miércoles, 9 de mayo de 2012

UNIDAD V

PRESENTE Y FUTURO DE LAS TELECOMUNICACIONES
No nos cabe la menor duda de que el de las telecomunicaciones es uno de los mercados que en estos últimos años a experimentado mas cambios y en el que se  están produciendo múltiples innovaciones tecnológicas.

5.1 Sistema de teléfono conmutado 


Durante mas de un siglo la principal infraestructura de telecomunicaciones internacional ha sido el sistema telefónico público de conmutación de circuitos este sistema se diseño para la transmisión analógica de voz y es inadecuado para las necesidades de las comunicaciones modernas.
Este nuevo sistema llamado ISDN (integrates servicies digital network, red digital de servicios integrados) tiene como meta principal la integración de servicios de voz y sin voz. ISDN ya está disponible en muchas localidades y su uso está creciendo lentamente.


Servicios ISDN

El servicio clave de ISDN continuará siendo la voz aunque se añadirán muchas características mejoradas. Por ejemplo muchos gerentes de compañías tienen un botón de intercomunicación en sus teléfonos para llamar a sus secretarias en forma instantánea(sin tiempo de establecimiento de llamada).Una característica de ISDN son los teléfonos con múltiples botones para establecer llamadas inmediatas con teléfonos en cualquier parte del mundo.
Una versión más avanzada de este recurso permite que el teléfono se conecte a una computadora para que se exhiba el registro de base de datos de quien llama cuando la llamada entra.

Arquitectura de un servicio ISDN
Es el momento de examinar la arquitectura de ISDN en detalle particularmente el equipo de cliente y la interfaz entre el cliente y la compañía telefónica o PTT. La idea clave en que se basa la ISDN es la del conducto digital de bits un conducto conceptual entre el cliente y la portadora a través del cual fluyen los bits. No importa si los bits se originan en un teléfono digital una terminal digital una máquina fax digital o algún otro dispositivo. Todo lo que importa es que los bits puedan fluir a través del conducto en ambas direcciones. El conducto de bits digital puede y normalmente lo hace manejar múltiples canales independientes por medio de la multiplexión por división en el tiempo del flujo de bits.
Además las empresas pueden tener múltiples conductores de bits si necesitan capacidad adicional más allá de la que el conducto empresarial estándar puede proporcionar.

Interfaz ISDN
El conducto de bits maneja múltiples canales intercalados mediante multiplexión por división en el tiempo. se ha estandarizado varios tipos de canales: 

A- Canal analógico telefónico de a kHz.
B- Canal digital PCM de 64 kbps para voz o datos.
C- Canal digital de 8 a 16 kbps.
D- Canal digital de 16 kbps para la señalización fuera de banda.
E- Canal digital de 64 kbps para señalización ISDN interna.
H- Canal digital de 384, 1536 0 1920 kbps

No era intención del CCITT permitir una combinación arbitraria de canales en el conducto digital de bits. Hasta ahora se han estandarizado tres combinaciones:

1.- Velocidad básica: 2B + 1D.
2.- Velocidad primaria: 23B + 1D (Estados Unidos y Japón) o 30B + 1D (Europa).
3.- Híbrida: 1A + 1C.

5.2 Comunicaciones móviles


Las comunicaciones móviles son actualmente el área de crecimiento más rápido dentro del sector de las telecomunicaciones, especialmente la telefonía móvil celular. En todo el mundo, a principios de 1999 existen cerca de 200 millones de usuarios móviles de telefonía celular y es evidente que el número de usuarios continuará creciendo en los próximos años, alcanzando una cifra superior a los 100 millones en el año 2000 sólo en la Unión Europea. La explicación a este crecimiento del mercado se encuentra en el rápido avance de la tecnología, las oportunidades comerciales que se asocian con la movilidad personal y la bajada de precios en los equipos y de las propias tarifas de conexión y por tráfico.

Los sistemas de comunicaciones personales (PCS) comprenden un amplio rango de servicios que, más allá de la simple movilidad, permiten al usuario disponer de conexión telefónica con independencia de su localización física, el terminal empleado y el medio de transmisión. Para ello, emplean tanto las tecnologías móviles como las funciones de red inteligente de la red fija, todas ellas tienden a integrarse en la llamada UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).

