Analisis de bouds, bits y anchos de banda por freeman (1998).

...

Relación Taza de bits y Ancho de Banda

Para la relación de taza de bits y ancho de banda se consideran dos aproximaciones

Primera aproximación: el ancho de banda está establecido como 1Bit/Hz, sin embargo, está primera aproximación no permite transmitir los bits (en un canal de voz por ejemplo) en el pequeño ancho de banda, ya que requeriría mucho si se deseara transmitir más de 3400 bits/s (recordando que el ancho de banda de un canal telefónico llega hasta 3400 Hz)

Segunda aproximación: la segunda aproximación básicamente se divide en las contribuciones de dos empleados de Bell Telephone Laboratories:

- Nyquist: Esta teoría se basa en que la transmisión teórica sin errores de 2 bits de información pueden ser transportado por un ancho de banda de 1 Hz (2fm equivale a la frecuencia de muestreo de Nyquist), este proceso fue denominado Taza de Nyquist o ancho de banda de Nyquist, el modelo empleado era un filtro pasa bajo ideal de corte en f1 Hz.

- Claude Shannon: Shannon relaciona la capacidad del canal “C” (dígitos binarios o bits por Segundo) al ancho de banda “W” (en hertz), estipulado por la siguiente ecuación C = WLog2[(Pmax – Pnoise)/Pnoise] b/s, siendo Pmax la potencia máxima y Pnoise la potencia del ruido, siendo está la correlación directa del “limite de shannon” en el cual establece dentro de su formula el logaritmo base 2 de 1 sumado a la relación señal-ruido.

Bit Packing (agrupamiento de bit)

El empaquetamiento de bits permite transmitir a velocidades binarias mayores que las de 1 b / Hz o incluso las de 2 b / Hz sugeridas por Nyquist. Para aumentar la velocidad de datos medida en b / s, se debe recurrir a formas de modulación de nivel superior como lo son: la modulación por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK) con fase binaria y Shift keying (BPSK), se transmite un bit para cada transición, por lo que cambian de estado.

Baud

Se define el Baud como la medida de la tasa de modulación o el número de transiciones por segundo. Baudios y bits por segundo son sinónimos sólo en el dominio binario.

Es importante en el dominio binario se sea cuidadoso en el cálculo y/o estimación del ancho de banda, Incluso en el dominio binario, se debe tener cuidado en estimar el ancho de banda, retomando la gran problemática del autor respecto a la confusión de los conceptos básicos, es necesario aclarar que a pesar de que se puede afirmar qu en el dominio binario, baud y bits son sinónimos (para las formas de onda de banda base tales como el retorno a cero RZ) esta posee más transiciones por segundo que la conocida forma sin retorno a cero (NRZ), a su vez el ancho de banda está relacionado con transiciones por segundo, no bits por segundo, siendo por lo tanto, las dos características anteriormente mencionadas, distintas.

Generalizando un poco de lo tratado por el autor, se observó que hay un alto mal entendimiento de los conceptos bases en la ingeniería en telecomunicaciones que traen como consecuencia una mala praxis de la misma, por eso se definió lo relacionado a:

- Ancho de Banda

- Tipos de definición ancho de banda según la aplicación

- Definición por 3 dB (la potencia cae aproximadamente 3 dB por el nivel de referencia de frecuencia).

- Ancho de banda por canal de voz (establecido como estándar por la CCITT 10-dB por debajo de la frecuencia de referencia)

-La regla de los 20 dB o Regla de contención de potencia del 99 por ciento.

-Densidad espectral de potencia limitada.

-Ancho de banda null-a-null.

-Ancho de Banda de ruido.

- Que es un bit, que reglamentos rigen su transmisión y bajo que códigos son empleados.

- Para la relación de bits de datos con ancho de bandas, se toman dos aproximados, el primero indica una relación de 1Bit/Hz, para la segunda relación se toman en cuenta el ancho de banda de Nyquist que consiste en transportar 2 bits por cada 1 Hz y el modelo de Shannon en el cual relaciona la capacidad del canal con el ancho de banda

- Bit Packing es una técnica que al emplear las modulaciones QPSK y BPSK, permite transmitir a velocidades binarias mayores que las de 1 b / Hz

- Baud: es una unidad de tranmisión de velocidad que es igual a la cantidad de veces que una señal cambia de estado por segundo, un Baud posee una equivalencia de un bit por segundo.