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PREGUNTAS CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN A LAS COMUNICACIONES ELECTRÓNICAS. 1. ¿Qué es comunicación? R= Proceso por medio del cual se transfieren información de un punto en el espacio a otro. 2. ¿Qué es un filtro? R= Es un sistema lineal invariante en el tiempo que cambia la forma del espectro. 3. ¿Quién invento el código de telegrafía? R= Samuel Morse
4. Dibuje y describa las partes de una onda. R= Nodo: Es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio. Elongación: Es la distancia entre cualquier punto de onda y su posición de equilibrio. Cresta, monte o pico: es el punto más alto de una onda Valle: Es el punto más bajo de una onda. Periodo: Tiempo que tarda en efectuarse una onda o vibración completa, se mide en segundos o s/ciclo se representa con una T mayúscula. Amplitud (A): Es la máxima separación de la onda o vibración desde su punto de equilibrio. La longitud de onda (λ): es la distancia entre dos máximos o compresiones consecutivos de la onda. En las ondas transversales la longitud de onda corresponde a la distancia entre dos montes o valles, y en las ondas longitudinales a la distancia entre dos compresiones contiguas. También se puede decir que es la distancia que ocupa una onda completa. Se indica con la letra griega lambda (Λ) y se mide en metros. A la parte superior de la onda se le llama cresta y a la inferior se le llama valle. Tomaremos como ejemplo ilustrativo una onda transversal. Frecuencia: Es el número de ondas producidas por segundo. La frecuencia se indica con la letra f minúscula. Se mide en ciclos/ segundo o hertz (Hz). Coincide con el número de oscilaciones por segundo que realiza un punto al ser alcanzado por las ondas. Velocidad de propagación: Es la relación que existe entre un espacio recorrido igual a una longitud de onda y el tiempo empleado en recorrerlo.
5. ¿Qué es una antena? R=Es una estructura diseñada para radiar y recibir energía electromagnética eficazmente en una forma prescrita. 6. ¿Qué es un sistema de comunicación? R=Son componentes o subsistemas que permiten la transferencia e intercambio de información.
7. Describa las partes de un sistema de comunicación. R= Transductor de entrada: Convierte el mensaje a un formato adecuado para su trasmisión. Trasmisor (TX): Adecua la señal eléctrica de entrada a las características del medio de trasmisión.
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Modulación (AM, FM, PSK): Modifica parámetro de una portadora de acuerdo al mensaje. Codificación: Se elimina redundancia presente en el mensaje (compresión) y se agrega redundancia (bits de paridad) para aumentar inmunidad frente al ruido. (JPEG). Canal: Medio que hace de nexo entre el trasmisor y el receptor. El canal degrada la señal, introduce: Ruido, atenuación, distorsión, interferencia. Receptor (RX): Reconstruye la señal de entrada a partir de la señal recibida. Proceso inverso al realizado en el TX. Transductor de salida: Convierte la señal eléctrica a su entrada en una forma de onda adecuada. 8. ¿Cuál es la diferencia entre la comunicación alámbrica e inalámbrica? R=La comunicación alámbrica, requiere de cables o líneas para transmitir la información y esta se transmite mediante pulsos eléctricos mientras que la comunicación inalámbrica se transmite a través del propio espacio, concretamente la atmósfera terrestre y la información es transmitida mediante ondas de radio. 9. ¿ Mencione los problemas de la transmisión y describa dos? R= Atenuación, distorsión, distorsión por atenuación, distorsión por retardo de grupo, distorsión por eventos meteorológicos, ruido, ruido endógeno, ruido exógeno, ruido blanco, o gaussiana, ruido impulsivo, ruido térmico, ruido de intermodulación, ruido de línea, ruido por efectos de tierra, diafonía (te cross talk), diafonía next, diafonía fext, Distorsión; Sucede cuando el sistema no responde correctamente ante la señal y por ello ésta sufre alteraciones. Dicho en otras palabras es la deformación de la señal a causa de elementos del sistema de comunicación. Diafonía (cross talk) es producido cuando hay un acoplamiento entre las líneas que transportan las señales .Por ejemplo en los pares trenzados. Donde el cable portador se denomina perturbador y el que recibe parte de la señal que no le corresponde es el perturbado. 10. ¿Qué es una señal? R=Es una magnitud física o variable detectable mediante la que se puede transmitir mensajes o información. 11. ¿Qué tipos de señales existen? Descríbalos. R= Señales en tiempo continuo: Señal cuya naturaleza de la variable independiente es continua, está definida para valores continuos de la variable independiente.
Señales en tiempo discreto: Señal cuya naturaleza de variable independiente solo toma valores discretos, surgen de forma natural en muchas áreas de negocios, economía, ciencia e ingeniería. Señales periódicas: Cualquier señal en tiempo continuo que satisfaga la condición:
x ( t )=x ( t+nT ) , siendo
T >0
n=1,2,3 … una constante denominada periodo fundamental, se considera señal
periódica. EJEMPLO señales sinusoidales.
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Señales aperiódicas: Señal
Señales
de L
energía
x ( t ) que no es periódica. finita:
Cuando
el
límite
definido
en
la
ecuación.
2
E=lim ∫ |x (t )| dt l → x −L
existe y es finito
(0< E< ∞) , se dice que la señal
x ( t ) es de energía finita. Las señales
de duración limitada son de energía finita.
Señales de potencia media finita: si el limite de la ecuación: existe y es finito
(0< P< ∞) , se dice que
x ( t ) es de potencia media finita.
Señal análoga o analógica: Es una forma de onda continua que pasa a través de un medio de comunicación y se utiliza para comunicación de voz. Señal digital: Es una forma discreta que trasmite datos codificados en estados discretos como bits 1 y 0, los cuales se representan como encendido y apagado de los pulsos eléctricos y se usa para comunicación de datos.
12. ¿Qué es modular? R=Modificar las características de las ondas para conseguir una mejor transmisión. 13. ¿Qué es demodular? R=Reconvertir la señal modulada a su forma original extrayendo los datos de la frecuencia portadora. 14. ¿Cuáles son los cuatro modos de transmisión posibles? R= Simplex (SX): Con la operación simplex, las transmisiones pueden ocurrir sólo en una dirección. Los sistemas simplex son, algunas veces, llamados sistemas de un sentido, sólo para recibir o sólo para transmitir. Una ubicación puede ser un transmisor o un receptor, pero no ambos. Un ejemplo de la transmisión simplex es la radiodifusión de la radio comercial o de televisión; la estación de radio siempre transmite y el usuario siempre recibe. Half-duplex (HDX): Con una operación half-duplex, las transmisiones pueden ocurrir en ambas direcciones, pero no al mismo tiempo. A los sistemas half-duplex, algunas veces se les llaman sistemas con alternativa de dos sentidos, cualquier sentido, o cambio y fuera. Una ubicación puede ser un transmisor y un receptor, pero no los dos al mismo tiempo. Los sistemas de radio de doble sentido que utilizan los botones oprima para hablar (PTT), para operar sus transmisores, como los radios de banda civil y de banda policiaca son ejemplos de transmisión half-duplex. Full-duplex (FDX): Con una operación full-duplex, las transmisiones pueden ocurrir en ambas direcciones al mismo tiempo. A los sistemas de full-duplex algunas veces se les llama líneas simultánea de doble sentido, duplex o de ambos sentidos. Una ubicación puede transmitir y recibir simultáneamente; sin embargo, la estación a la que está transmitiendo también debe ser la estación de la cual está recibiendo. Un sistema telefónico estándar es un ejemplo de una transmisión full-duplex. Full/full-duplex (F/FDX): Con una operación full/full-duplex, es posible transmitir y recibir simultáneamente, pero no necesariamente entre las mismas dos ubicaciones (es decir, una estación puede transmitir a una segunda estación y recibir de una tercera estación al mismo tiempo) Las transmisiones full/full-duplex se utilizan casi exclusivamente con
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circuitos de comunicaciones de datos. El Servicio Postal de Estados Unidos es un ejemplo de una operación full/full-duplex. 15. ¿Cuáles son los canales por los cuales la comunicación alámbrica transfiere señales? R= Se transmite a través de un cable y los tipos son: cable de par trenzado, cable coaxial y fibra óptica. 16. Describa lo siguiente: Señal portadora, señal modulada y onda modulada. R= Señal portadora: Señal de alta frecuencia normalmente de tipo senoidal que sirve de soporte para trasladar la frecuencia de la señal moduladora. Señal modulada: Es la señal que emite, la combinación de las señales moduladora y portadora. Onda modulada: Es la unión de la información y la onda portadora. 17. ¿Cuales son las tres propiedades de una onda senoidal que se pueden variar, que tipo de modulación resulta en cada una de ellas? R= Amplitud, se produce una señal modulada digitalmente llamada modulación por conmutación de amplitud. (ASK) Frecuencia: se produce la modulación por conmutación de frecuencia. (FSK) Fase: Se produce la modulación por conmutación de fase. (PSK)
CAPÍTULO 2 GENERACIÓN DE SEÑAL 1.-Defina oscilar y oscilador. R= Oscilar es fluctuar entre dos estados o condiciones. Oscilador es un dispositivo que produce oscilaciones, es decir que genera una onda de forma repetitiva. 2.-Describa los siguientes términos: autosostenido, no autosostenido, repetitivo, funcionamiento libre y con disparo. R= Autosostenido: los cambios en la forma de onda son continuos y repetitivos, suceden con rapidez periódica. No autosostenidos : requieren de una señal externa o de un disparo, para producir un cambio en la forma de onda de salida estos se llaman osciladores con disparo de inicio. Repetitivo: Los cambios en la forma de onda suceden con rapidez, periódica. Funcionamiento libre: Genera una señal rectangular continua, con frecuencia y ciclo de trabajo variables. 3.-Escriba y Describa los cuatro requisitos para que trabaje un oscilador con retroalimentación. R= Amplificación: Los circuitos osciladores deben tener al menos un dispositivo activo, que debe ser capas de amplificar voltaje. Algunas veces se requiere con ganancia que tienda al infinito. Retroalimentación positiva: También estos retroalimentadores requieren una trayectoria completa para que la señal de salida regrese a la entrada. La señal de retroalimentación
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debe ser regenerativa, es decir que debe tener la fase correcta y la amplitud necesaria para sostener la oscilación. Componentes que determinan la frecuencia: Los dispositivos encargados de determinar la frecuencia en un circuito oscilador son los resistores, capacitores, inductores o cristales, los cuales permiten ajustar o cambiar la frecuencia de operación. Fuente de poder: Corresponde a una fuente de corriente continua que alimenta al oscilador.
4. ¿Qué quiere decir los términos retroalimentación positiva y negativa? R= Retroalimentación positiva: Es aquella retroalimentación que tiene la fase correcta y la amplitud necesaria para sostener la oscilación, puesto que su fase ayuda al proceso de oscilación. Retroalimentación negativa: Es el caso de una señal que inhibe la producción de oscilaciones. 5. Defina la ganancia de lazo cerrado y de lazo abierto. Ganancia de lazo cerrado: Se conoce como lazo cerrado a la retroalimentación en un circuito. Ganancia de lazo abierto: Al no existir retroalimentación. 6.-Escriba cuatro configuraciones más comunes de oscilador. R= Resistencia-capacitor (RC). Bobina-capacitor (LC). Cristal de cuarzo. Circuitos integrados. 7. Defina la estabilidad de frecuencia. R=Es la capacidad de un oscilador para permanecer en una frecuencia fija. 8.-Defina sintetizar. R=Sintetizar quiere decir formar una entidad combinando partes o elementos. 9. ¿Qué es un sintetizador de frecuencias? R=Es un dispositivo cuya frecuencia de salida
f g , es un múltiplo racional de una frecuencia de
f r (estándar) determinado de forma que puede expresarse como: f g=
M f N r
Donde:
M y
N
son enteros, y a veces se denominan “sintetizardores” unos instrumentos que
disponen de un banco de osciladores de cristal y sintetizan la salida a partir de una combinación de sus frecuencias. 10.-Defina los siguientes términos: Diferencia de frecuencia, cero diferencia, tiempo de adquisición y ganancia de lazo abierto. R=Cero diferencia: es un comparador de fase que alcanza la frecuencia de captura. Tiempo de adquisición: tiempo necesario para lograr el enganche. Ganancia de lazo abierto: es la ganancia de voltaje amplificador con la trayectoria de retroalimentación abierta
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Diferencia de Frecuencia: es la suma o resta de la señal portadora FC y la frecuencia de modulación. Cero diferencia: es un comparador de fase que alcanza la frecuencia de captura Tiempo de adquisición: tiempo necesario para lograr el enganche Ganancia de lazo abierto: es la ganancia de voltaje amplificador con la trayectoria de retroalimentación abierta.
CAPÍTULO 3 TRANSMISION POR MODULACION DE AMPLITUD 1. Defina modulación de amplitud. R= La modulación de amplitud AM, “Amplitud Modulada”, es el proceso de cambiar la amplitud de una señal portadora de frecuencia relativamente alta, en proporción con el valor instantáneo de la señal modulante o moduladora (información). 2. Describa el funcionamiento básico de un modulador de AM. R= Un modulador AM es un dispositivo no lineal con dos entradas y una salida, una entrada es una sola señal portadora de alta frecuencia y amplitud constante y la segunda esta formada por señales de información, de frecuencia relativamente baja, que puede tener una sola frecuencia o ser una forma compleja de onda, formada a su vez por muchas frecuencias. A la forma de onda modulada de salida de un modulador AM se le llama con frecuencia envolvente de AM. 3. ¿Qué quiere decir el termino de RF? R= RF (Radiofrecuencias) son frecuencias lo suficientemente altas como para irradiarse en forma eficiente de una antena y propagarse por el espacio libre. 4. ¿Cuántas entradas hay en un modulador de amplitud? ¿Cuáles son? R= Los moduladores de AM son dispositivos no lineales, con dos entradas y una salida. Una entrada es una sola señal portadora de alta frecuencia y amplitud constante. La segunda entrada esta formada por señales de información, de frecuencia relativamente baja, que puede tener una sola frecuencia, o ser una forma compleja de onda, formada a su vez por muchas frecuencias. 5. En un sistema de comunicaciones AM, ¿qué significan los términos señal moduladora, portadora, onda modulada y envolvente de AM? R= Señal moduladora: Es la señal que contiene la información a transmitir. Señal portadora: Señal de alta frecuencia con la potencia suficiente para irradiarse y servir como elemento de transmisión. Onda modulada: Señal resultante de la suma de la señal portadora y las señales de frecuencia lateral superior e inferior. Envolvente AM: Portadora de máxima potencia y banda lateral. 6. ¿Qué quiere decir frecuencia de repetición de la envolvente de AM? R= La frecuencia de repetición de la envolvente es igual a la frecuencia de la señal moduladora. 7. Describa las bandas laterales superior e inferior y las frecuencias laterales superior e inferior. R= Banda lateral inferior: Va desde la frecuencia mínima posible de lado inferior hasta la frecuencia de la portadora, es decir: LSB = [fc – fm(máx)] a fc Banda lateral superior: Va desde la frecuencia de la portadora hasta la frecuencia máxima posible del lado superior, es decir: USB = fc a [fc + fm(máx)]
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Frecuencias laterales inferiores: Son todas la frecuencias pertenecientes a la banda lateral inferior. Frecuencias laterales superiores: Son todas las frecuencias pertenecientes a la banda lateral superior.
8. Defina coeficiente de modulación y porcentaje de modulación. R= Coeficiente de modulación: Cantidad de cambio de amplitud (modulación) que hay en una forma de onda AM. La definición matemática del coeficiente de modulación es:
m=
Em Ec
Donde:
m=¿ Coeficiente de modulación (adimensional)
Em =¿ Cambio máximo de amplitud de la forma de onda de voltaje de salida (voltios) Ec =¿ Amplitud máxima del voltaje de la portadora no modulada (voltios) Porcentaje de modulación: Es el coeficiente de modulación expresado en porcentaje.
M=
M
Em 100 ó Ec
M =m100
= Porcentaje de modulación
9. Para una modulación de 100%, ¿Cuál es la relación entre las amplitudes de voltaje de las frecuencias laterales y de la portadora? R= Como
Efl =
m∗E c y 2
m=1 , puesto
M =100
entonces
Efl =
Ec 2
10. Describa la diferencia entre un modulador de bajo nivel y alto nivel. R= Los moduladores de bajo o inferior nivel utilizan amplificadores después de la etapa de modulación de tipo A y B, siendo estos lineales y poco eficientes. Los moduladores de alto o superior nivel alcanzan alta eficiencia de potencia mediante el uso de amplificadores de Clase C, logrando eficiencias hasta del 80%. Con modulación de bajo nivel, ésta se hace antes del elemento de salida de la etapa final del transmisor, en cambio con modulación de alto nivel esta se hace en elemento final de la etapa final.
CAPITULO 4 RECEPCION DE MODULACION EN AMPLITUD 1. ¿Qué quiere decir frente de receptor?
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R= Corresponde a la sección RF del receptor, la cual establece el umbral del receptor, es decir, el nivel mínimo para la señal RF que el receptor puede detectar y demodular a una señal de información útil. 2. ¿Cuáles son las funciones primarias del frente de un receptor? R= Detectar, limitar las bandas y amplificar las señales de RF recibidas. Esta compuesto principalmente por una antena, red de acoplamiento de la antena, filtro preselector y varios amplificadores de RF. 3. Defina selectividad y factor de forma. ¿Cuál es la relación entre el ruido del receptor y la selectividad? R= Se define como la medida de la extensión que un receptor es capaz de diferenciar entre las señales de información deseada y las perturbaciones o señales de información en otras frecuencias. Puede expresarse cuantitativamente como el ancho de banda y la relación del ancho de banda del receptor en algún factor de atenuación predeterminado, relación que frecuentemente se llama factor de figura (SF) que define la forma de la ganancia contra el trazo de frecuencia para un filtro. SF= [B(-60 dB)] / [B(-3 dB)] 4. Defina el mejoramiento del acho de banda. ¿Cuál es la relación entre la mejora del ancho de banda y el ruido del receptor? R= Como el ruido térmico es proporcional al ancho de banda, al reducir el ancho de banda en ruido también se reduce en la misma proporción. El factor de mejora del ancho de banda (BI) es la relación del ancho de banda de RF al ancho de banda de IF. BI= B RF / D La reducción correspondiente en la figura de ruido, debido a la reducción en el ancho de banda se denomina mejora en la figura de ruido (NF mejora). NF mejora=10Log(BI) [dB] 5. Defina sensibilidad R= Corresponde al nivel mínimo de la señal de RF que puede detectarse en la entrada del receptor y todavía mejora producir una señal de información remodulada utilizable. Generalmente se indica en micro voltios de la señal recibida. La sensitividad del receptor se conoce como umbral y depende de la potencia de ruido presente en la entrada del receptor. 6. ¿Cuál es la relación entre el ruido del receptor, el ancho de banda y la temperatura? R= La mejor forma de mejorar la sensitividad de un receptor es reduciendo el nivel de ruido, lo que se puede lograr reduciendo la temperatura, el ancho de banda del receptor o mejorando la figura de ruido del receptor. 7. Defina fidelidad. R= La fidelidad es la medida de la habilidad para producir, en la salida del receptor una replica exacta de la información de la fuente original. 8. Describa los tres tipos de distorsión que reducen la fidelidad de un receptor. R= Distorsión de fase: es causada por la filtración (deseada o indeseada). Existen dos tipos el desplazamiento de fase absoluto que corresponde al desplazamiento de fase total que puede encontrar una señal y que generalmente puede tolerarse, siempre y cuando todas las frecuencias experimenten la misma cantidad de retardo y el desplazamiento diferencial cuando diferentes frecuencias experimentan distintos desplazamientos de fase. Distorsión por amplitud: ocurre cuando las características de amplitud contra frecuencia de la señal, en la salida de un receptor, difieren de la señal original, es resultado de la ganancia no uniforme en los amplificadores y filtros. Distorsión por frecuencia: ocurre cuando están presentes en una señal recibida frecuencias que no lo estaban en la señal original. Se origina por la distorsión de armónicas y de intermodulación y es provocada por la amplificación no lineal. 9. Defina pérdida de inserción.
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R=La pérdida por inserción (IL) es un parámetro asociado con las frecuencias que caen dentro del pasa bandas de un filtro y generalmente se define como la relación de la potencia transferida a una carga con filtro en el circuito a la potencia transferida a una carga sin filtro. IL= 10Log(Pout / Pin) [dB] 10. Defina temperatura de ruido y temperatura equivalente de ruido. R=La temperatura de ruido (T) es la equivalencia del ruido en unidades de temperatura. Se expresa por:
T =N / KB
Donde T= temperatura ambiente [°K], N= potencia de ruido [W], K= constante de Boltzman (1.38X10 -23 J/K) B= ancho de banda [Hertz] La temperatura equivalente de ruido (Tc) es un valor hipotético que se utiliza frecuentemente en bajo ruido en receptores de radio sofisticados e indica la reducción en la relación de la señal a ruido. Conforme una señal se propaga a través del receptor.
F−¿ Tc=T ¿
Donde: Tc= temperatura equivalente de ruido [°K], T= temperatura ambiente [°K] F= factor de ruido. 11. Describa la diferencia ente un radiorreceptor de radio coherente y uno no coherente. R= En los receptores coherentes o síncronos, las frecuencias generadas en el receptor y utilizadas para la demodulación se sincronizan para oscilar a frecuencias generadas en el transmisor (el receptor debe tener algún medio para recuperar la portadora recibida y de sincronizarse con ella). En receptores no coherentes o asíncronos, no se generan frecuencias en el receptor o las frecuencias utilizadas para la demodulación son completamente independientes de la frecuencia de la portadora del transmisor. La detección no coherente frecuentemente se llama detección de envolvente. 12. Trace el diagrama de bloques de un radiorreceptor TRF y describa su funcionamiento en forma breve. R= Un receptor sintonizado a radio frecuencia (TRF), es un receptor esencialmente de tres etapas, una etapa de RF, una etapa de detección y una etapa de audio. La etapa de RF filtra y desarrolla la suficiente amplitud de la señal, puede constar de varios amplificadores RF. El detector convierte directamente las señales de RF a información y la etapa de audio amplifica las señales de información a un nivel utilizable.
13. Defina heterodinaje
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R= Heterodinaje significa mezclar dos frecuencias juntas en un dispositivo no lineal o trasladar una frecuencia a otra utilizando mezclas no lineales. Es importante aclarar que aunque la portadora y las frecuencias laterales superiores e inferiores cambian de frecuencia, el proceso de heterodinaje no cambia el ancho de banda, lo que resulta es el cambio de radiofrecuencias (RF) a frecuencias intermedias (IF). 14. ¿Qué quieren decir los términos de inyección lateral superior e inferior? R= Cuando la frecuencia del oscilador local se sintoniza por encima de RF se denomina inyección lateral superior o inyección de oscilación superior.
f lo =f rf + f if
Cuando el oscilador local se sintoniza por debajo de RF se denomina inyección lateral inferior o inyección de oscilación inferior.
f lo =f rf −f if
Donde:
f lo = frecuencia del oscilador local [Hz]
f rf
= radiofrecuencia [Hz]
f if
= frecuencia intermedia [Hz]
15 Defina lo que es el rastreo con oscilador local y error de rastreo. R= Rastreo con oscilador local: es la capacidad del oscilador local de un receptor de oscilar arriba o debajo de la portadora de radiofrecuencia seleccionada una cantidad igual a la frecuencia intermedia en toda la banda de radio frecuencias. Error de rastreo: Diferencia entre frecuencia real del oscilador local y la frecuencia deseada. 16. Describa lo que es rastreo de tres puntos. R= Técnica que reduce el error de rastreo. El preselector y el oscilador local cuentan con un capacitor de ajuste en paralelo con el capacitor primario de sintonía que compensa los errores pequeños de rastreo. El oscilador local tiene un capacitor de compensación de serie con la bobina de sinfonía que compensa los errores pequeños de rastreo en el extremo bajo del espectro de AM, con rastreo de tres puntos el error de rastreo se ajusta a 0 Hz más o menos en 600KHz, 950 KHz y 1500 KHz. 17. ¿Qué quiere decir sintonía múltiple? R= Cuando un receptor recoge la misma estación en varios puntos cercanos de su escala de sintonía. 18. Defina qué es frecuencia imagen. R=Es una frecuencia de entrada no deseada que es capaz de producir la misma frecuencia intermedia (IF) que la que produce la señal de entrada deseada, por lo tanto crea problemas a la hora de obtener una recepción adecuada. 19. Defina la relación de rechazó de frecuencia imagen. R= Es la relación entre el nivel de la señal deseada y el nivel de la señal imagen.
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20. Defina qué es neutralización. Describa el proceso de neutralización. R=Neutralización es separar entradas y salidas para evitar la retroalimentación suficiente. La neutralización se logra al retroalimentar una porción de la señal de salida a la entrada, de manera que la retroalimentación tenga la mima amplitud. 21. ¿Qué es un amplificador cascode? R=Es un circuito sencillo; no es más que una etapa en emisor común que alimenta a un transistor conectado en base común generalmente toda la corriente del colector de la etapa en emisor común se convierte en corriente de emisor de la exterior C son para desacoplo; la carga es un circuito sintonizado conectado al segundo colector. 22. Defina la ganancia de conversión. R=Es aquella ganancia que determina la potencia de salida a la frecuencia 2 dividida por la frecuencia de entrada o frecuencia 1.
V o=
U FI U NF
23. Defina los siguientes términos: Acoplamiento inductivo, autoinductancia, inductancia mutua, coeficiente de acoplamiento, acoplamiento crítico y acoplamiento óptico. R= Acoplamiento inductivo: Es una forma de acoplamiento magnético a través de las hendiduras de la estructura de blindaje. Autoinductancia: Inductancia aplicada a una sola bobina aislada. Inductancia mutua: Se refiere a dos circuitos y se define como el cociente entre el flujo magnético total que atraviesa uno de ellos y la corriente del otro circuito que ha generado dicho flujo. Coeficiente de acoplamiento: Se le llama coeficiente de acoplamiento a la relación
M k =∅12 ∅1 se demuestra: k = √ L1 L2
.
Acoplamiento crítico: Es el punto en que la resistencia reflejada es igual a la del primario. 24. Describa qué es acoplamiento débil y acoplamiento fuerte. R= Con acoplamiento débil, el voltaje del secundario es relativamente bajo, y el ancho de banda es reducido. El acoplamiento alto (fuerte) tiene alta ganancia y un amplio ancho de banda. 25. Describa el funcionamiento de un detector de picos. R= Su funcionamiento se basa en que la señal de la portadora captura el diodo y lo obliga a activarse y a desactivarse (rectificar) sincrónicamente (tanto en frecuencia como en fase). Así las frecuencias laterales se mezclan con la portadora y se recuperan las señales de banda base original. Cuando la señal supera la barrera de potencial del diodo, el diodo se activa y la corriente que lo atraviesa carga el condensador. Cuando el diodo esta apagado el condensador empieza a descargarse por medio de la resistencia pero la constante de tiempo se debe hacer lo bastante larga para que no se logre descargar antes del siguiente ciclo. La forma de onda de salida tiene un rizo de frecuencia igual al de la portadora que fácilmente se puede eliminar por amplificadores. 26. Describa la distorsión debida a rectificador y sus causas. R=Si la constante de tiempo RC es demasiado pequeña, la forma de onda de la salida se parece a una señal rectificada de media onda, a esto se le llama distorsión por rectificación, esto es por no haber un balance entre constante de tiempo grande y pequeña.
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27. Describa los siguientes términos: CAG simple, CAG demorado, CAG directo. R= CAG simple: Es una forma de retroalimentación degenerativa o negativa, cuyo objetivo será permitir que un receptor detecte y demodule con igual calidad las señales que se trasmiten desde distintas estaciones, cuya potencia de salida y distancia al receptor varía. Es independiente de la modulación y es inmune a los cambios normales de amplitud de señal moduladora. CAG demorado: Evita que el voltaje del CAG de su retroalimentación, llegue a los amplificadores RF o FI hasta que el nivel de RF pase de una magnitud predeterminada. La ganancia del receptor no se afecta si no hasta que rebasa el nivel umbral, se usa en receptores de comunicaciones complicadas. CAG directo: Es parecido al CAG convencional pero la señal de recepción se vigila más cerca del frente del receptor y el voltaje de corrección se alimenta positivamente a los amplificadores FI. 28. ¿Cuál es la finalidad de un circuito reductor de ruido? R= Silenciar a un receptor cuando no hay recepción de señal. CAPITULO 5: SISTEMAS DE COMUNICACIÓN DE BANDA LATERAL ÚNICA 1. Describa la SSBFC de AM. Compare el SSBFC con el AM convencional R= Una AM de banda lateral única con portadora completa SSBFC es una forma de modulación de amplitud en donde la portadora se transmite a toda potencia, pero solamente por una de las bandas laterales requiriendo de solamente la mitad del ancho de banda de la AM convencional DSBFC. Con el 100% de la modulación, el 80% esta en la portadora (Pc) y el 20% en la banda lateral transmitida. En cambio para el AM convencional el 67% esta en la portadora (Pc) y el 33% en las bandas laterales. Por lo tanto para SSBFC se requiere menos potencia total. El cambio pico en la envolvente de AM SSBFC es la mitad de la AM convencional debido a que solo hay una banda lateral y la relación de repetición de la envolvente es igual a la frecuencia de la señal modulante. 2. Describa la SSBSC de AM. Compare el SSBSC con el AM convencional R= La AM de banda lateral única con portadora suprimida SSBSC es una forma de modulación AM donde la portadora se suprime totalmente y se quita una de las bandas laterales, requiriendo de solamente la mitad del ancho de banda de la AM convencional DSBFC y memos potencia transmitida. El 100% de la potencia total transmitida corresponde a la potencia de la banda lateral. La forma de onda de AM no es una envolvente sino una frecuencia sencilla igual a la frecuencia de la portadora más la frecuencia de la señal modulante o la frecuencia de la portadora menos la señal modulante, dependiendo de la banda lateral que se transmita. 3. Describa la SSBRC de AM. Compare el SSBRC con el AM convencional R= La AM de banda lateral única con portadora reducida SSBRC es una forma de modulación AM donde una banda lateral se quita totalmente y el voltaje de la portadora se reduce a aproximadamente el 10% de su amplitud no modulada. En consecuencia tanto el 96% de la potencia total transmitida esta en la banda lateral no suprimida. Para producir un componente de portadora reducida, la portadora esta totalmente suprimida durante la modulación y luego es reinsertada (denominada portadora piloto) con una amplitud reducida y se reinserta por razones de demodulación. Para demodular una AM SSBRC con un detector de picos la portadora es separada, amplificada y luego reinsertada a un nivel más alto en el receptor. El SSBRC requiere de más de la mitad de ancho de banda que la AM convencional y puesto que la portadora se transmite a un nivel reducido también conserva considerable potencia
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4. ¿Qué es una portadora piloto? R= Corresponde a una frecuencia portadora reinsertada por razones de demodulación en un AM SSBRC. 5. ¿Qué es una portadora exaltada? R= En AM SSBRC la transmisión de la portadora suprimida a veces se llama portadora elevada ya que la portadora se eleva en el receptor antes de la demodulación. 6. Describa el AM de ISB. Compare el ISB con el AM convencional R= La AM de banda lateral única independiente ISB es una forma de modulación AM donde la frecuencia sencilla de la portadora se modula de manera independiente por dos señales modulantes diferentes. Es una forma de transmisión de doble banda lateral en la que el transmisor consiste en dos moduladores de banda lateral sencilla independiente con portadora suprimida (uno produce la banda superior y el otro la inferior). Estas señales se combinan luego formando una señal de doble banda lateral en la que las dos bandas son independientes y simétricas sobre una frecuencia de portadora común. En la demodulación la portadora se reinserta a un nivel reducido. El ISB conserva tanto la potencia como el ancho de banda, conforme se transmiten las dos fuentes de información dentro del mismo espectro de frecuencias, como lo requeriría una sola fuente AM convencional. En USA el ISB se utiliza para la transmisión de AM estéreo. 7. Describa el AM de VSB. Compare el VSB con el AM convencional. R= La AM de banda lateral vestigial VSB es una forma de modulación AM donde la portadora y una banda lateral completa se transmiten pero solo se transmite parte de la segunda banda lateral. La portadora se transmite a toda potencia, las frecuencias inferiores de la señal modulante se transmiten en doble banda lateral y las frecuencias superiores en banda lateral única. En consecuencia en las frecuencias inferiores la modulación es al 100% y en las frecuencias superiores del 50%. 8. Defina potencia pico de la envolvente. R= La potencia de envolvente pico (PEP) es la potencia rms desarrollada en la cresta de la envolvente de modulación, cuando los componentes de frecuencia de la señal moduladora están en sus amplitudes máximas. 9. Describa el funcionamiento de un modulador de anillo balanceado. R= Un modulador balanceado esta construido con diodos (4) y transformadores (2) y tiene dos entradas: una portadora de frecuencia sencilla y la señal modulante, que puede ser una forma de onda de frecuencia compleja o de frecuencia sencilla. Para que opere adecuadamente la amplitud de la portadora tiene que ser mayor que la amplitud de la señal modulante (de 6 7 veces) Esencialmente los diodos controlan si la señal modulante pasa del transformador de entrada al de salida. En el ciclo positivo dos diodos conducen y los otros están desactivados transfiriéndose la señal modulante al trafo de salida sin inversión de fase. En el ciclo negativo los diodos apagados se activan y los primeros se apagan transfiriéndose la señal modulante al trafo de salida con una inversión de fase de 180°. La portadora se suprime debido a la acción de los campos en los embobinados del transformador. La salida de este de este modulador balanceado consiste en una serie de pulsos de RF cuya velocidad de repetición se determina por la frecuencia de conmutación de la portadora de RF y la amplitud esta controlada por el nivel de la señal modulante. 10. ¿Qué es un modulador de productos? R= Un modulador de AM es un modulador de producto; la portadora se multiplica por la señal modulante.
