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Tesis:

Contribución al análisis y modelado de sistemas multiplexados por comprensión en el tiempo

  • Autor: QUEMADA VIVES, Juan

  • Título: Contribución al análisis y modelado de sistemas multiplexados por comprensión en el tiempo

  • Fecha: 1982

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION

  • Departamentos: SIN DEPARTAMENTO DEFINIDO

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: RIERA GARCIA, Juan Bautista

  • Resumen: La multiplexión por comprensión en el tiempo (MCT) es una técnica que permite enviar varias señales a través de una línea de transmisión. Se basa en segmentar las señales que van a ser enviadas, con el fin de poderlas comprimir en el tiempo y acortar su duración. Esto permite intercalar los segmentos comprimidos, formando una trama que puede ser transmitida. El receptor debe sincronizarse con el emisor para poder separar correctamente los segmentos. Generalmente, se enviará alguna señal adicional para este propósito. Una vez separados los segmentos se descomprimen y por simple intercalación se reconstruyen las señales originales. La MCT empezó a ser estudiada por los años cuarenta. El buen aprovechamiento del ancho de banda que permite esta técnica indujo a realizar estudios y experimentos que delimitasen sus posibilidades (Vea-42, Ree-47, Jac-58 y Flo-64). Las dificultades tecnológicas que plantea la comprensión, no pudieron ser resueltas por aquel entonces de una manera adecuada. La aparición de los circuitos integrados a gran escala ha permitido la construcción de memorias de comprensión adecuadas. Esto ha motivado nuevos estudios (Mor-74, Ani-76, Wol-72 e Iwa-73) acerca de esta técnica. Aunque todavía se puede considerar que es una técnica cara, el precio descendente de los circuitos de memoria la hacen cada día más competitiva. Se pueden diferenciar dos variantes, según se envíen bloques de pulsos o segmentos continuos. La frontera entre ambas no está clara porque a medida que los pulsos se expanden en el tiempo, el bloque de pulsos se va acercando más al segmento continuo. La diferencia entre ambas se puede establecer mejor en función de sus necésidades de sincronización. La situación en el estudio y el modelado de sistemas MCT, antes de comenzar este trabajo, era la siguiente; En los estudios existentes estaba bastante tratado el tema de la reunión de las muestras en bloques, el de la redundancia necesaria y el de la transmisión de estos bloques a través de una línea (Flo-64, Wol-71 y Mor-74). Esto no estaba hecho para segmentos continuos, pero es fácilmente adaptable. También había sido estudiado el espectro en el caso determinístico para las dos variantes (Ani-76) y el proceso de estimación y desmultiplexión óptima desde un punto de vista estadístico (Gar-72). En cuanto a la sincronización, los estudios eran prácticamente inexistentes. (Flo-64) propuso un mecanismo similar al utilizado en televisión. Jacob y Mattern Qac-58), en su sistema experimental utilizaron unos tonos que preceden a cada trama y a cada segmento. Se puede decir que éstos son todos los aspectos de la MCT estudiados hasta ese momento en la literatura consultada. No es mucho, pero el proceso es tan intuitivo que se puede realizar el diseño de un multiplex con este bagaje teórico y lo que se pueda adaptar de otras técnicas, nada más, y llegar a un resultado aceptable. Esto no implica que no existan múltiples lagunas que con un estudio más detallado pudiesen optimizar mucho más los parámetros que intervienen en un sistema real. Los objetivos principales de esta tesis se pueden resumir en dos; (1) Adaptar y ampliar las técnicas y modelos desarrollados en los estudios anteriormente citados a la variante con segmentos continuos, tratando de obtener al mismo tiempo herramientas de diseño sencillas; (2) Estudiar el problema de la sincronización, así como mecanismos de fácil realización tratando de cuantificar la distorsión producida por una sincronización imperfecta con el fin de determinar la distribución óptima de la potencia. En primer lugar se da una caracterización analítica del proceso de multiplexión y demultiplexión basado en los estudios realizados por Gardner (Gar-72) sobre procesos cicloestacionarios. A continuación se estudia el problema del filtrado y la generación de señales comprimidas tratando de cuantificar las distorsiones típicas para estas variantes. Se establecen las necesidades de anchura de banda en función del filtrado que va a sufrir la señal MCT. En la parte referente a sincronización se definen, en primer lugar, las necesidades de sincronización de un sistema MCT. A continuación se estudian los problemas que plantea una sincronización imperfecta de los relojes de muestra. Se estudian mecanismos sincronizadores con las siguientes características ; (1) Mecanismo de sincronización con dos niveles: nivel de muestra y a nivel de trama; (2) Se supone que no es posible extraer el reloj del primer nivel directamente de la señal MCT, pudiendo ser los relojes a este nivel, homócronos o plesiócronos; (3) La sincronización a nivel de trama se realiza introduciendo unos delimitadores en la trama que deben ser detectados en el receptor. Bajo estos supuestos se deduce el detector óptimo en el caso gaussiano (máximo a posteriori). La deducción se basa en una generalización del método utilizado por Massey en (Mas-72). Se estudian y cuantifican los tipos de distorsión típica debidos a una sincronización imperfecta, con lo cual es posible hacer un estudio de la distribución de potencia. Por último se propone un mecanismo sincronizador sencillo, denominado autómata sincronizador con búsqueda parcial. Este trata de tener en cuenta los factores que intervienen en la toma de la decisión en el caso óptimo. Se estudian sus prestaciones