Puesto que el espectro de radio es un recurso limitado compartido por todos los usuarios, se debe idear un método para dividir el ancho de banda entre tantos usuarios como sea posible.
La utilización de las ondas radioeléctricas se reveló desde hace tiempo como el único medio eficaz de establecer comunicaciones con puntos móviles, y lo seguirá siendo durante mucho tiempo, ya que las ondas de radio gozan de la propiedad de salvar obstáculos, y el resto de las interacciones conocidas por la física actual no puede propagarse a grandes distancias.

Desgraciadamente el espectro radioeléctrico es un recurso limitado cuya utilización racional sólo ha sido posible mediante una reglamentación muy estricta que permite la optimización de la asignación de frecuencias.











lunes, 30 de abril de 2012


Códigos Detectores y Correctores de Errores 

La capacidad para detectar posibles errores en la información manipulada por las computadoras es esencial para poder confiar en los resultados ofrecidos. 
El error es la alteración del valor correcto en uno o más bits de información producida durante su almacenamiento, transmisión o manipulación. 
Cuando se transmite información entre sistemas  digitales, se puede producir pérdida de información debido a problemas de ruido, deformación de la señal (desadaptación de impedancias, ancho de banda, "crosstalk", etc.). 


Los errores en un sistema de comunicaciones digitales se producen fundamentalmente por dos tipos de fallas: 


• Eventos estáticos 
• Eventos dinámicos 


Los eventos estáticos (EE) son aquellos de comportamiento y existencia conocidos, como podría ser: distorsión de señal, pérdida por atenuación, “crosstalk”, etc.  


Los eventos dinámicos (ED) son aquellos que ocurren en forma aleatoria, como sería los disturbios eléctricos producido por descargas atmosféricas, transitorios en líneas eléctricas de alimentación, etc, y todo aquello que por su naturales no se pueda prever su ocurrencia.



Aquellos provenientes de EE son más fáciles de manejar, ya que sus efectos son predecibles, no sucede lo mismo con los ED, cuya naturaleza aleatoria los hace impredecibles. Hay muchos métodos y códigos sofisticados, siendo posible en algunos casos recuperar la información transmitida. Para poder detectar o incluso corregir posibles errores en la información, es preciso añadir información redundante de comprobación. 


La redundancia (R) es la información agregada a los datos (D) de acuerdo con alguna formulación matemática conocida. El proceso de detección de errores consiste en comprobar si el conjunto datos/redundancia (D,R) cumple o no dicho formulación, entonces: 


• Si la formulación se cumple, se asume que la información es correcta. 
• Si la formulación no se cumple, está claro que la información contiene errores. 


Si la información redundante agregada permite  conocer cuáles son los bits erróneos, es posible realizar la corrección de los mismos y reconstruir la información original.



Chequeo de Redundancia Cíclica (CRC) 
   
Este método es mucho más efectivo que los anteriores en la detección de errores en los sistemas de comunicaciones. No permite la corrección de errores. 
En este método, en forma similar a los anteriormente descriptos, se envía uno o más caracteres adicionales de redundancia denominados FCS ("frame check sequence") o BCC ("block check caracter"), que difieren fundamentalmente en la forma de calcularlo. 
El CRC consiste en considerar a los bits a ser transmitidos como un polinomio en x (para n bits el orden es n-1) tal que la presencia de un término significa un "1", y la ausencia, un "0"; es decir: sean  1010101 los bits a transmitir, entonces el mensaje podrá ser considerado como un polinomio G(x) tal que: 
G(x) =  x7 + x5 + x3 + 1 


Códigos Hamming

El código Hamming es un código de distancia 3, capaz de detectar errores dobles y corregir si hay un error simple. El código Hamming se forma por n bits de información (Mn, Mn-1, ... M1) y k bits de chequeo (Ck, Ck-1, ..... C1) de paridad par o impar. El mensaje codificado está formado por n + k bits, siendo k el menor entero que cumple que: 
2k≥ n+k+1     


(por ejemplo, si n = 7, entonces k = 4). 
Hamming es un código capaz de corregir un error simple por lo tanto debe identificar un bit erróneo en una cadena de bits. Entonces  la ecuación [7] nos dice que el número de combinaciones de los bits de chequeo (2
k) debe ser al menos igual al número de bits del mensaje más los bits de redundancia más una combinación extra para identificar que no hubo 
errores. 
Los bits de chequeo ocupan posiciones específicas en el mensaje codificado. Esas posiciones son potencias enteras de 2, es decir 1,2,4,8, .... 2
k-1, es decir que los bits de paridad se ubican en los posiciones que tienen un único bit a 1 en su ordinal.         