V am (t)=[1+ mSen(2 π f m t )][ E c Sen(2 π f c t )] Donde:
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[1+mSen(2 π f m t)] = constante más señal modulante [E c Sen(2 π f c t)]
= portadora no modulada
11. ¿Cuáles son las ventajas de un modulador balanceado LIC sobre un circuito discreto? R=Excelente supresión de la portadora, ganancia ajustable entradas y salidas balanceadas, una relación de rechazo de modo común alto, control de temperatura, mayor inmunidad al ruido, menor tamaño, etc. 12. ¿Cuál es la diferencia entre un modulador de productos y un detector de producto? R=Un modulador de productos y un detector de productos son básicamente el mismo circuito. La única diferencia es que la entrada de un modulador de productos esta sintonizada a una señal modulante de baja frecuencia y la salida sintonizada a una portadora de alta frecuencia, mientras que con un detector de productos la entrada esta sintonizada a una portadora modulada de alta frecuencia y la salida esta sintonizada a una señal de información de baja frecuencia. 13. Describa el funcionamiento de un modulador balanceado en contrafase con FET. R=Es un dispositivo no lineal que tiene propiedades de ley cuadrática y solo produce frecuencias de producto cruzado de segundo orden. Como un modulador de diodo balanceado, uno de FET es modulador de producto, y solo produce las bandas laterales en su salida, y suprime la portadora. 14. Describa la operación de un modulador de puente balanceado. R=El funcionamiento depende por completo de la acción de conmutación de los diodos D1 a D4, bajo la influencia de los voltajes de la portadora y de la señal moduladora. De nuevo el voltaje de la portadora controla el estado de encendido o apagado de los diodos y, en consecuencia, debe ser mayor que el voltaje de la señal modulante. 15. Describa el funcionamiento de un transmisor SSB tipo filtro. R=Usa moduladores balanceados para suprimir la portadora indeseada, y filtros para suprimir la banda lateral indeseada. 16. Describe la diferencia entre los filtros de cristal, de cerámica y mecánicos. R=Los filtros de cerámica son menos costosos, más pequeños y más robustos que sus contrapartes de red cristalina. Sin embargo, los filtros de cerámica tienen más perdida que los de cristal. R=Los filtros mecánicos son más robustos que los de cerámica o de cristal, y tienen características semejantes de respuesta a la frecuencia. Sin embargo son más grandes y pesados y, en consecuencia, no son prácticos en los equipos móviles de comunicaciones. 17. Describe el funcionamiento de un transmisor SSB del tipo por desplazamiento de fase. R=En esencia, hay dos moduladores separados de doble banda lateral. Las señales, moduladora y portadora se aplican en forma directa a uno de los moduladores, y a continuación los dos se desplazan 90° y se aplican al segundo modulador. Las salidas de los dos moduladores balanceados son señales de doble banda lateral y portadora suprimida, con la fase adecuada de tal manera que cuando se combinan en un sumador lineal, la banda lateral superior se anula. 18. Describe la operación de un transmisor SSB del “tercer tipo” R=Usa desplazamiento y suma de fase para anular la banda lateral no deseada. Tiene la ventaja de que la señal de información se modula al principio en una superportadora de audio y se elimina así la necesidad de un desfasador de banda amplia.
19. Describa el funcionamiento de un transmisor de banda lateral independiente.
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R=Usa el método de filtro para producir dos canales de banda lateral única (canal A y canal B). Los dos canales se combinan y a continuación se reinserta una portadora piloto. La forma de onda ISB con portadora reducida se eleva a RF con dos etapas más de translación de frecuencia. 20. ¿Cuál es la diferencia entre un receptor coherente y uno no coherente? R=El receptor coherente es idéntico al receptor no coherente, excepto que las frecuencias de oscilador local y BFO se sincronizan a los osciladores de portadora en el transmisor. 21. Describe el funcionamiento de un receptor SSBRC con portadora piloto y multicanal. R=Usa un circuito de lazo de fase cerrado (PLL) para recuperación de portadora, y un sintetizador de frecuencia para producir de osciladores local coherente y de pulso. 22. ¿Por qué se usa una señal de prueba de dos tonos para hacer mediciones de PEP? R=Porque de esta envolvente se determina la potencia de salida de un transmisor SSB. CAPITULO 6: TRANSMISIÓN DE MODULACIÓN ANGULAR 1. Defina modulación angular. R=Es el proceso mediante el cual adecuamos una señal para poder ser radiada modificando su frecuencia o fase, en esta modulación se reduce el ruido, mejora la fidelidad y se usa más eficientemente la potencia, sin embargo necesita de un ancho de banda más amplio y circuitos más complejos. 2. Defina FM directo y FM indirecto. R=
Variando la frecuencia de la portadora de amplitud constante directamente proporcional, a la amplitud de la señal modulante, con una relación igual a la frecuencia de la señal modulante.
Variando la fase de la portadora de amplitud constante directamente proporcional, a la amplitud de la señal modulante, con una relación igual a la frecuencia de la señal modulante. 3. Defina PM directo y PM indirecto. R=
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La definición de PM directo es equivalente a FM indirecto. La definición de PM indirecto es equivalente a FM directo.
4. Defina desviación de frecuencia y desviación de fase. R= Desviación en frecuencia es el desplazamiento relativo de la frecuencia de la portadora en Hertz. Desviación en fase es el desplazamiento angular relativo (en radianes), de la portadora, con respecto a una fase de referencia. 5. Defina fase instantánea, desviación instantánea de fase, frecuencia instantánea y desviación instantánea de frecuencia. R= Fase instantánea es la fase precisa de la portadora, en un instante de tiempo.
ωc .t +θ(t ) .
Desviación instantánea de fase es el cambio instantáneo en la fase de la portadora, en un instante de tiempo, e indica cuanto esta cambiando la fase de la portadora con respecto a su fase de referencia. Desviación de fase instantánea = θ(t) radianes Frecuencia instantánea es la frecuencia precisa de la portadora en un instante de tiempo y se define como la primera derivada con respecto al tiempo de la fase instantánea. Frecuencia instantánea
¿ f c+
θ' (t) [ Hertz ] 2π
Desviación de frecuencia instantánea es el cambio instantáneo en la frecuencia de la portadora y se define como la primera derivada con respecto al tiempo de la desviación de fase instantánea. '
Desviación de Frecuencia instantánea =
θ (t) [ Hertz ] 2π
6. Defina sensibilidad de desviación para un modulador de frecuencia y para un modulador de fase. R= Sensibilidad de desviación son las funciones de transmisión de salida contra entrada para los moduladores.
radianes voltio
Para
PM → K =
Para
FM → K 1=
radianes /seg voltio
7. Describa la relación entre la fase instantánea de la portadora y la señal moduladora para FM. R=Si la frecuencia instantánea es directamente proporcional a la amplitud de la señal modulante se tiene una modulación en frecuencia. 8. Describa la relación entre la frecuencia instantánea de la portadora y la señal modulante para PM.
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R= Se tiene modulación en fase si la fase instantánea es directamente proporcional a la amplitud de la frecuencia modulante. 9. Describa la relación entre desviación de frecuencia y la amplitud y frecuencia de la señal moduladora. R= Para FM la máxima desviación de frecuencia ocurre en los picos positivos y negativos de la señal modulante. Para PM la máxima desviación de frecuencia ocurre durante los cruces por cero de la señal modulante. Para ambos casos los cambios de frecuencia que ocurren son iguales a la frecuencia de la señal modulante. 10. Defina variación de la portadora. R=Es la desviación de frecuencia pico a pico en la portadora (∆f). 11. Defina índice de modulación para de FM y para PM. R= Para PM el índice de modulación es proporcional a la amplitud de la señal modulante independientemente de su frecuencia. Para FM el índice de modulación es directamente proporcional a la amplitud de la señal modulante e inversamente proporcional a su frecuencia. 12. Describa la relación entre índice de modulación y la señal moduladora para FM, y para PM. R=Cuando la frecuencia de la señal modulante cambia, el índice de modulación PM permanece constante, mientras que el índice de modulación FM incrementa conforme la frecuencia de la señal modulante disminuye y viceversa. 13. Defina porcentaje de modulación para las señales de modulación de ángulo. R= Es la relación de la desviación de frecuencia producida a la máxima desviación de frecuencia permitida por la ley expresada en forma porcentual.
modulación=
∆ f (actual) ∗100 ∆ f (máximo)
14. Describa la diferencia entre un modulador directo de frecuencia y un modulador directo de fase. R=Un modulador de fase directo es un circuito en el cual la portadora varia de tal manera que su fase instantánea es proporcional a la señal modulante y un modulador de frecuencia directo es un circuito en el cual la portadora varia de tal manera que su fase instantánea es proporcional a la integral de la señal modulante. 15. ¿Cómo se puede convertir un modulador de frecuencia en un modulador en fase? ¿Y un modulador de fase en un modulador en frecuencia? R= Integramos la señal antes de modularla de forma PM. Derivamos la señal antes de modularla de forma FM. 16. Cuántos conjuntos de bandas laterales se producen cuando una frecuencia de portadora se modula con una frecuencia única de entrada? R= En un modulador angular una señal modulante de frecuencia sencilla produce un numero infinito de pares de frecuencias laterales y por lo tanto tiene un ancho de banda infinito. 17. ¿Cuáles son los requisitos para que una frecuencia lateral se considere significativa? R=Una frecuencia lateral no se considera importante, a menos que tenga una amplitud igual o mayor al 1% de la amplitud de la portadora no modulada.
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18. Defina índice de modulación bajo, mediano y alto. R= Los índices de modulación bajo, mediano y alto son clasificaciones que se les dan a las formas de ondas de modulación angular. El índice de modulación bajo es el que presenta una desviación de fase pico (índice de modulación), menos de 1 rad. El índice de modulación mediano es que presenta una desviación de fase pico entre 1 y 10 rad. El índice de modulación alto es el que presenta una desviación de fase mayor a 10 rad. 19. Describa la importancia de la tabla de funciones de BESSEL. R=Muestra las magnitudes de los coeficientes de las funciones Bessel de primera clase para varios valores de induce de modulación. Un índice de modulación de cero produce cero frecuencias laterales y entre más grande sea el índice de modulación, mayor es las cantidad de conjuntos de frecuencias laterales producidas. 20. Enuncie la regla general de Carson para determinar el ancho de banda de una onda con modulación angular. R=La regla de Carson aproxima el ancho de banda de una onda de modulación angular como el doble de la suma de la desviación de frecuencia pico y la máxima frecuencia de la señal modulante.
B=2( ∆ f + f mod (max ) ) Donde:
∆f
= Máxima desviación de frecuencia
f mod=¿ Frecuencia más alta modulante de la señal.
21. Defina relación de desviación R= Es el índice de modulación del peor caso y es igual a la máxima desviación de frecuencia dividida por la máxima frecuencia de la señal modulante.
DR=
∆ f (max ) fm(max )
DR = Relación de desviación (sin unidad)
∆ f (max )
= Máxima de desviación de frecuencia (hertz)
fm(max)
=Máxima frecuencia de la señal modulante (hertz)
22. Describa la relación entre la potencia de la portadora no modulada y en la onda la modulada para FM. R=La potencia total de una onda de modulación angular es igual a la potencia de la portadora no modulada (es decir, las bandas laterales no agregan potencia a la señal modulada compuesta). Por
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lo tanto, con la modulación angular, la potencia que esta originalmente en la portadora sin modular es redistribuida entre el conducto y sus bandas laterales. 23. Describa la importancia del triangulo de ruido de FM. R= Cuando el ruido térmico con una densidad espectral constante se agrega a una señal de FM, se produce una desviación de frecuencia no deseada de la portadora. La magnitud de esta desviación de frecuencia no deseada depende de la amplitud relativa del ruido con respecto a la portadora. El voltaje de ruido en la salida de un demodulador de FM se incrementa en forma lineal con la frecuencia. Esto es comúnmente llamado el triángulo de ruido de FM. 24. ¿Qué efecto tiene la limitación en la forma de onda compuesta de FM? R= Producen la eliminación de las variaciones de amplitud no deseadas. 25. Defina preénfasis y deénfasis. R= Preénfasis: Atenuación Deénfasis: Amplificación, es el reciproco de preénfasis. 26. Describa una red de preénfasis; una red de deénfasis. Una red de preénfasis es simplemente un filtro de pasa-altas (es decir, un diferenciador). Una red de deénfasis es un filtro de pasa-bajas (es decir, un integrador). 27. Describa el funcionamiento básico de un generador de FM de un diodo varactor. R=
R1 y R2 desarrollan un voltaje de cd que invierte el diodo varactor polarizado VD 1 y determinan la frecuencia de reposo del oscilador. El voltaje de la señal modulante externa agrega y resta del cd polarizado, lo cual cambia la capacitancia del diodo y por lo tanto la frecuencia de oscilación. Los cambios positivos de la señal modulante incrementan la polarización inversa sobre VD 1, la cual disminuye su capacitancia e incrementa la frecuencia de oscilación. Al contrario los cambios de la señal modulante disminuyen la frecuencia de la oscilación 28. Describa el funcionamiento básico de un modulador de FM de reactancia. R=El FET que posee el circuito observa en su compuesta un circuito (previo de reactancia variable), la cual causa un cambio correspondiente en la frecuencia resonante del circuito tanque del oscilador. 29. Describa el funcionamiento básico de un modulador de FM de circuito integrado lineal. R=
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La frecuencia central del VCO se determina por un resistor externo y por un capacitor (R y C). La señal modulante de entrada desvía la frecuencia del VCO, la cual produce una forma de onda de FM de salida de información. El multiplicador analógico y el formador seno convierten la señal de salida del VCO de onda cuadrada a una onda senoidal, y el amplificador de ganancia unitaria proporciona una salida con búfer. La frecuencia de salida del modulador es:
f salida =(f c +∆ f ) N en donde la desviación de frecuencia pico (∆f) es igual a la amplitud pico de la señal modulante multiplicada por la sensitividad de desviación del VCO. 30. Trace el diagrama a bloques para un transmisor de FM de Crosby, y describa su funcionamiento. R= El modulador de frecuencia puede ser un modulador de reactancia o un oscilador de voltaje controlado. La frecuencia de descanso de la portadora es la frecuencia de salida no modulada del oscilador principal (fc).Cuando la frecuencia de una portadora de frecuencia modulada se multiplica, y sus desviaciones de frecuencia y de fase se multiplican también La proporción en la cual la potadora se desvía (es decir, la frecuencia de la señal modulante, fm) no se afecta por el proceso de multiplicación.
31. ¿Cuál es el objetivo de un circuito de AFC? ¿Por qué el receptor de Crosby requiere uno? R=El propósito del circuito AFC es lograr una estabilidad casi de cristal de la frecuencia de la portadora de transmisión sin utilizar un cristal en el oscilador de la portadora. El transmisor de Crosby requiere uno de estos puesto que el voltaje de corrección de cd se agrega a la señal modulante para ajustar automáticamente la frecuencia central del oscilador principal, para compensar el arrastre de baja frecuencia. 32. Trace el diagrama a bloques, para un transmisor de FM con lazo de fase cerrada, y describa su funcionamiento. R=
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Este transmisor utiliza un circuito de fase cerrada para lograr una estabilidad de cristal de un oscilador maestro VCO y, al mismo tiempo, generar una señal de salida de FM. La frecuencia de salida de VCO se divide en N y se retroalimenta al comparador de fase PLL, en donde se compara a una frecuencia de cristal de referencia estable. El comparador de fase genera un voltaje de coerción que es proporcional a la diferencia de las dos frecuencias. El voltaje de corrección se agrega a la señal modulante y se aplica a la entrada del VCO. El voltaje de corrección ajusta la señal del VCO a su valor correcto. Nuevamente el filtro pasa-bajas previene los cambios en la frecuencia de salida del VCO debido a que la señal modulante no se convierte a voltaje, y se retroalimenta al VCO y borra la modulación. 33. Trace el diagrama a bloques para un transmisor indirecto de FM de Armstrong, y describa su funcionamiento. R=Una portadora de frecuencia relativamente baja
(f c)
se cambia de fase 90°
(f c ) '
y se
alimenta a un modulador balanceado, en donde se mezcla con la señal modulante de entrada
( f m)
. La salida del modulador balanceado es una onda portadora de doble banda lateral con
portadora suprimida que se combina, con la portadora original en una red de combinación, para producir una forma de onda modulada en fase con índice bajo.
34. Compare FM y PM.
30
R=Desde un punto de vista puramente teórico, la diferencia entre FM y PM es muy sencilla: El índice de modulación para FM se define de forma diferente que para PM. Con PM el índice de modulación es directamente proporcional a la amplitud de la señal modulante independiente de su frecuencia. Con FM, el índice de modulación es directamente proporcional a la amplitud de la señal modulante e inversamente proporcional a su frecuencia.
CAPÍTULO 7 RECEPTORES POR MODULACIÓN DE ÁNGULO, FM ESTÉREO Y RADIO DE FM EN DOS SENTIDOS. 1.-Describa las diferencias básicas entre los receptores AM y FM. R= En los receptores de FM el voltaje a la salida del detector de audio es directamente proporcional a la desviación de frecuencia en su entrada con los receptores de PM, el voltaje de salida es directamente proporcional a la desviación de fase en su entrada. Con AM la señal modulante se imprime la portadora en forma de variaciones de amplitud. El ruido es más notorio en receptores AM. La cobertura es mucho mayor en FM. FM es más económica que AM. 2.-Trace el diagrama de un detector por pendiente no balanceado y describa si funcionamiento. R= El circuito sintonizado (
La y C a ) produce un voltaje de salida que es proporcional a la
frecuencia de entrada. El voltaje máximo de salida ocurre en la frecuencia resonante del circuito tanque (
f c ) y su salida disminuye proporcionalmente conforme la frecuencia de entrada se
desvía por encima o por debajo de IF
(f c)
f o . El circuito está diseñado para que la frecuencia central
caiga en el centro de la porción más lineal de la curva de voltaje contra frecuencia.
Cuando la frecuencia intermedia se desvía por encima de
f c , el voltaje de salida incrementa;
cuando la frecuencia intermedia se desvía, por debajo de
f c , el voltaje de salida disminuye. Por
lo tanto, el circuito sintonizado convierte las variaciones de frecuencia a variaciones de amplitud (conversión de FM a AM).
Di , Ci y
Fi componen un detector de picos simple que
convierte las variaciones de amplitud a un voltaje de salida que varía a una proporción igual a los cambios de entrada de frecuencia y de los cuales su amplitud es proporcional a la magnitud de los cambios de frecuencia.
3.- Trace el diagrama de un detector por pendiente. R=
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4. Trace el diagrama de un discriminador de Foster-Seeley y describa su funcionamiento. R=Convierte en tensiones de audio las variaciones de frecuencia o fase de las ondas FM que entran en el receptor. Debido a que el circuito también es sensible a las variaciones de amplitud de la onda de FM, es necesaria una etapa limitadora que preceda inmediatamente al discriminador. Los bobinados primario y secundario de T1se sintonizan a la frecuencia central de FI. Este método de sintonización simplifica enormemente el ajuste del circuito y proporciona una mayor linealidad. Funciona basándose en el principio de que dos tensiones de corriente alterna en serie se suman vectorialmente.
5. Trace el diagrama de un detector de relación y describa si funcionamiento. R= El detector de relación es muy similar al discriminador Foster-Seeley, pero presenta una gran ventaja sobre este y frente al detector de pendiente: es relativamente inmune frente a las variaciones de amplitud en su señal de entrada (no necesita ser precedido por una etapa limitadora). A simple viste es casi idéntico al discriminador Foster-Seeley, pero uno de sus diodos (D2) se invierte y la corriente Id puede pasar en torno al lazo más externo del circuito. Así, después de varios ciclos de la señal de entrada, el capacitor en paralelo C s se carga a más o menos al voltaje máximo a través del devanado secundario de T1. La reactancia de Cs es baja y Rs tan sólo es un camino de cd (corriente directa) para la corriente del diodo. Por consiguiente, la constante de tiempo para Cs y Rs es lo suficientemente larga como para que los rápidos cambios de amplitud de la señal de entrada, debidos al ruido térmico u otra señal de interferencia, pasen a tierra y no tengan efecto sobre el voltaje promedio a través de Cs. Entonces, C1 y C2 se cargan y descargan en forma proporcional a los cambios de frecuencia en la señal de entrada, y son relativamente inmunes a las variaciones de amplitud. También, el voltaje de salida para un detector de relación se toma con respecto a tierra, y para las polaridades del diodo que se mostraron en la figura del circuito del detector de relación, el voltaje promedio de salida es positivo. En la resonancia, el voltaje de salida se divide por igual entre C 1 y C2, y se redistribuye de acuerdo a como se desvía la frecuencia de entrada sobre o debajo de la resonancia. Por lo anterior, los cambios de V sal se deben a la relación cambiante de voltajes a través de C1 y C2, mientras que el voltaje total está fijado por Cs.
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6. Describe el funcionamiento de un demodulador PLL FM. R= La señal del PLL proporciona la señal demodulada. Existen muchas variaciones según la aplicación, pero estos detectores suelen estar en circuitos integrados que, además, contienen los amplificadores de RF y frecuencia intermedia.
7. ¿Cuáles el objetivo de un limitador en un receptor FM? R= Controlar la etapa demoduladora FM con una señal de media frecuencia de amplitud constante. 8. Describa el umbral de FM R=Circuito que produce una salida de amplitud constante para todas las señales de entrada mayores que un nivel mínimo predeterminado. 9. Describa funcionamiento de un transmisor estereofónico de FM. R= Transmisor: teniendo dos señales se suman en un sumador se enfatizan y se aplican directamente al sumador final. Receptor: Procesa la señal de FM desde la antena hasta el receptor es un circuito que toma una señal modulada en frecuencia y entrega la señal de modulación utilizada en la emisora para modular la portadora. 10. Describa el funcionamiento de un circuito VOX. R=conmuta las funciones recepción-transmisión ante la presencia de señal de micrófono simplemente hablando frente a este ultimo. Es preciso un cierto retardo para que el transmisor permanezca activado entre las pausas de modulación, pero no debe ser demasiado largo, para que el receptor se ponga en funcionamiento tan pronto como deje de hablar el operador. 11. Explique como se produce una señal FM estereofónica compuesta. R= Tienes canales L y R, canal de audio L+R modula una sub portadora de 23 a 53 Khz. 12. ¿Cuál es la diferencia entre radio móvil y teléfono móvil? R= La radio móvil ofrece un acceso vía radio, mientras que un teléfono móvil tiene amplia cobertura. CAPÍTULO 8 LÍNEAS DE TRANSMISIÓN
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1. Defina línea de transmisión: R=Es un medio o dispositivo por donde se propaga o transmite información (ondas electromagnéticas) a altas frecuencias.
2. Describa una onda electromagnética transversal: R=Se propaga principalmente en el dieléctrico, para una onda transversal la dirección de propagación es perpendicular a la dirección de propagación.
3. Defina velocidad de onda: R=La velocidad de la señal en la línea de transmisión es más lenta que la velocidad de una señal en el espacio libre.
4. Defina frecuencia y longitud de onda para una onda transversal. R=Las oscilaciones de una onda transversal son periódicas y repetitivas por lo que la longitud se saca dividiendo la velocidad de la luz entre la frecuencia y la frecuencia es el reciproco del periodo.
5. Describa lo que son las líneas de transmisión balanceadas y desbalanceadas. R=
Balanceadas: De dos alambres ambos conductores llevan corriente; uno lleva la señal y el otro es el regreso. La señal que se propaga por el alambre se mide como diferencia de potencial entre los dos conductores.
Desbalanceadas: Un alambre esta al potencial de tierra mientras que el otro tiene el potencial de una señal.
6. Describa lo que son líneas de transmisión de conductores desnudos R=Es un conductor de dos alambres paralelos a corta distancia y separados por el aire colocando separadores que mantienen la misma distancia entre ellos.
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7. Describa una línea de transmisión de conductores gemelos: Los cables gemelos son otra forma de línea de transmisión para un conductor paralelo de dos cables.
8. ¿Qué es una línea de transmisión de par trenzado? R=Se forma torciendo entre si dos conductores aislados, los cuales se trenzan en unidades llevadas en núcleos con diferentes forros dependiendo de la aplicación.
9. ¿Qué es una línea de transmisión de cable blindado? R=Es un sistema de conductores metálicos para transferir energía eléctrica de un punto a otro consiste en dos o más conductores, separados por un aislador.
10. Describa una línea de transmisión concéntrica. R=Son utilizadas para altas frecuencias para reducir perdidas y para aislar las trayectorias de transmisión.
11. Describa las propiedades eléctricas y físicas de una línea de transmisión: R=Las características de una línea de transmisión se determinan por sus propiedades eléctricas, como la conductancia de los cables y la constante dieléctrica del aislante, y sus propiedades físicas, como el diámetro del cable y los espacios del conductor. Estas propiedades, a su vez, determinan las constantes eléctricas primarias:
resistencia de CD en serie ( R ), inductancia en serie ( L ), capacitancia de derivación ( C ), conductancia de derivación ( G ). La resistencia y la inductancia ocurren a lo largo de la línea, mientras que entre los dos conductores ocurren la capacitancia y la conductancia. Las constantes primarias se distribuyen de manera uniforme a lo largo de la línea, por lo tanto, se les llama comúnmente parámetros distribuidos. Los parámetros distribuidos se agrupan por una longitud unitaria dada, para formar un modelo eléctrico artificial de la línea. Las características de una línea de transmisión se llaman constantes secundarias y se determinan con las cuatro constantes primarias. Las constantes secundarias son impedancia característica y constante de propagación. 12. Mencione y describa las cuatro constantes primarias. R=
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Capacitancia: Razón entre magnitud de la carga de cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos. Conductancia: Inverso de la resistencia. Inductancia: Medida de la oposición a un cambio de corriente. Resistencia: Oponente del paso de corriente.
13. Defina la impedancia característica de una línea de transmisión: R=La impedancia característica (Z0 de una línea de transmisión es una cantidad compleja que se expresa en ohms, que idealmente es independiente de la longitud de la línea, y que no puede medirse. 14 ¿Qué propiedades de la línea de transmisión determinan su impedancia característica? R=Las cuatro constantes primarias y la frecuencia angular multiplicado por un numero imaginario. 15. Defina la constante de propagación de una línea de transmisión. R= Se utiliza para determinar la reducción en voltaje o corriente en la distancia conforme una onda TEM se propaga a lo largo de la línea de transmisión. 16.- Defina el factor de velocidad de una línea de transmisión. R=El factor de velocidad es la relación de la velocidad real de propagación a través de determinado medio, entre la velocidad de propagación a través del espacio vacío. 17. ¿Qué propiedades de una línea de transmisión determinan su factor de velocidad? R= La velocidad a la cual una onda electromagnética se propaga a lo largo de una línea de transmisión varia con la inductancia y la capacitancia del cable. 18. ¿Qué propiedades de una línea de transmisión determinan su constante dieléctrica? R=Es la permitividad del material en relación con la permitividad en el vació. 19. Defina lo que es la longitud eléctrica de una línea de transmisión. A frecuencias bajas (longitudes de onda grandes), el voltaje a lo largo de la línea permanece relativamente constante. 20.- Mencione y describa cinco clases de pérdidas en línea de transmisión. R= Perdidas en el conductor: como la corriente pasa por una línea de transmisión, y esta tiene una resistencia finita, hay una pérdida inherente e inevitable de potencia. Perdida por calentamiento del dieléctrico: una diferencia de potencia entre los dos conductores de una línea de transmisión causa el calentamiento del dieléctrico. Perdida por radiación: si la separación entre los conductores de una línea de transmisión es una fracción apreciable de una longitud de onda, los campos electroestático y electromagnético que rodean al conductor hacen que la línea funcione como si fuera una antena, y transfiera energía a cualquier material conductor cercano. Perdida por acoplamiento: la pérdida por acoplamiento se presenta siempre que se hace una conexión con o de la línea de transmisión, o cuando se conectan dos tramos separados de la línea de transmisión. Efecto corona (efecto de arco voltaico): el arco voltaico es una descarga luminosa que se produce entre dos conductores de una línea de transmisión, cuando la diferencia de potencia entre ellos es mayor que el voltaje de ruptura del dieléctrico aislante.
21. Describa lo que es una onda incidente y una reflejada. R= Onda incidente: es el voltaje que se propaga desde la fuente hacia la carga. Onda reflejada: Es el voltaje que se propaga de la carga hacia la fuente. 22. Describa lo que es una línea de transmisión resonante y una no resonante.
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R=La no resonante es aquella sin potencia reflejada, el voltaje y la corriente son constantes en toda su longitud. La resonante tiene ondas incidentes y reflejada y la energía es transmitida de forma alternativa. 23. Defina el coeficiente de reflexión. R= El coeficiente de reflexión es una cantidad vectorial que representa la relación del voltaje reflejado entre el voltaje incidente, o la corriente reflejada entre la corriente incidente. 24. Describa qué son ondas estacionarias y qué es la relación de onda estacionaria. R= Ondas estacionarias: son dos ondas viajeras que establecen un patrón de interferencia. Relación de onda estacionaria: es la relación del voltaje máximo al voltaje mínimo, o de la corriente máxima entre la corriente mínima de una onda estacionaria en una línea de transmisión. 25. Describa las ondas estacionarias que hay en una línea de transmisión abierta. R= Cuando las ondas de incidencia de voltaje y corriente llegan a una terminación abierta, nada de energía se absorbe; se refleja por todo el trayecto hacia la fuente. 26. Describa las ondas estacionarias que hay en una línea de transmisión de cortocircuito. R=La carga no absorbe potencia alguna cuando la línea de transmisión se termina en un cortocircuito. Sin embargo, el voltaje y la corriente incidentes se reflejan y regresan en la forma contraria. 27 Defina lo que es la impedancia de entrada en una línea de transmisión. R= Para una línea sin pérdidas, la impedancia varia de infinito a cero. Sin embargo en un caso mas practico donde si hay pérdidas de energía, la amplitud de la onda reflejada siempre es menor que la de la onda incidente, excepto en la terminación. Por consiguiente, la impedancia varia desde cierto valor máximo hasta cierto valor mínimo, o viceversa, dependiendo de si la línea termina en corto o en circuito abierto. 28. Describa el comportamiento de una línea de transmisión que termina en un cortocircuito, y es más larga que un cuarto de longitud de onda, Haga lo mismo con una línea más corta que un cuarto de longitud de onda. R=Cuando es de un cuarto de onda la fase se vuelve 180 grados por lo tanto se tiene que sumar el voltaje reflejado y el incidente para obtener el voltaje total. Si es menor al cuarto de onda la fase se demora 45 grados. 29.- Describa el comportamiento de una línea de transmisión que termina en circuito abierto y que es más larga que un cuarto de longitud de onda. Haga lo mismo con una línea más corta que un cuarto de longitud de onda. R= Más larga que un cuarto de longitud de onda: La corriente incidente I y el voltaje incidente E están en fase. La onda reflejada de voltaje se demora 45º al ir de la fuente a la carga y otros 45º al regresar de la carga a la fuente. Por consiguiente, cuando la onda reflejada llega al extremo de la fuente, esta retrasada 90 º respecto a la onda incidente. Más corta que un cuarto de longitud de onda: El voltaje reflejado esta demorado tres cuartos de longitud de onda, o 270 º. Por consiguiente, de hecho el voltaje se adelanta 90 º al voltaje incidente. La onda reflejada de corriente esta demorada 270 º y a sufrido una inversión de fase de 180 º en el extremo abierto. 30. Describa el comportamiento de una línea de transmisión abierta como elemento de circuito. R=Una línea de transmisión abierta se puede comportar como un resistor, un inductor o un capacitor, dependiendo de su longitud eléctrica.
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31. Describa el comportamiento de una línea de transmisión en corto como elemento de circuito R=Se puede comportar como si fuera un resistor, un inductor o un capacitor, dependiendo de su longitud eléctrica. Las ondas estacionarias se repiten cada media longitud de onda, y en consecuencia también se repite la impedancia de entrada. 32. Describa las características de impedancia de entrada de una línea de transmisión de un cuarto de longitud de onda. R=Los voltajes incidentes y reflejados están en fase por lo que para obtener el voltaje total se suman los dos anteriores pero las corrientes incidentes y reflejadas están desfasadas 180 grados por lo que las anteriores e tienen que restar para obtener la corriente total. 33. Describa las características de impedancia de entrada de una línea de transmisión más corta que un cuarto de longitud de onda; haga lo mismo con una línea más larga que un cuarto de longitud de onda. R=Más corta que un cuarto de longitud de onda: La impedancia de entrada tiene un ángulo de fase de -90 º y por consiguiente es capacitaba. Un cuarto de longitud de onda: Tiene un ángulo de fase 0 º y en consecuencia es resistiva y es mínima. 34. Describa la adaptación con un transformador de un cuarto de longitud de onda. R=Se usan para compensar las líneas de transmisión con cargas puramente resistivas cuya resistencia no se igual a la impedancia característica de la línea. 35. Describa la adaptación con línea de acoplamiento. R=Cuando una carga es una impedancia compleja, y este suele ser el caso, es necesario eliminar la componente reactiva para adaptar la línea de transmisión a la carga. Para este objeto se utilizan líneas de acoplamiento. Una línea de acoplamiento a una línea de transmisión no es mas que un tramo adicional de línea de transmisión que se conecta entre los hilos de la línea primaria, tan cerca como sea posible de la carga. Para la adaptación con línea de acoplamiento se colocan líneas en corto abiertas. Sin embargo, se prefieren las líneas las líneas en corto, porque las líneas abiertas tienen la tendencia a irradiar, en especial a frecuencias mas elevadas. 36. Describa la reflectometría en el dominio del tiempo. R=Con ella se puede localizar los defectos de las líneas de transmisión usando la bien demostrada teoría de los efectos de líneas como cortos y aberturas la TDR funciona de forma similar a una radar enviando una señal de corta duración. CAPÍTULO 9 PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS.
1. Describa un rayo electromagnético y un frente de onda. R=Un rayo es una línea trazada a lo largo de la dirección de propagación de una onda electromagnética. Los rayos se usan para mostrar la dirección relativa de la propagación de la onda electromagnética. Un frente de onda representa una superficie de ondas electromagnéticas de fase constante. Se forma un frente de onda cuando se unen puntos de igual fase en rayos que se propagan desde la misma fuente.
2. Describa lo que es densidad de potencia e la intensidad de voltaje.
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R=La densidad de potencia es la energía por unidad de tiempo y por unidad de área, y se suele expresar en watts por metro cuadrado. La intensidad de campo es la intensidad de los campos eléctrico y magnético de una onda electromagnética quese propaga por el espacio libre.La intensidad del campo eléctrico se suele expresaren volts por metro, y la del campo magnético en amperes por metro (A/m) 3. Describa el frente de onda esférica. R=Una onda esférica, es aquella onda tridimensional que se propaga a la misma velocidad en todas direcciones; se llama onda esférica porque sus frentes de ondas son esferas concéntricas, cuyos centros coinciden con la posición de la fuente de perturbación. 4. Explique la ley del cuadrado inverso. R= La ley del cuadrado inverso, establece que la intensidad de sonido de un frente de onda disminuye, conforme este frente de ondas se aleja de la fuente sonora que lo ha originado, de manera inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que lo separa de la fuente. 5. Describa la atenuación de ondas. R=Cuando las ondas se propagan por el espacio vacío, se dispersan y resulta una reducción de la densidad de potencia. A esto se le llama atenuación, y se presenta tanto en el espacio libre como en la atmósfera terrestre. 6. Describa la absorción de ondas. R=La atmósfera terrestre no es un vacío. Más bien está formada por átomos y moléculas de diversas sustancias gaseosas, líquidas y sólidas. Algunos de esos materiales pueden absorber las ondas electromagnéticas. Cuando una onda electromagnética se propaga a través de la atmósfera terrestre, se transfiere energía de la onda a los átomos y moléculas atmosféricos. Una vez absorbida, la energía se pierde para siempre, y causa una atenuación en las intensidades de voltaje y campo magnético, y una reducción correspondiente de densidad de potencia. 7. Describa la refracción; explique la ley de Snell de la refracción. La refracción electromagnética es el cambio de dirección de un rayo al pasar en dirección oblicua de un medio a otro con distinta velocidad de propagación. Por consiguiente, hay refracción siempre que una onda de radio pasa de un medio a otro de distinta densidad. 8. Describa la reflexión. R= La reflexión es el acto de reflejar. La reflexión electromagnética se presenta cuando una onda incidente choca con una frontera entre dos medios, y algo o toda la potencia incidente no entra al segundo material. Las ondas que no penetran al segundo medio se reflejan. 9. Describa la difracción. Explique el principio de Huygens. R= Se define a la difracción como la modulación o redistribución de la energía dentro de un frente de onda, al pasar cerca de la orilla de un objeto opaco. La difracción es el fenómeno que permite que las ondas luminosas o de radio se propaguen en torno a esquinas. Sea b la anchura de la rendija, y consideremos que las infinitas fuentes secundarias de ondas están distribuidas a lo largo de la rendija. El principio de Huygens establece que todo punto sobre determinado frente de onda esférico se puede considerar como una fuente puntual secundaria de ondas electromagnéticas, desde la cual se irradian y se alejan otras ondas secundarias.
