Multiplexación por división de tiempo y de frecuencia
1.
2. La multiplexación es la combinación de dos o
más canales de información en un solo medio de
transmisión usando un dispositivo llamado
multiplexor.
Múltiplex es la transmisión simultánea de varios
canales de información separados en el mismo
circuito de comunicación sin interferirse entre sí.
Para la comunicación de voz, esto significa dos o
más canales de voz en una sola portadora. Para
los sistemas telefónicos significa muchos canales
en un sólo par de cables o en una sola línea de
transmisión coaxial. La transmisión simultánea
puede llevarse a cabo por división de tiempo o
por división de frecuencia.
3. Compartir la capacidad de transmisión de datos
sobre un mismo enlace para aumentar la
eficiencia.
Minimizar la cantidad de líneas físicas requeridas
y maximizar el uso del ancho de banda de los
medios .
4.
5. La multiplexación por división de tiempo o
TDM.
La multiplexación por división de frecuencia o
FDM.
La multiplexación por división en código o
CDM.
La multiplexación por división de onda o WDM.
La multiplexación Estadística, asíncrona o SM.
La multiplexación en los protocolos de la capa de
transporte en el modelo OSI .
6. La multiplexación por división de
tiempo (MDT) o (TDM), del inglés Time
Division Multiplexing, es el tipo
de multiplexación más utilizado en la
actualidad, especialmente en los sistemas
de transmisión digitales. En ella, el ancho de
banda total del medio de transmisión es
asignado a cada canal durante una fracción
del tiempo total (intervalo de tiempo).
7.
8. Las entradas de seis canales llegan a los denominados
interruptores de canal, los cuales se cierran de forma
secuencial, controlados por una señal de reloj, de manera que
cada canal es conectado al medio de transmisión durante un
tiempo determinado por la duración de los impulsos de reloj.
En el extremo distante, el desmultiplexor realiza la función
inversa, esto es, conecta el medio de transmisión,
secuencialmente, con la salida de cada uno de los seis canales
mediante interruptores controlados por el reloj del demultiplexor.
Este reloj del extremo receptor funciona de forma sincronizada
con el del multiplexor del extremo emisor mediante señales de
temporización que son transmitidas a través del propio medio
de transmisión o por un camino.
9. Es una técnica que permite la transmisión
de señales digitales y cuya idea consiste en
ocupar un canal (normalmente de gran
capacidad) de transmisión a partir de
distintas fuentes, de esta manera se logra un
mejor aprovechamiento del medio de
transmisión.
10. Es una técnica para compartir un canal de
transmisión entre varios usuarios. Consiste en
asignar a cada usuario, durante unas determinadas
"ranuras de tiempo", la totalidad del ancho de
banda disponible. Esto se logra organizando el
mensaje de salida en unidades de información
llamadas tramas, y asignando intervalos de tiempo
fijos dentro de la trama a cada canal de entrada.
De esta forma, el primer canal de la trama
corresponde a la primera comunicación, el segundo
a la segunda, y así sucesivamente, hasta que el n-
esimo más uno vuelva a corresponder a la primera.
11. En la multiplexación por división de tiempo (TDM)
las señales de los diferentes canales de baja
velocidad son probadas y transmitidas
sucesivamente en el canal de alta velocidad, al
asignarles a cada uno de los canales un ancho de
banda, incluso hasta cuando éste no tiene datos
para transmitir
Multiplexación por división de tiempo: se asigna a
cada estación un turno de transmisión rotativo, de
forma que, durante un período de tiempo, transmite
una estación; luego la siguiente, y así
sucesivamente.
12. El uso de esta técnica es posible cuando la
tasa de los datos del medio de transmisión
excede de la tasa de las señales digitales a
transmitir. El multiplexor por división en el
tiempo muestrea, o explora, cíclicamente las
señales de entrada (datos de entrada) de los
diferentes usuarios, y transmite las tramas a
través de una única línea de comunicación de
alta velocidad. Los MDT son dispositivos de
señal discreta y no pueden aceptar datos
analógicos directamente, sino desmodulados
mediante un módem.
13. Una de las ventajas de la multiplexación por división de
tiempo es que se puede aprovechar el tiempo existente
entre la transmisión de dos muestras consecutivas del
mismo subcanal. Si se toma una muestra de una señal
analógica cada 125µs, se podrán muestrear, durante el
resto del tiempo, otros canales diferentes. Se podría ver
como si se estuviera utilizando un conmutador rotativo en
el transmisor. Éste tomará secuencialmente muestras de
cada señal, correspondiente a cada subcanal, que se
transmitirán por el medio, utilizando éste de forma
exclusiva. En el receptor existirá otro conmutador rotativo
similar, sincronizado con el del transmisor, para pasar las
muestras al equipo apropiado.
14. Esto usa unos enlaces solos
Esto no requiere al portador preciso que
empareja a ambos finales de los enlaces.
El uso de la capacidad es alto.
Cada uno para ampliar el número de
usuarios en un sistema en un costo bajo.
No hay ninguna necesidad de incluir la
identificación de la corriente de tráfico en
cada paquete.
15. La sensibilidad frente a otro problema de
usuario es alta
El costo inicial es alto
La complejidad técnica es más
El problema del ruido para la comunicación
análoga tiene el mayor efecto.