Conversión Decimal-Binario 
La conversión de números enteros y fraccionarios decimales en binarios, se lleva a  cabo por sucesivas divisiones y multiplicaciones, respectivamente, por la base (2). Números Enteros 
Como resultado de la división de un número decimal por dos, se obtiene  un cociente Q y un resto R. Los restos que se obtienen de las  sucesivas divisiones son los bits del número binario.  El resto R es siempre un número entero menor que el divisor (dos en este caso), por lo tanto R puede ser 0 ó 1.



Conversión Decimal-Hexadecimal

La conversión de números enteros y fraccionarios decimales a hexadecimales se lleva a  cabo por sucesivas divisiones y multiplicaciones, respectivamente, por la base (16). 







TIPOS DE PERTURBACIONES:

RUIDO


DISTORSIÓN



ATENUACIÓN 


VÍDEO DE LA MAQUETA 

lunes, 23 de abril de 2012

DETENCIÓN DE ERRORES

En matemáticas,computación t teoría de la información la detección y corrección de errores es un importante practica para el mantenimiento e integridad de los datos a través de diferentes procedimientos y dispositivos como medios de almacenamiento confiables. 

La comunicación entre varias computadoras produce continuamente un movimiento de datos, generalmente por canales no diseñados para este propósito (línea telefónica), y que introducen un ruido externo que produce errores en la transmisión.

Chequeo de redundancia vertical (VRC).- Es un esquema de detección de errores que usa la paridad para determinar si un error de transmisión ha ocurrido dentro de un carácter. Por lo tanto el VRC a veces se llama paridad de carácter. con el VRC cada carácter tiene un bit de paridad agregado a el antes de la transmisión. puede usar paridad par o impar.

Chequeo de redundancia horizontal y longitudinal (HRC o LRC).- Es un esquema de detección de errores que utiliza la paridad para determinar si un error de transmisión ha ocurrido en un mensaje y por lo tanto a veces es llamado paridad de mensaje. con el LRC cada posición de bit tiene un bit de paridad. Esencialmente el LRC es el resultado de usar XOR con los caracteres que componen un mensaje, mientras que el VRC es el uso de XOR en los bits con un solo carácter.
La secuencia del bit en el LRC se calcula en el transmisor antes de enviar la información después se transmite como si fuera el ultimo carácter del mensaje. En el receptor LRC se recalcula en los datos y el LRC recalculado se compara con el LRC transmitido con el mensaje. Si son iguales se asume que ningún error de transmisión ha ocurrido.Si son diferentes un error de transmisión debe haber ocurrido.

Revisión de redundancia cíclica (CRC).- Probablemente el esquema mas confiable para la detección de errores es el chequeo de redundancia cíclica (CRC).se usa generalmente con códigos de 8 bits tales como EBCDIC o códigos de 7 bits cuando no se usa paridad.
La finalidad de este método es crear una parte de redundancia la cual se añade al final del código a transmitir (y un mismo polinomio generador) se genere siempre en el mismo código final 



lunes, 12 de marzo de 2012

TRANSMISIÓN DE DATOS: MULTIPLEXACIÓN

   La multiplexación se refiere a la habilidad para transmitir datos que provienen de diversos pares de aparatos (transmisores y receptores) denominados canales de baja velocidad en un medio físico único (denominado canal de alta velocidad).

   Un multiplexor es el dispositivo de multiplexado que combina las señales de los transmisores y las envía a través de un canal de alta velocidad. Un demultiplexor es el dispositivo de multiplexado a través del cual los receptores se conectan al canal de alta velocidad.

MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA 

   Es la multiplexación por división de frecuencia también denominada FDM permite compartir la banda de frecuencia disponible en el canal de alta velocidad al dividirla en una serie de canales de banda más angostos de manera que se puedan enviar  continuamente señales provenientes de diferentes canales de baja velocidad sobre el canal de alta velocidad.