10. Describa la composición de un buen reflector. Para un conductor perfecto, T = 0. La ley de la conservación de la energía establece que. Para una superficie reflectora perfecta la potencia total reflejada debe ser igual a la potencia total incidente y. en consecuencia. T + |I´|² = 1
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I´=coeficiente de reflexión (adimensional) T= coeficiente de transmisión 11. Describa las condiciones atmosféricas que causan la refracción electromagnética. R= Las capas atmosféricas funcionan como un conducto, y una onda electromagnética se puede propagar grandes distancias siguiendo la curvatura de la Tierra dentro de este conducto. 12 Defina la interferencia de ondas electromagnéticas. R=La interferencia de ondas de radio se produce siempre que se combinan dos o más ondas electromagnéticas de tal manera que se degrada el funcionamiento del sistema lado, la interferencia está sujeta al principio de la superposición lineal de las ondas electromagnéticas, y se presenta siempre que dos o más ondas ocupan el mismo punto del espacio en forma simultánea. 13 Describa la propagación de ondas terrestres. Haga una lista de sus ventajas y sus desventajas. R= Una onda terrestre es una onda electromagnética que viaja por la superficie de la Tierra. Por eso a las ondas terrestres también se les llama ondas superficiales. Las ondas terrestres deben estar polarizadas verticalmente. Esto se debe a que el campo eléctrico, en una onda polarizada horizontalmente. Seria paralelo a la superficie de la tierra, y esas ondas se pondrían en corto por la conductividad del suelo. Las desventajas de la propagación de ondas terrestres son las siguientes: Requieren una potencia de transmisión relativamente alta. Se limitan a frecuencias muy bajas, bajas e intermedias (VLF. LF y MF> y requieren grandes antenas. Las pérdidas en el terreno varían mucho de acuerdo con el material superficial y su composición. Las ventajas de la propagación de ondas terrestres son las siguientes: Con la potencia suficiente de transmisión, se pueden usar las ondas terrestres para comunicarse entre dos lugares cualesquiera en el mundo. Las ondas terrestres se afectan poco por las condiciones variables de la atmósfera. 14. Describa la propagación de las ondas espaciales. R=La propagación de la energía electromagnética en forma de ondas espaciales incluye la energía irradiada que viaja en los kilómetros inferiores de la atmósfera terrestre. Las ondas espaciales incluyen ondas directas y las reflejadas en el suelo. Las ondas directas viajan esencialmente en línea recta entre las antenas de transmisión y recepción. La propagación de ondas espaciales directas se llama transmisión por línea de vista. 15 Explique por qué el horizonte de radio está a mayor distancia que el horizonte óptico. R=La curvatura de la Tierra presenta un horizonte en la propagación de las ondas espaciales, que se suele llamar el horizonte de radio. A causa de la refracción atmosférica, el horizonte de radio está más allá del horizonte óptico para la atmósfera estándar común. El horizonte de radio está, más o menos, a cuatro tercios del horizonte óptico. La refracción se debe a la troposfera, a cambios en su densidad, temperatura, contenido de vapor de agua y conductividad relativa. El horizonte de radio se puede alargar sólo con elevar las antenas de transmisión o recepción, o ambas, respecto a la superficie terrestre, con torres, o colocándolas sobre montañas o edificios altos.
16 Describa las diversas capas de la ionosfera. R=En esencia son tres las capas que forman la ionosfera: las capas D, E y F. Las tres capas de ionosfera varían en localización y en densidad de ionización según la hora del día. La capa D es la más inferior de la ionosfera, entre 30 y 60 mi (SO a 100 km) sobre la superficie de la Tierra. Como
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es la capa más alejada del Sol, tiene poca ionización. En consecuencia, la capa D tiene muy poco efecto sobre la dirección de propagación de las ondas de radio. La capa E se ubica entre las 60 y las 85 millas (100 a 140 km) sobre la superficie terrestre. A veces se le llama capa KennellyHeaviside en honor de-Ios dos científicos que la descubrieron. Tiene su densidad máxima a unas 70 millas a mediodía, cuando el Sol está en su altura máxima. Como en la capa D, la capa E desaparece casi totalmente por la noche. La capa F está formada en realidad por dos capas: la F, y la F; Durante el día, la capa F, está entre 85 y 155 mi (140 a 250 km) sobre la superficie terrestre. La capa F; está de 85 a 185 mi (140 a 300 km) sobre la superficie terrestre durante el invierno, y de !55 a 220 mi (250 a 350 km) en el verano. Durante la noche, las capas F, y F2 se combinan y forman una sola capa. La capa F, absorbe y atenúa algunas ondas de HF. Aunque la mayoría de las ondas atraviesan hasta la capa F. Donde son reflejadas hacia la Tierra. 17. Describa la propagación de ondas celestes. Las ondas electromagnéticas que se dirigen sobre el nivel del horizonte se llaman ondas celestes. En el caso normal, las ondas celestes se irradian en una dirección que forma un ángulo relativamente grande con la Tierra. Se irradian hacia el ciclo, donde son reflejadas o refractadas hacia la superficie terrestre por la ionosfera la propagación de las ondas celestes se le llama a veces propagación ionosférica. 18 Explique por qué las condiciones ionosféricas varían con la hora del día, el mes. etc. R= Las capas de la ionósfera varían en ubicación y en densidad de ionización con la hora del día. También fluctúan en un patrón cíclico todo el año y de acuerdo con el ciclo de manchas solares de once años. La ionósfera es más densa en las horas de máxima luz solar. 19. Defina la frecuencia crítica y el ángulo crítico. R=La frecuencia crítica se define como la máxima frecuencia que se puede propagar directo hacia arriba y es reflejada por la ionosfera hacia la Tierra. La frecuencia crítica depende de la densidad de ionización y. en consecuencia, varía con la hora del día y con la estación. Cada frecuencia tiene un ángulo vertical máximo al cual se puede propagar y seguir reflejándose por la ionosfera. Ese ángulo se llama ángulo crítico. 20. Describa lo que es altura virtual. R=La altura virtual es la altura, sobre la superficie terrestre, desde la que parece reflejarse una onda refractada. La onda irradiada se refracta y regresa a la tierra, describiendo la trayectoria B. La altura máxima real que alcanzó la onda es ha. Sin embargo, la trayectoria A muestra la trayectoria proyectada que podría haber tomado la onda reflejada y ser regresada a la Tierra hacia el mismo lugar. La altura máxima que habría alcanzado esta onda reflejada hipotética es la altura virtual ( Hv ). 21. Defina lo que es máxima frecuencia útil. La máxima frecuencia útil es la mayor frecuencia que se puede usar en propagación de ondas celestes entre dos puntos específicos de la superficie terrestre. Es una frecuencia límite para la propagación de las ondas celestes. Sin embargo, la MUF es para determinado ángulo de incidencia. 22. Defina la distancia de salto y describa las razones por las que varía. R=La distancia de salto, es la distancia mínima desde una antena de transmisión a la que regresará a la Tierra una onda celeste de determinada frecuencia. Varia por la desaparición de las capas D y E durante la noche, el cielo que forma la ionosfera se eleva y permite a las ondas celestes viajar más arriba antes de ser refractadas hacia la Tierra. 23. Describa lo que es pérdida en trayectoria. R=Se suele definir como la perdida sufrida por una onda electromagnética al propagarse en línea recta por un vacío, sin absorción ni reflexión de energía en objetos cercanos.
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24. Describe que es el margen de desvanecimiento. R= Es un “factor espurio” que se incluye en la ecuación de ganancia del sistema para considerar las características no ideales y menos predecibles de la propagación de las ondas de radio como por ejemplo la propagación por trayectorias múltiples (perdida por trayectorias múltiples) y la sensibilidad del terreno. Estas características causan condiciones atmosféricas temporales y anormales que alteran la perdida por trayectoria en el espacio libre, y suelen ser perjudiciales para la eficiencia general del sistema.
25. Describa el desvanecimiento. R= Las radiocomunicaciones entre lugares remotos, sean de tierra a tierra o de tierra a satélite, requieren la propagación de señales electromagnéticas por el espacio libre. Al propagarse una onda electromagnética por atmosfera terrestre, la señal puede tener perdidas intermitentes de intensidad, además de la perdida normal en la trayectoria. Esas perdidas le pueden atribuir a diversos fenómenos, que incluyen efectos de corto y largo plazo. Esta variación en la perdida de la señal se llama desvanecimiento y se puede atribuir a perturbaciones meteorológicas como la lluvia, nieve, granizo etc; a trayectorias múltiples de transmisión y a una superficie terrestre irregular. CAPÍTULO 10 ANTENAS Y GUÍAS DE ONDA 1. Defina antena. R=Una antena es un sistema electromagnéticas.
conductor metálico
capaz de radiar y recibir ondas
2. Describa el funcionamiento básico de la antena, usando ondas estacionarias. R=En una antena, utilizando un patrón de onda estacionaria la línea de transmisión termina en un circuito abierto que representaría una discontinuidad abrupta en la onda de voltaje incidente en la forma de inversión de fase. Dicha inversión de fase es resultante por parte del voltaje incidente cuando se irradia en lugar de ser reflejado de nuevo a la fuente.
En tanto, la energía radiada se propagará lejos de la antena en forma de ondas electromagnéticas transversales. 3. Describa una gráfica de radiación relativa y un gráfica de radiación absoluta. R=Teniendo en cuenta que una gráfica de radiación es un diagrama polar que representa las intensidades de los campos o las densidades de potencia en varias posiciones angulares en relación a la antena, se dice llamar radiación absoluto ala gráfica de radiación que traza en términos de la intensidad del campo eléctrico o de la densidad de potencia. Si se traza la densidad del campo o la densidad de potencia en relación al valor en un punto de referencia, se llama gráfica de radiación relativo. 4. Defina la relación frente a posterior. R=Este parámetro se define como la relación existente entre la máxima potencia radiada en una dirección geométrica y la potencia radiada en la dirección opuesta a esta. 5. Describa una antena omnidireccional. R=Una antena omnidireccional irradia energía equitativamente en todas direcciones, por tanto el patrón de radiación es sólo un círculo. En una antena omnidireccional no hay lóbulos frontales, traseros o laterales.
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6. Defina un campo cercano y campo lejano. R=El campo de radiación cerca de la antena no es lo mismo que el campo de radiación a mayor distancia. El patrón de campo cercano a la antena se llama Campo Cercano, y el patrón de campo a mayor distancia a la antena es el Campo lejano. Al campo cercano se lo suele llamar campo inductivo por el hecho de que en la segunda mitad de su ciclo, la potencia que esta cercano regresa a la antena Al capo lejano se lo suele llamar campo de radiación, porque la potencia que alcanza el campo lejano continúa irradiando lejos y nunca regresa a la antena. 7. Defina la impedancia de radiación y eficiencia de antena. R=La impedancia de radiación puede considerarse como la resistencia en que se absorbe la potencia de la onda incidente para ser utilizada como potencia útil a la entrada del receptor. La resistencia de radiación es una propiedad de la antena que no puede medirse en forma simple como si se tratara de una resistencia convencional. Si se considera la antena como transmisora, el concepto de resistencia de radiación es igualmente válido. La eficiencia de antena es la relación de la potencia radiada por una antena a la suma de la potencia radiada y la potencia disipada o la relación de la potencia radiada y la potencia disipada o la relación de la potencia radiada por la antena con la potencia total de entrada. 8. Defina y contraste la ganancia directiva y la ganancia de potencia. R=La ganancia directiva es la relación de la densidad de potencia radiada en una dirección particular con la densidad de potencia radiada en una dirección particular con la densidad de potencia radiada al mismo punto por una antena de referencia, suponiendo que ambas antenas irradian la misma cantidad de potencia
D=
P Pref
D =Ganancia Directiva. P =Densidad de potencia en algún punto de una antena (W/m2). Pref = Densidad de potencia en el mismo punto de una antena de referencia (W/m 2). La ganancia de potencia es igual a la ganancia directiva excepto que se utiliza el total de potencia que alimenta a la antena (se toma en cuenta la eficiencia de la antena). Se supone que la antena indicada y la antena de referencia tienen la misma potencia de entrada y que la antena indicada y la antena de referencia tienen la misma potencia de entrada y que la antena de referencia no tiene pérdidas (n = 100%). Matemáticamente la ganancia de potencia (A p) es
A p=D n Si una antena no tiene pérdidas irradia 100% de la potencia de entrada y la ganancia de potencia es igual a la ganancia directiva. La ganancia de potencia para una antena también se da en decibeles en relación con alguna antena de referencia.
A p=10 log
Pn Pref
9. ¿Cuál es la directividad de una antena isotrópica? R=La directividad de una antena isotrópica es la unidad. Ya que es la de referencia, y la directividad de cualquier otra antena es siempre mayor que uno.
10. Defina potencia radiada isotrópica efectiva.
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R=La potencia radiada isotrópica efectiva (EIRP) se define como una potencia de transmisión equivalente y se expresa matemáticamente como.
EIRP=P1 A 1 Watts P1=¿ Potencia total radiada (watts) A 1=¿ Ganancia directiva de la antena transmisora (sin unidades) EIRP ( dBm )=10 log
Pn +10 log A1 0.001
EIRP es la potencia equivalente que tendría que radiar una antena isotrópica para alcanzar la misma densidad de potencia en la dirección seleccionada en un punto determinado, como otra antena. 11. Defina la polarización de la antena. R=La polarización de una antena se refiere solo a la orientación del campo eléctrico radiando desde esta. Puede ser en forma lineal (horizontal o vertical); en forma elíptica o en forma circular. En tanto si la antena irradia onda electromagnética vertical estará polarizada verticalmente así mismo con la forma elíptica, la polarización será elípticamente y con la forma circular que dará una polarización circular. 12. Defina la abertura de haz de la antena. R=Es un parámetro de radiación, ligado al diagrama de radiación. Se puede definir el ancho de haz a -3dB, que es el intervalo angular en el que la densidad de potencia radiada es igual a la mitad de la potencia máxima (en la dirección principal de radiación). También se puede definir el ancho de haz entre ceros, que es el intervalo angular del haz principal del diagrama de radiación, entre los dos ceros adyacentes al máximo. 13. Defina el ancho de banda de la antena. R=El ancho de banda de la antena se define como el rango de frecuencias sobre las cuales la operación de la antena es "satisfactoria". Esto, por lo general se toma entre los puntos demedia potencia, pero a veces se refiere a las variaciones en la impedancia de entrada de la antena. 14. Defina la impedancia de entrada de la antena. ¿Qué factores contribuyen a la impedancia de entrada de una antena? R= Es la impedancia de la antena en sus terminales. Es la relación entre la tensión y la corriente de entrada.
Z entrada =
Ei Ii
Z entrada =¿ Impedancia de entrada de la antena (ohms). Ei=¿ Voltaje de entrada de la antena (ohms). I i =¿ Corriente de entrada de la antena (amperes)
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La impedancia es un número complejo. La parte real de la impedancia se denomina Resistencia de Antena y la parte imaginaria es la Reactancia. La resistencia de antena es la suma de la resistencia de radiación y la resistencia de pérdidas. Las antenas se denominan resonantes cuando se anula su reactancia de entrada. 15. Describa la operación de un doblete elemental. R=Este es un dipolo eléctricamente corto y a menudo se refiere como dipolo corto. Un doblete elemental es un dipolo corto que tiene corriente uniforme en toda su longitud. Este elemento de corriente o dipolo elemental tiene importancia por sí mismo, ya que un gran número de antenas en baja frecuencia poseen estas características y además, por superposición de elementos de corriente, pueden ser analizadas distribuciones de mayor longitud y no uniformes. 16. Describa la operación de un dipolo de media onda. R=Es una de las antenas mas ampliamente utilizadas en frecuencias arriba de 2MHz. Al dipolo de media onda se lo suele llamar antena de Hertz. Una antena de Herta es una antena resonante. O Sea, es un múltiplo de un cuarto de longitud de onda de largo y de circuito abierto en el extremo más lejano. Las ondas estacionarias de voltaje y de corriente existen a lo largo de una antena resonante. La impedancia varia de un valor máximo en los extremos de aproximadamente 2500 W a un valor mínimo en el punto de alimentación de aproximadamente 73 W (de los cuales entre 68 y 70 W es la impedancia de radiación). El patrón de radiación de espacio libre para un dipolo de media onda depende de la localización horizontal o vertical de la antena con relación a la superficie de la tierra. 17. Describa los efectos de aterrizado en un dipolo de media onda R=En la atmósfera de la tierra, la propagación de las ondas se ve afectada por la orientación de la antena, la absorción atmosférica y los efectos de la tierra como reflexión. La intensidad del campo en cualquier punto determinado del espacio es la suma de las ondas directas y reflejadas en la tierra. La onda reflejada en la tierra se invierte 180º y viaja a una distancia de 2h sen0 más lejos que la onda directa para alcanzar algún punto en el espacio (p). Dependiendo de la altura de la antena y del reflejo de las ondas sobre la tierra se puede aumentar o reducir la corriente de la antena causando un aumento o reducción correspondiente en la impedancia de entrada. 18. Describa la operación de una antena aterrizada. R=Es una antena de un solo polo de un cuarto de longitud de onda de largo, conectada a tierra a través de la red acoplada de la antena. También se le llama antena Marconi. La corriente máxima ocurre en los extremos aterrizados, que causa un flujo de alta corriente a través de la tierra. Para reducir la perdida de potencia, la tierra deberá ser un buen conductor. Cada mitad inferior de cada lóbulo se cancela con las ondas reflejadas en tierra. Esto no trae consecuencias porque la radiación en dirección horizontal se incrementa, incrementando la radiación a lo largo de la superficie de la tierra y ha mejorado la cobertura de área. 19. ¿Que significa por carga de antena? R=Por las dimensiones físicas para antenas de baja frecuencia no practicas es posible incrementar la longitud eléctricas con una técnica llamada carga. Cuando una antena se carga no sufre cambios en su longitud física, aunque su longitud eléctrica se incrementa. Existen varias técnicas para cargar una antena. 20. Describa una bobina de carga para la antena. R= La bobina de carga cancela efectivamente el componente capacitivo de la impedancia de entrada de la antena, la antena se ve como un circuito resonante, es resistivo y puede absorber ahora un 100% de la potencia incidente. 21. Describa la carga de la antena por la parte superior. R=La antena, se coloca una tabla metálica que asemeja una rueda de haz encima de la antena.
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22. Describa que es una red de antenas. R=Se forma cuando dos o más elementos de la antena se combinan para formar una sola antena. Existen dos tipos de elementos de antena: Excitación Parasítico (No excitado)
23. ¿Qué significa elemento excitado y elemento parásito? R= Elementos excitados: se conectan directamente a la línea de transmisión y reciben potencia de o están excitados por la fuente. Elementos parasíticos: no se conectan a la línea de transmisión, reciben energía a través de inducción mutua con un elemento de excitación con otro elemento parasítico. Un elemento parasítico más largo que el elemento de excitación se llama reflector. Un reflector reduce la intensidad de la señal que está en su dirección e incrementa la que está en dirección opuesta. Un elemento parasítico mas corto que el elemento de excitación se llama director, incrementa la intensidad del campo en su dirección y la reduce en la dirección opuesta. 24. Describa el patrón de radiación para un arreglo de borde ancho y un arreglo refractario extremo. R= Patrón de radiación para un arreglo de borde ancho: Se hace colocando sólo varios dipolos resonantes de igual tamaño, en forma paralela y en línea recta. Patrón de radiación para un arreglo refractario extremo: Es la misma configuración de elemento que el arreglo de borde ancho, excepto que la línea de transmisión no se cruza entre los elementos. 25. Defina una antena no resonante R=Una antena no resonante puede ser la antena rómbica que es capaz de operar satisfactoriamente en un ancho de banda relativamente amplia, haciéndolo perfecto para transmisión de HF (rango de 3 a 30 HHZ). 26. Describa la operación de la antena rombo. R=La antena se monta horizontalmente y se coloca a la mitad de longitud de onda o más arriba de la tierra. La altura exacta depende del patrón preciso de radiación deseado. Cada conjunto de elementos actúa como una línea de transmisión terminada en su impedancia característica, por tanto, las ondas se irradian solamente en dirección hacia delante. El resistor final absorbe aproximadamente un tercio de la potencia total de entrada de la antena, por tanto, una antena rómbica tiene una eficiencia máxima de 67%. Con las antenas rómbicas se han alcanzado ganancias de más de 40 (16dB). 27. Describa la antena de dipolo plegada. R=Es esencialmente una sola antena, hecha con dos elementos. Un elemento se alimenta directamente, mientras que el otro está acoplado conductivamente a los extremos. Cada elemento es de media longitud de onda de largo 28. Describa la antena Yagi-Uda. R=Usa un dipolo plegado como elemento de excitación, es un arreglo lineal que consiste en un dipolo y dos o más elementos parasíticos. La antena Yagi se utiliza por lo regular para la recepción de televisión de VHF debido a su amplio ancho de banda. 29. Describa la antena logarítmica periódica.
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R=Las ventajas principales de estas antenas es la independencia de su impedancia de radiación y de su patrón de radiación a la frecuencia. Estas antenas pueden ser unidireccionales o bidireccionales y pueden tener una ganancia directiva. Estas antenas se utilizan principalmente para las comunicaciones HF y VHF. 30. Describa la operación de la antena de loop (circuito cerrado). R= Es sólo una bobina de vuelta sencilla del alambre, que es más corto que una longitud de onda, y lleva una corriente Rf. Está rodeada por un campo magnético que está en ángulo recto al cable y el patrón direccional es independiente. Su polarización es lineal. Por lo general son más pequeñas que otras antenas, por eso se adaptan más fácilmente a las aplicaciones para comunicaciones móviles. 31. Describa brevemente como funciona la antena de arreglo de fase y para qué se utiliza principalmente. R=Estas antenas cuando se conectan funcionan como una sola antena cuyo ancho de haz y dirección pueden cambiarse electrónicamente sin tener que mover físicamente ninguna de las antenas. Su aplicación principal es en radares. El principio básico se basa en la interferencia entre las ondas electromagnéticas en espacio libre. Existen dos tipos, de un solo dispositivo de salida de potencia y desplazadores de fase. 32. Describa brevemente como funciona la antena helicoidal. R= Antena de VHF o de UHF de banda ancha. Puede utilizarse como antena de un solo elemento, ya sea horizontalmente y verticalmente. La antena se monta en un plano de tierra hecho de metal sólido. Existen dos modos de propagación: Normal y Axial 33 Defina los siguientes términos: lóbulo principal, lóbulos laterales, acoplamiento lado a lado y acoplamiento espalda con espalda. R= Lóbulo principal: Es el margen angular en torno a la dirección de máxima radiación. Los Lóbulos laterales: pueden ser fuentes de interferencias en o desde otras trayectorias De señales de microondas. Acoplamiento lado a lado y Acoplamiento espalda con espalda: se expresan en decibeles de acoplamiento entre las antenas que llevan las señales de salida de transmisoras y antenas cercanas que llevan señales de entradas de receptoras. 34 ¿Cuáles son las dos partes principales de una antena parabólica? R=Una antena parabólica se compone de dos partes principales: un reflector parabólico y elemento activo llamado mecanismo de alimentación. En esencia, el mecanismo de alimentación aloja la antena principal (por lo general un dipolo o una tabla de dipolo), que irradia ondas electromagnéticas hacia el reflector. El reflector es un dispositivo pasivo que solo refleja la energía irradiada por el mecanismo de alimentación en una emisión concentrada altamente direccional donde las ondas individuales están todas en fase entre sí (un frente de ondas en fase). 35. Describa brevemente cómo funciona un reflector parabólico. R=El reflector es un dispositivo pasivo, que tan solo refleja la energía que le llega del mecanismo de alimentación. La reflexión produce una emisión muy concentrada y muy direccional, en la que todas las ondas individuales están enfasadas entre si y, por consiguiente, un frente de onda enfasado. 36. ¿Cuál es el propósito del mecanismo de alimentación en la antena de reflector parabólico? R=Debe dirigir toda la energía hacia el reflector parabólico y no tener efecto de sombra. El mecanismo de alimentación encierra la antena primaria, que normalmente es un dipolo de red o una red de dipolos debido a que la antena irradia ondas electromagnéticas hacia el reflector. También se le llama elemento activo.
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37. Qué significa el área de captura de la antena parabólica R=El área de captura es una medida de la capacidad de una antena para recoger energía del espacio libre. 38. Describa cómo un mecanismo de alimentación central funciona con un reflector parabólico. R=La antena principal se coloca en el foco. La energía radiada hacia el reflector se refleja hacia fuera en un haz concentrado. La energía no reflejada por la parabólica se extiende por todas las direcciones y tiene la tendencia de romper el patrón de radiación general. Un reflector esférico vuelve a dirigir nuevamente hacia el reflector parabólico, donde se vuelve a reflejar en dirección correcta. 39. Describa cómo un mecanismo de alimentación corneta funciona con un reflector parabólico. R= Con un mecanismo de alimentación de corneta, la antena principal es una pequeña antena de corneta en lugar de un simple dipolo o tabla de dipolo. La corneta es sólo una porción de material de guía de onda que se coloca en el foco y radia un patrón algo direccional hacia el reflector parabólico. Cuando un campo electromagnético que se está propagando alcanza la boca de la corneta, continúa propagándose en la misma dirección general, excepto que, de acuerdo con el principio de Huygens, se extiende lateralmente, y el frente de onda eventualmente se vuelve esférico. 40 Describa como funciona una alimentación Cassegrain con un reflector parabólico. R=Esta antena se la usa para producir elevadas atenuaciones en el lóbulo secundario y obtener pequeños ángulos de irradiación. El sistema Cassegrain permite ubicar la bocina c o n un tramo de guía de onda menor pero el subreflector bloquea gran parte d e l a apertura y el desbordamiento aumenta los lóbulos laterales. Los haces emitidos de la antena principal son reflejados desde el subreflector Cassegrain y luego iluminan el reflector parabólico principal exactamente como si se hubieran originado en el foco. Los haces son manejados por el reflector parabólico de la misma forma que los mecanismos de alimentación central y la alimentación de corneta. El subreflector debe tener una curvatura hiperboloide para reflejar los haces desde la antena principal de tal forma como para funcionar como una fuente virtual en el foco parabólico. La alimentación Cassegrain se utiliza por lo regular para recibir señales extremadamente largas o corridas de guías de ondas y es necesario colocar preamplificadores de bajo ruido tan cerca de la antena como sea posible. Con la alimentación Cassegrain, los preamplificadores se pueden colocar justo antes del mecanismo de alimentación y no ser una obstrucción para las ondas reflejadas. 41. En su forma más sencilla, ¿Qué es una guía de onda? R=Es un tubo conductor hueco, por lo general rectangular, pero a veces circular o elíptico. Sirve como un límite que confina la energía electromagnética. Una guía de onda es análoga a un conductor de cable metálico. 42. Describa la velocidad de fase y velocidad de grupo. R= Velocidad de fase: La velocidad de fase es la velocidad aparente de una fase de onda en particular. Es la velocidad a la que una onda cambia de fase en una dirección paralela una superficie conductora como las paredes de una guía de onda. Velocidad de grupo: es la velocidad de un grupo de ondas es la verdad en la que se propagan las señales de información de cualquier tipo. También es la velocidad en la que se propaga la energía 43. Describa la frecuencia de corte para una guía de onda; y la longitud de onda de corte. R=
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Frecuencia de corte: La frecuencia de corte es una frecuencia limitante absoluta, las frecuencias por debajo de la onda de corte no serán propagadas por la guía de ondas. Longitud de onda de corte: es la longitud de onda del espacio libre más pequeña incapaz de propagarse en la guía de onda. En otras palabras, solamente las frecuencias con longitudes de onda menores a la longitud de onda de corte pueden propagarse a lo largo de la guía de onda
44. Qué significa el modo TE de propagación y el modo TM de propagación. R= Modo TE: (Eléctricos transversales). Es un modo de propagación, funciona como un filtro pasaalfas en cuanto a que pasa solamente aquellas frecuencias por arriba de la frecuencia mínima o de corte. Modo TM: las líneas en campos magnéticos son transversales en todos los puntos. 45. ¿Cuando es ventajoso utilizar una guía de onda circular? La guía de onda circular es más fácil de fabricar que una guía de onda rectangular y más fácil de unir. Sin embargo, la guía de onda circular tiene un área mucho más grande que una guía de onda rectangular correspondiente utilizada para llevar la misma señal. Otra desventaja de la guía de onda circular es que el plano de polarización puede rotar mientras que la onda se propaga a lo largo de él (o sea, una onda polarizada horizontalmente se puede volver polarizada verticalmente y viceversa. CAPÍTULO 11 COMUNICACIONES CON FIBRA ÓPTICA 1. Defina un sistema de fibra óptica. R=El sistema de fibras ópticas funciona enviando información por medio de rayos de luz. Los sistemas de fibra óptica están diseñados con fibras separadas para la transmisión (TX) y la recepción (RX), cuyos extremos se encuentran terminados en un transmisor y un receptor de luz. El transmisor puede emplear o un diodo emisor de luz (LED=Ligth Emisor Diode) o un laser como elemento de salida. 2. ¿Cuál es la relación entre capacidad de información y amplitud de banda? R=La capacidad de conducción de información de un sistema electrónico de comunicaciones es directamente proporcional a su amplitud de banda. Para fines de comparación se acostumbra expresar el ancho de banda de un sistema analógico de comunicaciones como un porcentaje de la frecuencia de su portadora. A esto se le llama a veces relación de utilización del ancho de banda, Por ejemplo, un sistema de radiocomunicaciones de VHF trabajando a una frecuencia de portadora de 100 MHz con ancho de banda de 1O MHz tiene una relación de utilización de ancho de banda de 10%, Un sistema de radio de microondas que funciona con una frecuencia de portadora. Con una relación de utili1zación de ancho de banda igual a 10% tendría disponible 1 GHz de ancho de banda, Es obvio que mientras mayor es la frecuencia de portadora. El ancho de banda es mayor y la capacidad de conducción de información es mayor. 3. ¿Qué desarrollo, en 1951 fue un gran avance en el campo de la óptica de fibra? ¿y en 1960? ¿y en 1970? R= 1951: Sus estudios condujeron al desarrollo del fibroscopio flexible. 1960: el laser amplificación de luz por emisión estimulada de radiación. 1970: Desarrollo una fibra óptica con perdidas menores que 2dB/km.
4.- Describa las ventajas y desventajas de los cables de fibra óptica y los cables metálicos. Ventajas: Mayor capacidad de información: los sistemas de comunicaciones con fibra óptica tienen mayor capacidad de información q los cables metálicos debido a los ancho de banda inherentemente mayores con las frecuencias ópticas. Seguridad: los cables ópticos son mas seguros y fáciles de
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instalar y mantener que los cables metálicos. Debido a que las fibras de vidrio y de platico son no conductoras, no se asocian con ellas corrientes ni voltajes eléctricos. Desventajas: costos de interconexión: los sistemas de fibra óptica son virtualmente inútiles por si mismos. Resistencias: las fibras ópticas de por si tienen una resistencia bastante menor. A la tensión que los cables coaxiales. 5. Describa las unidades constructivas primarias de un sistema de fibra óptica. R=El transmisor: consiste en una interconexión o interfaz analógica o digital, un convertidor de voltaje a corriente, una fuente luminosa y un acoplador de luz de fuente a fibra. Receptor: comprende un dispositivo detector acoplador de fibra a luz, un detector fotoeléctrico, un convertidor de corriente a voltaje, un amplificador y una interfaz analógica o digital. Guía de fibra: es un cable de vidrio o plástico ultra puro.
6. Describa las diferencias entre los cables de fibra de vidrio y fibra de plástico. R= Núcleo y forro de plástico. Núcleo de vidrio con forro de plástico (llamado con frecuencia fibra PCS(plastic-clad silica o sílice revestido con plástico). Núcleo de vidrio y forro de vidrio (llamada con frecuencia SCS, silica-clad silica o sílice revestido con sílice. Las fibras de plástico tienen varias ventajas sobre las de vidrio. La primera es que las de plástico son más flexibles, y en consecuencia mas robustas que el vidrio. Son fáciles de instalar, pueden resistir mejores los refuerzos, son menos costosas y pesan 60% menos que el vidrio. 7. Describa en forma breve, la construcción de un cable de fibra óptica. R=El cable puede consistir de un núcleo, un revestimiento, un tubo protector, amortiguadores, miembros resistentes y uno o mas forros o chaquetas de protección. Dentro del tubo protector hay un compuesto de poliuretano que encapsula, o sella, a la fibra, y evita la penetración del agua.
8. Defina los siguientes términos velocidad de propagación, refracción, índice de refracción. R= Velocidad de propagación: La energía electromagnética, como la luz, recorre aproximadamente 3000000000 m/s en el espacio libre. También la velocidad de propagación es igual para todas las frecuencias de luz en el espacio libre. También en materiales más densos que el espacio libre, todas las frecuencias de la luz no se propagan con la misma velocidad. Refracción: se refracta un rayo de la luz al pasar de un material de determinada densidad a un material menos denso. La refracción se presenta en la interfaz entre aire y vidrio. Índice de refracción: La cantidad de desviación o refracción que sucede en la interfaz de dos materiales de distintas densidades se puede predecir bastante bien y depende del índice de refracción de los dos materiales. 9. Enuncie la ley de snell de la refracción y describa su importancia en los cables de fibra óptica. R=La ley de snell escablece que: n1 sen 01= n2 sen 02 En donde: n1= índice de refracción del material 1 (adimensional) n2= índice de refracción del material 2 (adimensional) 01=ángulo de incidencia (grados) 02=ángulo de refracción (grados) En la interfaz se puede refractar el rayo incidente hacia la normal, o alejándose de ella. Dependiendo si n1es menos o mayor que n2. 10. Defina que es el ángulo crítico.
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R= Se define como el ángulo de incidencia mínimo en el cual un rayo de luz puede llegar a la interfaz entre dos medios y tener un ángulo de refracción de 90° o mayor. Esta definición solo se aplica cuando el rayo de luz pasa de un medio más denso a uno menos denso. 11. Defina que quiere decir modo de propagación y perfil de índice. R=Modo de propagación: en la terminología de fibras ópticas la palabra modo simplemente quiere decir camino. Si solo hay una trayectoria que pueda tener la luz por el cable se llama modo único o unimodal. Si hay más de una trayectoria se llama domo múltiple o multimodal. Perfil de índice: es una representación grafica del índice de refracción en la sección transversal dela fibra. El índice de refracción se grafica en el eje horizontal y el eje de la distancia radial al centro es el vertical.
