUNICACIONES II Pág. 34 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Ancho de banda de Códigos RZ/NRZ Consulte la tabla que ha completado. ¿Cuál es la relación entre los anchos de banda de los códigos RZ y NRZ? Se observa que el ancho de banda para los NRZ, son el mismo valor de Bit/seg que es propuesto al realizar el experimento; mientras que, para los RZ, al no poseer el retorno al cero, su ancho de banda aumenta el doble a los propuesto. Observe la tabla y conteste. El ancho de banda, ¿depende del uso de códigos unipolares o bipolares? Como se observa, no se encuentra una relación cuando es unipolar o bipolar; se demuestra un patrón solo si presenta el retorno a cero, o no. Pág. 35 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Obtención de Resultados Todas las señales (visualizadas en el osciloscopio y analizador de espectro virtual) obtenidas de los pasos anteriormente citados tienen que ser copiadas para su posterior presentación. Las gráficas tienen que incluir comentarios y observaciones. En el código RZ, cada bit se representa mediante un pulso rectangular con una duración definida. El pulso tiene una amplitud positiva (alto) para representar un bit '1' y una amplitud cero (bajo) para representar un bit '0'. Después de cada pulso, la señal vuelve a cero (regresa a la línea base) antes de representar el siguiente bit. Esto significa que el pulso se "reinicia" en cada bit, evitando la acumulación de energía. En el código NRZ, los bits '1' y '0' se representan mediante diferentes niveles de amplitud constante a lo largo de la duración del bit. El nivel de amplitud se mantiene constante durante todo el periodo del bit. El código RZ utiliza pulsos rectangulares con una duración definida y una señal que vuelve a cero entre bits, mientras que el código NRZ utiliza niveles de amplitud constantes para representar bits sin transiciones adicionales. CUESTIONARIO 1. Describir las Características favorables de los códigos de línea. Algunas de las propiedades de los códigos de línea: Auto sincronización: Contenido suficiente de señal de temporización (reloj) que permita identificar el tiempo correspondiente a un bit. Capacidad de detección de errores: Debe ser posible detectar y si es viable, corregir el error en la detección. 2. Analizar las características de los códigos No Retorno a cero (NRZ). El NRZ utiliza un nivel de tensión diferente para cada uno de los dígitos binarios. Los códigos que siguen esta estrategia comparten la propiedad de que el nivel de tensión se mantiene constante durante la duración de bit. Sus características son: Detección de posibles errores que pueden surgir en la codificación del mensaje Para el NRZ-L (No retorno a cero), en la codificación del sistema binario, el 0 representa el nivel alto y el 1 el nivel bajo. NRZ-I (No retorno al cero invertido) es más eficaz ante ruidos y errores del cableado; para este tipo, en la codificación del sistema binario, el 0 no produce transmisión y el 1 envía una transición a nivel positivo y negativo. Facilidad de sincronización Facilidad de implementación. Uso eficaz de ancho de bandas. Experimento N° 6 Pág. 36 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Es susceptible a interferencias. Los límites entre bits individuales pueden perderse al transmitir de forma consecutiva secuencias largas de 1 o 0. 3. Una fuente discreta toma información de un alfabeto de M símbolos diferentes. ¿Cuántos bits se precisan para representar una palabra de salida de esta fuente? La fuente discreta o amplitud discreta: el valor de la función sólo toma un conjunto finito de valores. cuyo conjunto de todos los símbolos se suele llamar alfabeto. elección del alfabeto es cierto modo, arbitraria, ya que podemos varios símbolos para crear otros, por ejemplo: Teniendo en cuenta que un byte son 8 bits y que los caracteres ASCII se almacenan en 1 byte. Entonces: Son 10 caracteres, o sea 10 bytes, entonces 10 x 8 = 80 bits, Sin embargo, para que se desarrolle con el símbolo “M” se tendría que aplicar más caracteres para obtener Megabits. Por ejemplo: El tamaño de transferencia promedio de todos los recursos solicitados por una página web. 4. Una fuente discreta de información produce r símbolos por segundo; cada símbolo es tomado de un elegido de un alfabeto de M símbolos. Cuanto valdrá la tasa de bits resultante. La tasa de bits resultante se calcula multiplicando la cantidad de símbolos por segundo (r) por el número de bits necesarios para representar cada símbolo (log2(M)). La fórmula para calcular la tasa de bits (R) es la siguiente: R = r * log2(M) Donde: R es la tasa de bits resultante. r es la cantidad de símbolos por segundo. Pág. 37 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II M es el tamaño del alfabeto de símbolos. Por lo tanto, si tienes una fuente discreta de información que produce r símbolos por segundo y cada símbolo es tomado de un alfabeto de M símbolos, la tasa de bits resultante (R) será: R = r * log2(M) 5. ¿Cuál es el código de línea de banda base que posee memoria? Se denomina banda base al conjunto de señales que son transmitidas en su frecuencia original. Sin embargo, posee una memoria que es el NRZ la señal que no retorna en 0 su pulso de tensión la tiene como duración ciertos bits, generalmente un 1 lógico es un pulso de tensión mientras que el 0 es la ausencia de dicho pulso de tensión. 