  Este proceso se utiliza principalmente en lineas telefónicas y en conexiones físicas en pares trenzados para incrementar la velocidad de los datos.
Es la técnica usada para dividir la anchura de banda disponible en un medio físico  en varios canales lógicos independientes más pequeños por cada canal que tiene una pequeña anchura de banda. El método de usar varias frecuencias de portador cada uno de las cuales es modulado por alguna señal de discurso independiente es de hecho la multiplexación por división de frecuencia. 
VENTAJAS 
   1.- Aquí el usuario puede ser añadido al sistema por simplemente añadiendo otro par demodulador de transmisor y receptor demodulators.
   2.- El sistema FDM apoya el flujo de dúplex total de información que es requerido por la mayor parte de la aplicación.


DESVENTAJAS
   1.- En el sistema FDM el coste es alto. Este puede incluir entre los cables y los conectores asociados para el cable.
   2.- El sistema FDM un problema para un usuario puede afectar a veces a otros. 

MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE TIEMPO
  
   Es la multiplexación por división de tiempo también denominada TDM las señales de los diferentes canales de baja velocidad son probadas y transmitidas sucesivamente en el canal de alta velocidad al asignarles a cada uno de los canales un ancho de banda incluso hasta cuando éste no tiene datos para transmitir. 
Es otro método popular de utilizar la capacidad de un canal físico con la eficacia. Cada usuario del canal es asignado un pequeño intervalo de tiempo durante el cual se puede transmitir un mensaje. Así el tiempo total disponible en el canal es dividido y cada usuario es asignado una rebanada de tiempo. En TDM el usuario envía el mensaje secuencialmente uno tras otro.
VENTAJAS
1.- Esto usa unos enlaces solos.
2.- Esto no requiere al portador preciso que empareja a ambo final de los enlaces.
3.- El uso de capacidad es alto.
4.- Cada uno para ampliar el número de usuarios en un sistema de coste bajo.


DESVENTAJAS
1.- La sensibilidad frente a otro problema de usuario es alta.
2.- El coste inicial es alto.
3.- La complejidad técnica es más.
4.- El problema del ruido para la comunicación análoga tiene el mayor efecto.

BIBLIOGRAFIA

http://es.kioskea.net/contents/transmission/transmux.php3

http://www.ligaturesoft.com/spanish/data_communications/Multiplexion.html




miércoles, 7 de marzo de 2012

UNIDAD III 

COMUNICACIÓN VÍA MÓDEM GLOSARIO


RTC.-Red Telefónica Conmutada.

ETD .-Equipo Terminal de Datos


ETCD .- Equipo Terminal del Circuito de Datos.


DCD.- Remote Procedure Call.


PSK.- Modulación por Desplazamiento de Fase.


FSK.- Modulación por Desplazamiento de Frecuencia.


QAM.- Modulación de Amplitud en Cuadratura.


RTS.- Real-time strategy. 


MNP .-Microcom Networking Protocol.


ACK.- ACKNOWLEDGEMENT.


BERT .-Bit Error Rate Testing.


ATDP .- Marcación por pulsos sobre RTC. 


ATDT .- Marcación por tonos sobre RTC.





INVESTIGACIÓN


Transmisión punto a punto


Las redes punto a punto son aquellas que responden a un tipo de arquitectura de red  en las que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos, en contraposición a las redes multipunto, en las cuales cada canal de datos se puede usar para comunicarse con diversos nodos.
En una red punto a punto, los dispositivos en red actúan como socios iguales, o pares entre sí. Como pares, cada dispositivo puede tomar el rol de esclavo o la función de maestro. En un momento, el dispositivo A.
Ejemplo, puede hacer una petición de un mensaje/dato del dispositivo B, y este es el que le responde enviando el mensaje/dato al dispositivo A. El dispositivo A funciona como esclavo, mientras que B funciona como maestro. Un momento después los dispositivos A y B pueden revertir los roles: B, como esclavo, hace una solicitud a A, y A, como maestro, responde a la solicitud de B. A y B permanecen en una relación reciproca o par entre ellos.
Esta opción se conoce como punto(nodo) a punto, es decir se trasmite de un edificio a otro.