12.- describa un cable de fibra de índice escalonado, y uno de índice graduado. R= Índice escalonado: tiene un núcleo central con índice de refracción uniforme. Este núcleo esta rodeado por un revestimiento externo con índice de refracción uniforme, pero menor que el de núcleo central. Índice graduado: no hay revestimiento, y el índice de refracción del núcleo no es uniforme; es máximo en el centro y disminuye en forma gradual de acuerdo con la distancia hacia la orilla externa.
13. Describa las ventajas y desventajas del índice escalonado, el índice graduado, la propagación unimodal y la propagación multimodal. Fibra unimodal de índice escalonado Ventajas: 1.- hay dispersión mínima. Como todos los rayos que se propagan por la fibra tomando aproximadamente la misma trayectoria tarda. aproximadamente el mismo tiempo para recorrer el cable. 2.-debido a la gran exactitud de reproducción de los pulsos transmitidos en el extremo de recepción son posibles mayores anchos de banda y mayores capacidades de transmisión de información con las fibras unimodales de índice escalonado que con los otros tipos de fibra. Desventajas: 1.- debido al q núcleo central es muy pequeño es difícil acoplar la luz hacia adentro y hacia fuera de esta clase de fibra. 2.- también debido al pequeño núcleo central, se requiere una fuente luminosa muy direccional como por ejemplo un laser para acoplar la luz en una fibra unimodal o índice escalonado. 3.- las fibras unimodales de índice escalonado son costosas y difíciles de fabricar. Fibra multimodal de índice escalonado Ventajas: 1.- las fibras multimodales de índice escalonado son pocos costosas, y su fabricación es sencilla. 2.-es fácil acoplar la luz hacia adentro y hacia afuera de las fibras multimodales de índice escalonado: tiene una abertura grande de la fuente a la fibra. Desventajas: 1. Los rayos luminosos siguen muchas trayectorias distintas por la fibra, lo que da como resultado grandes diferencias en su tiempo de propagación. 2. El ancho de banda y la capacidad de transferencia de información posibles con este tipo de cables es menor que con los demás tipos. 14. ¿Por qué es imposible la propagación unimodal en las fibras de índice graduado? R=En esencia este tipo de fibra no tiene ventajas ni desventajas sobresalientes. 15. Describa que es abertura de fuente a fibra.
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R=En varias ocasiones y se explicaron los ángulos críticos y de aceptación en el punto en el que un rayo de luz llega a la interfaz del núcleo y revestimiento. Se refiere a la capacidad de recogida de luz que tiene la fibra, la capacidad de acoplar la luz de la fuente hacia el interior del cable de fibra. 16 ¿Qué son el ángulo de aceptación y el cono de aceptación para un cable de fibra? R=Define el ángulo máximo que pueden formar los rayos luminosos externos al llegar a la interfaz aire-fibra para poder propagarse por la fibra con una respuesta no mayor a 10dB menos que el valor mínimo. Al girar este ángulo en torno al eje de la fibra se obtiene el cono de aceptación de la entrada de la fibra. 17. Defina qué es abertura numérica. R=En esencia, se usa la abertura numérica para describir la capacidad de reunir la luz que tiene una fibra óptica. 18. Haga una lista de las pérdidas asociadas por acoplamiento, y descríbalas en forma breve. R=Las principales perdidas en la fibra son: Perdidas por absorción: en las fibras ópticas absorben la luz y la convierten en calor. Perdidas por dispersión en material o de Rayleigh: la difracción hace que la luz se disperse o se abra en muchas direcciones. Algo de la luz difractada continua recorriendo la fibra, y algo escapa a través del revestimiento. Los rayos luminosos que salen representan una pérdida de potencia. Dispersión cromática, o de longitud de onda: Los rayos de luz que emite al mismo tiempo un LED y se propagan por una fibra óptica no llegan al extremo opuesto al mismo tiempo. Esto da como resultado una señal recibida distorsionada, la distorsión se le llama distorsión cromática. Perdidas de radiación: Se deben principalmente a pequeños cambios de dirección y dobleces de la fibra. Dispersión modal: Se debe a la diferencia en los tiempos de propagación de rayos de luz que van por diferentes trayectorias en una fibra. Perdidas por acoplamiento: se pueden presentar en cualquier de los tres tipos siguientes de uniones ópticas: conexión de fuente luminosa a fibra, conexión de fibra a fibra y conexión de fibra a fotodetector. 19 ¿Qué es el ensanchamiento de pulso? R=Se debe a la diferencia en los tiempos de propagación de rayos de luz que van por diferentes trayectorias en una fibra. 20. Defina la constante de ensanchamiento de pulso. R=la diferencia entre los tiempos absolutos de demora de los rayos más rápidos y más lentos que se propagan por una fibra de longitud unitaria se llama constante de ensanchamiento del pulso. 21. Haga una lista de las diversas pérdidas por acoplamiento, y descríbalas en forma breve. Desalineamiento lateral: es el desplazamiento lateral o axial entre dos tramos de cables de fibra adjuntos. Desalineamiento de entrehierro: cuando se hace empalmes en fibras ópticas, las fibras se deben tocar realmente. Mientras mas alejadas queden, la perdida de luz será mayor. Desalineamiento angular: si el desplazamiento angular es menor que 2° la perdida será menor que 0.5 dB. Acabado superficial imperfecto: Los extremos de las dos fibras adjuntas deben estar muy pulidos y asentar entre si. 22. Describa en forma breve el funcionamiento de un diodo emisor de Luz.
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R=Los LED emiten luz por emisión espontanea.: la luz se emite como resultado de la recombinación de electrones con huecos. 23. ¿Cuáles son los dos tipos de LED? R=Diodos emisores de luz (LED) y diodos de laser de inyección (ILD) 24. Describa en forma breve el funcionamiento de un diodo de láser de inyección. R=Arriba de la corriente de umbral, un ILD oscila y se produce la emisión laser. Al pasar la corriente por un diodo de unión p-n de polarización directa, se emite luz por emisión espontanea, a una frecuencia determinada por la banda prohibida del material semiconductor. 25. ¿Qué es el efecto láser? R=Los extremos con acabado de espejo atrapan los fotones en la región activa y, al reflejarse de un lado a otro, estimulan a electrones libres, para recombinarse con huecos a un valor de energía mayor que el normal. 26. Describa las ventajas y desventajas de los ILD y los LED. R=Ventajas y desventajas de los IDL en comparación con LED Ventajas de los ILD 1-Es más fácil de acoplar su luz en una fibra óptica. 2-La potencia radiante de salida de un ILD es mayor que la de un LED. 3-Los ILD se pueden usar a frecuencias mayores de bits que los LED. Desventajas de los ILD 1-Los ILD cuestan normalmente 10 veces más que los LED. 2-Como los ILD trabajan con mayores potencias, suelen tener duraciones mucho menores que los LED. 3-Los ILD dependen más de la temperatura que los LED. 27. Describa en forma breve el funcionamiento de un diodo emisor de luz. R=La luz entra al diodo y se absorbe en la capa n, delgada y muy dopada. Entre la unión i-p-n se desarrolla una gran intensidad de campo eléctrico, por polarización inversa, que causa ionización por impacto. Durante la ionización por impacto, un portador puede adquirir la energía suficiente para ionizar otros electrones enlazados.
28. Describa el efecto fotoeléctrico. R=La luz que entra por la ventana de un diodo PIN se absorbe en el material intrínseco y agrega la energía suficiente para hacer que los electrones pasen de la banda de valencia a la banda de conducción. 29. Explique la diferencia entre un diodo PIN y un APD. R=Los APD son mas sensibles que los diodos PIN y requieren menos amplificación adicional.
30. Haga una lista de las características primarias de los detectores de luz y descríbalas. Responsividad. Es una medida de la eficiencia de conversión de un fotodetector. Corriente oscura. Es la corriente de reposo que pasa por un fotodiodo cuando no hay entrada luminosa. Tiempo de transito. Es el tiempo que tarda un portador inducido por la luz en cruzar la región fotodiodo. Respuesta espectral. Es el intervalo de longitudes de onda que se puede usar con determinado fotodiodo.
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Sensibilidad a la luz. Es la potencia óptica mínima que puede recibir un detector para producir una señal eléctrica útil de salida. CAPÍTULO 12 COMUNICACIONES DIGITALES
1. Explique la transmisión digital y la radio digital. R=La radio digital es la transmisión de portadoras analógicas moduladas digitalmente entre dos o mas puntos de un sistema de comunicaciones. Los sistemas digitales de transmisión requieren una instalación física entre el transmisor y el receptor, como un par de hilos metálicos, un cable coaxial, 2. Defina la capacidad de información: R=Es una función lineal del ancho de banda y de la línea de transmisión y es directamente proporcional a ambos.
3 ¿Cuáles son los tres esquemas de modulación predominantes que se usan en los sistemas radio digital? R= Transmisión (modulación) por desplazamiento de frecuencia FSK Transmisión (modulación) por desplazamiento de fase PSK Modulación de amplitud en cuadratura QAM 4. Explique la relación entre bits por segundo y baudios en un sistema FSK. La razón de cambio de la entrada de un modulador se llama razón de bit (bps). La rapidez de cambio de la salida del modulador se llama baudio. En esencia, el baudio es la razón de línea en símbolos por segundo. 5. Defina los siguientes términos: desviación de frecuencia, índice de modulación, relación de desviación. R= Desviación de frecuencia: en el modulador, la desviación de frecuencia pico de la portadora y es igual a la diferencia entre la frecuencia de reposo y la frecuencia de marca o espacio. Índice de modulación: Es el que da el ancho de banda de salida más amplio llamado también relación de desviación. El peor caso, o de banda más amplio ocurre cuando tanto como la desviación de frecuencia de frecuencia y la frecuencia modulante están en sus valores máximos. Relación de desviación: Es el que da el ancho de banda de salida más amplio. 6. Explique la relación entre a) el ancho mínimo de banda necesario para un sistema FSK y la rapidez de bits y b) las frecuencias de marca y espacio. R=Conforme la señal binaria de entrada cambia de 1 lógico a 0 lógico y viceversa, la frecuencia de salida del VCO se desplaza o se desvía de un lado a otro entre las frecuencias de marca y espacio. 7 ¿Cuál es la diferencia entre FSK normal y MSK? ¿Cuál es la ventaja de MSK? R=Que el MSK es un FSK binario, excepto que las frecuencias de marca y espacio están sincronizadas con la razón de bit de entrada binario. Su ventaja es que el MSK puede transmitir desplazando la frecuencia de fase continua. 8 Defina PSK R=Es la modulación digital de amplitud constante. 9 Explique la relación entre bits por segundo y baudios por un sistema BPSK
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R=La razón de cambio de salida (baudio), es igual a la razón de cambio de entrada (bits por segundo).El baudio en un sistema de modulación BPSK representa un cambio de fase donde será transportado un bit. Ejemplo: si tenemos una tasa de 4 bps, la cantidad de baudios será 4 baudios. 10. ¿Qué es un diagrama de constelación, y como se usa con PSK? R= un diagrama de constelación es un patrón que muestra las combinaciones posibles de amplitud y fase para una señal. Los estados de modulación PSK se representan mediante puntos en un diagrama vectorial. Cada punto identifica un estado de modulación, caracterizado por una fase y una amplitud. 11. Explique la relación entre el ancho mínimo de banda necesario para un sistema de BPSK y la rapidez de bits. R= Con la transmisión por desplazamiento de fase binaria (BPSK), son posibles dos fases de salida para una sola frecuencia de portadora. Una fase de salida representa un 1 lógico y la otra un 0 lógico. Conforme la señal digital de entrada cambia de estado, la fase de la portadora de salida se desplaza entre dos ángulos que están 180° fuera de fase. El BPSK es una forma de modulación de onda cuadrada de portadora suprimida de una señal de onda continua. Para BPSK, la razón de cambio de salida, es igual a la razón de cambio de entrada, y el ancho de banda de salida, más amplio, ocurre cuando los datos binarios de entrada son una secuencia alterativa l/0. La frecuencia fundamental (fa) de una secuencia alterativa de bits 1/0 es igual a la mitad de la razón de bit (fb/2). Matemáticamente, la fase de salida de un modulador de BPSK es : (salida) = (frecuencia fundamental de la señal modulante binaria) x (portadora no modulada) = (sen _at) x (sen _ct) = ½cos(_c - _a) - ½cos(_c + _a) (4) En consecuencia, el mínimo ancho de banda de Nyquist de doble lado (fN) es 2_fN = (_c + _a) - (_c - _a) = 2_a y como fa = fb/2, se tiene fN = 2_a / 2_ = 2fa = fb (5) La figura muestra la fase de salida contra la relación de tiempo para una forma de onda BPSK. El espectro de salida de un modulador de BPSK es, sólo una señal de doble banda lateral con portadora suprimida, donde las frecuencias laterales superiores e inferiores están separadas de la frecuencia de la portadora por un valor igual a la mitad de la razón de bit. En consecuencia, el mínimo ancho de banda (fN) requerido, para permitir el peor caso de la señal de salida del BPSK es igual a la razón de bit de entrada.
12. Explique qué es M-ario. R= M-ario es un término derivado de la palabra “binario”. La M es sólo un dígito que representa el número de condiciones posibles. FSK produce un 1 lógico o frecuencia de marca, o un 0 lógico o frecuencia de espacio y la BPSK produce una fase de 1lógico o una fase de 0 lógico Matemáticamente,
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N = Iog2 M (6) en donde
N = número de bits
M = número de condiciones de salida posibles con N bits 13. Explique la relación entre bits por segundo y baudios para un sistema QPSK. R= La rapidez de cambio en la salida (baudio) es la mitad de la rapidez de entrada de bits. 14. Explique la importancia de los canales I y Q en un modulador QPSK. R=en modulador QPSK entran 2 bits uno se dirige al canal I mientras el otro al canal Q, el bit I modula una portadora enfasada con el oscilador de referencia, y el bit Q modula una portadora que está desfasada 90°, o en cuadratura respecto a la portadora de referencia. Una vez que el bit se ha dividido en los canales I y Q, la operación será igual que en un modulador BPSK. 15-¿defina que es dibit? R=son aquellos datos binarios de estrada que se combinan en grupos de dos bits, llamados dibits. 16.-explique la relación entre el ancho mínimo de banda requerido para un sistema QPSK y la rapidez de bits R=El divisor de potencia dirige la señal de entrada QPSK a los detectores de producto I y Q, y al circuito de recuperación de portadora. este ultimo circuito produce la señal original del oscilador de la portadora de referencia de transmisión. Las salidas de los detectores de productos se alimentan al circuito combinado de bits, donde se convierte de canales I y Q paralelos a una sola corriente de salida de datos binarios. 17. ¿qué es un demodulador coherente? R=Esta basada en el uso de un receptor optimo descrito en el apartado. Para ello es necesario determinar a que región de tensiones pertenece la señal recibida. Es necesario disponer de una replica de la portadora de la emisora, sincronizada en frecuencia y fase. 18. ¿que ventajas tiene OQPSK sobre la QPSK convencional? ¿cual es la desventaja de la manipulación? R=Su ventaja e de la OQPSK es el desplazamiento limitado de fase que se debe impartir durante la modulación. Y una desventaja de la OQPSK es que los cambios en la fase de salida se presentan con el doble de la rapidez de bits en los canales I o Q. 19. Explique la relación entre bits por segundo y baudios, para un sistema 8-psk R=Los baudios y el ancho mínimo de banda es la relación doble de la QPSK convencional para determinar la rapidez de transmisión de bits. 20. Defina que es un tribit R=La PSK de ocho fases (8-psk) es una técnica de codificación M-aria .con modulador 8-psk hay ocho fases posibles de salida. para codificar ocho fases distintas, se consideran a los bits de tres, llamados TRIBIS(2˄3=8) 21. Explique la relación entre el ancho mínimo de banda necesario para un sistema 8-PSK y la rapidez de bits R=Para la misma rapidez de entrada de bits, el ancho de banda necesario para pasar la salida de un modulador 16-QAM es igual a la cuarta parte de la necesaria para el modulador BPSK, la mitad de la QPSK y 25% menos que con 8-PSK. Para cada técnica de modulación los baudios también se reducen en la misma proporción. 22. Explique la relación entre bits segundo y baudios, para un sistema 16-PSK
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R=La rapidez de bits en cada canal es igual a la cuarta parte de la rapidez de entrada de bits. Se sincronizan cuatro bits en serie en el divisor de bits, estos bits determinan la polaridad en salida de los convertidores de 2 a 4 niveles (1 lógico = 0.821 V y 0 lógico = 0.22) 23. Defina que es cuadribit R=Es el primer sistema TCM, este usaba un código de 5 bits, que incluía cuatro bits QAM y un quinto bit que se ayudaba a codificar, esto lleva por nombre cuadribit. 24. Defina QAM. R=Modulacion Amplitud en Cuadratura, es una forma de modulación digital, donde la información digital esta, contenida tanto en la amplitud como en la portadora. 25. Explique la relación entre el ancho mínimo de banda necesario para un sistema 16-QAM y la rapidez de bits. R=En 16-QAM como los datos de entrada se dividen en cuatro canales, la rapidez de bits en el canal I,I’, Q oQ’ es igual a la cuarta parte de la rapidez de entrada de datos binarios. Porque el divisor de bits estira los bits I,I’, Q oQ’ hasta cuatro veces su longitud de entrada. También, como esos bits salen en forma simultanea y en paralelo, los convertidores de 2 a 4 niveles con un cambio en sus entradas y salidas con una rapidez igual ala cuarta parte de la rapidez igual a la cuarta parte de la rapidez de entrada de datos. Con un 16-QAM, hay un cambio de la señal de salida, sea en su fase su amplitud o ambas, para cada cuatro bits de datos de entrada. Por lo anterior los baudios son iguales a Fij4, igual que el ancho mínimo de banda. 26. ¿Cuál es la diferencia entre PSK y QAM? R=La diferencia entre el transmisor de 8-QAM y el transmisor de 8-PSK es la omisión del inversor entre el canal C y el modulador de producto Q la portadora se suprime en los moduladores balanceados y no se transmite. 27. Defina la eficiencia de ancho de banda. R=La eficiencia de ancho de banda, se usa con frecuencia para comparar el funcionamiento de dos técnicas de modulación digital. En esencia es la relación de rapidez de transmisión de bits entre el ancho mínimo de banda necesario para determinado esquema de modulación. Su definición matemática es:
Eficiencia de AB=
Rapidez de transmisión (bps) bits /seg bits = = ancho minímo de banda( Hz) hertz /seg ciclo
28. Defina qué es recuperación de portadora. R=Es el proceso de extraer una portadora de referencia, de fase coherente, de señal en el receptor. A esto en ocasiones se le llama referencia de fase. 29. Explique las diferencias entre PSK absoluto y PSK diferencial. El PSK diferencial o DBPSK es más sencillo de implementar, ya que no necesita circuito de recuperación de portadora, el DBPSK requiere de una relación de señal de ruido de la 3dB más, para alcanzar la misma frecuencia de errores que en la PSK absoluta. 30. ¿Cuál es la diferencia entre la probabilidad de error y la frecuencia de errores de bits? R=La probabilidad de error es la expectativa teórica, o matemática, de que determinado sistema tenga una tasa de errores y la frecuencia o tasa de errores de bits es un registro empírico del funcionamiento real del sistema en cuanto a errores. 31. ¿Cuál es la diferencia entre probabilidad de error y la frecuencia de errores de bits? R= La probabilidad de error es una expectativa teórica (matemática) de la tasa de error de bit (BER) para un sistema determinado. Y la frecuencia de errores de bits un registro empírico (histórico) del verdadero rendimiento de error de bit de un sistema.
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CAPÍTULO 13 COMUNICACIÓN DE DATOS 1. Defina qué es comunicación de datos. R= La comunicación de datos es el proceso de transferir información digital, por lo general, en forma binaria, entre dos o más puntos. 2. ¿Cuál es la importancia de la decisión de Carterfone? R= El caso Carterfone es considerado como uno de los momentos decisivos en el proceso antimonopolista. Sin duda la resolución favorable de dicho caso dio nuevos ímpetus competiticos a la industria y marcó el comienzo de un camino hacia los dominios hasta entonces reservados exclusivamente a AT&T. 3. Explique la diferencia entre un circuito de dos puntos y uno multipunto. R=Las líneas de conexión punto a punto solo conectan dos puntos son, mientras que en las líneas multipunto dos o más localidades terminales comparten porciones de una línea común. 4. ¿Qué es una topología de comunicación de datos? R= Se define como la cadena de comunicación que los nodos que conforman una red usan para comunicarse. 5. Defina los cuatro modos de transmisión para circuitos de comunicación de datos. R= Simplex (SX): Con la operación simplex, las transmisiones pueden ocurrir sólo en una dirección. Los sistemas simplex son, algunas veces, llamados sistemas de un sentido, sólo para recibir o sólo para transmitir. Una ubicación puede ser un transmisor o un receptor, pero no ambos. Un ejemplo de la transmisión simplex es la radiodifusión de la radio comercial o de televisión; la estación de radio siempre transmite y el usuario siempre recibe. Half-duplex (HDX): Con una operación half-duplex, las transmisiones pueden ocurrir en ambas direcciones, pero no al mismo tiempo. A los sistemas half-duplex, algunas veces se les llaman sistemas con alternativa de dos sentidos, cualquier sentido, o cambio y fuera. Una ubicación puede ser un transmisor y un receptor, pero no los dos al mismo tiempo. Los sistemas de radio de doble sentido que utilizan los botones oprima para hablar (PTT), para operar sus transmisores, como los radios de banda civil y de banda policiaca son ejemplos de transmisión half-duplex. Full-duplex (FDX): Con una operación full-duplex, las transmisiones pueden ocurrir en ambas direcciones al mismo tiempo. A los sistemas de full-duplex algunas veces se les llama líneas simultánea de doble sentido, duplex o de ambos sentidos. Una ubicación puede transmitir y recibir simultáneamente; sin embargo, la estación a la que está transmitiendo también debe ser la estación de la cual está recibiendo. Un sistema telefónico estándar es un ejemplo de una transmisión full-duplex. Full/full-duplex (F/FDX): Con una operación full/full-duplex, es posible transmitir y recibir simultáneamente, pero no necesariamente entre las mismas dos ubicaciones (es decir, una estación puede transmitir a una segunda estación y recibir de una tercera estación al mismo tiempo) Las transmisiones full/full-duplex se utilizan casi exclusivamente con circuitos de comunicaciones de datos. El Servicio Postal de Estados Unidos es un ejemplo de una operación full/full-duplex. 6. ¿Cuál de los cuatro modos de transmisión sólo se puede usar en los circuitos multipunto? R= Duplex 7.-Explique las diferencias entre los circuitos de dos y de cuatro alambres
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R=Los cuatro hilos implican un medio de transmisión que usan cuatro conductores (dos de señales que se propagan en direcciones opuestas, y dos son conductores de referencia), o una configuración que equivale a tener cuatro conductores. En operación puede tener cuatro hilos las señales que se propagan en direcciones opuestas están separadas físicamente y, por consiguiente. Puede ocupar los mismos anchos de banda sin interferirse. La operación con cuatro hilos permite mas aislamiento, y se refiere a la de esos hilos, a un que requiere el doble de conductores y, en consecuencia. El doble de costo de conductores. Un transmisor y un receptor asociado equivalen a un circuito de dos hilos. Un transmisor y un receptor con ambas direcciones de propagación equivalente a un circuito de cuatro hilos. Con la transmisión dúplex por una línea de dos hilos, se debe dividir a la mitad el ancho de banda disponible, con lo cual se reduce la capacidad de información en ambas direcciones. A la mitad del valor del semiduplex. En consecuencia, la operación dúplex con líneas de dos hilos requiere el doble de tiempo para transferir la misma cantidad de información. 8. ¿Que es un código de comunicación de datos? ¿ cuales son algunos de los nombres de esos códigos? R=Los códigos de comunicación de datos son secuencias predeterminadas de bits, para codificar caracteres y símbolos. En consecuencia a las claves de comunicación de datos se les llama con frecuencia conjunto de caracteres, códigos de caracteres, claves de caracteres, código de símbolo o lenguajes de caracteres. 9. ¿Cuáles son los tres tipos de caracteres que usan los códigos de comunicación de datos? R= Caracteres de control de eslabón de datos, que se usan para facilitar el flujo ordenado de datos desde una fuente hasta un destino. Caracteres de control grafico, que implica la sintaxis o presentación de datos en la terminal de recepción. Caracteres alfa/numéricos, para representar los diversos símbolos empleados en las letras, números y signos de puntuación. 10.- ¿Cuál código de comunicación de datos es el más potente? ¿Por qué? R= El código EBCDIC, es un código de caracteres de 8 bits, desarrollado por IBM y se usa, extensamente. Con 8 bits, son posibles 2 EXP 8 o 256 combinaciones, haciendo que EBCDIC sea el conjunto de caracteres más poderoso. Observe que con EBCDIC el LSB se designa como b(7) y el MSB se designa como b(0). Por lo tanto, transmite al final. El código EBCDIC no facilita el uso de bit de paridad. 11.- ¿Cuáles son las dos categorías generales para controlar errores? ¿Cuál es la diferencia entre ellas? R= Redundancia y ecoplex, su diferencia es la codificación de cuenta exacta, paridad suma de comprobación de redundancia vertical y horizontal y comprobación de redundancia. 12.-Explique las siguientes técnicas de errores: redundancia, codificación de cuenta exacta, paridad, verificación de redundancia vertical, verificación de redundancia longitudinal y verificación de redundancia cíclica. R= La redundancia: Involucra transmitir cada carácter dos veces. Si el mismo carácter no se recibe dos veces sucesivamente, ha ocurrido un error de transmisión. Codificación de cuenta exacta: El número de unos en cada carácter es el mismo. Paridad: Es probable que la paridad sea el esquema mas sencillo de detección de errores que se usan en sistemas de comunicación de datos, y se usa junto con comprobación de redundancia, tanto vertical como horizontal. En definición paridad es equivalencia o igualdad.
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Verificación de redundancia vertical: 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 que también es llamada paridad de carácter. Cada carácter tiene un bit de paridad agregado a él, antes de la transmisión. Puede usar paridad par o impar. Verificación de redundancia longitudinal: Es un esquema de detección de errores que utiliza la paridad para determinar si un error de transmisión ha ocurrido en un mensaje, cada posición de bit tiene un bit de paridad, es el resultado de usar XOR con los caracteres que componen un mensaje. Verificación de redundancia cíclica: Probablemente, es el esquema más confiable para la detección de errores, aproximadamente el 99.95% de todos los errores de transmisión se detectan. Se usa generalmente con códigos de 8 bits, tales como EBCDIC o códigos de 7 bits, cuando no se usa la paridad.
13. ¿Cuáles técnicas de detección de errores es la mas simple? R=ECOPLEX: Es un esquema relativamente sencillo de detección de errores, que se usa en forma casi exclusiva en sistemas de comunicación de datos en los que los operadores humanos capturan datos en forma manual con un teclado. 14¿Cuál es la técnica de detección de errores es la mas confiable? R= La comprobación de redundancia cíclica. 15.-Explique las siguientes técnicas de corrección de errores: sustitución de símbolos, retransmisión y corrección de error en sentido directo. R= Sustitución de símbolos: se diseño para usarse en ambientes humanos, cuando hay un ser humano en la terminal d recepción, que analice los datos recibidos y tome decisiones sobre su integridad. Retransmisión: como su nombre lo dice, la retransmisión es la vuelta a mandar un mensaje cuando se recibe con errores, y la terminal de recepción pide en forma automática la retransmisión de todo el mensaje. Corrección de error en sentido directo: se le conoce como FEC (de forward error correction) y es el único esquema de corrección de errores que realmente detecta y corrige los errores de transmisión en la recepción, sin pedir la retransmisión. 16. ¿Cuáles técnicas de corrección de errores esta diseñada para usarse en un ambiente con humanos? R=Sustitución de símbolo 17.- ¿Cuál técnica de corrección de errores es la más confiable? R= Corrección de errores en sentido directo. 18. Defina lo que es sincronización de caracteres. R=Tanto la fuente como el receptor de datos tengan una base de tiempo común para poder conocer deforma equivoca la transmisión de 1 o 0. La transmisión de caracteres asegura que la máquina receptora sepa cual es cada uno de los bits de un carácter. Sin esa sincronización la maquina receptora podría pensar que el según bit de un carácter fuera realmente el principio del mismo y los caracteres se interpretan incorrectamente. 19.- Describa el formato de datos asíncronos R= Consiste en acompañar a cada unidad de información de un bit de arranque (start) y otro de parada (stop). Esto se consigue manteniendo la línea a nivel 1, de tal forma que el primer 0 es el bit de arranque y a continuación se transmiten los bits correspondientes al caracter, terminando la
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transmisión con un bit 1, cuya duración mínima sea entre una y dos veces la de un bit. La línea se mantendrá en este nivel hasta el comienzo de la transmisión del siguiente caracter.
20.-describa el formato de datos síncronos. R= Es una técnica que consiste en el envío de una trama de caracteres que configura un bloque de información comenzando con un conjunto de bits de sincronismo (SYN) y termina con otro conjunto de bits de final de bloque (ETB). En este caso, los bits de sincronismo tienen la función de sincronizar los relojes existentes tanto en el emisor como en el receptor, de tal forma que éstos controlan la duración de cada bit y carácter.
21. ¿Cuál formato de datos se adapta mejor a los mensajes largos? ¿Por qué? R= Los datos síncronos son mas eficientes para mensajes largos, ya que equivalen a 16 bits de indirectos, agregados a cada mensaje. 23.-Describa las funciones de una unidad de control R= Las funciones de la unidad de control son básicamente dos. Interpretación de las instrucciones: La unidad de control debe ser capaz de decodificar los códigos de operación y los modos de direccionamiento de las instrucciones y actuar de forma diferente para cada uno de ellos. Secuenciamiento de las operaciones: La unidad de control se encarga de la temporización de las distintas operaciones necesarias para la ejecución de cada instrucción. También debe controlar el secuenciamiento de las instrucciones en función de la evolución del registro contador de programa. 24. ¿Cuál es el objetivo de un modem de datos? R= Convertir datos, de serie a paralelo y de paralelo a serie. Detectar errores insertando y comprobando bits de paridad. Insertar y detectar los caracteres SYN. 25. ¿Cuales son las funciones principales del UART? R= Hacer conversión de datos, de serie a paralelo y de paralelo a serie. Detectar errores insertando y comprobando los bits de paridad. Insertar y detectar los bits de arranque y de paro. 26. ¿Cuál es la cantidad máxima de bits que puede formar un solo carácter con un UART? R=Tiene una frecuencia 16 veces mayor que la de recepción de datos. Esto permite que el circuito de verificación de bit de arranque determine si una transición de alto a bajo en los datos recibidos es, en realidad, un bit valido de arranque, y no tan solo un pico negativo de ruido. 27.- ¿Qué indican las señales de estado RPE, RFE y ROR? R=El registro de estado de UART. 28.- ¿Por qué el reloj de repetición de un UART funciona con una rapidez 16 veces mayor que la frecuencia de recepción de bits? R= A si se asegura que se va a detectar una transmisión de alto a bajo en 1/16 del tiempo después de ocurrir. 29.- ¿Cuáles son las mayores diferencias entre un UART y un USRT?
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R=El UART se usa para transmisión de datos asíncronos entre el DTE y el DCE mientras que el USRT funciona en forma muy parecida al UAT, y en consecuencia, solo se explicaran las diferencias. 30. ¿Cuál es el objeto de la interfaz de serie? R=Asegurar un flujo ordenado de datos entre la unidad de control de línea y el modem, entre ellos se pone una interfaz en modo serie. Esta interfaz coordina el flujo de datos, las señales de control y la información de sincronización entre el DTE y el DCE. 31.- ¿Cuál es la interfaz serie más notable en Estados Unidos? R= la interface RS-232 32 ¿Por qué la EIA estableció la interfaz RS-232? R= Para tratar de normalizar el equipo de interfaces entre equipos de terminales de datos (DTE) y equipo de comunicaciones de datos (DCE). 33 ¿Cuál es la longitud nominal máxima la interfaz RS-232? R= 50 pies. 34. ¿Cuáles son las cuatro clasificaciones más generales de las terminales de la interfaz RS232? R= Las terminales 9,10,11 y 18 no están asignadas, la 1 y 7 son tierras, la 2,3,14y 16 son de datos y la 15, 17 y 24 son de sincronización. 35. ¿Cuál es el voltaje positivo máximo que produce un excitador? R= 25V 36. ¿Qué clasificación de terminales usa lógica negativa? R= Líneas de datos 37. ¿Cuál es la diferencia principal entre la interfaz RS-449A y la RS-232? R= RS-449A es de mayor velocidad. 38. ¿Son posibles mayores frecuencias de bits con un cable de interfaz: balanceado, o desbalanceado? R= Balanceado. 39. ¿Quién proporciona el medio de transmisión de uso más común en los circuitos de comunicaciones? ¿Por qué? R=PTN, porque hay un numero insuficiente de medios de transmisión para cargar la información digital de una fuente de destino, en forma digital. 40. Explique las diferencias en los circuitos DDD y los de línea privada. R=Con una red DDD, los enlaces de datos se establecen y se desconectan de la misma manera en que las llamadas de voz normal, se establecen y se desconectan con un teléfono estándar o algún tipo de maquina automática para marcar/contestar, un suscriptor usa el equipo y el medio de transmisión por la duración de la llamada, entonces abandona la red para que otros subscriptores la usen. Para sus conexiones provisionales, las oficinas telefónicas tienen interconexiones por medio de sistemas de conmutador electrónico sofisticado (ESS) y usan arreglos de intercambios intrincados. Los circuitos de línea privada, un subscriptor tiene un enlace de comunicación dedicada permanente las 24 horas del día. Estos circuitos sus enlaces de datos se arman permanentemente por medio de oficinas telefónicas sin pasar por un conmutador. 41. Defina los siguientes términos: lazo local, troncal, uso común y matriz de conmutación. R= Lazo local: es la trayectoria de transmisión dedicada entre un instrumento y la matriz de conmutación más cercana.
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Troncal: trayectoria de transmisión entre dos matrices de conmutación. Uso común: Matriz de conmutación: es una matriz programada que proporciona una trayectoria temporal de señal.
