Principios de las Comunicaciones

PORTADA......Page 1
INDICE DE MATERIAS......Page 4
PREFACIOS......Page 14
REPRESENTACIÓN ESPECTRO-TEMPORAL DE SEÑALES......Page 18
1.2.1. Señales Determinísticas y Aleatorias......Page 21
1.2.3. Señales de Energía y de Potencia......Page 22
1.2.4. Señales Singulares......Page 26
El Escalón Unitario......Page 27
La Función Signo......Page 28
El Impulso Unitario Delta Dirac......Page 29
1.2.5. Señales Ortogonales......Page 31
1.2.6. Realizabilidad Física de las Señales......Page 32
1.3.1. Representación Espectral......Page 33
1.4.1. Señales Periódicas......Page 36
La Serie Trigonométrica de Fourier......Page 38
La Serie Exponencial de Fourier......Page 40
1.4.3. El Espectro Discreto......Page 42
Propiedades del Espectro Discreto......Page 45
Teorema de Parseval......Page 46
1.5.1. Introducción......Page 49
1.5.2. El Espectro Continuo......Page 51
1.5.3. Propiedades de la Transformada de Fourier......Page 53
Teorema de Raleigh......Page 57
1.7.1. Teorema de la Superposición o Linealidad......Page 59
1.7.3. Teorema del Cambio de Escala......Page 60
1.7.4. Teorema de la Dualidad o Simetría......Page 61
1.7.5. Teorema de la Traslación o Deplazamiento en Frecuencia......Page 62
Teorema de la Modulación......Page 63
1.7.6. Teorema de la Diferenciación e Integración en el Tiempo......Page 66
1.7.7. Teorema de la Diferenciación e Integración en Frecuencia......Page 68
1.8. Transformada de Fourier de Señales Periódicas......Page 70
1.9.1. Introducción......Page 73
1.9.2. Teorema de la Modulación para Señales de Potencia......Page 75
1.10. Relación entre el Ancho de Banda y la Duración de una Señal......Page 78
1.11.1. Introducción......Page 80
1.11.2. Autocorrelación......Page 81
Propiedades de la Función de Autocorrelación......Page 83
1.11.3. Teorema de Wiener-Kintchine......Page 86
1.11.4. Teorema de la Modulación para Señales de Potencia......Page 88
1.11.5. Intercorrelación......Page 89
1.11.6. Detección de una Señal Periódica en presencia de Ruido......Page 90
Problemas de Aplicación......Page 92
2.2.1. Concepto de Sistema......Page 108
2.2.2. Clasificación de Sistemas......Page 109
Respuestta Impulsional......Page 110
Sistemas Lineales Invariantes y Variantes en el Tiempo......Page 111
Causalidad y Estabilidad en Sistemas Lineales......Page 115
Función de Transferencia......Page 116
Propiedades de la Función de Transferencia......Page 118
2.3.1. Aplicaciones en el Análisis de Señales y Sistemas......Page 121
2.3.2. Interpretación Gráfica de la Convolución......Page 127
2.4.1. Transmisión sin Distorsión......Page 130
Sistemas de Fase Lineal......Page 133
Distorsión de Fase......Page 134
Distorsión no Lineal......Page 137
Compansión......Page 139
2.5. Interconexión de Sistemas......Page 140
Filtro Ideal Pasabajo......Page 142
Filtro Ideal Pasabanda......Page 143
Filtro Eliminador de Banda......Page 144
2.6.3. Ancho de Banda en Filtros Reales......Page 149
2.7.1. La Transformada de Hilbert......Page 154
2.7.2. La Señal Analítica......Page 159
2.7.3. Señales Pasabanda......Page 161
Modulación en Doble Banda Lateral......Page 167
Modulación en Banda Lateral Ünica......Page 169
2.7.5. Señales Pasabanda de Potencia......Page 171
2.7.6. Sistemas Pasabanda......Page 172
2.8.1. Autocorrelación Entrada/Salida......Page 176
2.8.2. Intercorrelación Entrada/Salida......Page 178
Ruido Térmico......Page 180
Circuitos Equivalentes del Ruido......Page 181
Potencia de Ruido Disponible......Page 183
2.9.3. Ruido Blanco......Page 184
Ruido Blanco Pasabanda de Banda Angosta......Page 186
2.9.4. Ancho de Banda Equivalente del Ruido......Page 189
Relaciones S/N en Sistemas de Comunicación......Page 190
Relaciones S/N en un Receptor con Detección Coherente......Page 191
Ganancia de Conversión......Page 193
Cifra de Ruido......Page 195
Cifra de Ruido en Sistemas en Cascada......Page 197
Cifra de Ruido en Redes Atenuadoras......Page 199
Medida del Ruido......Page 203
Problemas de Aplicación......Page 205
3.2.1. Definiciones de la Probabilidad......Page 220
Sucesos Mutuamente Excluyentes o Disjuntos......Page 221
3.2.2. Probabilidad Conjunta. Probabilidad Condicional. Independencia......Page 222
Independencia Estadística......Page 223
Teorema de Bayes......Page 224
3.2.3. Pruebas de Bernoulli......Page 225
3.2.4. Otras Probabilidades......Page 227