Transmisión punto - multipunto


Es un dispositivo de red que se usa como puente en conexiones de audioconferencia y videoconferencia. La ITU a través de la recomendación H.231 formalizó su especificación.

La función principal de un MCU es gestionar la comunicación entre diferentes terminales en un esquema de transmisión multipunto. En general, cada puerto del MCU actúa como una interfaz de red a la cual se conectan los dispositivos que deseen participar en la videoconferencia - llamados Términales (T).

Los terminales envían toda la información de vídeo, audio, datos y control, encapsulada al puerto del MCU. Dicho flujo al ser recibido por el puerto pasa al bloque de demultiplexación que separa las diferentes señales y las entrega a diferentes procesadores especializados. Dentro del MCU existe uno para cada componente de la señal y cada uno de ellos realiza un tratamiento específico para la final entregarla al bloque multiplexor el cual las recombina para ser distribuidas a los demás puertos del MCU.

Esta opción se conoce como punto multipunto, en donde hay un equipo base o central y todos trasmiten a él, seria la solución para enlazar una matriz y sucursales. Bajo la legislación vigente en nuestro país esta solución solo se pueden implementar en instalaciones internas mas no en instalaciones externas.

Bibliografia:





jueves, 23 de febrero de 2012




Modulación por posición de impulsos 

 en este caso, la señal moduladora produce un desplazamiento de los pulsos a la posición de  estos en ausencia de modulación.
 una de las principales dificultades en la implementación de esta técnica es que el receptor debe  estar debidamente sincronizado para poder alinear el reloj local con el inicio de cada símbolo. 
 por este motivo se implementa usualmente de manera diferencial como modulación por posición  de impulso diferencial donde la posición de cada pulso es elegida en función  del pulso anterior    y de esta manera el receptor solo debe medir la diferencia de tiempo entre la llegada de los  sucesivos pulsos.con este tipo de modulación un error en el reloj se podría propagar solo a la  medición de dos pulsos adyacentes en vez de toda la transmisión.
 Consiste en desplazar los pulsos desde una posición de referencia hasta otra, en función del  valor de la señal f(t). El mínimo desplazamiento de pulso se usa para designar el mínimo valor de  f(t) y el cambio de posición es proporcional a la señal moduladora f(t). 
         Una forma conveniente de generar PPM es usar la señal PWM generada y entonces accionar un generador de pulsos de ancho constante en los flancos de bajada de la señal PWM.
         el circuito generador de pulsos puede ser considerado como un monoestable el cual se dispara con el flanco de caída de la señal de 
        PWM el ancho del pulso generado se termina por el monoestable.

Sensibilidad a la interferencia por caminos Múltiples
Dejando de lado las cuestiones relativas a la sincronización del receptor la principal desventaja de la MPP es que es de por si muy sensible a la interferencia por caminos múltiples que surge en canales con desvanecimientos selectivos en frecuencia donde la señal en el receptor contiene ecos de los pulsos transmitidos. Dado que la información está codificada en el tiempo de llegada ya sea de manera diferencial o relativa a un reloj común la presencia de estos ecos hace que sea extremadamente difícil si no imposible poder determinar con precisión la posición correcta del pulso transmitido.






lunes, 20 de febrero de 2012

HISTORIA DEL TELÉGRAFO

La palabra telégrafo proviene de las palabras griegas tele que significa lejos y grapho escribir. su significado es "escribir a distancia".
la telegrafía tiene orígenes muy antiguos.sus antecedentes más remotos se encuentran en los redobles de tambores y en las señales de humo
El primer telégrafo fue inventado por Claude Chappe en 1794. era un sistema visual 
utilizaba una bandera basada en el alfabeto y dependía de una linea de visión para la comunicación
posteriormente este telégrafo fue sustituido por el telégrafo eléctrico.en 1809 un telégrafo fue inventado en Baviera por Samuel Soemmering. utilizo 35 cables con electrodos de oro en agua. la comunicación terminaba a una distancia de 2,000 pies y era detectada por la cantidad de gas generado por los electrodos.
en 1828 Harrison Dyar invento el primer telégrafo de los EEUU que enviaba chispas eléctricas a través de una cinta de papel tratado químicamente para grabar puntos y guiones basadas en el alfabeto.
en 1825 con la creación del electroimán por William Sturgeon.
un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente. 
Sin embargo fue Samuel Morse quien desarrolló con éxito el electroimán y mejoró el invento de Joseph Henry.
El día del mensaje histórico 24 Mayo 1844, el primer mensaje que se envió fue cuando morse se encontraba en la corte suprema de estados unidos hacia su asistente que se encontraba en Baltimore. 
el mensaje enviado correspondía a un párrafo de la biblia que decía 
QUÉ NOS HA TRAÍDO DIOS


