42. ¿Qué significa DCE? R=Es un término general que describe el equipo que convierte señales digitales a señales analógicas y la interface del equipo de terminal de datos al medio de trasmisión analógico, es esencialmente un módem. 43. ¿Cuál es la diferencia principal entre un módem síncrono y uno asíncrono? R= Los módems síncronos transmiten reloj, junto con los datos, modulan de manera digital una portadora analógica. 44. ¿Qué es necesario para operación dúplex con un circuito de dos conductores? R=Que las transmisiones estén entre las mismas dos estaciones. 45. ¿Qué significan modo de origen y modo de respuesta? R= Modo origen: Instrumento o forma de contenido por el cual se realiza el proceso comunicacional o comunicación. Usualmente se utiliza el término para hacer referencia a los medios de comunicación masivos (MCM). Modo de respuesta: En el proceso comunicativo, la información es incluido por el emisor en un paquete y canalizada hacia el receptor a través del medio. Una vez recibido, el receptor decodifica el mensaje y proporciona una respuesta. 46. ¿Qué esquema de modulación se usa en aplicaciones de baja densidad? ¿En aplicaciones de velocidad media? ¿En aplicaciones de alta velocidad? R= Velocidad intermedia: Debido a su mayor simplicidad frente a la modulación QAM, PSK es una modulación ampliamente extendida. El estándar de red LAN inalámbrica, IEEE 802.11b-1999, usa una variedad de diferentes modulaciones PSK. Velocidad baja: Este esquema es la modulación de desplazamiento de fase de 2 símbolos. También se la conoce como 2-PSK o PRK (Phase Reversal Keying). Es el más sencillo de todos, puesto que solo emplea 2 símbolos, con 1 bit de información cada uno. Alta velocidad: QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying). Diagrama de constelación para QPSK con código Gray. Este esquema de modulación es conocido también como Quaternary PSK (PSK Cuaternaria), Quadriphase PSK (PSK Cuadrafásica) o 4-QAM, pese a las diferencias existentes entre QAM y QPSK. Esta modulación digital es representada en el diagrama de constelación por cuatro puntos equidistantes del origen de coordenadas. Con cuatro fases, QPSK puede codificar dos bits por cada símbolo. Respecto a un ancho de banda predeterminado, la ventaja de QPSK sobre BPSK está que con el primero se transmite el doble de la velocidad de datos en un ancho de banda determinado en comparación con BPSK, usando la misma tasa de error. 47. ¿Por qué se requieren módems síncronos para aplicaciones en velocidades intermedia y alta? R=Porque estos módems contienen circuitos desorganizadores y organizadores, e igualdades adaptativos o automáticos. 48. En general, las frecuencias mayores sufren más atenuación que las menores, cuando pasan por un cable de longitud fija. ¿Cierto o falso? R=Cierto
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49. Un número telefónico de identificación de cable cargado indica tres características de ese cable. ¿Cuáles son? R= Indican que las bobinas de carga, están a cada 6000 pies, 4500 y 3000, H, D o B respectivamente. 50. Un cable metálico funciona como, ¿Cuál tipo de filtro? R=Filtro pasabajas. 51. Un cable se carga agregándole _______________ en serie con él. R= Inductores. 52. Desviación a 1004 Hz es sinónimo de retardo envolvente ¿cierto o falso? R=Falso 53. Las líneas de discado se pueden acondicionar ¿cierto o falso? R=Cierto 54. ¿Qué tipo de línea tiene el acondicionamiento mínimo? R=Línea Tipo D 55. Se puede alcanzar el acondicionamiento tipo D agregando inductores en serie con la línea. ¿Cierto o falso? R= Cierto 56. El acondicionamiento tipo D es obligatorio si la rapidez de transmisión es _________bps. R=9600 57. ¿Cuál frecuencia se usa como referencia para mediciones de distorsión por atenuación, cuando se determina el tipo de acondicionamiento? R= 1004 Hz 58. ¿Cuál frecuencia se usa como referencia para mediciones de retardo de envolvente, cuando se determina el tipo de acondicionamiento? R= 1800 Hz 59. Todas las frecuencias tardan lo mismo en propagarse por un cable dado de longitud fija ¿cierto o falso? R=Falso 60. Para determinar la cantidad de distorsión de fase (¿relativa? O ¿absoluta?) el parámetro más importante es el retardo de fase. R= Absoluta 61. Una línea acondicionada C4 debe cumplir con requisitos (¿mas? ¿Menos?) Estrictos que una línea acondicionada C2. R= Menos estrictos 62. La distorsión de fase se debe a que las distintas frecuencias se tardan distinto en propagarse por una línea ¿cierto o falso? R= Cierto 63.- La distorsión de fase es sinónimo de distorsión por retardo ¿cierto o falso? R= Falso 64.- Distorsión por retardo es sinónimo de EDD. ¿Cierto o falso? R= Falso.
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65.- La potencia máxima permisible transmitida para un circuito de marcado es de 2 mW. ¿Cierto o falso? R= Falso. 66. La potencia máxima permisible de una señal transmitida en circuito de línea privada es ____________ mW. R=150000mV 67. Todas las frecuencias de la banda de voz sufren la misma atenuación cuando pasan por un filtro de mensaje-C. ¿Cierto o falso? R= Falso 68. Los filtros de mensaje-C se ponen en los circuitos para mejorarla relación de señal a ruido. R= Asegura que las indicaciones de ruido que se obtuvieron reflejen en realidad las características de circuito con carga en una transmisión normal en banda de voz. 69. ¿Cuál es la diferencia en medir un ruido de mensaje-C y uno angosto-C? R=Las mediciones de ruido angosto en C difieren de las normales para mensaje-C solo en que se aplica un tono continuo (por lo general de 1004 o de 2804 Hz) al extremo del transmisor del circuito durante la prueba. El tono continuo asegura que el funcionamiento del circuito simule una transmisión con carga de voz o de datos. 70. Para una línea privada. ¿Cuál es la relación mínima de señal a angosto-C cuando? (a)¿Se transmite a menos de 9600 bps? (b)¿Se trasmite a 9600 bps? R= a.-Requiere una relación señal a ruido angosto C de 24 dB. b.-Requiere una relación señal a ruido angosto C de 28 dB. 71. Las determinaciones empíricas resultan de demostraciones matemáticas a la teoría. ¿Cierto o falso? R= Cierto 72.- Tres inestabilidades repentinas en un bloque de mensaje necesitarían acción diferente que una sola inestabilidad repentina en el mismo bloque. ¿Cierto o falso? R= Falso. 73. ¿Cuál es la diferencia entre una ganancia repentina y una inestabilidad de impulso? R= La inestabilidad de impulso son cambios repentinos y aleatorios en la fase de una señal transmitida mientras que una ganancia repentina se detecta vigilando el nivel de recepción de un tono de prueba de 1004 Hz. 74. Describa dos tipos de distorsión no lineal. R=Distorsión armónica: múltiplos indeseados de las frecuencias trasmitidas. Distorsión por intermodulación: productos cruzados (suma y diferencias) de las frecuencias de entrada. 75. ¿Qué unidad de medida indica la intensidad real de la señal, respecto a la que debiera ser esa intensidad? R=dBm. 76.¿Cuál es la magnitud del ruido en dBm, que se usa como referencia? R=90dBm 77. ¿Cuál es la unidad de medida de ruido que se corrige a 0 TLP?
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R=dBm 78. ¿La transmisión de datos relaciona una intensidad de una señal DLP que siempre es ___ dB menor que el TLP? R=25dB 79. ¿Cuál es la unidad de ruido con que se mide el ruido de baja frecuencia? R=dBrn
CAPÍTULO 14 PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN DE DATOS Y CONFIGURACIÓN DE RED. 1. Defina protocolo de comunicaciones de datos. R= Conjunto de reglas que gobierna el intercambio ordenado de datos. 2. ¿Qué es una estación maestra? ¿Y una estación esclava? R= Una estación maestra es la estación que esta transmitiendo y la estación esclava es la receptora. 3. Defina interrogación y selección. R=Una interrogación es una invitación de la estación primaria a una estación secundaria para que transmita un mensaje. Una selección es una petición de una estación primaria a una secundaria para determinar el estado de la secundaria. 4. ¿Cuál es la diferencia entre un protocolo síncrono y uno asíncrono? R= Los protocolos asíncronos utilizan formato de datos y módems asíncronos mientras que los síncronos los utilizan síncronos. 5. ¿Cuál es la diferencia ente un protocolo orientado a caracteres y uno orientado a bits? Un protocolo orientado a caracteres puede ser un asíncrono o síncrono, mientras que uno orientado a bits solo puede ser síncrono. 6. Defina los tres modos de funcionamiento que usan los circuitos de comunicaciones de datos. 7. ¿Cuál es la función del carácter de borrado? R= Poner todas las estaciones secundarias en modo de vigilancia de línea, escucha a la línea para conocer su dirección de interrogación o selección. 8. ¿Qué es una dirección única? ¿Una dirección de grupo? ¿Una dirección global? R= Una dirección única solo selecciona una estación remota Las direcciones de grupo son aquellas que se usan cuando la primaria desea seleccionar a más de una pero no a todas las secundarias. La dirección global será aquella que se usa para seleccionar en forma simultánea a todas las estaciones remotas. 9. ¿Qué indica un reconocimiento negativo de una pregunta? R= Un reconocimiento negativo de una pregunta indica que no tienes mensajes formateados para transmitir. 10. ¿Cuál es el objeto de un encabezado? R=Diferenciar entre cada una de las capas además de ver qué porcentaje es información de la fuente y no indirecto.
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11. ¿Por qué se llama “bisync” al protocolo 3270 de IBM? R= Porque los caracteres SYN siempre se transmiten en pares. 12. ¿Por qué se siempre se transmiten en pares los caracteres SYN? R=Para evitar que un carácter SYN solo parezca ser transmitido y no lo sea, asi si solo se recibe uno se ignorará. 13. ¿Qué es una SPA? ¿Y una SSA? ¿Y una DA? R= SPA.- dirección de consulta de estación. SSA.- Dirección de selección de estación. DA.- Direcciones del dispositivo. 14. ¿Cuál es el objetivo de un PAD delantero? ¿Y de un PAD trasero? R=El propósito del PAD delantero es asegurar que las transmisiones ocurran en los datos antes del mensaje, El propósito del PAD trasero es asegurar que la señal RLSD, en el módem de recepción se mantenga activa lo suficiente para que el mensaje recibido se modulado. 15. ¿Cuál es la diferencia entre una interrogación general y una específica? R= Una interrogación general y una especifica difieren en sus formatos. La general abarca más caracteres del sistema y una interrogación específica se hace a ciertos caracteres con determinadas especificaciones que dejan fuera a los caracteres que no cumplan con lo especificado Interrogación general
Interrogación especifica
16. ¿Qué es un acuerdo? R= Es simplemente una respuesta de la secundaria que indica que no tiene mensajes formateados a transmitir, es un reconocimiento negativo a una consulta. 17. Las estaciones (primarias, secundarias) transmiten interrogaciones. R= Si ya que la estación primaria controla cuando puede transmitir cada estación secundaria y cuando transmite una secundaria se convierte en primaria 18. ¿Qué indica un reconocimiento negativo a una interrogación? R=Un reconocimiento negativo a una selección indica que el dispositivo seleccionado no está listo para recibir. 19. ¿Qué es un reconocimiento positivo a una interrogación? R= Un reconocimiento positivo a una interrogación indica que el dispositivo seleccionado aun no está listo para recibir. 20. ¿Cuáles son las diferencias entre ETX, ETB e ITB?
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R= ETX se utiliza para terminar el ultimo bloque de un mensaje, ETB se usa en los mensajes de bloques múltiples. ITB se usa para terminar bloques de texto, transparente que no sean el bloque final. 21. ¿Qué carácter se usa para terminar un encabezado y comenzar un bloque de texto? R=STX
22. ¿Qué es transparencia? ¿Cuándo es necesaria? ¿Por qué? R=La transparencia conocido como bit stuffing es la inserción de bits sin información en los datos. bit de relleno no deben ser confundido con overhead bits. Es necesaria cuando un dispositivo es anexado a uno de los puertos de una estación LCU que no sea una terminal de computadora o una impresora, porque los datos transferidos entre el y el programa de aplicaciones no son caracteres codificados ASCII o EBCDIC, sino códigos de operación del microprocesador o datos codificados en binario, y es posible que una secuencia de 8 bits sea equivalente al carácter de enlace de datos sea por ejemplo confundido como código ASCII para ETX. 23. ¿Cuál es la diferencia entre una orden y una respuesta en SDLC? R= Las ordenes son asignadas por estaciones primarias del SDLC y recibidas por las secundarias, las respuestas son regresadas por las estaciones secundarias y generadas por las primarias. 24. ¿Cuáles son los tres estados de transmisión que se usan en SDLC? Explíquelos R=Transitorio, inactivo y activo. El estado transitorio existe antes y después de la transmisión inicial y después de cada cambio de línea. Un estado inactivo se asume después de que se recibieron 15 o más unos consecutivos. El estado activo existe siempre que la estación primaria o secundaria está tranmitiendo información o señales de control. 25. ¿Cuáles son los cinco campos que se usan en una trama SDLC? Explique cada uno en forma breve. R= Hay cinco campos que se utilizan con SDLC: el campo de bandera, el campo de dirección, el campo control, el campo de texto o información y el campo de verificación de trama. El campo de información: Toda la información transmitida en una trama SDLC debe estar en el campo de información (campo 1) y el número de bits en el campo 1debe ser un múltiplo de 8. Un campo 1 no se permite con todas las tramas SDLC. Los tipod de tramas que permiten un campo 1 se discuten posteriormente. El campo de bandera: existen dos campos de bandera, el de inicialización y el de terminación. Las banderas se usan para la secuencia delimitadora y para lograr la sincronización de caracteres. Su secuencia es 7EH, 01111110 binario, o el carácter EBCDIC “=.” El campo de dirección: El campo de dirección tiene 8 bits, 256 direcciones posibles con SDLC. La primera se llama dirección nula y nunca se asigna a una secundaria. La última es la dirección de broadeast y es común para tosas las secundarias. Las 254 direcciones pueden usarse como direcciones de estación únicas o como direcciones de grupo. En las tramas enviadas de la primaria, el campo de dirección contiene la dirección de la estación destino. En las tramas enviadas de una secundaria, el campo de dirección contiene la dirección de esa secundaria. Por lo tanto la dirección siempre es de una secundaria. La estación primaria no tiene dirección porque todas las transmisiones de las estaciones secundarias van a la primaria.
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El campo control: El campo de control es un campo de 8 bits que identifica el tipo de trama que es un campo de control se utiliza para consultar, confirmar previamente tramas de información recibida y varias otras funciones de manejo de enlace de datos. Hay tres formatos de trama utilizados con SDLC: información, supervisión y no numeradas. El campo de texto o información: Se utilizan para transmitir información en secuencia.
26. ¿Cuál es la secuencia delimitadora que se usa en SDLC? R= Se limitan en general a una longitud de 256 caracteres. 27. ¿Cuál es la dirección nula en SDLC? ¿Cuándo se usa? R= La dirección OOH (00000000) 28. ¿Cuáles son los tres formatos de trama usados con SDLC? Explique para qué se usa cada formato. R= Hay tres formatos de trama utilizados con SDLC Información, supervisión y no numeradas. Información: Se utilizan para transmitir información en secuencia. Supervisión: Se utiliza para asistir en la transferencia de información, confirmar tramas de información recibidas, transferir condiciones de listo u ocupado y reportar errores de numeración en la trama. No numeradas. Se usan para enviar información de control y estado de la red. 29. ¿Como se identifica una trama de información en SDLC? ¿Y una de supervisión? ¿Y una no numerada? R= Una trama de información se identifica por un 0 en la posición de bit menos significativo (b 7 con el código EBCDIC). Los bits b4, b5 y b6 se utilizan para numerar las tramas transmitidas. Con 3 bits, los números binarios se representan como 000 a 111 (0-7). Una trama de supervisión se identifica por un 01 en las posiciones de bit b 6 y b7 respectivamente, del campo de control. Una trama no numera se identifica haciendo los bits b 6 y b7 en el campo de control 11. 30. ¿Qué objeto tienen las secuencias nr y ns en SDLC? R= nr para confirmar numero de tramas correctamente recibidas, y ns: para enumarar las tramas transmitidas. 31. Con SDLC ¿Cuándo se establece el bit P? ¿Y el bit F? R=En una traman enviada por la primaria, si la primaria desea confirmar la secundaria, se establece el bit P. Se establece en 0 o en 1 el bit F. 1 si es la trama final y 0 si no es la ultima trama. 32. ¿Cuáles es el número máximo de tramas no confirmadas que puedan sobresalir en un momento específico con SDLC? ¿Por qué? R=El número máximo de tramas es 7, si se enviaran 8 y diera como respuesta nr = 0, esta respuesta seria ambigua. 33. Con SDLC ¿Cuáles formatos de tramas pueden tener un campo de información? R=Trama de transferencia de información 34. Con SDLC ¿Cuáles formatos de tramas pueden usarse para confirmar tramas previamente recibidas? R=Trama de información, trama de supervisión. 35. ¿Qué comando/respuesta se usa para reportar errores de procedimiento con SDLC? R=Rechazo de trama (FRMR)
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36. Explique los tres modos en SDLC en los cuales se puede estar en una estación secundaria. R= Modo iniciación (SIM). Este procedimiento es específica por el sistema y varía desde una auto prueba sencilla del controlador de la estación a ejecutar un programa IPL completo. SIM establece los contadores ns y nr. Modo de respuesta normal (SNRM). Coloca a una estación secundaria en línea. Modo de desconexión (DM). Es una respuesta que se envía desde una estación secundaria si la primaria intenta enviar tramas de información numeradas a ella cuando este en el modo de desconexión normal. 37. ¿Cuándo se utiliza el comando/respuesta de configuración SDLC? R=Cuando se configura el circuito 38. ¿Qué es una secuencia proseguir? ¿Qué es una secuencia de cambio de dirección? R=Una secuencia de cambio de dirección es una bandera seguida de ocho ceros consecutivos, indica el final de la transmisión de la primaria. De inmediato después de una secuencia de cambio de dirección, la estación primaria transmite unos continuos y genera una secuencia a proseguir, esto es llamado secuencia de cambio de dirección. 39. ¿Qué es una secuencia de avance? ¿Una secuencia de viaje redondo? R=Después de la secuencia de cambio, la primaria transmite unos continuos, lo cual genera una secuencia de avance en el circuito SDLC. 40. ¿Cuál es el mecanismo de transparencia usado por SDLC? R=Es llamado Inserción del bit cero o empaquetado con ceros. 41. ¿Qué es un mensaje de aborto? ¿Cuándo se transmite? R= Es cualquier ocurrencia de que desde 7 hasta 14 unos consecutivos. Se usa para enviar los mensajes de más alta prioridad, los mensajes de aborto terminan una trama existente y le dan inicio a otra de mayor prioridad. 41. Explique la codificación de inversión en cero ¿Por qué se usa? R= Es un esquema de codificación que garantiza por lo menos una transición de los datos por cada 7 bits transmitidos. La forma de onda codificada no se cambia por los unos en el codificador de inversión en cero. Sin embargo, los ceros invierten el nivel de transmisión codificada. Consecuentemente, los ceros consecutivos generan una secuencia alternada de alta/baja. Se usa para habilitar la identificación de dígitos binarios secuenciales. 42.- ¿Qué condición de supervisión existe con HDLC que no se incluye en SDLC? R=El direccionamiento extendido. 43. ¿Cuál es la secuencia delimitadora que se usa en HDLC? ¿Y cuál es el mecanismo de transparencia? R= Se usa el mismo formato (01111110) pero HDLC puede usar el direccionamiento extendido. El mecanismo de transparencia se encarga de que en una ocurrencia de cinco unos consecutivos, al detectar un sexto uno, la bandera se activa y el uno es removido y borrado, inmediatamente se coloca un uno en su lugar. 44. Explique el direccionamiento extendido tal como se usa con HDLC. R= El campo de dirección puede extenderse recursivamente si el b0 en el bit de dirección es 1 lógico, los 7 bits restantes con la dirección secundaria. Si b0 en un 0 lógico el próximo bit también es parte de la dirección, si b0 del segundo byte es 0, sigue un byte de la tercera dirección y así sucesivamente, hasta que el bit de la sucesión con un 1 lógico de un orden bajo es encontrado.
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45. ¿Cuál es la diferencia entre el formato básico de control y el de control ampliado, en HDLC? R=En el formato no existe diferencia, puede usarse el mismo formato (01111110) pero con el direccionamiento extendido el campo de dirección puede extenderse recursivamente. 46. ¿Cuál es la diferencia en los campos de información usados con SDLC y HDLC? R= HDLC permite cualquier número de bits en el campo de información, mientras SDLC solo permite bytes de 8 bits. 47.- ¿Qué modos de operación se incluyen con HDLC que no se incluyen con SDLC? R=Modo de respuesta asíncrona (ARM) y modo de desconexión asíncrona (ADM). 48. ¿Qué es una red pública de datos? R= Es una red de comunicaciones de datos conmutados parecidos a la red de teléfono público, excepto que una red pública de datos se diseña para la transferencia de datos solamente. 49. Describa una red de valor agregado. R=Una red con valor agregado agrega valor a los servicios o instalaciones proporcionados por una portadora común, para proporcionar nuevas clases de servicios de comunicaciones, como ejemplo de valores agregados están el control de errores, mayor confiabilidad de conexión, direccionamiento dinámico, protección contra falla, multiplexado lógico y conversiones de formato de datos. Una VAN comprende una organización que renta las líneas de comunicaciones de portadoras comunes, como AT&T y MCI, y agrega nuevos servicios de comunicaciones a esas líneas. Como ejemplos de redes con valor agregado están GTE Telnel. DATAPAC, TRANSPAC y Tymnet Inc. 50. Explique las diferencias en las técnicas de conmutación de circuitos, de mansajes y de paquetes. R=La conmutación de circuitos posee una ruta dedicad de transmisión, mientras que la conmutación de circuitos transmite continuamente datos, la de mensajes transmite mensajes y a su ves la de paquetes, paquetes, de la misma manera la conmutación de circuitos trabaja en tiempo real la de mensajes no lo hace y la de paquetes casi lo hace; la conmutación de paquetes detiene los mensajes en corto tiempo, la de mensajes los guarda y la de circuitos no lo hace, más establece una ruta para todo mensaje, la de mensajes retarda la transmisión del mensaje y de igual manera la de paquetes retarda la transmisión de paquetes. En la conmutación de mensajes y de paquetes no existe señal de ocupado mientras que en la de circuitos hay un retardo de preparación de llamada, y una señal de bloqueo que en los otros dos tipos de conmutación no puede suceder. En la conmutación de paquetes la red puede ser responsable por cada paquete más no por todo el mensaje, la conmutación de mensajes la red es responsable por mensajes perdidos y en la conmutación de circuitos el usuario es el responsable por protección contra pérdida de mensaje. La conmutación de circuitos no posee una conversión de velocidad o de código, cosa que las otras dos técnicas de conmutación si, más transmite con un ancho de banda fijo mientras las otras con uno dinámico. La conmutación de mensajes cuenta con bits indirectos en cada mensaje y la de paquetes con bits indirectos en cada paquete, sin embargo la conmutación de circuitos es sin bits de indirectos después del retardo inicial de preparación. 51. ¿Qué es bloqueo? ¿Con cuales técnicas de conmutación es posible el bloqueo? R= Es la incapacidad de completar una llamada, por no haber instalaciones o rutas de estaciones disponibles entre la fuente y el destino. En la conmutación de circuitos es posible que se presente el bloqueo 52. ¿Qué es una conmutación transparente? ¿Qué es una conmutación transaccional? R= Conmutación transparente: El conmutador es transparente a los datos; no hace más que interconectar los equipos terminales de fuente y destino
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Conmutación transaccional: Una conmutación de mensaje es transaccional, porque no hace más que tan solo transferir los datos de la fuente al destino.
53. ¿Qué es un paquete? R= Es la división de los datos en segmentos más pequeños 54. ¿Cuál es la diferencia entre una red de almacenar y enviar, y una de retener y enviar? R= En una red almacenar/enviar los datos, incluyendo los códigos de identificación de fuente y destino, se transmiten a la red y se almacenan en una estación. Cada estación de la red tiene posibilidades de almacenamiento de mensajes. La red transfiere los datos de una estación a otra cuando es conveniente hacerlo. En consecuencia, los datos no se transfieren en tiempo real, puede haber un retardo en cada estación. Mientras que en una red retener/enviar, un mensaje se divide en paquetes, y cada paquete puede tomar distinto amino por la red. En consecuencia, todos los paquetes no llegan necesariamente al receptor al mismo tiempo o en el mismo orden con los que se transmitieron. 55. Explique los tres modos de transmisión para redes públicas de datos. R= Conmutación de circuitos: s un tipo de comunicación que establece o crea un canal dedicado (o circuito) durante la duración de una sesión. Después de que es terminada la sesión (e.g. una llamada telefónica) se libera el canal y éste podrá ser usado por otro par de usuarios. Conmutación de mensajes: Consiste en que el mensaje completo va pasando de un nodo a otro de la red sin que se establezca ninguna conexión ni se reserven rutas por antelación. Cada vez que el mensaje llega a un nodo, éste decide cuál es el mejor camino y lo manda al siguiente. Este tipo de transmisión es más adecuado para datos informáticos, mientras que la anterior se emplea más en comunicaciones orales. Esta técnica permite una mejor utilización de los recursos de la red, aunque cada nodo debe tener una gran cantidad de espacio para almacenar los mensajes que se van transmitiendo Conmutación de paquetes. En los sistemas basados en conmutación de paquetes, la información/datos a ser transmitida previamente es ensamblada en paquetes. Cada paquete es entonces transmitido individualmente y éste puede seguir diferentes rutas hacia su destino. Una vez que los paquetes llegan a su destino, los paquetes son otra vez reensamblados. La conmutación de paquetes es más eficiente y robusto para datos que pueden ser enviados con retardo en la transmisión (no en tiempo real), tales como el correo electrónico, paginas web, archivos, etc. 56. ¿Cuál es el protocolo de usuario a red designado por CCITT? R=X.25 57. ¿Cuál es el protocolo de usuario a red designado por ANSI? R= 3.66 58. ¿Cuáles capas de la jerarquía del protocolo ISO se manejan con X.25? R=Física, de enlace de datos y de red 59. Explique los siguientes términos: circuito virtual permanente, llamada virtual y diagrama de datos. R= Circuito virtual permanente: Equivale lógicamente aun circuito de dos puntos, de línea privada dedicada, pero es más lento. Un PVC es más lento porque no se proporciona una conexión permanente de terminal a terminal. Con un PVC no son necesarias las direcciones de la fuente y del destinatario, porque los dos usuarios son fijos. Llamada virtual: Una llamada virtual, es lógicamente equivalente a una llamada telefónica por la red DDD, excepto que no se hace conexión directa de terminal a terminal. Una
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llamada virtual es un arreglo de uno a muchos. Las llamadas virtuales son conexiones virtuales temporales que emplean equipo y circuitos de uso normal. La fuente debe emplear su dirección y la del destinatario para poder completar una llamada virtual. Diagrama de datos: Esta definido por la X.25, y hasta que no se haya descrito en forma completa, su utilidad será muy limitada. Con un diagrama de datos, los usuarios mandan pequeños paquetes de datos a la red, cada paquete es autocontenido, y viaja por la red en forma independiente de otros paquetes del mismo mensaje, y pasa por los medios que haya disponibles.
60. ¿Por qué seleccionó HDLC como el protocolo a nivel de enlace para X.25? R= Porque los datos se dividen en paquetes más pequeños, además permite comunicaciones dúplex en dos sentidos en el puente de paquetes de la red. 61. Explique en forma breve los campos que forman un paquete de llamada de petición X.25? R= Identificador de formato: identifica si el paquete es una nueva llamada de petición o una llamada ya establecida. Identificador de canal lógico: es un número binario de 12 bits que identifica los usuarios de fuente y destino para determinada llamada virtual. Tipo de paquete: este campo es para identificar la función y el contenido del paquete (nueva petición, borrar la llamada, restablecer la llamada, etc.) Longitud de dirección llamadora: este campo de 4 bits tiene la cantidad de dígitos que aparecen en el campo de dirección de llamada. *Longitud de dirección de llamada: este campo es igual al anterior, pero identifica la cantidad de dígitos que aparecen en el campo de la dirección llamada. Dirección llamada: este campo contiene la dirección del destino. Se pueden asignar hasta 15 bits BCD (60 bits) a un usuario de destino. Dirección llamadora: este campo es igual al anterior, pero contiene hasta 15 dígitos BCD que se pueden asignar a un usuario de fuente Campo de longitud de instalaciones: este campo identifica, en binario, la cantidad de octetos de ocho bits presentes en el campo de instalaciones. Campo de instalaciones: este campo contiene hasta 512 bits de información opcional sobre instalación de red. Identificación de protocolo: este campo de 32 bits se reserva para que el suscriptor inserte funciones de protocolo a nivel de usuario. Campo de datos de usuario: se pueden transmitir hasta 96 bits de datos del usuario con un paquete de llamada de petición. 62. Describa una red de área local. R=Una red de área local, (LAN de local area network) proporciona el medio más económico y eficaz de manejar las necesidades locales de comunicación de datos. Una red de área local es, normalmente, un sistema de comunicaciones de datos de propiedad privada, en el que los usuarios comparten recursos, entre una gran variedad de cómputo. Las LAN proporcionan comunicaciones en dos sentidos, entre una gran variedad de terminales de comunicación de datos, dentro de una área geográfica limitada. 63. ¿Cuál es el medio de conexión que se usa con las redes de área local? R=Por lo general, una red de área local conecta equipos (o recursos, como impresoras) a través de un medio de transmisión cableado (frecuentemente pares trenzados o cables coaxiales) dentro de un perímetro de unos cien metros. Para espacios más grandes, la red se considera como parte de una red denominada MAN (red de área metropolitana), en la que el medio de transmisión está mejor preparado para enviar señales a través de grandes distancias.
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64. Explique los dos formatos de transmisión que se usan en las redes de área local. R=Paquete de llamada de petición y paquete de transferencia de datos 65. Explique el sistema CSMA/CD. R= CSMA/CD, es el acrónimo de “carrier sense multiple acces/colision detect”. Esto quiere decir que Ethernet sensa el medio para saber cuándo se puede acceder, e igualmente detecta cuando sucede una colisión. 66. Explique el pase de testigo. R=Esta técnica se basa en una pequeña trama o testigo que circula a lo largo de un anillo. Un bit indica el estado del anillo (libre u ocupado) y cuando ninguna estación está transmitiendo, el testigo simplemente circula por el anillo pasando de una estación a la siguiente. 67.- Describa que es una ISDN, y quien propuso este concepto. R=Es un diseño de red que proponen las principales compañías telefónicas, en conjunto con el CCITT, para tratar de proporcionar telecomunicaciones mundiales que admitan información de voz, datos, video y facsímil en la misma red. El CCITT propuso este concepto. En esencia, ISDN es la integración de una amplia gama de servicios en una sola red de función múltiple. La ISDN es una red que propone interconectar a una cantidad ilimitada de usuarios independientes, a través de una red común de comunicaciones. 68. ¿Cuáles son los principios primarios de una ISDN? R= La función principal del concepto ISDN es admitir una amplia variedad de aplicaciones de voz (telefónicas) y no de voz (datos digitales) en la misma red, usando una cantidad limitada de instalaciones normalizadas. Los sistemas ISDN admiten una amplia variedad de aplicaciones, que abarcan conexiones tanto conmutadas como no conmutadas. Entre las conexiones conmutadas están las de circuitos y las de paquetes, y sus concatenaciones. Una ISDN contendrá circuitos inteligentes con el fin de proporcionar funciones de servicio, mantenimiento y administración de red Se debe usar una estructura de protocolo en capas, para especificar los procedimientos de acceso a una ISDN, y para localizar en el modelo de interconexión de sistema abierto. 69. ¿Cuáles fueron las evoluciones de ISDN? R= Las ISDN se basaran en los conceptos desarrollados para las ISDN telefónicas, y podrán evolucionar incorporando, en forma progresiva, otras funciones y propiedades de red, incluyendo las de cualquier otra red dedicada. La transición de una red actual a una ISDN extensa podrá necesitar un periodo que dure una o más décadas. En la evolución hacia una ISDN, se obtendrá conectividad digital de terminal a través de plantas y equipos que se usan en las redes actuales. En las primeras etapas de la evolución de la ISDN, se necesitara adoptar varios arreglos temporales de la red del usuario, en algunos países, para facilitar la penetración temprana de las posibilidades de servicio digital. Una ISDN en evolución también podrá incluir, en etapas posteriores, conexiones conmutadas a frecuencias de bits mayores y menores que 64kbps. 70. Describa la arquitectura propuesta para ISDN. R= Está diseñada para admitir una conexión física totalmente nueva para el usuario, un lazo digital de suscriptor y diversos servicios de transmisión. Se definirá una interfaz física común entre los DTE y los DCE. Una sola interfaz se usara en teléfonos, terminales de cómputo y equipo de video que se intercambian entre los dispositivos de usuario y la ISDN. Son los siguientes: Canal B: 64 kbps; Canal D: 16 o 64 kbps; Canal H: 3&4. [536 01920 kbps 71. Describa un canal D de ISDN. Describa un canal B dc ISDN.
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R=El canal D se usa para conducir información de señalización y para intercambiar información de control de red. Un canal B se usa para voz codificada digital, y el otro para aplicaciones, como transmisión de datos, voz digitalizada codificada en PCM y videotex. 72. Describa los siguientes términos respecto a ISDN; equipo de terminal 1, equipo de terminal 2, adaptador de terminal, punto de referencia S, punto de referencia T. punto de referencia R, terminación 1 de red, terminación 2 de red, terminación 1,2 de red; unidad de terminación de línea, terminación de intercambio y punto de referencia v. R=Las agrupaciones funcionales son elementos que desarrollan una función, en este caso corresponden a equipos o elementos de los mismos bien del Cliente o de Central.
TC: Terminación de Central, situada en la Central de Conmutación se encarga de el mantenimiento del Acceso de Usuario. Realiza la conexión de canales, soporta la señalización del usuario y el envío de información en modo paquete. TL: Terminación de Línea, situada en la Central, se encarga de los aspectos de transmisión. Convierte el código binario al código de línea empleado. Controla la sincronización del Acceso. Ésta agrupación funcional está unida a la TC formando una agrupación. TR1: Terminación de Red nº 1, es el primer elemento en el domicilio del Cliente y obligación de la compañía explotadora del servicio, en España Telefónica. Permite la sincronización con los equipos conectados a continuación, controla la conexión con la Central, adecua las señales de la línea a códigos adecuados para la conexión de los equipo, permite la verificación a distancia, pudiéndose evaluar la calidad del enlace. TR2: Terminación de Red nº 2, realiza funciones de control en la instalación del Cliente: tratamiento de la señalización, multiplexación de canales de información, posible conmutación local (centralita), concentración de tráfico y mantenimiento de la instalación del usuario. ET1: Equipo Terminal nº 1, es el Equipo Terminal RDSI, preparado para señalización en modo paquete y gestión de canales de información. Algunos ejemplos pueden ser Teléfonos RDSI, equipos de Videotelefonía, Tarjetas de PC, etc. AT: Adaptador de Terminales, se trata de un equipo RDSI que tiene la capacidad de adaptar interfaces. Convierte las señales de otros equipos no RDSI a señales adecuadas al interfaz correspondiente (interfaz "S"). ET2: Equipos Terminales nº 2, son equipos no RDSI que pueden conectarse mediante un interfaz no Normalizado por RDSI a la Red. Fax Grupos 2 y 3, Teléfonos analógicos, módem. Puntos de referencia o interfaces: Los Puntos de Referencia son interfaces entre las agrupaciones funcionales y pueden ser Reales o Virtuales. Los puntos de referencia Virtuales no son accesibles, o en algunos casos coinciden con otro Interfaz. V: Representa la separación entre las funciones de conmutación y transmisión en la Central. Se trata de un interfaz Virtual ya que TL y TC están unidas en la Placa de Línea de la Central Pública.