3.2.5. Modelo Probabilístico de un Canal de Comunicaciones......Page 232
3.3.1. Variables Aleatorias Discretas......Page 235
3.3.2. Variables Aleatorias Continuas......Page 237
3.3.3. Distribuciones Conjuntas......Page 240
Distribución Condicional......Page 241
3.4.1. Distribución Normal o Gaussiana......Page 243
3.4.2. Distribución de Poisson......Page 245
3.4.4. Distribución Uniforme......Page 246
3.4.6. Distribución de Cauchy......Page 247
3.4.7. Distribución de Raleigh......Page 248
Teorema Fundamental......Page 249
3.6.1. Definición......Page 251
Valor Promedio de una Función de Variables Aleatorias......Page 252
3.6.3. Momentos......Page 253
Momentos Centrales......Page 255
3.7. Función Característica......Page 257
3.8.1. Introducción......Page 260
Estad´sticas de Primer Orden......Page 262
Estadísticas de Segundo Orden......Page 263
3.8.2. Estacionariedad y Ergodicidad......Page 264
Función de Autocorrelación......Page 267
Densidad Espectral de Potencia......Page 268
3.9.1. Secuencia Aleatorias Discretas......Page 269
Procesos Cicloestacionarios......Page 270
Determinación de la Densidad Espectral......Page 272
3.9.2. Densidad Espectralny Función de Autocorrelación de Secuencias PCM......Page 274
Características Espectro-Temporales......Page 280
Spread Spectrum......Page 282
Generación de Secuencias Binarias Aleatorias......Page 284
3.10. Resumen......Page 286
Problemas de Aplicación......Page 287
4.2. Modelo de un Sistema de Transmisión de Información......Page 294
Canal......Page 295
Ancho de Banda y Potencia de Transmisión......Page 296
Cantidad de Información......Page 297
4.4.1. Entropía......Page 299
4.4.2. Velocidad de Información......Page 302
4.4.3. Codificación de Fuente. Codificación de Canal......Page 303
4.4.5. Redundancia Agregada......Page 305
4.5.1. Ancho de Banda del Canal......Page 307
4.5.2. Capacidad del Canal......Page 311
Canal sin Ruido......Page 312
Canal con Ruido......Page 313
Rendimiento Máximo de un Canal......Page 314
44.6.1. Introducción......Page 315
Intercambio Ancho de Banda-Relación S/N......Page 316
Relación de Expansión del Ancho de Banda......Page 317
4.7. Resumen......Page 318
BookmarkTitle:......Page 290
Problemas de Aplicación......Page 319
5.1. Introducción......Page 330
Teorema No. 1. Teorema del Muestreo de Shannon......Page 331
Teorema No. 2. Recuperación o Interpolación de la Señal......Page 333
Teorema de Parseval para Señales Muestreadas......Page 336
Teorema No. 3. Muestreo de Señales Pasabanda......Page 337
Teorema No. 4......Page 338
Muestreo Natural......Page 343
Muestreo con Retención......Page 345
Distorsión de Solapamiento (Aliasing)......Page 350
Distorsión por Efecto de Apertura......Page 351
5.3.1. Introducción......Page 352
5.3.2. Modulación de Amplitud de Impulsos......Page 353
Ancho de Banda y Relaciones S/N en Sistemas PAM......Page 354
5.3.3. Modulación de la Duración de Impulsos (PDM)......Page 356
Demodulación PDM......Page 357
5.3.4. Modulación por Posición de Impulsos (PPM)......Page 360
Demodulación PPM......Page 361
Ancho de Banda y Relaciones S/N en PPM y PDM......Page 363
5.3.5. Comparación entre las Ganancias de Conversión en PAM, PDM y PPM......Page 367
5.4.1. Introducción......Page 369
Cuantificación y Codificación......Page 370
Demodulación de Señales PCM......Page 374
Ancho de Banda y Relaciones S/N en PCM......Page 375
5.4.3. Modulación Diferencial de Impulsos Codificados (DPCM)......Page 382
5.4.4. Modulación Delta Lineal (DM)......Page 383
Ancho de Bana y Relaciones S/N en Modulación Delta Lineal......Page 387
5.5.1. Introducción......Page 390
5.5.2. Técnicas de Multicanalización o Multiplicidad......Page 391
Técnicas de Multiplicidad por División de Tiempo (TDM)......Page 392
5.5.3. Interferencia Intersímbolo......Page 394
5.5.4. Códigos de Línea......Page 397
5.5.5. Métodos de Acceso Múltiple......Page 402
Transmisión Satelital......Page 403
5.6.1. Introducción......Page 404
5.6.2. El Filtro Acoplado......Page 405
5.7.1. Introducción......Page 409
Métodos de Demodulación......Page 410
Sincronización de Portadora y Temporización......Page 412
Ancho de Banda y Relaciones S/N en ASK......Page 414
Demodulación Cpherente de Señales ASK......Page 417
Demodulación no Coherente de Señales ASK......Page 420
Ancho de Banda y Relaciones S/N en FSK......Page 422