MATERIALES PARA CREAR UN TELÉGRAFO:
1.-  8 metros de cable de cobre.
2.-  un clavo de 7 cm.
3.-  pila de 9 volts.
4.-  4 tachuelas.
5.-  3 torsos de madera medida que usted quiera.
6.-  2 metros de alambre recubierto.
7.-  2 tiras de estaño.




VÍDEOS DE LA ELABORACIÓN DEL TELÉGRAFO







viernes, 17 de febrero de 2012

lunes, 13 de febrero de 2012

TEORÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES 

Básicamente tenemos dos tipos de señales:  determinísticas y  aleatorias. Las 
determinísticas tienen un valor conocido en cada instante de tiempo y pueden expresarse 
matemáticamente como, por ejemplo,  x(t) = 5 cos 10t. Para una señal o forma de onda 

aleatoria no es posible dar una expresión explícita como la anterior. 

El ejemplo más sobresaliente de este caso, en sistemas de comunicaciones, es el ruido.

Es aleatoria la señal de vídeo, la voz de un locutor de radio, el mensaje de un fax, etc. Lo cual es bastante lógico. Si estas señales fueran determinísticas no tendrían sentido las comunicaciones.



Señales de potencia y de energía 
Una señal eléctrica puede ser representada por un voltaje v(t), o una corriente i(t), que 
entrega una potencia instantánea p(t) a través de un resistor R.
En sistemas de comunicaciones es común normalizar las ecuaciones anteriores 
considerando a  R = 1 Ω aunque en realidad pueda tener otro valor. En ese  caso las 
expresiones anteriores toman la forma general. 
Donde x(t) representa una tensión o una corriente, indistintamente. La energía disipada 
durante el intervalo de tiempo (- T/2, T/2) por una señal con potencia instantánea expresada 




Como veremos más adelante, la performance de un sistema de comunicaciones 
depende de la energía de la señal detectada; las señales de mayor energía brindan mayor confiabilidad (menos errores). Por otro lado, la potencia es la velocidad a la que se entrega energía. La potencia determina la tensión eléctrica que debe ser aplicada a un transmisor. En el análisis de sistemas de comunicaciones a menudo es deseable tratar con formas de onda de energía.



Sin embargo, para describir las  señales periódicas, que por definición existen para todo tiempo t y tienen energía infinita, es conveniente definir una clase de señales llamadas señales de potencia. Por definición, una señal es  de potencia si, y sólo si, tiene potencia mayor que cero y de  valor finito para todo.



Densidad espectral 


La densidad espectral de una señal caracteriza la distribución de energía o de potencia de una señal en el dominio de la frecuencia. Densidad Espectral de Energía. La energía total de una señal de energía x(t), definida sobre un intervalo (-∞, +∞) 



Densidad Espectral de Potencia. La potencia promedio, de una señal real x(t) se define en la ecuación . Si x(t) es una señal periódica con período T0, se la clasifica como una señal de potencia.



 representa a los coeficientes complejos de la serie de Fourier (esta es la relación de Parseval para señales periódicas). La función  densidad espectral de potencia, Gx(f), de una señal periódica x(t), es una función real, par y no negativa que da la distribución de la potencia de x(t) en función de la frecuencia.



Autocorrelación 


Autocorrelación de una señal de energía


La correlación es un proceso de comparación. La  autocorrelación se refiere a la 
comparación de una señal con una versión desplazada de sí misma. La función de 
autocorrelación, Rx(τ), de una señal real de energía x(t).

La función de autocorrelación da una idea de qué tanto se parece una señal a una 
versión desplazada (τ unidades en el tiempo) de sí misma. Rx no es una función del tiempo sino que es función de la diferencia de tiempo o desplazamiento τ, entre la función inicial y la función desplazada.