73. Describa el formato LAP-D en ISDN. R=Con el protocolo LAP-D, la información del suscriptor así como la información para control del protocolo y los parámetros de transmiten en tramas la trama LAP-D básico es idéntico al de HDLC, excepto por el campo de dirección. Tiene que contender con dos tipos de multiplexor. Para acomodar a las dos formas del multiplex ador, LAP-D utiliza un campo de dirección de dos partes que consiste de un identificador de punto final de terminal y un identificador de punto de servicio. El protocolo LAPD (Link Access Protocol for D-channel) es un protocolo de control de enlace de datos para los canales tipo D que son usados para transportar información de control y señalización y que nunca se separan de los canales B que transportan datos de usuario. LAPD es
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HDLC trabajando en un modo determinado, más concretamente asíncrono balanceado. LAPD pertenece a la tecnología ISDN, es el protocolo ITU Q.921. Este protocolo multiplexea varias conexiones en un solo canal real entre usuarios y se diferencia del LAPB (LAP Balanceado) por su secuencia de segmentación/ensamblaje de tramas. LAPD funciona a nivel de enlace (capa 2 del Modelo OSI definida por UIT-T, anteriormente CCITT), y presta, básicamente, a la capa de red (capa 3) servicios para el transporte de paquetes de usuario. Este servicio tiene dos formas, usar una u otra ofrece unas ventajas y desventajas. La transferencia en tramas por su parte se puede realizar con dos tipos de operaciones que se relacionan íntimamente con los servicios de LAPD, Información no confirmada vs. Información confirmada. 74. ¿Cuáles son las diferencias entre los formatos LAP-D y LAP-B en ISDN? R= Son muy similares entre sí, los marcos LAP-B son semejantes a LAP-D aunque XID(ID de transferencia), y tramas de información no numerada (UI) no se usan. Además, con LAP-B las tramas están limitadas a números de módulo 8 de 14bits (0-7) mientras que LAP-D utiliza número del módulo 128 de 7bits (0-127). 75. ¿Qué es un identificador de punto de servicio ISDN y cuando se usa? R=El SAPI o identificador de punto de acceso al servicio (Service Access Point Indentifier), mantiene aparte la información de las diferentes formas del canal D. SAPI 0 es para indicar información de señalización; SAPI 1 es para conexiones de paquetes de datos, empleando el protocolo RDSI Q.931; SAPI 16 es para paquetes de datos según las recomendaciones X.25 (nivel 3), y SAPI 63 se emplea para la información de gestión de LAP-D. Las otras posibilidades están reservadas para usos futuros. 76. ¿Qué es un identificador de terminal extrema y cuándo se usa? R= El TEI o identificador de terminal (Terminal Endpoint Identifier), es la segunda parte de la dirección LAP-D, y permite que sean identificados diferentes dispositivos en un determinado grupo. Esta dirección es empleado sólo en el canal D, y no debe de ser confundida con ninguna dirección de la capa 3, que corresponden a la red 77.-Describa los conceptos básicos de BISDN, y en que difiere de ISDN de banda angosta. R= Las terminales de los suscriptores cercanos a la oficina central pueden omitir por completo los nodos de acceso, y conectarse con la res BISDN, atreves de un nodo de servicios, las res redes BISDN que usan cables de fibra óptica pueden usar anchos de banda muchos mayores y, en consecuencia, pueden tener mayores velocidades de transmisión y ofrecer más capacidad de manejo que los sistemas ISDN. 78. ¿Qué quiere decir modo de transferencia asíncrona? R= ATM modo de transferencia de asíncrona. Es una norma de comunicaciones donde se usan una forma de red de alta velocidad conmutación de paquetes, como medio de transmisión. 79. ¿Cuales son las nuevas velocidades de un canal de datos propuestas para BISDN? R= H21: 32.768 Mbps; H22: 43 Mbps a 45 Mbps; H4: 132 Mbps a 138.24 Mbps. 80. ¿Cuáles son los medios de transmisión que se usan con la norma de comunicaciones con modo de transferencia asíncrona? R=La red de alta velocidad de conmutación de paquetes. 81. Describa los canales virtuales y trayectorias virtuales que se usan con ATM. R=En ATM se usan canales virtuales (VC) o trayectorias virtuales para conducir las celdas a través de una red. En esencia, un canal virtual es sólo una conexión entre un lugar de fuente y uno de destino, y eso puede implicar el establecimiento de varios enlaces ATM entre centros locales de conmutación. En ATM todas las comunicaciones se hacen en el canal virtual, que preserva la secuencia de celdas. Por otro lado, una ruta virtual es un grupo de canales conectados entre dos puntos que podrían implicar varios enlaces ATM.
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82. Identifique y explique los diversos subcampos que se usan en un campo de encabezado en el modo ATM. R= Campo de dirección ATM. La estructura del campo de dirección ATM, de 5 bytes, incluye lo siguiente: campo de control de flujo genérico, identificador de trayectoria virtual, identificador de canal virtual, identificador del tipo de contenido, prioridad de pérdida de celda y control de error de encabezado. Campo de control de flujo genérico (GFC). El campo GFC usa los cuatro primeros bits del primer byte en el campo de encabezado. El GFC controla el flujo del tráfico a través de la interfaz del usuario con la red y la entrada a la red. Identificador de trayectoria virtual (VPI) e identificador de canal virtual (VCI). Los 24 bits que siguen de inmediato al GFC se usan para la dirección ATM. Identificador de tipo de contenido (PT). Los primeros tres bits de la segunda mitad del byte 4 especifican el tipo de mensaje en la celda. Como hay tres bits, hay ocho tipos distintos de contenido posibles. Sin embargo, en la actualidad los tipos 0 a 3 se usan para identificar la clase de datos del usuario, los tipos 4 y 5 indican información administrativa y los tipo 6 y7 se reservan para usos futuros. Prioridad de pérdida de celda (CLP). El último bit del byte 4 es para indicar si una celda es elegible para ser desechada por la red durante periodos de tráfico congestionado. El usuario activa o desactiva el bit CLP. Si esta puesto, la red puede desechar la celda horas de gran tráfico. Control de error de encabezado (HEC). El último byte del campo de encabezado es para control de errores, y se usa para detectar y corregir errores de un bit que solo sucedan en el campo del encabezado: el HEC no pretende ser un carácter de verificación de toda la celda. El valor que pone en HEC se calcula con los cuatro bytes anteriores del campo de encabezado. HEC proporciona algo de protección contra la entrega de celdas a direcciones equivocadas de recepción. 83.- Identifique y explique los diverso subcampos que se usan dentro de un campo de información en el ATM. R= Campo de información ATM. El campo de información de 48 bytes se reserva para datos del usuario. Le inserción de datos al campo de información de una celda es una función de la mitad superior de la capa dos en la jerarquía de protocolo ISO-OSI de siete capas. En forma especifica, esta capa se llama capa de adaptación ATM (AAL). La AAL permite que ATM tenga la versatilidad necesaria para facilitar, en un solo formato, una gran variedad de distintas clases de servicios, que van desde señales de proceso continuo, como transmisión de voz, hasta mensajes que lleven impulsos de datos del usuario ocupan mas de 48 bytes, la AAL divide la información en grupos de 48 bytes y los pone en una serie de segmentos. Los cinco tipos de AAL son:
1.- Frecuencia constante de bits (CBR). Los campos de información CBR son para acomodar el trafico PCM-TDM, que permite que la red ATM emule los servicios de voz o DNS. 2.- Servicios sensibles a sincronización de frecuencia variable de bits (VBR). Esta clase de AAL no está definida en la actualidad; sin embargo, se reserva para servicios de datos en el futuro, que requieran la transferencia de información de reloj entre los puntos terminales, así como de datos. 3.- Transferencia de datos VBR orientada a conexión. Los campos de información tipo 3 transfieren datos VBR, como por ejemplo, los datos impulsivos que se generan a intervalos irregulares entre dos suscriptores en un enlace preestablecido de datos. El enlace de datos se establece con procedimientos de señalización de red que se parecen mucho a los que
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se usan en la red telefónica pública conmutada. Esta clase de servicios es para transferencia de datos grandes y de gran duración. 4.- transferencia de datos VBR sin conexión. Este tipo de AAL permite la transmisión de datos VBR que no tengan una conexión preestablecida. Los campos de información tipo 4 son para usarse en transmisiones cortas y de muchos impulsos. 5.- Capa de adaptación simple y eficiente (SEAL). Es una oferta de AAL relativamente nueva y bien definida, diseñada para mejorar la eficiencia en las transmisiones tipo 3, SEAL tiene el mismo objeto que las transmisiones tipo 3, y supone que los procesos en capas superiores proporcionarán la detección y la corrección de errores. El formato SEAL simplifica las subcapas de AAL llenando los 48 bits del campo de información con datos del usuario.
84. ¿Cuál es el principal medio de transmisión que se usa en SONET? R=SONET (Synchronouns Optical Network) normaliza el equipo de fibra óptica, permitiendo así conectar en red sistemas ópticos de comunicaciones de una gran variedad de proveedores. 85. Describa el formato de trama que se usa en SONET. R=El mecanismo de transporte adoptado por SONET usa una corriente síncrona de bits binarios, formada por grupos de bytes organizados en una estructura de trama, que incluye los datos del usuario. El formato básico STS-1 de 51.Mbps se describe mejor con una matriz de 9 renglones por 90 columnas, que representa bytes individuales de datos síncronos. Los datos se transmiten byte por byte, comenzando con el byte 1, continuando de izquierda a derecha y de arriba abajo, para alcanzar un total de 810 bytes (9 x 90), o de 6480 bits (810 x 8). 86. ¿Qué técnica de multiplexado se usa en SONET para lograr mayores niveles de transporte síncrono? R=En SONET se usa una técnica llamada de multiplexado por intercalación de bytes. Se pueden multiplexar N circuitos STS-1 en un solo circuito STS-N. Se multiplexan tres tramas en una solo trama STS-3. Esta trama STS-3 tiene 270 columnas y nueve renglones, para tener una capacidad total de 2430 bytes. Como la trama STS-3 también se transmite en 125 us, la velocidad de transmisión es el triple de una sola trama STS-1, o sea 155.2 Mbps. 87.- Describa las topologías que se usan con frecuencia en las LAN. R= La topología o arquitectura física de una LAN identifica la forma de interconectar las estaciones, Las topologías más comunes en las LAN son de estrella, bus, árbol de buses y anillo.
Topología de estrella. La propiedad más importante de la topología de estrella es que cada estación se enlaza en forma radial a un nodo central a través de una conexión directa de punto a punto. En la configuración de estrella, una transmisión de una estación entra al nodo central, de donde se transmite a todos los enlaces de salida. Por consiguiente, aunque el arreglo físico del circuito se asemeja a una estrella, se configura lógicamente como un bus, es decir, las transmisiones desde cualquiera de las estaciones las reciben todas las demás estaciones. Topología de bus. En esencia, la topología de bus es una configuración multipunto o multiterminal, en la que los nodos individuales se interconectan con un canal común de comunicaciones compartido. En la topología de bus, todas las estaciones se conectan usando los componentes adecuados de interconexión, en forma directa aun medio lineal de transmisión, que se suele llamar bus. En una configuración de bus, el control de la red no está centralizado en un nodo en particular. De hecho, la propiedad mas característica de una LAN de bus es que el control se ditribuye entre todos los nodos conectados con la LAN. Topologia bus de arbol. La adicion de nuevos nodos a un bus puede ser, a veces, un problema, porque el tener acceso al cable del bus puede ser tedioso, en especial si está dentro de un muro, piso o techo. Una forma de reducir los problemas de instalacion es
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agrgar buses secundarios al canal primario de comunicaciones. Si se ramifican a otras bases, se forma una estructura de bus multiple, llamada bus de arbol. Toplogia de anillo. En una topología de anillo,las estaciones adyacentes se interconectan por repetidoras en una configuracion de lazo cerrado. Cada nodo funciona como repetidora entre dos en laces adyacentes dentro del anillo. Las repetidoras son dispositivos relativamente sencillos, capaces de recibir datos de un enlace y retransmitrlos a otro enlace.
88.- Haga una lista de los formatos de transmisión que se usan en las LAN y descríbalos. R= Formato de transmisión en banda base. Estos formatos se definen como formatos de transmisión que usan señalización digital. Además los formatos de banda base usan el medio de transmisión como dispositivo de monocanal. Solo puede transmitir una estación a la vez y todas las estaciones deben transmitir y recibir las mismas clases de señales. Los formatos de transmisión de banda base multiplexan las señales por división de tiempo y las ponen en el medio de transmisión. Formatos de transmisión en banda ancha. En estos formatos se usan los medios de conexión como dispositivo multicanal. Cada canal ocupa una banda distintas de frecuencias, dentro del ancho de banda total asignado, es decir, es multiplexado por división de frecuencia. En consecuencia, cada canal puede conectar distintos esquemas de modulación y codificación, y puede trabajar a distintas velocidades de transmisión. 89.- Haga una lista de las metodologías de control de acceso que se usan en las LAN y descríbalas. R= El paso de testigo es un método de acceso a una red, que se usa principalmente en las LAN configuradas con topología de anillo, y que usan formatos de banda base o de banda ancha. Cuando se usa el acceso por paso de testigo, los nodos no compiten para tener derecho a transmitir datos; un paquete especifico de datos, llamado testigo se circula por el anillo, de estación a estación y siempre en la misma dirección. El testigo lo genera una estación designada, llamada monitor activo. Para que se permita transmitir a una estación, primero debe poseer el testigo. Cada estación, por turno, adquiere el testigo y examina la trama de datos para determinar si lleva un paquete dirigido a ella. Si la trama contiene un paquete con la dirección de la estación receptora, ésta lo copia en su memoria, le agrega todos los mensajes que deba mandar, y a continuación cede el testigo, retransmitiendo todos los paquetes de datos y el testigo al siguiente nodo de la red. Con el paso de testigo, cada estación tiene acceso igual al medio de transmisión. 90.- Describa los diversos campos y tramas de subcapa que se usan en una red de anillo de pase de testigo. R= Campo delimitador inicial. Este campo alerta a las estaciones receptoras de un anillo de paso de testigo que se acerca una trama. Las tramas de testigo y de subcapa MAC comienzan con un delimitador inicial. Campo de control de acceso. Este campo diferencia entre las tramas de testigo y de subcapa MAC. Si el bit de testigo (T) esta borrado, la trama recibida es un testigo libre, y el campo de control es seguido de inmediato por un delimitador final. La estación receptora puede obtener el testigo activando el bit de testigo. El campo delimitador inicial, mas el campo de control de acceso con el bit T activado, forman los dos primeros campos de la trama de datos de subcapa MAC IEEE 802.5 y permite que la estación agregue información de dirección, datos y los campos restantes en la distribución de trama de datos, a continuación transmite la trama a la red. Campo de control de trama. Si la trama recibida contiene un bit T acttivado en el campo de control de acceso, la trama es la de datos de subcapa MAC, y el siguiente campo es de control de trama, que indica si esta contien datos o es una especial de administracion de la red.
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Campos de direccion de fuente y destino. Los campos de dirección de fuente y destino contiene seis octetos cada uno, que identifican a las estaciones transmisora y receptora, respectivamente. Campo de informacion de ruta (RIF). Este campo es opcional y se usa con dispositivos llamados puentes de ruta de fuente, para enlazar varias LAN de anillo de testigo. El RIF puede tener hasta 18 octetos de longitud. Campos de control de enlace logico IEEE 802.5 (LLC). Contiene tres o cuatro octetos opcionales para el campo de punto de acceso al servicio de destino (DSAP), el campo de punto de acceso al servicio de fuente (SSAP) y el campo de control. Los campos DSAP y SSAP son para identificar las clases de protocolos incrustados en el campo datos. Campo de datos. El campo de datos contiene datos de protocolo incrustado de nivel superior, si la trama es de datos, e informacion de administracion de red si la trama es de administracion de red. La longitud del campo de datos es ilimitada, siempre y cuando la estacion transmisora no rebase el límite de tiempo de posesion de testigo. Campo de secuencia de comprobación de trama (FCS). La IEEE 802.5 especifica una prueba de redundancia cíclica de 32 bits, idéntica a la que se usa en la IEEE 802.3. Campo delimitador final. Este campo notifica a la estación receptora cuando llega el final de una trama, y también cuando la trama es intermedia, y que hay mas datos que siguen a continuación. El delimitador final también puede indicar que una estación distinta de la fuente o destino ha detectado un error en una trama. Cuando se detecta un error, la trama se debe pasar por alto y circular por el anillo hasta regresar a la estación transmisora para que la elimine. Campo de estado de trama. Este campo contiene ocho bits que se usan para que la estación fuente sepa si se entregó bien la trama. Si la estación de destino reconoce su dirección, se activan los bits de reconocimiento de dirección. Si la trama no se copió bien en la memoria de la estación de destino, se activan los bits de trama copiada. Hay dos bits de reconocimiento de direccion y de trama copiada, por redundancia, porque este campo no es comprobado por el campo FCS.
91.- Describe la operación de una LAN de anillo con muescas. R= El anillo con muescas es una variante del anillo de pase de testigo. Por el anillo con muescas circula una cantidad limitada de muescas de tiempo contiguas. Cada muesca es de tamaño fijo, y contiene posiciones en ella para las direcciones de fuente y destino, y para paquetes de datos. Se incluye un bit de ocupado-desocupado al principio de cada muesca circulante, para indicar si está disponible. Una muesca puede estar llena o vacía, dependiendo de la condición lógica del bit de ocupado: ocupado/desocupado (0 lógico = vacío; 1 lógico = lleno). Si una estación (nodo) desea transmitir datos, debe encontrar una muesca de tiempo vacía. La estación transmisora inserta sus datos en la muesca vacía, en el lugar apropiado, activa el bit ocupado y pasa la muesca a la siguiente estación. 92.- ¿Qué es Ethernet? R= Ethernet es un sistema de transmisión de datos en banda base, diseñado por Xerox Corporation, a mediados de la década de 1970. Ethernet es un estándar de redes de área local para computadores con acceso al medio por contienda CSMA/CD. CSMA/CD (Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de Colisiones), es una técnica usada en redes Ethernet para mejorar sus prestaciones. 93.- Describa en forma breve los siguientes sistemas Ethernet: 10BASE-5, 10BASE-2 y 10BASE-T. R=
10BASE-5. Este termino se refiere a las especificaciones para la capa fisica y las capas de enlace de datos de la jerarquia de red de iso. El 10 significa que esta adaptacion de Ethernet funciona a 10 Mbps y la palabra BASE indica que la LAN conduce datos de banda base, el 5 indica que la longitud maxima entre los extremos es de 500 m.
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10BASE-2. Es una variante de Ethernet que usa cable coaxial, cada uno de los cinco segmentos máximos de cable coaxial delgado puede tener hasta 185 de longitud con una velocidad de transmisión de 10 Mbps y se conecta a la topología BUS (conector T). 10BASE-T. Tiene una velocidad de transmision de 10 Mbps, el tipo de cable que utiliza es el par trenzado, distancia maxima 100 m, topologia Estrella ( HUB o stwich).
94.- Identifique y explique las diversas secciones de un formato de trama en Ethernet II. R= SD - Delimitador inicial DA - Dirección de destino SA - Dirección de origen FCS - Secuencia de comprobación de trama CAPÍTULO 15 TRANSMISIÓN DIGITAL 1. Describa las ventajas y desventajas de la transmisión digital. R= Ventajas. 1 La ventaja principal de la transmisión digital respecto a la analógica es su inmunidad al ruido. En la transmisión digital no es necesario evaluar las características de amplitud, frecuencias y fase con tanta precisión como en la transmisión analógica. 2 Las señales digitales se presentan mejor a su procesamiento y multiplexado que las señales analógicas. El procesamiento digital de la señal (DPS) es el procesamiento de las señales analógicas aplicando métodos digitales. En el procesamiento digital se incluyen en filtrado, igualación y desplazamiento de fase. Los pulsos digitales se pueden guardar con más facilidad que las señales analógicas. También la rapidez de de la transmisión de un sistema digital se puede cambiar con facilidad para adaptarse a ambientes distintos, y para interconectar distintas clases de equipo. 3 Los sistemas digitales de transmisión son más resistentes al ruido que sus contrapartes analógicas, usan regeneración de señales analógicas está limitada por la cantidad de amplificadores, Por otra parte, los regeneradores, los regeneradores digitales muestran la señal de entrada con ruido y a continuación se reproducen una señal digital enteramente nueva, con la misma relación de señal a ruido que la señal original transmitida. En consecuencia. Las señales digitales se pueden transportar a distancias mayores que las analógicas. 4 Es más fácil medir y evaluar las señales digitales. En consecuencia, es más fácil comparar la eficiencia de sistemas digitales alternativos con capacidades distintas de señalización e información que en sistemas equiparables analógicos. 5 Los sistemas digitales se adaptan más para evaluar el funcionamiento con errores. Se pueden detectar y corregir los errores de transmisión en señales digitales, con más facilidad y más exactitud que las que son posibles en los sistemas analógicos. Desventajas 1 La transmisión de señales analógicas codificadas digitalmente requiere un ancho de banda bastante mayor que la simple transmisión de la señal analógica original. Es importante el ancho de banda por ser costoso, y porque con frecuencia es muy limitado. 2 Las señales analógicas se deben convertir en códigos digitales antes de su transmisión y reconvertirse a la forma analógica en el receptor, necesitando, por consiguiente, circuitos adicionales de codificación y decodificación.
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La transmisión digital requiere una sincronización precisa, respecto al tiempo, entre los relojes de transmisión y reconvertirse a la forma analógica en el receptor, necesitado, por consiguiente, circuitos adicionales de codificación. La transmisión digital requiere una sincronización precisa, respecto al tiempo, entre los relojes del transmisor y del receptor. Por consiguiente, los sistemas digitales requieren costosos circuitos de recuperación de reloj en todos los receptores. Los sistemas de transmisión digital son incompatibles con las instalaciones anteriores de transmisión analógica.
2. ¿Cuáles son los métodos más comunes de modulación de pulsos? R=Modulación por ancho de pulso (PWM), modulación por posición de pulso (PPM), modulación por posición de pulso (PAM) y modulación por código de pulso (PCM). 3. ¿Cuál método de la pregunta anterior es la única forma de modulación de pulsos que se usa en un sistema de transmisión digital? Explique ¿Por qué? R=Modulación de pulsos (PCM), porque muestra una señal analógica y se convierte en un número binario en serie, de longitud fija. 4. ¿Cuál es el objeto del circuito de muestreo y retención? R= La función de un circuito de muestreo y retención es probar periódicamente la señal de entrada analógica, comúnmente cambiante, y convertir las muestras en una serie de niveles PAM de amplitud constante. La señal debe ser relativamente constante. 5. Defina abertura y tiempo de adquisición. R=En la figura muestra el diagrama esquemático de un circuito de muestreo y retención. EL FET actúa como un conmutador sencillo. Cuando se “enciende”, proporciona un camino de baja impedancia para depositar el voltaje de la muestra analógica en el capacitor. C1. El tiempo que Q! esta “encendido” se llama apertura o tiempo de adquisición. El tiempo de adquisición deberá ser muy corto. Esto asegura que ocurra un cambio mínimo en la señal analógica mientras se deposita a través de C1.
6. ¿Cuál es la diferencia entre muestreo natural y de parte plana? R=El muestreo natural es cuando se muestrean las partes superiores de la forma de onda analógica que se muestrea y conservan su forma natural. En el muestreo natural, el espectro de
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frecuencias de la salida muestreada es distinto al de una muestra ideal. El muestreo de parte plana altera el espectro de frecuencias, e introduce un error llamado error de error de abertura, que evita que el circuito de recuperación, en el receptor PCM, reproduzca con exactitud la señal analógica original.
7. Defina qué es pérdida. ¿Qué la provoca? R= 8. ¿Cuál es la diferencia de muestreo de Nyquist? R=El teorema de muestreo de Nyquist establece la frecuencia mínima de muestreo (fs) que se puede usar en determinado sistema PCM. Para que una muestra se reproduzca con exactitud en el receptor, se debe muestrear cuando menos dos veces cada ciclo de la señal analógica de entrada (fa). En consecuencia, la frecuencia mínima de muestreo es igual al doble de la frecuencia máxima de la entrada de audio. Si fs es menor que fa, se producirá distorsión. A esta distorsión se le llama distorsión por alias, o por doblez en la imagen. La frecuencia de muestreo mínima de Nyquist es:
9. Defina y describa las causas de la distorsión por alias. R=Si se muestrea con una frecuencia que no cumple la condición de Nyquist, al intentar reconstruir la señal se generan frecuencias espurias que no estaban presentes originalmente. Supongamos, por ejemplo, que queremos muestrear una señal audible que contiene además un ruido de 35 kHz. Si utilizamos la frecuencia normalizada de 44,1 kHz, a pesar de que ese ruido es originalmente inaudible (por ser mayor que el límite superior de 20 kHz del oído humano), al intentar recuperar la señal aparecerá un ruido de 9,1 kHz (= 44,1 kHz - 35 kHz), que es perfectamente audible. Este tipo de frecuencias que aparecen dentro del espectro útil se denominan frecuencias "alias".
10. Explique la diferencia entre un código sólo de magnitud y uno de signo y magnitud. R= En un código de magnitud cuando la señal analógica se muestrea, se convierte en un código binario serial; este se transmitirá al receptor en donde se convertirá en la señal original estos son códigos de n-bit (enésimo bit) donde n pude ser cualquier entero mayor que 1. Mientras el de signo y magnitud el bit mas significativo (MSB) es el bit de signo y los bits sobrantes se usan para magnitud 11. Explique qué es distorsión por sobrecarga. R=El código PCM de la tabla 15-1 se llama código binario reflejado. A excepción del bit de signo. Los códigos de la mitad inferior de la tabla son imagen especular de los de la mitad superior. Si los códigos negativos se doblaran y superpusieran sobre la parte superior. La de los códigos positivos, coincidirían en forma perfecta. También, en el binario reflejado hay dos códigos asignados a cero volts: 100(+0) y 000 (-0).para este ejemplo, la magnitud del tamaño mínimo de incremento es 1 V. Por consiguiente, el voltaje máximo que se puede codificar con este esquema es +3 V (111) o -3 V (011). Si la magnitud de la muestra es mayor que el intervalo máximo de cuantización, se presenta la distorsión por sobrecarga, que también se llama limitación de pico. A la asignación de magnitudes absolutas a códigos PCM se le llama cuantización. La magnitud del tamaño mínimo de escalón o incremento se llama resolución, y es de magnitud igual al voltaje del bit menos significativo (V 1+b+ o la magnitud del tamaño mínimo de escalón del convertidor analógico a digital, ADC). La resolución es el voltaje mínimo, distinto de 0V, que puede decodificarse en el
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convertidor de digital a analógico (DAC) en el receptor. Mientras menor sea la magnitud del tamaño mínimo de escalón, la resolución será mejor (menor) y será mayor la fidelidad con la que el intervalo de cuantización reproducirá la muestra analógica real.
12. Explique qué es el cuantizado o la cuantización. R=Una señal digital no solamente es discretizada en el tiempo, sino también en su amplitud. Esto se debe a que el computador, por su naturaleza discreta, no es capaz de representar ni manipular una función continúa de amplitud. El proceso por el cual se discretiza la amplitud de una sonido en el computador se denomina cuantización.
13. ¿Qué es intervalo de cuatización? ¿Qué es error por cuantización? R= El proceso de comprensión se hace como sigue: se muestra la señal analógica y se convierte en un código de signo y magnitud de 12 bits, lineal. El bit de signo pasa en forma directa al código de 8 bits. El segmento se determina contando la cantidad de ceros delanteros, o ceros ala izquierda, en la parte del código correspondiente a la magnitud, de 11 bits, que se comienza con el bit mas significativo. Se resta de 7 la cantidad de ceros ala izquierda (que no debe ser mayor de 7). El resultado es el número de segmento, que se convierte a un número binario de 3 bits y se sustituye como identificador de segmento en el código de 8 bits. Los cuatro bits de magnitud, A, B, C Y D, son el intervalo de cuantización, y se sustituyen en los cuatro bits menos significativos del código comprimido de 8 bits.
14. Defina el intervalo dinámico. R=Ya que el código binario mínimo siempre es 1, el intervalo dinámico no es más que el número binario máximo para un sistema. Por consiguiente, para determinar la cantidad de bits que se requieren en un código PCM se usa la siguiente relación matemática.
15. Explique la relación ente el intervalo dinámico, la resolución intervalo y la cantidad de bits en un código PCM? R= En modulación de amplitud de pulsos (PAM), modulación de ancho pulsos (PWM) y modulación de posicionamiento de pulsos (PPM) solo e tiempo se expresa en forma discreta, mientras que los parámetros respectivos de modulación (o sea, la amplitud, la duración y la posición de los pulsos) se varían en forma continua de acuerdo con el mensaje. De esa forma, es esas técnicas de modulación la transmisión de información se lleva a cabo en forma analógica en instantes discretos. Por otro lado, en modulación de pulsos codificados (PCM) la señal de mensaje se muestra y la amplitud de cada muestra se redondea al mas próximo de un conjunto finito de valores permitidos, tal que tiempo y amplitud son ahora discretos. Esto permite que el mensaje sea transmitido ahora por medio de señales eléctricas codificadas, a lo que distingue a PCM de toso los otros métodos de modulación.
16. Explique qué es eficiencia de codificación.
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R= La eficiencia de codificación es un índice numérico de la eficiencia con que se usa un código PCM. Es la relación de la cantidad mínima de bits necesarios para lograr cierto intervalo dinámico, entre la cantidad real de bits PCM que se usan. La ecuación de la eficiencia de codificación es Eficiencia de codificación = cantidad mínima de bits (incluyendo el bit de signo) x 100 (15-6) Cantidad real de bits (incluyendo el bit de signo) La eficiencia de codificación para el ejemplo 15-3 es Eficiencia de codificación = 8.63 x 100 = 95.89 %
17. ¿Qué es SQR? ¿Cuál es la relación entre SQR, resolución, intervalo dinámico y cantidad de bits en un código PCM? R=SQR puede ser extendido agregando funciones de usuario escritas en lenguajes como C. Esta característica permite integrar su propio código y librerías de terceros a SQR. Por ejemplo, suponga que usted tiene una librería que le permite realizar comunicaciones sobre una línea serial, con funciones para inicializar la conexión, enviar y recibir datos. SQR le permitiría llamar estas funciones desde programas SQR. Para extender SQR de este manera, usted debe preparar las funciones, "decirle" a SQR acerca de ellas, y luego encadenar los objetos (y librerías) con los objetos y librerías de SQR para formar un nuevo ejecutable de SQR. El nuevo ejecutable de SQR reconocerá las nuevas funciones tal y como si fueran funciones estándar de SQR.
18. Describa la diferencia ente códigos PCM lineales y no lineales. R=
Lineales: La exactitud (resolución) para las señales analógicas de mayor amplitud es igual que para las de menor amplitud. El SQR para las de menor amplitud es menor que para las señales de mayor amplitud
No lineales: El tamaño del escalón incrementa con la amplitud de la señal de entrada. Debido a que la relación de Vmáx. a Vmin. Se incrementa con este tipo de codificación, el rango dinámico será mayor que con un código uniforme.
19. Explique el ruido de canal inactivo.
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R= Mientras no hay señal analógica de entrada, la única entrada al muestreador PAM es el ruido aleatorio térmico. Este ruido se llama de canal inactivo y se convierte en una muestra PAM de la misma manera que si fuera una señal. En consecuencia, el ADC cuantiza hasta el ruido de entrada. Muestra una forma de reducir el ruido de canal inactivo, con un método llamado cuantización con paso inicial mayo. En este método, se hace más grande la amplitud del primer intervalo de cuantización que el resto de los incrementos. En consecuencia, el ruido de entrada puede ser muy grande, y seguir siendo cuantizado como código cero, negativo o positivo. El resultado es que se suprime el ruido durante el proceso de codificación.
20. Describa la diferencia entre cuantización con paso inicial mayor y cauntización con paso homogéneo. R= En los códigos PCM que se han descrito hasta ahora, los códigos de menor magnitud, positivo o negativo, tienen el mismo intervalo de voltaje que los códigos (+0 – la mitad de la resolución). A esto se le llama cuantización con paso homogéneo. Muestra la diferencia entre el ruido de canal inactivo transmitido con paso inicial mayor. La ventaja de esta última cuantización es menor ruido de canal inactivo. La desventaja es una posible magnitud mayor de Qe en el intervalo mínimo de cuantización.
21. Defina qué es compresión-expansión. R= Comprensión- expansión: En los sistemas de comprensión y expansión, las señales analógicas de mayor amplitud se comprimen, es decir, se amplifican menos que las de menor amplitud, antes de su transmisión: a continuación se expanden: se amplifican más que las señales de menor amplitud, en el receptor. Muestra el proceso de comprensión- expansión. Una señal de entrada de 50 dB de intervalo dinámico se comprime a 25 dB para su transmisión y después se expande a 50 dB en el receptor. En PCM se puede lograr la comprensión- expansión mediante técnicas analógicas y digitales. Los primeros sistemas PCM usaban comprensión –expansión analógica, mientras que los más modernos la usaban digital.
22. ¿Qué determina el parámetro
μ ?
R=Para la estimación de parámetros Micro en esta tesina se han utilizado los resultados obtenidos de un estudio desarrollado por CIMNE al respecto. Dicho estudio hace referencia a la necesidad de obtener una serie de curvas de relación entre parámetros Macro y Micro.
23. Explique en forma breve el proceso de comprensión y expansión digital. R=El algoritmo de comprensión- expansión digital para un código comprimido de 12 bits lineal a 8 bits es, en realidad, bastante simple. El código comprimido de 8 bits consiste en un bit de signo, in identificador se segmento de 3 bits y un código de magnitud de 4 bits que identifica el intervalo de cuantización dentro del segmento especificado.
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24. ¿Cuál es el efecto de la comprensión digital sobre la SQR, la resolución, el intervalo de cuantización y el ruido de cuantización? R=Nótese que con codificación no lineal hay más códigos en la parte inferior de la escala que en la parte superior, y así se aumenta la exactitud para las señales más pequeñas. También nótese que la distancia entre códigos sucesivos es mayor para las señales de mayor amplitud, y aumenta el error por cuantización y se reduce la relación WQR. También, debido a que la señal de V mas a Vmas aumenta con la codificación no lineal, el intervalo dinámico es mayor que un código uniforme.es evidente que la codificación no lineal es un termino medio; se sacrifica la relación SQR para las señales de gran amplitud, para lograr mas exactitud para las de baja amplitud, y para lograr un mayor intervalo dinámico. Es difícil fabricar convertidores ADC no lineales, en consecuencia, se han inventado métodos alternativos de alcanzar los mismos resultados, que se describirán mas adelante en este capitulo.
25. Describa la diferencia entre PCM de modulación delta y PCM normal. R=Las modulaciones de amplitud, frecuencia y fase tratadas en los capítulos anteriores se designan genéricamente como modulaciones de onda continua, en que se varían los parámetros de una portadora senoidal continua de acuerdo a una señal moduladora de información. En la modulación de pulsos, lo que se varía es alguno de los parámetros de un tren de pulsos uniformes, bien sea su amplitud, duración o posición.