16. Entrelazado o entramado de bits (dígitos)
Cada intervalo de tiempo se ajusta para que transporte un solo bit de
cada terminal. Se utiliza especialmente cuando se combinan flujos de
datos provenientes de terminales semejantes. Es sencilla y económica
en cuanto a la electrónica ya que no requiere almacenamiento de
cada carácter ni funciones adicionales.
Entramado o entrelazado de octetos (caracteres)
Se usa cuando las señales están compuestas por un grupo de octetos
o caracteres que, por razones operativas, es conveniente preservar en
su integridad. El conmutador rotativo del multiplexor deberá detenerse
en cada canal mientras está siendo transferido el carácter. Si los datos
llegan continuamente será necesario algún tipo de almacenamiento
local para acumular las señales mientras se espera la siguiente
transferencia.
17. El Acceso múltiple por división de tiempo (Time Division
Multiple Access o TDMA, del inglés) es una técnica
de múltiplexación que distribuye las unidades de
información en ranuras ("slots") alternas de tiempo,
proveyendo acceso múltiple a un reducido número de
frecuencias.
También se podría decir que es un proceso digital que se
puede aplicar cuando la capacidad de la tasa de datos de
la transmisión es mayor que la tasa de datos necesaria
requerida por los dispositivos emisores y receptores. En
este caso, múltiples transmisiones pueden ocupar un
único enlace subdividiéndole y entrelazándose las
porciones
18. Mediante el uso de TDMA se divide un único canal
de frecuencia de radio en varias ranuras de tiempo (seis en D-
AMPS y PCS, ocho en GSM). A cada persona que hace una
llamada se le asigna una ranura de tiempo específica para la
transmisión, lo que hace posible que varios usuarios utilicen un
mismo canal simultáneamente sin interferir entre sí.
Existen varios estándares digitales basados en TDMA, tal como
TDMA D-AMPS (Digital-Advanced Mobile Phone System),
TDMA D-AMPS-1900, PCS-1900 (Personal Communication
Services),GSM (Global System for Mobile Communication, en el
que se emplea junto con saltos en frecuencia o frequency
hopping ), DCS-1800 (Digital Communications System) y PDC
(Personal Digital Cellular).
19. Se utiliza con modulaciones digitales.
Tecnología simple y muy probada e
implementada.
Adecuada para la conmutación de paquetes.
Requiere una sincronización estricta
entre emisor y receptor.
Requiere el Time advance
20. La multiplexación por división en frecuencia
es una técnica que consiste en dividir
mediante filtros el espectro de
frecuencias del canal de transmisión y
desplazar la señal a transmitir dentro del
margen del espectro correspondiente
mediante modulaciones, de tal forma que
cada usuario tiene posesión exclusiva de su
banda de frecuencias (llamadas
subcanales).
21. Permite compartir la banda de frecuencia
disponible en el canal de alta velocidad, al
dividirla en una serie de canales de banda
más angostos, de manera que se puedan
enviar continuamente señales provenientes
de diferentes canales de baja velocidad
sobre el canal de alta velocidad.
22. Este proceso se utiliza, en especial, en líneas
telefónicas y en conexiones físicas de pares
trenzados para incrementar la velocidad de los
datos. En el extremo de la línea, el multiplexor
encargado de recibir los datos realiza la
demodulación la señal, obteniendo
separadamente cada uno de los subcanales.
Esta operación se realiza de manera
transparente a los usuarios de la línea. Se
emplea este tipo de multiplexación para
usuarios telefónicos, radio, TV que requieren el
uso continúo del canal.
23. Tecnología muy experimentada y fácil de
implementar.
Gestión de recursos rígida y poco apta para
flujos de tránsito variable.
Requiere duplexor de antena para
transmisión dúplex.
Se asignan canales individuales a cada
usuario.
Los canales son asignados de acuerdo a la
demanda.
24.
25.
26. Este proceso es posible cuando la anchura de
banda del medio de transmisión excede de la
anchura de banda de las señales a transmitir. Se
pueden transmitir varias señales simultáneamente
si cada una se modula con una portadora de
frecuencia diferente, y las frecuencias de las
portadoras están lo suficientemente separadas
como para que no se produzcan interferencias.
Cada subcanal se separa por unas bandas de
guarda para prevenir posibles interferencias por
solapamiento.
27. La señal que se transmite a través del medio es
analógica, aunque las señales de entrada pueden ser
analógicas o digitales. En el primer caso se utilizan las
modulaciones AM, FM y PM para producir una señal
analógica centrada en la frecuencia deseada. En el caso
de señales digitales se utilizan ASK, FSK, PSK y DPSK.
En el extremo receptor, la señal compuesta se pasa a
través de filtros, cada uno centrado en una de las
diferentes portadoras. De este modo la señal se divide
otra vez y cada componente se demodula para recuperar
la señal.
28. Aquí el usuario puede ser añadido al sistema
por simplemente añadiendo otro par de
modulador de transmisor y receptor
domodulators.
El sistema de FDM apoya el flujo de dúplex
total de información que es requerido por la
mayor parte de la aplicación.
El problema del ruido para la comunicación
análoga tiene menos el efecto.
29. En el sistema FDM, el coste inicial es alto.
Este puede incluir el cable entre los dos
finales y los conectors asociados para el
cable.
En el sistema FDM, un problema para un
usuario puede afectar a veces a otros.
En el sistema FDM, cada usuario requiere
una frecuencia de portadora precisa.