Señales aleatorias


Sea X(A) una variable aleatoria. Representa la relación entre un evento aleatorio A y un número real. Por conveniencia indicaremos a la variable aleatoria solamente por X, quedando implícita su relación con A. La variable aleatoria puede ser discreta o continua. Las variables aleatorias discretas son aquellas que ante un evento, el conjunto de resultados posibles es discreto.

Procesos aleatorios 

Un proceso aleatorio, X(A, t), puede ser visto como una función de dos variables: un 
evento A y el tiempo t. Supongamos N muestras de una función del tiempo Por 
conveniencia designaremos a este proceso aleatorio como X(t) y la dependencia con A quedará implícita. 

El valor de un proceso aleatorio no puede ser conocido a priori (ya que no se conoce la identidad del evento  A). Se busca entonces poder describir este proceso estadísticamente, mediante su función de densidad de probabilidad (fdp). En general, la forma de la fdp de un proceso aleatorio será diferente para diferentes tiempos.



Procesos estacionarios 
Un proceso aleatorio X(t) se dice estacionario en sentido estricto si ninguna de sus 
propiedades estadísticas son afectadas por un desplazamiento sobre el eje de tiempos. Un proceso aleatorio se dice estacionario en sentido amplio si la media y la autocorrelación no varían con un desplazamiento en el tiempo. Así, un proceso es estacionario en sentido amplio. Estacionario en sentido estricto implica estacionario en sentido amplio, pero no viceversa. La mayoría de los procesos aleatorios usados en sistemas de comunicaciones son estacionarios en sentido amplio. 



Ergodicidad. 
Para calcular  mX y  RX(τ) por promediación del ensamble o conjunto, 
deberíamos promediar todas las muestras de la función y deberíamos contar con información estadística más amplia que generalmente no está disponible. Cuando un proceso aleatorio pertenece a cierta clase especial llamado  proceso ergódico,  su promedio temporal es igual al promedio del ensamble y las propiedades estadísticas del proceso pueden determinarse a partir del  promedio temporal de una sola muestra.  Para que un proceso aleatorio sea ergódico debe ser estacionario en sentido estricto (la inversa no es necesariamente verdadera).



Ruido en sistemas de comunicaciones 
El término ruido se refiere a señales eléctricas indeseadas que están siempre presentes 
en los sistemas eléctricos. La presencia de ruido superpuesto en una señal tiende a 
enmascarar a dicha señal. Esto limita la capacidad  del receptor para decidir correctamente 
acerca de cuál fue el símbolo transmitido, además de limitar la velocidad de transmisión. Hay 
diferentes fuentes de ruido, tanto naturales como artificiales (generados por el hombre).


Hay un tipo de ruido específico llamado ruido térmico o de Johnson que es causado por la agitación térmica natural de los electrones presentes en distintos componentes como ser cables conductores, resistores, transistores, etc.  Los mismos  electrones que realizan la conducción eléctrica de la señal deseada producen el ruido térmico. 


Ruido blanco 
La característica distintiva del ruido térmico es que su densidad espectral de potencia es constante para todas las frecuencias que son de interés en la mayoría de los sistemas de comunicaciones. Es decir, una fuente de ruido térmico emana una igual cantidad de potencia por unidad de ancho de banda para todas las frecuencias (desde DC hasta aproximadamente 10 Hz).


Transmisión sin distorsión. 
Veamos ahora cuál es el requerimiento de una red ofunción de transferencia para que la transmisión a través de la misma sea sin distorsión. La señal que sale de una línea de transmisión ideal debe ser igual a la señal de entrada, salvo un factor de escala y un retardo. Es decir, una línea  de transmisión ideal, sin distorsión, debe relacionar las señales de entrada y de salida 

Dilema del ancho de banda 
Muchos teoremas importantes de las comunicaciones y de la teoría de la información se basan en la suposición o existencia de canales con  un ancho de banda limitado 
(estrictamente). Sin embargo, considerar un ancho de banda así implica considerar una señal de duración infinita, lo cual es impracticable. Por otra parte, considerar que el ancho de banda se extiende de forma infinita también es irrazonable. Realmente, no hay una definición universal para el ancho de banda.