26. Defina qué es sobrecarga de pendiente y ruido granular. R= Cuando la pendiente de la señal analógica es mayor que la que puede mantener el modulador delta a esto se le llama sobrecarga de pendiente. Cuando la señal analógica original de entrada tiene una amplitud relativamente contante y la señal reconstruida tiene variaciones que no había en la señal a esto se le llama ruido granular.
27. ¿Cuál es la diferencia entre la modulación y PCM convencional? R=Con PCM convencional, cada código es una representación binaria de signo y magnitud de una muestra en particular. Por lo tanto, los códigos de bit múltiple se requieren para representar muchos de los valores que la muestra puede tener. La modulación de pulsos codificados diferenciales (DPCM) está diseñada específicamente para aprovechar las redundancias, de muestra a muestra, en las formas de onda de voz típicas.
28. Describa la diferencia entre PCM diferencial y PCM convencional. R= En la PCM diferencial cuando se muestrea una señal a una frecuencia ligeramente superior a la frecuencia de Nyquist, como ocurre en casi todos los casos prácticos, la señal muestreada presenta una elevada correlación entre muestras adyacentes, es decir que, en promedio, la señal no cambia substancialmente entre muestras sucesivas. Como resultado de esto la varianza de la diferencia entre muestras adyacentes es menor que la de la señal en sí. Por consecuencia, la señal codificada en PCM contiene información redundante que no es indispensable para su adecuada recuperación en el receptor, de modo que si se elimina esta redundancia antes de la codificación,
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se tendrá una señal codificada más eficiente. Mientras que con PCM convencional, cada código es una representación binaria de signo y magnitud de una muestra en particular. por lo tanto los códigos de bit múltiple se requieren para representar muchos de los valores que la muestra puede tener.
CAPÍTULO 16 MULTIPLEXADO 1. Defina multiplexado. R=Es la transmisión de información (ya sea de voz o de datos), de más de una fuente a más de un destino, por el mismo medio de transmisión (facilidad) 2. Describa el multiplexado por división de tiempo. R= Con TDM, las transmisiones para múltiples ocurren sobre el mismo medio pero no al mismo tiempo. 3. Describa el sistema de portadora T1 de Bell System. R=Con el sistema de portadora T1 del sistema Bell, los bancos de canales tipo D (digital) realizan las muestras, codificación y el uso de multiplexado con los 24 canales de banda de voz. Cada canal contiene un código PCM de 8 bits y se muestra 8000 veces por segundo por lo tanto, se transmite una señal PCM codificada en 64 Kbps por cada canal de banda de voz durante cada trama. 4. ¿Cuál es el objetivo del bit de señalización? R= Es un método de codificación eléctrica de una señal binaria en el que en cada tiempo de bit hay una transición entre dos niveles de señal. Es una codificación auto sincronizada, ya que en cada bit se puede obtener la señal de reloj, lo que hace posible una sincronización precisa del flujo de datos. Una desventaja es que consume el doble de ancho de banda que una transmisión asíncrona. Hoy en día hay numerosas codificaciones (8b/10b) que logran el mismo resultado pero consumiendo menor ancho de banda que la codificación Manchester 5. ¿Qué es sincronización de trama? ¿Cómo se logra en un sistema PCM-TDM? R= La unidad de intercambio de información en los protocolos de enlace de datos es la trama. Una trama es un bloque de datos que además contiene información de control, empleada por el protocolo para identificar a la trama. Cuando el método de transmisión utilizado está orientado a bloques (como muchas transmisiones síncronas) la sincronización de trama ya está resuelta por el método de transmisión. Por el contrario, al usar métodos de transmisión orientados a caracteres, como la transmisión serie asíncrona, la sincronización de trama debe ser resuelta por algún procedimiento adicional. 6. Describa el formato de supermarco. ¿Por qué se usa? R= Las señales de datos se podrían muestrear en forma directa; sin embargo, para eso necesitarían frecuencias excesivas, y se ocasionarían frecuencias de transmisión de bits demasiado altas, en especial para secuencias de datos con pocas o ninguna transición. 7. ¿Qué es un códec? ¿Qué es un chip combinado? R=El códec es un chip de integración a gran escala (LSI) diseñado para su uso en la industria de las telecomunicaciones, para un conmutador troncal privado (PBX), interruptores de la oficina central, equipos digitales de mano, sistemas de voz para guardar y enviar, y un supresor digital de ecos. Un chip combinado o combo es un coderc desarrollado recientemente que combina códec y funciones de filtro en el mismo conjunto LSI.
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8. ¿Qué es un modo de velocidad fija de datos? R= Puede ser las conversaciones analógicas a digital y digital a analógica y el filtrado de transmisión y recepción necesario para interconectar un circuito telefónico de voz. 9. ¿Qué es un modo de velocidad variable de datos? R=
10. ¿Qué es una DSX? ¿Para qué se usa? R= DSX Conexiones cruzadas digitales localidades centrales a donde se rutean las señales digitales. Una DSX proporciona un lugar conveniente para interconexiones parchables y para realizar el mantenimiento de rutina y solución de problemas. 11. Describa la codificación de línea. R= LA codificación de línea involucra convertir los niveles lógicos estándar (TTL, CMOS, y otros parecidos), a una forma más adecuada para la transmisión de líneas telefónicas. Esencialmente, deben considerarse cinco factores principales para seleccionar un formato para la codificación de líneas: Voltajes de transmisión y componentes de cd, recuperación de tiempo (reloj), Ancho de banda de transmisión, Facilidad de detención y decodificación, detección de errores. 12. Explique en forma breve la transmisión unipolar y bipolar. R= La transmisión unipolar de datos binarios involucra la transmisión de solamente un nivel de voltaje que no es cero. En la transmisión bipolar, están involucrados dos niveles de voltaje que no son cero. 13. Describa en forma breve la transmisión con regreso a cero y sin regreso a cero y sin regreso a cero. R= Los datos o señales que van a ser transmitidas por los equipos de un sistema de comunicaciones pueden ser transmitidos de diversas formas según sea la naturaleza de la señal enviada, el sincronismo entre emisor y recepción, por lo tanto, y a un nivel general, se puede clasificar la transmisión de señales dentro de dos grupos. 14. Describa los anchos de banda en transmisión con regreso a cero y sin regreso a cero. R= La codificación es sencilla y primitiva, el sistema de transmisión funciona enviando pulsos de tensión por el medio de transmisión, habitualmente un hilo, hay un nivel de tensión para el 0 binario y otro nivel para el 1 binario. La polaridad del impulso indica si es positivo o negativo. La codificación se denomina unipolar porque usa únicamente una polaridad, esta polaridad se asigna
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a uno de los estados binarios, habitualmente el 1, el otro estado binario, el 0, se representa por el nivel 0 de tensión. La imagen representa esta codificación, los 1 se codifican con valor positivo y los 0 con valor cero. Esta codificación es muy sencilla y tiene una implementación barata. La polaridad del impulso indica si es positivo o negativo. La codificación se denomina unipolar porque usa únicamente una polaridad, esta polaridad se asigna a uno de los estados binarios, habitualmente el 1, el otro estado binario, el 0, se representa por el nivel 0 de tensión. La imagen representa esta codificación, los 1 se codifican con valor positivo y los 0 con valor cero. Esta codificación es muy sencilla y tiene una implementación barata. 15. Describa las distintas posibilidades de recuperación de reloj en la transmisión con regreso a cero y sin regreso a cero. R= El aumento de la demanda del rendimiento óptimo de la red ha incrementado la necesidad de equipo de conectividad fiable. Los productos ADX Digital Cross-Connect (DSX) de ADC KRONE proporcionan una ventaja competitiva, gestión de equipos digitales y mejor mantenimiento del cable. Los equipos DSX son utilizados como interface centralizada entre los elementos (NE), permitiendo accesos intrusivos y no intrusivos para pruebas, modificaciones y nuevas configuraciones del circuito sin alterar la conexión del equipo permanente. 16. Describa la diferencia de detección de errores y de posibilidades de decodificación, entre las transmisiones con regreso a cero y sin regreso a cero. R= Si el pulso binario se mantiene durante todo el tiempo del bit, se llama sin regreso a cero o no regreso a cero. Si el tiempo activo del pulso bianrio ocupa menos que el 100% del tiempo del bit, se trata de un regreso o retorno a cero (RZ return to zero). Los voltajes de transmisión unipolar y bipolar, y la codificación con regreso a cero y sin regreso a cero se pueden combinar de varias maneras, para determinado esquema de codificación de la línea. 17. ¿Qué es una repetidora regenerativa? R= Es un repetidor que realiza una repetición de señal.
La figura muestra el diagrama a bloques de un repetidor de regeneración. 18. Explique los métodos B6ZS y B3ZS. ¿Cuándo o por qué se usaría uno y no el otro? R=
Una secuencia de seis ceros es suficiente para causar la pérdida de la sincronización de reloj es por ello que los sistemas de portadora T2 utilizan un método se llama sustitución binaria de seis ceros (B6ZS). Con ella cada vez que ocurren seis consecutivos, uno de los siguientes códigos se sustituye en su lugar: 0-+0+-o0+-0-+. El + y – representan unos lógicos positivos y negativos. Un cero simplemente indica una condición de 0 lógico. El código de 6 bits sustituido por los seis ceros se selecciona para causar a propósito una
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violación bipolar, si se atrapa en el receptor y el código B6ZS se detecta, los seis ceros originales se pueden sustituir nuevamente en la señal de datos. Los patrones sustituidos causan una violación bipolar en el receptor y el código B6ZS deberá detectarse y eliminarse de la señal DS-2, antes del multiplexado de DS-3. La técnica utilizada por la portadora T3 es la sustitución binaria de tres ceros B3ZS. Se hacen sustituciones para cualquier ocurrencia de tres ceros consecutivos. Se utilizan cuatro patrones de sustitución: 00-, -0-, 00+y +0+.
19. Describa en forma breve las siguientes técnicas de entramado: dígito agregado, remplazo de dígitos, canal agregado, estadístico y código de entramado en una línea. R= Dígito agregado: Se agrega a cada trama un dígito para especial entramado. En consecuencia, para una razón de muestreo de 8kHz se agregan 8000 dígitos por segundo. Con las portadoras T1, se utilizan un patrón para la sincronización de tramas 1/0 alternadas. Remplazo de dígitos: Cuando se utiliza una trama corta, es muy poco eficiente entramar con dígitos agregados, una solución alternativa es remplazar el bit menos significativo de cada enésima trama con un bit de entramado. Entramado canal agregado: Es igual que entramar con dígitos agregados excepto que los dígitos se agregan en grupos o palabras en lugar de bits individuales. Entramado estadístico: No es necesario ni robar ni agregar dígitos, con el código Gray, el segundo bit es un 1, en la mitad central del rango de código y 0 en los extremos, por lo que una señal que tiene una distribución de amplitud, con pico en el centro, genera una alta probabilidad de un 1, en el segundo digito. Una señal de grupo maestro tiene una distribución así. Código de entramado en una línea: Puede utilizarse el entramado de palabras o dígitos agregados o se pueden utilizar bits de datos para transportar simultáneamente información y llevar señales para sincronizar; la sincronización es inmediata y automática. 20 Describa las diferencias entre intercalación de bit y de palabra. R=Cuando se utiliza el multiplexado por división de tiempo, en dos o más sistema PCM, es necesario de tiempo intercalar las transmisiones provenientes de las distintas terminales,en el dominio de tiempo. Dos métodos para intercalar las transmisiones PCM son:
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Los sistemas de portadora T1 utilizan la inserción de palabras; muestras de 8 bits de cada canal se intercalan en una sola trama TDM, de 24 canales. Los sistemas TDM de mayor velocidad y los sistemas de modulación delta utilizan intercalación de bits. 21. Describa el multiplexado por división de frecuencia. R=Múltiples fuentes que originalmente ocupaban el mismo espectro de frecuencias se convierten, cada una, a bandas de frecuencia diferentes y se transmiten simultáneamente en un solo medio de transmisión. Así muchos canales de banda ancha. 22. Describa un canal de mensajes. R= La pila del canal Windows Communication Foundation (WCF) es una pila de comunicación superpuesta con uno o más canales que procesan los mensajes. En la parte inferior de la pila hay un canal de transporte que es responsable de adaptar la pila del canal al transporte subyacente (por ejemplo, TCP, HTTP, SMTP y otros tipos de transporte). Los canales proporcionan un modelo de programación de bajo nivel para enviar y recibir mensajes. Este modelo de programación confía en varias interfaces y otros tipos colectivamente conocidos como el modelo de canal WCF. En este tema se tratan diversas formas de canal, la construcción de un agente de escucha básico del canal (en el servicio) y el generador de canales (en el cliente). 23. Describa la formación de un grupo de un súper grupo y de un grupo maestro. R= La técnica de MDF presenta cierto grado de normalización. Una norma de gran uso es la correspondiente a 12 canales de voz, cada uno de 4.000 Hz (3.100 para el usuario y el resto para la banda de guarda) multiplexado en la banda de 60-108 Khz. A esta unidad se le llama grupo. Se pueden multiplexar cinco grupos (60 canales de voz) para formar un supergrupo. La siguiente unidad es el grupo maestro, que está constituido por cinco supergrupos (de acuerdo con las normas del UIT) o por diez grupos (de acuerdo a Bell System).
24. Describa banda base y banda compuesta.
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R= El término banda base se refiere a la banda de frecuencias producida por un transductor, tal como un micrófono, un manipulador telegráfico u otro dispositivo generador de señales que no es necesario adaptarlo al medio por el que se va a trasmitir. Banda base es la señal de una sola transmisión en un canal, banda ancha significa que lleva más de una señal y cada una de ellas se transmite en diferentes canales, hasta su número máximo de canal. 25. ¿Qué es una banda de protección? ¿Para qué se usa una banda de protección? R=El término banda ancha comúnmente se refiere al acceso de alta velocidad a Internet. Este término puede definirse simplemente como la conexión rápida a Internet que siempre está activa. Permite a un usuario enviar correos electrónicos, navegar en la web, bajar imágenes y música, ver videos, unirse a una conferencia vía web. 26. Describa los componentes básicos del multiplexado por división de onda. R=El fundamento de la multiplexación por división en longitud de onda (WDM, wavelength división multiplexing) es análogo a la multiplexación por división en frecuencia (FDM, frecuencia división multiplexing). 27. ¿Cuál es la diferencia entre WDM y DWDM? R= La diferencia entre WDM y Dense WDM (DWDM) es fundamentalmente el rango. DWDM espacia las longitudes de onda más estrechamente que WDM, por lo tanto tiene una gran capacidad total. Para sistemas DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) el intervalo entre canales es igual o menor que 3.2 [nm]. La ITU (International Telecommunication Union) ha estandarizado este espaciamiento, normalizando una mínima separación de longitudes de onda de 100 [GHz] (o 0.8 [nm]), también esta la posibilidad de separación de 200 [GHz] (o 1.6 [nm]) y 400 [GHz] (3.2 [nm]). WDM y DWDM utilizan fibra mono-modo para enviar múltiples Lightwaves de diferentes frecuencias. No confundir con una transmisión multi-modo, en la cual la luz es introducida en una fibra a diferentes ángulos, resultando diferentes "modos" de luz. Una sola longitud de onda es usada en transmisión multi-modo.
28. Haga una relación de las ventajas y desventajas del WDM. R= Ventajas Mayor velocidad Es posible la transmisión dúplex con una sola fibra. Se usan componentes ópticos que son más confiables y con frecuencia menos costosos. Es en forma inherente, más fácil de reconfigurar. Desventajas No se pueden poner las señales tan cercanas en el espectro de longitudes de onda, porque se interfieren. Su proximidad depende de los parámetros de diseño del sistema. 29. Describa en forma breve las siguientes partes: multiplexores/demultiplexores por división de longitud de onda, multiplexores de agregar o quitar por división de longitud de onda, enrutadores por división de longitud de onda. R= Multiplexores/demultiplexores por división de longitud de onda: Los multiplexores mezclan las señales ópticas con distintas longitudes de onda en una forma que permite a todas ellas pasar a través de una sola fibra óptica sin interferirse entre si. Los demultiplexores separan las señales de distintas longitudes de onda, en forma parecida a como los filtros separan las señales eléctricas de distintas frecuencias
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Multiplexores de agregar o quitar por división de longitud de onda: Son dispositivos que separan una longitud de onda de un cable de fibra, y la pasan a otra fibra que va en dirección distinta. Un a vez quitada una longitud de onda, se puede remplazar por una nueva señal de esa misma longitud. Se usan para reconfigurar cables de fibra óptica.
Enrutadores por división de longitud de onda: Dirigen las señales de determinada longitud de onda a un destino especifico, sin separar todas las longitudes de onda presentes en el cable, Así un enrutador se puede usar para dirigir o redirigir determinada o determinadas longitudes de onda a direcciones distintas a las demás longitudes de onda en la fibra.
30. Describa los tres tipos de acopladores por división de longitud de onda. R= Los acopladores WDM básicos son 3, rejilla de difracción, prisma, y filtro dicroico. En las rejillas de difracción o los prismas, las longitudes de onda específicas se separan del restro de la señal óptica variando su dirección en ángulos distintos. Una vez separada una longitud de onda, se puede acoplar en una fibra distinta. Un filtro dicroico es un espejo cuya superficie se recubre con un material que sólo permite pasar una longitud de onda y refleja las demás. Por consiguiente, el filtro dicroico puede permitir acoplar dos longitudes de onda en distintas fibras ópticas. 31. Describa en forma breve la norma SONET, incluyendo los niveles OC-1 y OC-2. R=La red óptica síncrona SONET (Synchronous optical nettwork) es un sistema de multiplexado parecido al convencional por división de tiempo, más SONET fue desarrollado para su empleo en fibras ópticas. La primera norma de SONET es la OC-1. Este nivel se llama nivel 1de transportación síncrono, tiene una estructura de tramas síncronas de 51.82 Mbps formadas por 28 señales de DS-1. Cada señal DS-1 equivale a un solo sistema de portadora digital T! de 24 canales. Así un sistema STS-1 puede conducir672 canales individuales de voz. En STS-1 es posible extraer o agregar señales DS-1 individuales sin desarmar por completo la trama entera.
CAPÍTULO 17 RADIOCOMUNICACIONES POR MICROONDAS Y GANANCIA DEL SISTEMA 1. ¿Qué constituye un sistema de microondas de corto alcance? ¿Un sistema de largo alcance? R= Cuyas frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 300 GHz o aún más. 2. Describa la señal de banda base para un sistema de microondas. R= La radiocomunicación por microondas se refiere a la transmisión de datos o energía a través de radiofrecuencias con longitudes de onda del tipo microondas. 3 ¿Por qué los sistemas de microondas Fdm/fm usan fm de bajo índice? R=Porque las frecuencias típicas intermedias están entre 60 y 80 MHz y 70 MHz es por eso que en el desviador FM se usa modulación en frecuencia de bajo índice 4 Describa una repetidora de microondas. Describa las diferencias entre repetidoras de banda base y las de FI. R=Una repetidora de microondas es un receptor y un transmisor instalados espalda con espalda, o en tándem con el sistema. La repetidora de banda de base la portadora recibida de RF se baja hasta una FI, se amplifica, filtra y demodula mas hasta banda base. La repetidora FI la portadora de RF recibida se reduce hasta una FI, se amplifica, reconforma y se sube a una RF para ser retransmitida.
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5 Defina diversidad. Describa los tres esquemas de diversidad que se usan con mas frecuencia Diversidad: dice o sugiere que hay mas de una ruta de transmisión, o método de transmisión disponibles entre un transmisor y un receptor. En un sistema de microondas, el objetivo de usar diversidad es aumentar la confiabilidad del sistema, aumentando su disponibilidad. Diversidad de frecuencia : Consiste en modular dos RF distintas de portadora con la misma onformacion de FI, y transmitir entonces ambas señales de RF a un destini dado. Diversidad espacial: La salida de un transmisor se alimenta a dos o más antenas, físicamente separadas por una cantidad apreciable de longitudes de onda. 6 Describa un arreglo de conmutación de protección. Describa las diferencias entre las dos clases de conmutación de protección. R= Este sistema tiene dos canales funcionales, uno de reserva y un canal auxiliar. El conmutador FI es el receptor vigila en forma continua la intensidad de la señal en ambos canales funcionales. Si alguno de ellos falla, el conmutador de FI detecta una pérdida de portadora y regresa al conmutador de FI de la estación transmisora una señal VF (frecuencia de voz) codificada en tonos, que le indica cambiar la señal de FI de canal que falla al de reserva, de microondas. Cuando regresa el canal que falló, los conmutadores de FI resumen sus posiciones normales. El canal auxiliar sólo proporciona una ruta de transmisión entre los dos conmutadores de FI. En el caso normal, el caso auxiliar es una radio de microondas de baja capacidad y baja potencia, diseñado sólo para usarse como canal de mantenimiento.
7 Describa en forma breve las cuatro partes principales de una estación terminal de microondas. R= Seccion del FI. El equipo terminal de FM genera una portadora de FI modulada en frecuencia. Esto se logra mezclando las salidas de dos osciladores desviados. Seccion de RF. La señal de FI entra al transmisor por un interruptor de proteccion. Los amplificadores de FI y de compresion contribuyen a mantener constante la potencia de la señal de FI. A un nivel aproximadamente igual al requerido en el modulador de transmision. El generador de microondas proporciona la entrada de portadora de RF al convertidor de subida de frecuencia.
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El aislador es un dispositivo unidireccional, fabricado a menudo con ferrita. El aislador se usa junto con una red combinadora de canales para evitar que la salida de un transmisor interfiera con la de otro transmisor. El receptor de RF es, en esencia, igual que el transmisor, pero funciona en direccion contraria. Sin embargo, una diferencia es la presencia de un amplificador de FI en el receptor.
8 Describa que es la radiación de perdida. R=Es evitar la potencia que se sale por las partes trasera y laterales de una antena de transmisión, que puede interferir con la señal que entre a una antena receptora cercana. A esto se le llama radiación de perdida. 9 Describa en forma breve un sistema de microondas alta/baja. R= Las microondas pertenecen a la electroterapia de alta frecuencia, más concretamente a la frecuencia de 2450 MHz. 10 Defina ganancia de sistema R=Es la diferencia entre la potencia nominal de salida de un transmisor, y la potencia de entrada mínima requerida por un receptor. Se usa para calcular la confiabilidad de un sistema para determinados parámetros del mismo. 11 Defina los siguientes términos: perdida en la trayectoria en espacio libre, perdida por ramificación y perdida en alimentador. R= Se define a las pérdidas en la trayectoria en espacio libre( a veces llamadas pérdidas por dispersión) como la perdida incurrida por una onda electromagnética al propagarse en línea recta a través del vacío, sin energías de absorción o reflexión debidas a objetos cercanos. 12 Defina el margen de desvanecimiento. Describa las perdidas por trayectoria multiple, la sensibilidad al terreno y los objetivos de confiabilidad e , indique como afecta al margen de desvanecimiento. R=El margen de desvanecimiento es un "factor de acolchonamiento" incluido en la ecuación de ganancia del sistema que considera las características no ideales y menos predecibles de la propagación de ondas de radio, como la propagación de múltiples trayectorias (pérdida de múltiples trayectorias) y sensibilidad a superficie rocosa. El margen de desvanecimiento también considera los objetivos de confiabilidad del sistema. Por lo tanto, se incluye como pérdida el margen de desvanecimiento en la ecuación de ganancia del sistema. 13. Defina umbral del receptor. R=La potencia mínima de portadora de banda ancha(C min) a la entrada de un receptor que produzca una salida útil de banda de base se llama umbral del receptor, o a veces sensibilidad del receptor. 14 Describa la diferencia entre la relación de portadora a ruido y la señal a ruido. En su forma más sencilla, la figura de ruido (NF) es la relación señal-a-ruido de un dispositivo ideal, sin ruido dividido por la relación de S/N, en la salida de un amplificador o de un receptor. En un sentido más práctico, la figura de ruido se define como la relación de S/N en la entrada de un dispositivo dividido por la relación de S/N a la salida.
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15 Defina que es índice de ruido. R= El índice de ruido indica cuanto se deteriora la relación de señal a ruido al propagarse una onda desde la entrada hasta la salida de un circuito.
CAPÍTULO 18 COMUNICACIONES SATELITALES 1. Brevemente describa un satélite. R=Esencialmente, un satélite de comunicaciones es un repetidor de radio en el cielo (transponder). 2. ¿Qué es un satélite pasivo? ¿Un satélite activo? R=El satélite pasivo, es un dispositivo que simplemente “rebota” una señal de un lugar a otro. El satélite activo, es capaz de recibir, amplificar y retransmitir información de y a las estaciones terrestres. 3. Contraste los satélites no síncronos y síncronos. R=Los satélites no síncronos giran alrededor de la Tierra en un patrón elíptico o circular de baja altitud. Los satélites no síncronos están alejándose continuamente o cayendo a tierra y no permanecen estacionarios en relación a ningún punto en particular de la Tierra. Por lo tanto los satélites no síncronos se tienen que usar cuando están disponibles, lo cual puede ser un corto periodo de tiempo, como 15 minutos por orbita. Los satélites geoestacionarios o geosíncronos son satélites que giran en un patrón circular, con una velocidad angular igual a la de la Tierra. Permanecen en una posición fija con respecto a un punto específico en la Tierra. Una ventaja obvia es que están disponibles para todas las estaciones de la Tierra, dentro de su umbral, dentro de su sombra, 100% de las veces. 4. Defina progrado y retrogrado. R=Si el satélite está girando en la misma dirección que la rotación de la Tierra y a una velocidad angular superior que la de la Tierra, la órbita se llama orbita progrado. Si el satélite está girando en la dirección opuesta a la rotación de la Tierra o en la misma dirección, pero a una velocidad angular pero menor a la de la Tierra, la órbita se llama orbita retrograda. 5. Defina apogeo y perigeo. R=El apogeo es la distancia más lejana, de la Tierra, que un satélite orbital alcanza, el perigeo es la distancia mínima. 6. Brevemente explique las características de las orbitas satelitales en baja, media, y alta altitud. R=Los satélites de baja altitud tienen orbita cercanas a la Tierra (100 a 300 millas de altura), viajan aproximadamente a 17 500 millas por hora. Los satélites de altitud media (6000 a 12 000 millas de altura) tienen un periodo de rotación de 5 a 12 h y permanecen a la vista en una estación terrestre especifica de 2 a 4 h por orbita. Los satélites de alta altitud (19 000 a 25 000 millas de altura), viajan a aproximadamente 6 879 millas por hora y tienen un periodo de rotación de 24 h, exactamente el mismo que la Tierra. 7. Explique las orbitas ecuatoriales, polares e inclinadas. R=Cuando el satélite gira en una órbita arriba del ecuador, se llama orbita ecuatorial. Cuando un satélite gira en una órbita que lo lleva arriba de los polos norte y sur, se llama órbita polar. Cualquier otro trayecto orbital se llama orbita inclinada. 8. Contraste las ventajas y desventajas de los satélites geosíncronos.
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R=
Ventajas 1 El satélite permanece casi estacionario, con respecto a una estación terrestre especifica. Consecuentemente, no se requiere equipo costoso de rastreo en las estaciones terrestres. 2 No hay necesidad de cambiar de un satélite a otro, cuando giran por encima. Consecuentemente, no hay rupturas en la transmisión por los tiempos de conmutación. 3 Los satélites de alta altitud pueden cubrir un área de la Tierra mucho más grande, que sus contrapartes orbitales de baja altitud. Desventajas 1 Las altitudes superiores introducen tiempos de propagación más largos. 2 Requieren de alta potencia de transmisión y receptores más sensibles debido a las distancias más grandes y mayores pérdidas de trayectoria. 3 Se requieren maniobras espaciales de alta precisión para colocar un satélite geosíncrono en órbita y mantenerlo.
9. Defina los ángulos de vista, ángulo satelital y sus restricciones. R=Para orientar una antena desde una estación terrena hacia un satélite, es necesario conocer el ángulo de elevación y azimut. Estos se llaman ángulos de vista. Angulo de elevación. Es el ángulo formado entre la dirección de viaje de una onda radiada desde una antena de estación terrena y la horizontal, o el ángulo de la antena de la estación terrena entre el satélite y la horizontal. Si el ángulo de elevación es demasiado pequeño y la distancia de la onda que está dentro de la atmosfera de la Tierra es demasiado larga, la onda puede deteriorarse al grado que proporcione una transmisión inadecuada. Azimut. Se define como el ángulo de apuntamiento horizontal de una antena. Normalmente se mide en una dirección, según las manecillas del reloj, en manos del norte verdadero. El ángulo de elevación y el azimut, dependen ambos, de la altitud de la estación terrena y la longitud de la estación terrena, así como el satélite en órbita. 10. Defina separación espacial satelital y sus restricciones. R=Los satélites trabajando, en o casi en la misma frecuencia, deben estar lo suficientemente separados en el espacio para evitar interferir uno con otro, esto lo hace posible la separación espacial satelital. La separación espacial requerida depende de las siguientes variables: 1 Ancho del haz y radiación del lóbulo lateral de la estación terrena y antenas del satélite. 2 Frecuencia de la portadora de RF. 3 Técnica de codificación o de modulación usada. 4 Límites aceptables de interferencia. 5 Potencia de la portadora de transmisión. 11. Describa una “huella”. R=La representación geográfica del patrón de radiación de la antena de un satélite se llama huella. 12. Describa los patrones de radiación de cobertura de punto, zonal y tierra. R=Los patrones de radiación de las antenas de cobertura de Tierra tienen un ancho de haz de casi 17° e incluyen la cobertura de aproximadamente de un tercio de la superficie de la Tierra. La cobertura zonal incluye un área menor a un tercio de la superficie de la Tierra. Los haces de puntos concentran la potencia radiada en un área geográfica muy pequeña. 13. Explique reúso. R=Cuando se llena una banda de frecuencia asignada, se puede lograr la capacidad adicional de reutilizar el espectro de la frecuencia. Incrementando el tamaño de una antena, el ancho de haz de la antena también se reduce. Por lo tanto, diferentes, rayos de la misma frecuencia pueden ser dirigidos a diferentes áreas geográficas de la Tierra. Esto se llama reutilizar la frecuencia.
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14. Brevemente describa las características funcionales de un transponder y en un modelo de subida y un modelo de bajada para un sistema satelital. R=Modelo de subida. El principal componente es el transmisor de la estación terrena. Consiste de un modulador de IF, un convertidor de microondas de IF a RF, un amplificador de alta potencia (HPA) y algún medio para limitar la banda del último espectro de salida. Transponder. Consta de un dispositivo para limitar la banda de entrada (BPF), un amplificador de bajo ruido de entrada (LNA), un translador de frecuencia, un amplificador de potencia de bajo nivel y un filtro pasa-bandas de salida. Este transponder es un repetidor RF a RF. Modelo de bajada. Un receptor de estación terrena incluye un BPF de entrada, un LNA y un convertidor de RF a IF. El BPF limita la potencia del ruido de entrada al LNA. El convertidor de RF a IF es una combinación de filtro mezclador/pasa-bandas que convierte la señal de RF recibida a una frecuencia de IF. 15. Defina perdida de respaldo y su relación a la potencia saturada y de transmisión. R=La cantidad de nivel de salida de respaldo de los niveles clasificados será equivalente a una perdida y es llamada perdida de respaldo. Para funcionar lo más eficientemente posible, debe operar un amplificador de potencia lo más cercano posible a la saturación. 16. Defina energía de bit. R=Un parámetro importante de la potencia e la portadora es la energía por bit (Eh). Matemáticamente, Eh es:
Eb =P t T b Donde: Eb = energía de un bit sencillo (joules por bit) Pt = potencia total de la portadora (watts) Tb = tiempo de un bit sencillo (segundos) o porque Tb = 1/fb en donde fb es la razón de bit por segundo
Eb =
Pt fb
17. Defina potencia radiada isotrópica efectiva. R=Se define como una potencia de transmisión equivalente y se expresa como
EIRP=Pr At Donde: EIRP = potencia radiada isotrópica efectiva (watts). Pr = potencia total radiada de una antena (watts). At = ganancia de la antena trasmisora (relación sin unidades). 18. Defina temperatura de ruido equivalente. R=La figura de ruido, en su forma estándar, es inadecuada para cálculos tan precisos. Consecuentemente, es común usar la temperatura ambiente (T) y temperatura de ruido equivalente (Te) cuando se evalúa el rendimiento de un sistema satelital. 19. Defina densidad de ruido.
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R=Es la potencia de ruido total normalizado a un ancho de banda de 1 Hz, o la potencia de ruido presente en un ancho de banda de 1 Hz. 20. Defina relación de la densidad de la portadora a ruido y la relación de densidad de energía de bit a ruido. R=Relación de densidad de portadora a ruido. Es el promedio de la relación de densidad de potencia a ruido de la portadora de banda ancha. Relación de la densidad de energía de bit a ruido. Es una manera conveniente de comparar los sistemas digitales que utilizan diferentes tasas de transmisión, esquemas de modulación o técnicas de codificación. 21. Defina relación de ganancia a temperatura de ruido equivalente. R=Es una figura de mérito usada para representar la calidad de un satélite en un receptor de una estación terrena. La G/Te de un receptor es la relación de la ganancia de la antena de recepción a la temperatura de ruido equivalente (Te) del receptor. 22. Describa que es un cálculo de enlace de satélite y como se usa. R=Cuando se evalúa el rendimiento de un sistema satelital digital, los parámetros de subida y de bajada se consideran, primero por separado, después, el rendimiento general se determina combinándolos de la manera adecuada. Un cálculo de enlace identifica los parámetros del sistema y se usa para determinar las relaciones C/N y Eh/No en los receptores satelitales y estaciones terrenas para un esquema de modulación especifico y P(e) deseado.
CAPÍTULO 19 ARREGLOS DE ACCESO MÚLTIPLE A SATÉLITES. 1.-Describa los inconvenientes de usar modulación FDM/FM para sistemas satelitales de acceso múltiple. R=No es práctico económicamente y además es ineficiente en extremo. Otras estaciones terrestres se pueden comunicar a través de distintos transpondedores dentro de la misma estructura del satélite pero cada enlace adicional requiere cuatro frecuencias de portadora de RF adicionales. La mayor parte del ancho de banda disponible se desperdicia, además cada estación terrestre se puede comunicar solo con otra estación terrestre. 2.-Describa la Diferencia entre pre asignación y asignación por demanda. R=Cuando se pre asigna, una cantidad dada de los canales de banda de voz disponibles en cada estación terrestre se asignan a un destino dedicado. En la asignación por demanda, los canales de banda de voz se asignan de acuerdo con las necesidades. Proporciona más versatilidad y un uso más eficiente del espectro disponible de frecuencias. Por otro lado requiere un mecanismo de control que sea común a todas las estaciones terrestres, para mantener seguimiento de las rutas de canales y la disponibilidad de cada canal de banda de voz. 3.- ¿Cuáles son los tres arreglos más comunes de acceso múltiple que se usan en los sistemas satelitales? R=Acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) y acceso múltiple por división de código (CDMA). 4.- Describa en forma breve los arreglos de acceso múltiple de la pregunta 3. R= FDMA: Las transmisiones de cada estación terrestre se les asigna bandas de frecuencia de enlace subida/bajada, pueden ser pre asignadas o asignadas por demanda. Estos se
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separan en el dominio de la frecuencia y por consiguiente comparten el ancho de banda total del tranpondedor y la potencia. TDMA: Cada estación transmite una corta información durante una época de tiempo dentro de una trama, estas a su vez deben sincronizarse de modo que la de cada estación llegue al satélite en un momento distinto. Las transmisiones TDMA están separadas en el dominio del tiempo y todo el ancho de banda y potencia del transportador se usan para cada transmisión, pero solo durante un intervalo de tiempo. CDMA: Todas las estaciones terrestres transmiten dentro de la misma banda de frecuencias y no tienen limitaciones. Todo el ancho de banda del satélite transpondedor lo usan todas las estaciones en forma continua.
