GUIA 03 METODOS MATEMATICOS DE TELECOMUNICACIONES I

Broncano Torres Juan Carlos

Actividades: Escucha cuidadosamente los objetivos a lograr, ya que estos indican la meta propuesta en esta unidad didctica y es bueno tenerlos presentes cuando hemos completado el tema, ya que proporcionan una gua para realizar nuestra propia autoevaluacin. Realiza una lectura compresiva de las definiciones, enunciados y ejemplos desarrollados en las sesiones de clase y de algunos textos mencionados. Elabora individualmente las respuestas del cuestionario. Analiza crticamente los ejemplos luego reprodcelos con ayuda del Matlab. Ficha 01 de: Actividad: Fecha: Estudiante o grupo evaluado: Estudiante o grupo evaluador: COMPETENCIA: Analiza e interpreta, los fundamentos de programacin computacional, mediante la elaboracin de algoritmos y sintaxis en Matlab. INSTRUCCIN: Marcar con una X la letra correspondiente a cada indicador: Lo logr (A) En proceso (B) Incipiente (C) - No lo logr (E) HETEROEVALUACIN

INDICADORES DE LOGRO1. Relaciona los nuevos conocimientos con sus ideas previas 2. Aplica los conocimientos correctamente en situaciones especficas 3. Compara los conocimientos entre s 4. Identifica ideas claves 5. Organiza ideas (ensayos, esquemas, mapas conceptuales, etc.) 6. Ejemplifica con base en la(s) teora(s) estudiada(s) 7. Aporta ideas nuevas 8. Investiga otras fuentes 9. Intercambia conceptos y opiniones 10. Argumenta clara y coherentemente 11. Vocaliza adecuadamente 12. Relaciona las ideas con el contexto 13. Responde preguntas correctamente 14. Plantea interrogantes interesantes

A

B

C

E

AEVALUACIN DEFINITVA SUGERENCIAS (FORTALEZAS Y DEBILIDADES):

B

C

E

2

ACTIVIDAD PARA EL LABORATORIO

Un ingeniero en Telecomunicaciones quiere elaborar un programa para calcular la velocidad de los datos de informacin de un telfono. Dicho telfono tiene un teclado de tonos del 0 al 9 adems de las teclas * y . Asuma que la probabilidad de enviar * o son iguales y que la probabilidad de enviar del 0 al 9 es la misma para cada una. Si se presiona las teclas a una velocidad de 2 teclas/seg, calcule la velocidad de datos para esta fuente. Nota La velocidad de una fuente de informacin est dada por: bits/seg Donde: a) bits.

1

m es el nmero de posibles mensajes (es finito ya que se presume una fuente digital) y probabilidad de enviar el j-esimo mensaje. b) T es el tiempo requerido para enviar un mensaje.

es la

Un usuario de computadora planea adquirir un mdem de alta velocidad para el envi de datos sobre su lnea telefnica analgica. Si este quiere elaborar un programa computacional para la estimacin de la velocidad de los datos que puede enviar sobre la lnea telefnica cuando no existe error en el lado del receptor, necesita conocer la relacin de seal a ruido (SNR) en dB y el ancho de banda pues sabe que pasa audiofrecuencias que se encuentran ms all del rango de 300 a 3200 Hz. Nota Donde dB es la ganancia en a) La relacin en decibeles de seal a ruido es:

2

decibeles de un circuito. b) La velocidad de una fuente de informacin est dada por: Se sabe que para evaluar el balance del enlace para una terminal de televisin de recepcin nicamente (TVRO) ocupada para recibir seales de TV va satlite est dada por: y La elevacin de la antena TVRO:

3

Donde y es la diferencia entre la longitud del sitio de la TVRO y la longitud del punto de la subestacin (es decir, el punto directamente por debajo del satlite geoestacionario a lo largo del ecuador); es la latitud del sitio de la TVRO, R=3,9643 millas es el radio de la tierra y h= 22,242 millas terrestre es la altitud del satlite sncrono. y La distancia en declive ( Es la distancia entre el sitio TVRO y el satlite) y El acimut de la antena TVRO

Con los datos anteriores examine el balance de enlace de una TVRO mediante un programa computacional. Realice la siguiente clasificacin de los datos a) Parmetros de direccionamiento de la antena receptora (azimut y elevacin) 3

b) la Distancia de declive Nota Suponga que se esta recibiendo la seal del satlite Hughes Galaxy I, si este tiene una rbita por encima del ecuador a una longitud de 134o al Oeste y el terminal TVRO est ubicada en Washington D.C a una latitud 38.8o al Norte, Longitud de 77o al Oeste. La prdida en trayectorias para un ambiente inalmbrico sin espacio libre, como una trayectoria con obstrucciones que consiste en edificios y arboles, es difcil de modelar. Este es el caso para los sistemas terrestres celulares e inalmbricos donde se reciben seales con mltiples trayectorias que consisten en las seales de las trayectorias reflejadas adems de la seal de trayectoria directa, as como atenuacin adicional en la seal conforme las seales pasan a travs del follaje y las paredes de edificios. A menudo se toman medidas de fuerzas de la seal recibida a lo largo de la trayectoria para validar resultados predichos. Por lo tanto la prdida en trayectoria obstruida para una distancia d entre antenas es:

4

Donde : a) : es la perdida de espacio libre para una distancia que est cercana al transmisor, pero en el campo lejano y d , b) n es el exponente de perdida en la trayectoria y c) es una variable aleatoria que representa las variaciones en la perdida en trayectoria causadas por mltiples reflexiones. d) es la longitud de onda y c es la velocidad de la luz y es la frecuencia de operacin en Hz Tpicamente para sistemas mviles urbanos grandes, para sistemas de microcelula y para sistemas interiores inalmbricos. Para trayectorias de espacio libre, el exponente de la prdida es de n=2 esto es, la perdida en trayectoria varia con el cuadrado (n=2) de la distancia. Cuando existen obstrucciones, generalmente n=3. Elabore un programa para estimar la prdida de trayectoria de una LAN inalmbrica (WLAN) si se sabe que: . Suponga los dems datos La potencia de la seal recibida es de suma importancia cuando se intenta minimizar el efecto de las fuentes de ruido que se alimentan al sistema y se amplifican. La ganancia de voltaje, la ganancia de corriente y los niveles de impedancia tienen que ser de una valor tal que se logre la ganancia de potencia requerida. En circuitos FET esto se logra con niveles relativamente grandes de voltaje y pequeas corrientes (circuitera de alta impedancia). Con transistores bipolares, la ganancia de potencia se logra con voltajes relativamente pequeos y corrientes grandes (circuitera de baja impedancia). A continuacin se muestra una tabla donde se muestra las ganancias de antenas y areas efectivas

5

Tipo de Antena Ganancia de Potencia rea efectiva Isotrpica 1 Dipolo o lazo infinitesimal 1.5 Dipolo de media onda 1.64 Cornete (optimizada) rea de boca: A 0.81A Parablica o reflectora con rea de caratula: A 0.56A Torniquete (dos dipolos cruzados alimentados 90o fuera de fase) 1.15

4

Si se sabe que

es la longitud de onda y c es la velocidad de la luz

y

es la

frecuencia de operacin en Hz . Elabore un programa que permita conocer de forma concreta la ganancia de una antena y su rea efectiva si se ingresa el tipo de antena por teclado. Suponga el valor de A y para tal efecto.Si usted est a cargo de la direccin de personal de la empresa de Telecomunicaciones TELMEX

requiere clasificar a las personas que se jubilaran en el ao 2015. Existen tres tipos de jubilaciones: por edad, por antigedad joven y por antigedad adulta. Las personas adscritas a la jubilacin por edad deben tener 60 aos o ms y una antigedad en su empleo de menos de 25 aos. Las personas adscritas a la jubilacin por antigedad joven deben tener menos de 60 aos y una antigedad en su empleo de 25 aos o ms. Las personas adscritas a la jubilacin por antigedad adulta deben tener 60 aos o ms y una antigedad en su empleo de 25 aos o ms. Determinar en qu tipo de jubilacin, quedara adscrita una persona.

6

Suponga que usted es un analista de riesgo de una empresa que se dedica al servicio de Internet. Debido a la competencia el gerente ha propuesto otorgar descuentos en el servicio segn la edad del usuario. Si desea determinar una simulacin para poder estimar la cantidad de dinero que la empresa deja de percibir por cada una de las categoras. Elabore un programa y tome en cuenta que los nios menores de 5 aos no pueden entrar al internet solos y que existe un precio nico en cada categora. Los descuentos se hacen tomando en cuenta el siguiente cuadro: Categoras Edad Descuento Categora 1 5 - 14 35 % Categora 2 15 - 19 25 % Categora 3 20 - 45 10 % Categora 4 46 - 65 25 % Categora 5 66 en adelante 35 %

7

8

En una empresa de fabricacin de cables para las telecomunicaciones se requiere saber alguna informacin para determinar el precio de venta por cada metro de cable. Es importante determinar el promedio de calidad de los n rollos de cables que hay en el almacn. La calidad de cada rollo de cable se obtiene segn la frmula: Promedio calidad = peso de rollo * metraje total del rollo constante de elasticidad

Finalmente para fijar el precio del metro de cable, se toma como base la siguiente tabla: PRECIO TOTAL DE CALIDAD mayor o igual que 15 mayor que 8 y menor que 15 menor o igual que 8 PRECIO POR METRO DE CABLE 1.2 * promedio de calidad 1.00 * promedio de calidad 0.80 * promedio de calidad

5

Elabore un programa para estimar el precio por metro de cada cable. Suponga que usted es jefe del almacn de una empresa de servicios de Telecomunicaciones y desea registrar sus ventas por medio de una computadora. Disee un pseudocdigo que lea por cada cliente: a).- el monto de la venta, b).- calcule e imprima el IGV , c).-calcule e imprima el total a pagar, d).- lea la cantidad con que paga el cliente, e).-calcule e imprime el cambio. Al final del da deber imprimir la cantidad de dinero que debe haber en la caja.

9

Usted como gerente de una empresa est planeando establecer un programa para estimular a Sus empleados con buen rendimiento laboral y que consiste en lo siguiente: Si el promedio es de 9.5 o ms y el empelado es obrero, entonces este podr aumentar $55 Sobre su sueldo y se le har un 25% de descuento en cualquiera de nuestras tiendas. Si el promedio es mayor o igual a 9 pero menor que 9.5 y el empleado es de tcnico, entonces este podr aumentar $50 unidades y se le har un 10% de descuento en cualquiera de nuestras tiendas. Si el promedio es mayor que 7 y menor que 9 y el empelado es un ingeniero, este podr aumentar $50 unidades y no tendr ningn descuento en cualquiera de nuestras tiendas. Obtener el total que tendr que pagar la empresa si el sueldo para un obrero es de $300, para un tcnico es de $500 y para un ingeniero es de $800. Adems suponga que el obrero, el tcnico y el ingeniero tienen un consumo fijo en nuestras tiendas de $89, $100 y $250 respectivamente.

10

6

7