6. ¿Cuál es el código de línea cuyo espectro no incluye componentes de baja frecuencia? Polar RZ: En este tipo de señalización polar, un alto en datos, aunque representado por un Mark pulse, su duración T0 es menor que la duración del bit del símbolo. La mitad de la duración del bit permanece alta, pero vuelve inmediatamente a cero y muestra la ausencia de pulso durante la mitad restante de la duración del bit. Sin embargo, para una entrada baja, un pulso negativo representa los datos y el nivel cero permanece igual durante la otra mitad de la duración del bit. La siguiente figura muestra esto claramente. 7. Analizar las características de los códigos Retorno a Cero (RZ). La característica del código de retorno a cero es transmitir bits de datos en binario dentro de un ciclo. Después de que finaliza el pulso de bits de datos, debe mantenerse en un nivel bajo durante un período de tiempo. Experimento N° 6 Pág. 38 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II Cuando la señal RZ bipolar tiene largas secuencias de ceros, El recortador del receptor no puede obtener el reloj si no dispone de la señal sinusoidal del filtro, y esta llega a desaparecer cuando la secuencia de ceros es demasiado larga. Se dice entonces que el receptor ha perdido el reloj del emisor. Si esto llegara a ocurrir, el reloj del receptor “pasaría a funcionar libre” sin la referencia de sincronismo del emisor, y por tanto sin la garantía de que sus velocidades sean iguales. 8. Demostrar y graficar el Espectro de Densidad de Potencia del código Unipolar No Retorno a Cero (NRZ). Es una línea de códigos cuyo voltaje positivo representa a binario 1, y voltios cero indica un 0 binario Sus desventajas son que no es el uno mismo que se registra y tiene un significativo componente de la c.c. componente que puede ser partido en dos usando volver a cero, donde las vueltas de señal a cero en el medio del periodo del pedacito. con un 50% ciclo de debe cada pulso rectangular está solamente en un voltaje positivos para la mitad del periodo del pedacito ideal. Pág. 39 Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES 9. TELECOMUNICACIONES II Hacer un cuadro comparativo entre los códigos NRZ y RZ. Codigo RZ Codigo NRZ Las ventajas de Unipolar RZ son: Las ventajas de Polar NRZ son: Es simple. Es simple. La línea espectral presente a la veloci No hay componentes de baja frecuen dad de símbolo se puede utilizar co-cia presentes. mo reloj. Las desventajas de Unipolar RZ son: Las desventajas de Unipolar NRZ son: Sin corrección de errores. Sin corrección de errores. Este ocupa el doble de ancho de ban- No hay reloj presente. da que NRZ unipolar. La caída de la señal se produce en los La caída de la señal se produce en los lugares donde la señal no es cero en lugares donde la señal no es cero a 0 0 Hz. Hz 10. Demostrar y graficar Espectro de Densidad de Potencia del código Bipolar Retorno a Cero (RZ). Experimento N° 6 Pág. 40 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II 11. Dada la secuencia de datos 1110010100, dibuje la secuencia de pulsos transmitidos para cada uno de los siguientes códigos de línea: Pág. 41 a. Unipolares sin retorno a cero. b. Polares sin retorno a cero. c. Unipolares con retorno a cero. d. Bipolares con retorno a cero. Experimento N° 6 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II 12. Describir las características de los Código NRZ-L y NRZ-I. NRZ-L Se considera que si el dato es un cero “0” este se representa con un nivel alto en cambio el uno “1” con un nivel bajo. Dos tensiones diferentes para los bits 0 y 1. Tensión constante durante el intervalo del bit no hay transición, (no retorna a tensión cero). NRZ-I Si el bit de dato es cero “0”, no hay transición al comienzo del intervalo y en cambio al enviar un uno “1” se produce una transición a nivel positivo o negativo Sin retorno a cero invertido en 1’s. Tensión constante duración de un bit. durante la Ausencia de tensión para 0, tensión constante positiva para 1. El dato se codifica por la presencia o ausencia de una transición al principio del tiempo del bit. Más habitual, tensión negativa para un valor y tensión positiva el otro valor. Transición (bajo a alto o al revés) significa un 1; sin transición significa un 0. Experimento N° 6 Pág. 42 LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES II 13. Observaciones y conclusiones. Dependiendo de un tipo de codificación, este nos dará una salida distinta. Que bien podemos usar para encriptar nuestras comunicaciones, es decir, dándole mayor seguridad. Si el código RZ tiene pulsos más definidos y una duración más corta, puede ofrecer una mayor capacidad de transmitir información a altas velocidades y una mejor distinción de los bits transmitidos. Sin embargo, esto puede requerir un ancho de banda más amplio en comparación con el código NRZ. El código NRZ, al no tener transiciones adicionales entre los bits, puede utilizar el ancho de banda de manera más eficiente en comparación con el código RZ. Esto puede ser beneficioso en aplicaciones donde el ancho de banda es limitado. Si bien el código NRZ puede ser más eficiente en términos de ancho de banda, puede ser más susceptible al ruido debido a la falta de transiciones adicionales que ayuden a distinguir los bits. El código RZ, con sus pulsos definidos y transiciones adicionales, puede ofrecer una mayor inmunidad al ruido. BIBLIOGRAFÍA: • “Señales y Sistemas” - Simon Haykin y Barry Van Veen • “Sistemas de Comunicación” – Ferrel G. Stremler • “Sistemas de Comunicación” – B.P. Lathi • “Sistemas Electrónicos de Comunicaciones” – Louis E. Frenzel • “Sistemas de Comunicación” - Simon Haykin Guía de Experimentos: Elaborado y editado por: Ing. Miguel Nolasco Espinoza. Marzo, 2023. Pág. 43 Experimento N° 6