5.- Describa en forma breve el funcionamiento del sistema SPADE, de Comsat R=En este, 800 canales de banda de voz codificados por PCM modulan por separado en QPSK a una señal portadora de FI. Cada canal de banda de voz de 4khz se muestra con frecuencia de 8khz y se convierte a un código PCM de 8 bits, esto produce un código PCM de 64kbps para cada canal de banda de voz: Cada código PCM modula por QPSK una portadora de FI distinta. 6.- ¿Qué quiere decir portadora única por canal? R=Que cualquiera de las estaciones terrestres participantes puede usar cualquiera de las subdivisiones en cualquier momento. Si cada subdivisión solo porta un canal de banda de voz de 4khz, a esto se le llama sistema de un canal por portadora. 7.- ¿Qué es un canal común de señalización, y como se usa? R=El CSC (Common Signaling Channel), es una transmisión multiplexada por división de tiempo, que se multiplexa por división de frecuencia en el espectro de FI debajo de los canales de banda de voz codificados por QPSK. 8.- Describa que es una ráfaga de referencia para TDMA, y explique los siguientes términos: Preámbulo, secuencia de recuperación de portadora, recuperación de sincronización de bit, palabra única y pico de correlación. R=Contiene una secuencia de recuperación de portadora de la cual todas las estaciones receptoras recuperan una portadora de frecuencia y fase de coherentes para su demodulación por PSK. Preámbulo: El Preámbulo es lógicamente equivalente a la ráfaga de referencia. Secuencia de recuperación de portadora: Todas las estaciones receptoras recuperan una portadora de frecuencia y fase de coherentes para su demodulación por PSK. Recuperación de Sincronización de bit: Recuperación de Reloj. Palabra única: Se usa para establecer una referencia precisa de tiempo para sincronizar la transmisión de su ráfaga. Suele ser una cadena de 20 unos binarios sucesivos, terminada con un 0 binario. Pico de Correlación: El integrador y el detector de umbral se diseñan de tal modo que se alcance el voltaje de umbral exactamente cuándo se integre el ultimo bit de la secuencia. 9.- Describa que es tiempo de protección. R=Es cuando cada estación espera distintas longitudes de tiempo para comenzar a transmitir por lo que no hay dos estaciones que transmitan su portadora al mismo tiempo. 10.- Describa en forma breve el funcionamiento de la trama multiplexada primaria CEPT. R=Es la conferencia de telecomunicaciones y administraciones. Está formada por muestras de 8 bits codificadas en PCM, de 16 canales independientes de banda de voz. Cada canal tiene un códec separado que muestrea las señales de banda de voz. Las 16 transmisiones de 128kbps se multiplexan por división de tiempo en una subtrama que contiene una muestra de 8 bits cada uno de 16 canales. Especifica un tiempo de trama de 2ms. En consecuencia cada estación terrestre solo puede transmitir una vez cada 2 ms y así debe guardar las muestras codificadas por PCM. 11.- ¿Qué es un sistema de almacenar y enviar?
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R=El TDMA es un sistema de almacenar y enviar. Las estaciones terrestres solo pueden transmitir durante su ranura especifica de tiempo aunque la señales de banda de voz que llegan sean continuas 12.- ¿Cuál es la ventaja principal del TDMA en comparación con el FDMA? R=En el TDMA solo existe la portadora de una estación terrestre en el satélite transpondedor en cualquier momento por lo que se reduce la distorsión de intermodulación. 13.- ¿Cuál es la ventaja principal del FDMA en comparación con el TDMA? R=En TDMA se requiere una sincronización precisa. Las transmisiones de cada estación terrestre se deben hacer durante una ranura exacta de tiempo. También en TDMA se deben lograr y mantener las sincronizaciones de bits y de tramas. 14.- Describa en forma breve el funcionamiento del sistema de acceso múltiple CDMA. R=En el CDMA no hay restricciones de tiempo ni de ancho de banda. Cada transmisor de estación terrestre puede transmitir cuando quiera, y puede usar cualquiera de las bandas o todo el ancho de banda asignado a un sistema o canal satelital determinado. Como no hay limitación para el ancho de banda. 15.- Describa un código de pulso. R=Las transmisiones se separan mediante técnicas de cifrado y descifrado de envolvente. Esto es, las estaciones de cada estación terrestre se codifican con una palabra binaria única, llamada código de pulso. 16.- Describa que es un código ortogonal. R=Si la mitad de los bits dentro de un código fueran iguales, y la mitad fueran exactamente los contrarios, la resultante sería una correlación cruzada de cero, entre códigos de pulso. Que cuando se compara el código ortogonal con el original de pulso, no hay correlación, es decir, la suma de la comparación es cero. 17.- Describa que es correlación cruzada. R=Es cuando la mitad de los bits dentro de un código son iguales y la otra mitad son contrarios. 18. ¿Cuáles son las ventajas del CDMA en comparación con el TDMA y el FDMA? R=
Operación y funcionamiento sencillo.
Inmunidad a interferencia de otras estaciones
Todo el ancho de banda de un canal o sistema satelital se puede usar para cada transmisión desde cada estación terrestre.
19. ¿Cuáles son las desventajas del CDMA? R=La dispersión de señales de banda ancha, ya sea con técnicas de "salto de frecuencia" o de "secuencia directa", tiene una penalización en términos de la carga general de procesado de la señal implícita con tal transmisión de alta velocidad y ancho de banda. El control de potencia también se ha identificado como una cuestión critica en la maximización del número de usuarios que pueden soportarse en un canal de frecuencia común dado. También requiere que una gran cantidad de ancho de banda esté disponible en un bloque contiguo (sólo espectro ensanchado) a fin de asegurar que puede obtenerse la suficiente dispersión para mitigar el desvanecimiento selectivo de frecuencia y asegurar que hay suficiente ganancia de codificación en el sistema.
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Típicamente, son deseables anchos de banda de 5MHZ hacia arriba para el mejor comportamiento de las comunicaciones en un entorno celular típico, aunque las restricciones legislativas han forzado que algunas circunstancias deban utilizarse anchos de banda menores (1,25 MHz para IS95) 20. ¿Qué es un código dorado? R=Los códigos dorados son combinaciones de códigos de longitud máxima inventados por Magnavox Corporation en 1967, especialmente para aplicaciones de acceso múltiple CDMA. Hay un conjunto relativamente grande de códigos dorados, disponible con correlación mínima entre códigos de pulso. Cuando hay una cantidad razonable de usuarios de satélite es imposible lograr códigos perfectamente ortogonales. Solo se puede diseñar para tener una correlación cruzada mínima entre pulsos.
21. Describa qué es salto de frecuencia. R=Es una forma de CDMA, donde se usa un código digital para cambiar la frecuencia de la portadora en forma continua. Primero se modula la portadora con los datos del mensaje y a continuación se eleva su frecuencia con un oscilador local de frecuencia sintetizada, cuya frecuencia de salida se determina mediante un código de ruido pseudoaleatorio de n bits, producido en un generador de código de dispersión.
22. ¿Qué es una matriz frecuencia-tiempo? R=En el salto de frecuencia, el ancho total disponible de banda se divide en bandas menores de frecuencia, y todo el tiempo de transmisión se subdivide en ranuras menores de tiempo. Se trata de transmitir dentro de una banda limitada de frecuencias, solo durante un corto tiempo, para después cambiar a otra banda de frecuencias, y así sucesivamente. Este proceso dura de forma indefinida, la pauta típica de salto de frecuencias es una matriz frecuencia-tiempo.
23. Describa las interferencias digitales no interpoladas. R=Una interfaz no interpolada asigna un canal terrestre (TC) individual a determinado canal satelital (SC) mientras dure la llamada. Un sistema DNI no puede llevar más tráfico que la cantidad de canales satelitales que tiene. Una vez asignado un SC a un TC, el SC no está disponible a los demás TC mientras dure la llamada. La DNI es una forma de pre asignación: cada TC tiene un SC permanente dedicado a él.
24. Describa la interpolación de voz por asignación de tiempo. R=Una interfaz digital interpolada de voz asigna un canal satelital a un canal terrestre solo cuando hay energía de voz presente en el TC. Las interfaces DSI tienen detectores de voz que se parecen a los supresores de eco; sienten la energía de voz y enseguida se amarran a un SC. Siempre que un detector de voz siente energía en un TC, un SC se asigna al TC.
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25. ¿Qué es comprensión de canal, y cómo se logra en un sistema DSI? R=En DSI, se ve que hay una compresión de canal; puede haber más TC asignados que la cantidad de SC. En general, se usa una relación TC:SC de 2:1. Para un circuito de comunicaciones dúplex hay voz en cada dirección 40% del tiempo, y el circuito está inactivo 20% del tiempo en ambas direcciones.
26. Describa el recorte competitivo. R=Es cuando se detecta energía de voz en un TC y no hay SC que asignarle. Durante el tiempo de espera, se pierde la información de voz. El suscriptor no nota el recorte competitivo si su duración es menor que 50 ms.
27. ¿Qué es el robot de bits? R=Para aumentar todavía más la capacidad se usa una técnica llamada robo de bits. Con ella se pueden agregar canales a sistemas totalmente cargados robando bits de los canales en uso. En general, se genera un canal de sobrecarga robando el bit menos significativo de otros 7 canales del satélite. El robo de bits da como resultado 8 canales con resolución de 7 bits, mientras se usa el canal de sobrecarga. En consecuencia, el robo de bits da como resultado una SQR menor que la normal.
28. Describa la interpolación de voz por asignación de tiempo. R= (TASI, de time-assigment speech interpolation) es una forma de compresión analógica de canal que se ha usado durante muchos años en cables submarinos. TASI se parece mucho a DSI, pero las señales interpoladas son analógicas, y no digitales. En TASI también se usa una relación de compresión de 2:1. TASI fue el primer método que se usó para desorganizar señales de voz por seguridad militar
CAPÍTULO 20 SERVICIO TELEFÓNICO MÓVIL. 1 Describa en forma breve la diferencia entre un aparato telefónico móvil y uno portátil. R= El término móvil sugiere cualquier radiotransmisor, receptor o transceptor que podía cambiar de lugar mientras funcionaba. Por otro lado el término portátil sugiere un transceptor de radio relativamente pequeño manual, de baterías y que una persona caminando a paso normal podía llevar. La definición moderna de móvil significa cualquier radioteléfono capaz de funcionar mientras esta en movimiento a cualquier velocidad, que es de baterías y que es lo bastante pequeño como para que una persona lo pueda llevar. 2. Describa de forma breve la diferencia entre radio móvil en dos sentidos y teléfono móvil en dos sentidos.
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R=El teléfono móvil es parecido al radio móvil de dos sentidos, porque la mayor parte de la comunicación se efectúa entre la estación de base y una estación móvil. El radio móvil de dos sentidos es un sistema de comunicaciones de uno con muchos, mientras que el teléfono móvil es un sistema de uno a uno que permite transmisiones simultaneas en dos sentidos, y para tener privacidad, a cada unidad de teléfono móvil se le asigna un numero único (es decir, un número telefónico). 3. ¿Qué quiere decir sistema telefónico por cable? R=Es un sistema telefónico el cual se mantendrá inmóvil es decir fijo en un solo lugar y estará conectado a la red telefónica por medio de una cable. 4. ¿Cuándo otorgo el primer permiso la FCC para operar un servicio de radio celular en desarrollo? R= La FCC otorgo a la AT&T el primer permiso para operar un radio servicio celular en desarrollo, en chicago. 5. ¿Cuál fue el primer sistema telefónico celular en E.U.A.? R=Los servicios telefónicos móviles analógicos fueron introducidos a Estados Unidos en 1946, dando servicio a 25 ciudades principales. 6. Haga una lista de los sistemas más comunes de radiocomunicación en dos sentidos y describe en forma breve cada uno. R= Radio móvil de dos sentidos. Comunicaciones semiduplex, de uno con muchos, sin tono de marca. radio de aficionados. Cubre una banda de 1.8 MHz hasta mas de 300 MHz. Diseñado para uso personal, sin interés pecuniario. servicio de radiodifusión náutica. Proporciona de 2.8 a 457 MHz, disemina información para navegación área y comunicaciones de aire tierra usando la AM convencional. Servicio telefonico móvil, comunicaciones radiotelefónicas dúplex, de uno a uno. Radio celular analógico. Transmisión de FM usando FDMA o TDMA. Radio celular digital. Sistemas de comunicaciones personales, transmisión PSK de señales de voz codificadas por PCM, usando TDMA, FDMA y CDMA. 7. Describa la diferencia entre zona de cobertura y célula. R= Se determinó que al subdividir un área geográfica relativamente grande del mercado, llamada zona de cobertura, y cuando son secciones más pequeñas, llamadas células. 8. Explique por qué se usan células hexagonales y no circulares. R=Porque así se proporciona la transmisión más eficiente, al aproximarse a la forma circular y al mismo tiempo eliminar los huecos inherentes a los círculos adyacentes. 9. Describa las diferencias entre una macrocélula y una microcélula. R= Las Macrocélulas suelen tener un radio de 1 a 15 millas con valores de potencia de salida de 1 a 20 watts. Las Microcélulas suelen tener un radio desde algunos pies hasta varios cientos de pies, con niveles de potencia de Cada área de salida de o.1 a 1 watt. Las Microcélulas son las que se usan con más frecuencia en las ciudades donde pueden verse calles y en el interior de edificios. Tienen un corto radio efectivo de funcionamiento, por lo que muestran deterioros poco importantes en la propagación como reflexiones y demoras de señal. Las Macrocélulas pueden sobreponerse a los grupos de microcélulas, con unidades móviles lentas usando las microcélulas, y las de movimientos más rápidos usando Macrocélulas. 10. Explique el concepto básico de reutilización de frecuencia.
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R= Es el proceso en el cual se puede asignar el mismo conjunto de frecuencias (canales) a más de una célula, siempre y cuando las células estén alejadas por cierta frecuencia. 11. ¿Cuál es la diferencia entre una celda excitada en el borde y una excitada en el centro? R= En las células excitadas en el centro se usan normalmente antenas omnidireccionales y en las células excitadas en el borde se usan antenas direccionales sectorizadas. 12. ¿Cuáles son las dos formas principales de interferencia en los sistemas telefónicos celulares? R= Existen dos clases principales de interferencia producida dentro de un sistema de teléfono celular, las cuales son la interferencia de canal compartido y la interferencia de canal adyacente. 13.- Describa en forma breve las dos formas de interferencia mencionadas en la pregunta anterior. R= Interferencia de canal compartido. En la reutilización de frecuencia, varias células dentro de determinada región de cobertura usan el mismo conjunto de frecuencias. Dos células que usen el mismo conjunto de frecuencias se llaman células por canal compartido, y a la interferencia entre ellas se le llama interferencia de canal compartido. Interferencia por canal adyacente. Esta interferencia se presenta cuando las transmisiones de canales adyacentes interfieren entre sí. Es el resultado de filtros imperfectos en los que los receptores, que permiten la entrada de frecuencias cercanas al receptor. 14. ¿Qué quiere decir efecto cercano-lejano, y cómo afecta el funcionamiento del teléfono celular? R= El canal adyacente tramite muy cerca del receptor en una unidad móvil al mismo tiempo que la unidad móvil esta tratando de recibir transmisiones de la estación base, en una frecuencia adyacente. 15. Describa en forma breve el terminó división de célula. R= Es una redistribución de las áreas de la célula. Las Macrocélulas se dividen en minicélulas, que a su vez se siguen dividiendo en microcélulas, al aumentar la densidad de tráfico. 16. ¿Cuál es el objetivo principal de la división de célula? R=Aumentar la capacidad de canales y mejorar la disponibilidad y la fiabilidad de una red telefónica celular. 17. ¿Qué quiere decir el terminó bloqueo? R=Que hay una sobrecarga del sistema. Sucede cuando se inicia una nueva llamada en un área donde se están usando todos los canales disponibles. 18. Describa en forma breve los conceptos de sectorización, segmentación y dualización. R= Sectorización .- disminución de la interferencia por canal compartido aumentando al mismo tiempo su capacidad mediante antenas direccionales. La segmentación es la división de un grupo de canales en agrupamientos o segmentos de frecuencias mutuamente excluyentes, y a los sitios de célula, que están dentro de la distancia de reutilización se les asigna su propio segmento de canales, la segmentación es un método para evitar la interferencia por canal compartido. La dualización.- es un método para evitar la división completa de célula, cuando de otro modo se necesitaría segmentar toda el área en células más pequeñas. 19. Describa en forma breve las funciones de una central telefónica móvil (MTSO).
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R=Controla el procesamiento de llamadas (señalización, supervisión, conmutación y asignación de canales de RF) proporciona un punto centralizado de administración y mantenimiento para toda la red e interconecta con la red telefónica pública conmutada. 20. ¿Que es una transferencia? R=La transferencia de estación base incluye la conversión de la llamada a un canal disponible dentro del subconjunto de frecuencias asignado a la nueva célula. Esta transferencia de una a otra estación base se llama transferencia de llamada. 21. Explique la diferencia entre una transferencia suave y una dura. R=La transferencia suave dura aproximadamente 0.2 seg y la conexión es sin interrupción, la transferencia dura su conexión se interrumpe en forma momentánea.
22. Haga una lista y describa las funciones de los seis componentes principales de un sistema telefónico celular. R= Centro electrónico de conmutación. Es una central telefónica, y es un sistema telefónica celular. La central efectúa dos funciones esenciales: Controla la conmutación entre la red telefónica pública y los sitios de célula para llamadas de teléfono de cable a móvil, móvil a cable y móvil a móvil. Procesa los datos recibidos de los controladores de los controladores de sitio acerca del estado de la unidad móvil, datos de diagnostico, y compila información de facturación. La central electrónica se comunica con los controladores de sitio con un enlace de datos usando el protocolo x.25 y con transmisión dúplex a 9.6 kbps. Controlador de sitio. Cada célula contiene un controlador de sitio que funciona dirigido por el centro de conmutación. El controlador de sitio administra cada canal de radio en cada sitio, supervisa las llamadas, enciende y apaga el radiotransmisor y receptor, inyecta datos en los canales de control de usuario, y hace pruebas de diagnóstico al equipo del sitio. Radio transceptores. Los radio transceptores que se usan para la radio celular son de FM de banda angosta para sistemas analógicos, y QPSK para sistemas digitales, con una banda de audiofrecuencia de unos 300 Hz a 3kHz. Cada estación base de célula suele contener un radiorreceptor transmisor y dos radiorreceptores, sintonizados a la misma frecuencia. Se selecciona el radiorreceptor que detecte la señal más intensa. A esto se le llama diversidad de receptor. Interconexiones del sistema. En general, se usan líneas telefónicas rentadas de cuatro conductores, para conectar los centros de conmutación a cada uno de los sitios de célula. Hay un circuito troncal dedicado, de cuatro conductores, para cada uno de los canales de usuario. También debe haber al menos un circuito troncal de cuatro conductores para conectar la central con el controlador de sitio, que funcione como canal de control. Unidades telefónicas móviles y portátiles. Estas unidades son idénticas, en esencia. Las únicas diferencias son que las unidades diferencias son las unidades portátiles tienen menor potencia de salida, antena menos eficiente, y funcionan en forma exclusiva con batería. Cada unidad telefónica móvil. La unidad de control contiene todas las interfaces con el usuario, incluyendo un teléfono de mano. El transceptor usa un sintetizador de frecuencias para sintonizarse a cualquier canal designado del sistema celular. La unidad de control contiene todas las interfaces con el usuario, incluyendo un teléfono de mano. El transceptor usa un sintetizador de frecuencias para sintonizarse a cualquier canal designado del sistema celular. La unidad lógica interrumpe las acciones del suscriptor y las órdenes del sistema, y administra las unidades de transceptor y de control. Protocolo de comunicaciones. El último componente de un sistema celular es el protocolo de comunicaciones que determina la forma en la que se establece una llamada telefónica. Los protocolos celulares cambian en los países 23. Describa en forma breve los procedimientos para llamadas de cable a móvil, de móvil a cable y de móvil a móvil.
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R=El centro de comunicación del sistema celular recibe una llamada de un teléfono por cable, a través de una línea dedicada de interconexión de la red telefónica publica. La central traslada los dígitos de marcación recibidos y determina si la unidad a la que se destina la llamada está desocupada u ocupada. Si está disponible la central localiza al suscriptor móvil, después de una respuesta de voz voceo de la unidad móvil, la central asigna un canal inactivo e instruye a la unidad móvil para que se sintoniza a ese canal. La unidad móvil hace que el teléfono móvil del suscriptor suene, el susbscriptor responde y la conversación ha comenzado. 24. ¿Qué quiere decir los términos acceso múltiple por división de frecuencia y duplexado por división de frecuencia? R= Dúplex por división de frecuencia. (FDD).-A cada usuario se le proporcionan dos bandas de frecuencias distintas. Las transmisiones de estaciones base a las estaciones móviles se llaman enlaces en sentido directo, y las transmisiones de estaciones móviles a estaciones base enlaces en sentido inverso. Duplexado por división de frecuencia.-Es cuando a cada usuario se le proporcionan dos bandas de frecuencias distintas. En el FDD, cada canal dúplex consiste en realidad de dos canales simplex (de un sentido). En cada unidad móvil se usa un aparato especial llamado duplexor, que también se usa en la estación base, para permitir la transmisión y recepción simultaneas en un canal dúplex. 25. Explique qué son los enlaces en sentido directo y los enlaces en sentido inverso. R=Las transmisiones de estaciones base a las unidades móviles se llaman enlaces en sentido directo mientras que las transmisiones de las unidades móviles se llaman enlaces en sentido inverso. 26. Describa en forma breve el formato del canal de control AMPS. R= Los canales de control se usan en los sistemas celulares de teléfono para permitir que se comunique un las unidades móviles con la red celular a través de las estaciones base. Se usan para originar y terminar llamadas y obtener información sobre sistemas. 27. ¿Qué quiere decir el término silencio y ráfaga? ¿Cuándo se utiliza? R= Los canales celulares analógicos llevan información digital. Al transmitir información digital de señalización, se inhiben las transformaciones de voz, a esto se le llama silencio y ráfaga. La voz se silencia y los datos se transmiten de una manera muy rápida. 28. Describa en forma breve las funciones del tono de audio de supervisión (SAT) y del tono de señalización (ST). R= SAT se usan para asegurar la confiabilidad de las comunicaciones de voz. Los transmite la estación base y la unidad móvil los manda de regreso si coinciden la unidad móvil sabe que esta sintonizada a la estación base correcta. ST Es una ráfaga de datos que inicia una terminación de llamada por parte de la unidad móvil. El tono de señal de mensaje de fin de llamada consiste en unos y ceros lógicos. 29. Describa en forma breve las diferencias entre AMPS y N-AMPS. R=El sistema N-AMPS cuenta con mayor capacidad, con ella es posible que hasta tres unidades móviles se usen en una banda de 30kHz. En N-AMPS se reduce la desviación máxima de frecuencias con lo que se baja la relación de señal a interferencia y se degrada un poco la calidad de audio. 30. ¿Qué es ETACS? R=Es el sistema europeo de comunicaciones de acceso total. 31. Haga una lista de ventajas de TDMA sobre FDMA. R=
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El intercambio de muestras en el dominio del tiempo permite un aunmento de la cantidad de suscriptores que usan un solo canal, al triple El tiempo compartido se realiza mediante técnicas de comprensión digital que producen frecuencias aproximadas de bits de la décima parte de la velocidad inicial de muestreo digital, y más o menos la quinta parte de la frecuencia inicial cuando se incluyen bits EDC, de detención y corrección de errores. Las señales digitales son mucho más fáciles de procesar que las analógicas. Muchos de los esquemas de modulación más avanzados, así como de las técnicas de procesamiento de la información fueron desarrollados para usarse en un ambiente digital. Las señales digitales (bits) se pueden cifrar y descifrar con facilidad, protegiendo contra el espionaje. Todo el sistema telefónico es compatible con otros formatos digitales, como los que se usan en computadoras y en redes de computadoras. Los sistemas digitales proporcionan, en forma inherente, un ambiente más silencioso que sus contrapartes analógicas.
32. ¿Cuál es la diferencia entre AMPS y D-AMPS? R= Una diferencia entre AMPS y D-AMPS es la manera en que se maneja la transferencia de celas. En AMPS, la MTSO la maneja por completo sin ayuda de los dispositivos. D-AMPS durante 1/3 del tiempo de un teléfono móvil no necesita enviar ni recibir. Utiliza estas ranuras inactivas para medir la calidad de línea. Al descubrir la señal se debilita, se queja con la MTSO, la cual a continuación interrumpe la conexión, cuyo momento el teléfono móvil trata de sintonizar una señal más fuerte desde otra estación base. 33. ¿Qué quiere decir el terminó modo dual? R=La Asociación de industrias electrónicas, y la Asociación de la industria de telecomunicaciones (EIA/TIA), en Estados Unidos, normalizó en 1990 en sistema USDC(D-AMPS)/ AMPS de modo dual como norma provisional. Modo dual quiere decir que una estación móvil que se apaga a esta norma puede funcionar en modo analógico o en modo digital para transmisiones de voz. 34. ¿Cuál es la velocidad de transmisión de bits especificada por la IS-54 para transmisiones de voz digitalizada? R=48.6 kbps por cada canal de voz de 30 kHz, dividido entre tres usuarios simultáneos. A cada usuario se le asignan 13 kbps, y los 9.6 kbps restantes se usan para sobrecarga de sincronización y control. 35. ¿Cuál es la diferencia entre el espectro normal y extendido de frecuencia en los en los sistemas celulares USDC? R= En el espectro normal los sistemas telefónicos celulares, el ancho de banda de radiofrecuencias total se divide en unos pocos canales de radio debanda ancha y en el espectro extendido el cambio de frecuencia se divide un mensaje en bloques de datos de tamaño fijo. Y transmite cada bloque en secuencia. 36. ¿Cuantos canales de control se especifican para los sistemas AMPS y cuantos para USDC? R=Para AMPS son 42 canales y para USDC son 42 canales adicionales (el doble). 37. ¿Que tipo d modulación se usa en los canales de control AMPS y cual para USDC? R= AMPS usa modulación FSK binaria y USDC usa modulación DQPSK de pi/4 para los 42 canales. 38 ¿Cuál es el ancho de banda de un canal de voz AMPS y de un USCD? R=30kHz para los dos. Sin embargo, en USDC cada canal de voz puede sostener hasta tres usuarios móviles al mismo tiempo, mediante un sistema de modulación digital y acceso múltiple por división de tiempo (TMDA).
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39 ¿Qué relación de compresión de canal se logra en los sistemas USDC? R=Reglas de la expresión escrita y la claridad con que se perfila la relación con. El texto alcanza unidad, por medio de la progresión temática, es decir, logra. Englobar la comprensión e interpretación de datos presentados de diferentes formas sistema de horario estándar diferente al que es usado en el resto del mundo
40. Describa en forma breve las funciones de los siguientes términos: verificación digital codificada por código de colores, canal lento para control asociado, y canal rápido para control asociado. R=Canal lento para control asociado permite una transición suave entre sistemas digitales y analógicos en la misma área. Es un canal que se asocia aun canal de tráfico o a un canal de control aislado y dedicado. Es un canal continuo de datos que transporta informaciones tales como: los informes de la potencia de la señal recibida en la estación móvil, procedente de la celda en que se encuentra y de las adyacentes, etc. Es un canal asociado a un canal de tráfico, que trabaja en forma de "ladrón", es decir, si durante la transmisión de voz se necesita intercambiar información de señalización a una velocidad mucho mayor que la que puede manejar un canal de control lento asociado, entonces una ráfaga de 20 ms se roba para propósitos de señalización 41 ¿Cuándo se usaría un formato de trama de ráfaga acortada? R= Se recomienda cuando existen pocos nodos con mucho tráfico, con poco de voz entre dos estaciones terrestres usuarias, cuando se usa asignación de canal por demanda 42 ¿Qué tipo de modulación se usa con los canales USDC de voz y de control? R=Soporta mas usuarios en ubicación fija del espectro USDC es un sistema de división de tiempo por acceso múltiple (TDMA) que soporta tres usuarios. 43. ¿Cuál es la eficiencia de ancho de banda del canal USDC? R=El estándar USDC usa el mismo esquema FDD de 45 MHz de AMPS. 44. Describa en forma breve las funciones de los canales siguientes: canal lógico, canal de acceso aleatorio, canal SMS punto a punto, voceo y de respuesta de acceso: canal de control de transmisión, y canal compartido de retroalimentación. R=Ruta de comunicaciones no dedicada, con conmutación de paquetes entre dos o más nodos de red. La conmutación de paquetes permite que varios canales lógicos existan simultáneamente en un solo canal físico. Los primeros se caracterizan por ser los canales donde pasará la información en sí, y no hay mucho que contar de ellos; los segundos, como su nombre indica, se encargarán de que todo vaya según lo previsto y están bastante más diferenciados. Aumentar la eficiencia en las comunicaciones, brindar información relevante para el usuario al momento de elegir una empresa de comunicación. 45. ¿Qué norma específica los sistemas celulares digitales CDMA? R=En telefonía celular, CDMA es una técnica de acceso múltiple digital especificada por la Asociación de Industria de Telecomunicaciones. 46. ¿Qué quiere decir PCS? R= El Servicio de Comunicación Personal o PCS por sus siglas en inglés es el nombre dado para los servicios de telefonía móvil digital en varios países y que operan en las bandas de radio de 1800 o 1900 MHz. Acceso múltiple por división de código (CDMA), GSM, y D-AMPS sistemas se pueden utilizar en las frecuencias PCS. La FCC, así como Ministerio de Industria de Canadá, dejar
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de lado la banda de frecuencias de 1850-1990 MHz para uso de teléfonos móviles en 1994, como la original banda de teléfonos celulares a 824-894 MHz se está convirtiendo en hacinamiento. Dualband GSM teléfonos son capaces de trabajar tanto en los 850 y 1900 MHz, a pesar de que son incompatibles con 900 y 1800 MHz europeos y asiáticos. Sin embargo, GSM "teléfonos mundiales" (algunos de los cuales son conocidos como tri-banda o quad-band teléfonos, porque operan en tres o cuatro diferentes bandas de frecuencia, respectivamente) ofrecen las compañías aéreas de América del Norte de apoyo a nivel europeo y nacional frecuencias. Fuera de los EE.UU., PCS se utiliza para referirse a GSM-1900. En Hong Kong, PCS se utiliza para referirse a GSM-1800.
47. Cite y describa en forma breve dos técnicas de dispersión de espectro R=DSSS y FHSS: Son dos tipos de tecnologías de espectro ensanchado que emplean las radiofrecuencias DSSS (Espectro Ensanchado por Secuencia Directa ): En esta técnica se genera un patrón de bits redundante para cada uno de los bits que componen la señal. Cuanto mayor sea este patrón de bits, mayor será la resistencia de la señal a las interferencias FHSS (Espectro ensanchado por salto de frecuencia) Frequency Hopping Spread Spectrum: La tecnología de espectro ensanchado por salto en frecuencia (FHSS) consiste en transmitir una parte de la información en una determinada frecuencia durante un intervalo de tiempo llamada dwell time e inferior a 400 ms. 48 ¿Qué quiere decir canal de enlace ascendente? ¿Canal de enlace descendente? R=Redes satelitales El problema principal es con el canal de enlace ascendente, ya que el de enlace descendente sólo tiene un transmisor (el satélite) 49. ¿Cuáles es el ancho de banda de un canal de trafico CDMA? R=1.25 MHz. 50. ¿Qué partes forman el canal de tráfico CDMA? R=A un canal de sentido inverso o de enlace descendente y uno de enlace ascendente o de sentido directo. 51. ¿Dónde se usan los sistemas GSM? R=En todo el mundo es un estándar de adaptación de sistemas de telefonía celular. 52. Diga el nombre de las tres clasificaciones amplias de los servicios telefónicos GSM. Servicios de portador, teleservicios y servicios suplementarios. 53. Haga una lista y describa en forma breve los tres subsistemas primarios del GSM. R= Subsistema de estación base (BSS): Conocido como el subsistema de radio, porque proporciona y administra rutas de transmisión en radiofrecuencia entre las unidades móviles y el centro móvil de conmutación (MSC). También el BSS administra la interfaz de radio entre las estaciones móviles y todos los demás subsistemas GSM. Subsistema de red y conmutación (NSS): Administra las funciones de conmutación del sistema y permite que se comuniquen las MSC con otras redes telefónicas, como el servicio telefónico público y la ISDN. Subsistema de soporte operacional (OSS): Soporta la operación y el mantenimiento del sistema y permite a los ingenieros vigilar, diagnosticar y localizar las fallas en cada aspecto de la red GSM. 54. ¿Cuál es el ancho de banda de un canal de voz GSM? R=25MHz.
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55. ¿Cuál es la separación de frecuencias de portadora GSM de transmisión y recepción? R= 900 MHz. 56. Describa el término PCSS. R=Sistemas satelitales de comunicaciones personales (PCSS). 57 ¿Cuál es la desventaja principal de los sistemas PCSS? R=La principal desventaja es el alto riesgo asociado con los altos costos de diseñar, construir y lanzar satélites.
58. Haga una lista de las ventajas de los sistemas PCSS. R= Proporciona cobertura de teléfono móvil y un conjunto de otros servicios integrados, virtualmente en todo el mundo, a una base de clientes verdaderamente global. El PCSS puede llenar los vacios entre los sistemas telefónicos celulares terrestres y PCS y proporcionar una cobertura de área amplia, en base regional o global. El PCSS se adapta en forma ideal para aplicaciones telefónicas celulares fijas, porque puede proporciona un complemento completo de servicios telefónicos a lugares donde nunca podrá haber cables, por restricciones económicas, técnicas o físicas. 59. ¿Cuántos satélites se usan en la constelación Iridium? R=66 60. ¿En cuál arquitectura telefónica se basa Iridium? R= La arquitectura de procesamiento de llamadas del sistema iridium se basa en el estándar de telefonía GSM (Global System for Mobile Communication). 61. Describa en forma breve la constelación de satélites Iridium. R= Basado en una red de 66 satélites de baja órbita (LEO, Low Earth Orbit), situados a 780 Km. de la Tierra, los satélites del sistema IRIDIUM se disponen en 6 órbitas polares, con 11 satélites en cada una, más un satélite de repuesto por órbita, situado en una órbita ligeramente más baja que los satélites operativos, cubriendo así, por primera vez, el globo. Cada satélite tendrá varias conexiones intersatelitales que permiten conmutar llamadas en el espacio, a satélites vecinos de la constelación IRIDIUM, evitando así que éstos se reduzcan a meros espejos en el espacio y garantizando la cobertura mundial con satélites LEO.
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