Principio de Ortogonalidad en Señales FSK......Page 423
Ancho de Banda en FSK......Page 425
Demodulación Coherente en FSK......Page 426
Demodulación no Coherente en FSK......Page 427
Demodulación de Señales PSK......Page 432
Modulación Binaria Diferencial de Fase (DPSK)......Page 433
Ancho de Banda y Relaciones S/N en PSK y DPSK......Page 436
Relaciones S/N de Postdetección......Page 437
5.7.6. Comparación entre los Sistemas de Modulación Binaria......Page 441
5.8.1. Introducción......Page 442
5.8.2. Modulación PSK M-aria......Page 443
5.8.3. Modulación DPSK M-aria......Page 447
5.8.4. Modulación FSK M*aria de Banda Ancha......Page 449
Ortogonalidad de Señales FSK M-aria......Page 451
5.9.2. Sistemas SS de Secuencia Directa......Page 452
Acceso Múltiple por División de Código (CDMA)......Page 456
5.9.3. Dispersión del Espectro mediante Conmutación de Frecuencias (FHSS)......Page 459
5.9.4. Consideraciones Finales......Page 462
5.10. Resumen......Page 463
Problemas de Aplicación......Page 464
6.1. Introducción......Page 480
6.1.1. Esquemas de Modulación de Sondas Continuas......Page 481
6.2.2. Modulación de Amplitud en Doble Banda Lateral con Portadora Suprimida......Page 483
Ancho de Banda y Relaciones S/N en la Modulación DSB......Page 485
6.2.3. Modulación de Amplitud con Portadora de gran Potencia (AM)......Page 486
Potencia y Rendimiento de Transmisión en AM......Page 489
Moduladores y Transmisores AM......Page 494
Ancho de Banda y Relaciones S/N en Modulación AM......Page 496
6.2.4. Modulación en Banda Lateral Única (SSB)......Page 500
Generación de Señales SSB......Page 501
Demodulación de Señales SSB......Page 502
Ancho de Banda y Relaciones S/N en Modulación SSB......Page 503
6.2.5. Modulación en Banda Lateral Residual (VSB)......Page 508
6.2.6. Comparación entre los Sistemas de Modulación Lineal......Page 514
6.3.1. Conversión de Frecuencias......Page 517
El Receptor Superheterodino......Page 518
6.3.2. Multiplicidad por División de Frecuencia......Page 521
Ancho de Banda de la Banda de Base Multicanal......Page 522
Acceso Múltiple por División de Frecuencia (FDMA)......Page 523
6.4.1. Introducción......Page 525
Modulación de Fase. Modulación de Frecuencia......Page 526
6.4.2. Modulación Angular de Banda Angosta......Page 530
6.4.3. Modulación Angular de Banda Ancha......Page 533
Modulación Sinusoidal Compuesta......Page 538
Potencia en Modulación Angular......Page 539
Ancho de Banda en Modulación Angular......Page 540
6.4.5. Generación y Detección de Señales Moduladas en Ángulo......Page 545
Generación Directa de Señales Moduladas en Frecuencia......Page 546
Generación Indirecta de Señales Moduladas en Frecuencia......Page 549
Demodulación de Señales Moduladas en Ángulo......Page 550
Interferencia......Page 555
Relaciones S/N en Modulación de Frecuencia......Page 557
Efecto Umbral en Modulación de Frecuencia......Page 561
Relaciones S/N en Modulación de Fase......Page 563
6.4.7. Comparación entre los Sistemas de Modulación Angular......Page 564
6.5.2. Comparación entre los Sistemas de Modulación Angular vs Modulación Lineal......Page 565
6.5.3. Intercambio "Ancho de Banda-Relaciones S/N" en Sistemas de Banda Ancha......Page 566
6.5.4. Comparación entre los Sistemas de Banda Ancha......Page 568
6.5.5. Características Generales de los Sistemas de Modulación de Ondas Continuas......Page 570
Problemas de Aplicación......Page 571
A1. Calculo Numérico de los Coeficientes de Fourier......Page 588
A2. La Traansformada de Fourier Discreta......Page 590
Algoritmo FFT por Decimación en el Tiempo......Page 593
B2.1.Introducción......Page 599
B2.2. Bases Teóricas de OFDM......Page 600
Condición de Equivalencia......Page 601
Condición de Ortogonalidad......Page 602
B2.3. Fuentes de Interferencia en OFDM......Page 604
B3.1. Introducción......Page 605
B3.2. Estándares de Televisión Digital......Page 606
B4.1 Introducción......Page 608
B4.2. Estándares de Radio Digital Terrestre......Page 610
C2. Designación de las Bandas de Microondas......Page 613
C4. Bandas de Televisión en UHF......Page 614
C6. Código Baudot......Page 615
D2. Pares de Transformadas de Hilbert......Page 616
D4. Otras Fórmulas de Interés......Page 617
E1. Identidades Trigonométricas......Page 618
E3. Integrales Definidas......Page 619
E.4. La Función Error......Page 620
BIBLIOGRAFÍA......Page 621