multiplexacion clase 1 unimag

Telecomunicaciones 2.

Técnicas de Multiplexacion.

Ing. Jiovani Salas Jiménez.

Concepto de Multiplexación En Telecomunicaciones la capacidad del medio de transmisión usualmente excede la

capacidad requerida para la transmisión de una única señal . Por ende luego del desarrollo de las técnicas para el envió de información surge la necesidad de optimizar el medio o canal de transmisión para poder enviar mas de una señal de información a través de dicho canal.

La solución a dicha necesidad es lo que

conocemos comúnmente como multiplexación.

En telecomunicaciones,

la multiplexación es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor.

Concepto de Multiplexación

Multiplexación : Transportar señales múltiples sobre un único medio.

Un concepto muy similar es el de control de Acceso al Medio.

Mayor eficiencia en el uso del medio de transmisión.

El proceso inverso se conoce como demultiplexación.

Existen muchas estrategias de multiplexación según el protocolo de

comunicación empleado, que puede combinarlas para alcanzar el uso

más eficiente; los más utilizados son:

Multiplexación por división de frecuencia o FDM (Frequency-division multiplexing)

Multiplexación por división de tiempo o TDM (Time division multiplexing )

Multiplexación por división en código o CDM (Code division multiplexing)

Multiplexación por división de espacio o SDM (Space division multiplexing)

Multiplexación por división de longitud de onda o WDM (de Wavelength)


Tipos de Multiplexacion.

ING. JIOVANI SALAS JIMENEZ - TEMA 7: TECNICAS DE ACCESO MULTIPLE.

5

Retomando tenemos que: Existen cinco técnicas básicas de Multiplexacion básicas.

MULTIPLEXACION

Por división de frecuencia FDM.

Por división de Tiempo TDM.

Por división de longitud de onda WDM.

Por división de Código CDM.

Por división de Espacio

Digital Digital Análoga Análoga Análoga


6

Cuando existe un esquema o protocolo de multiplexación pensado para

que múltiples usuarios compartan un medio común, como por ejemplo

en telefonía móvil o WiFi, suele denominarse control de acceso al medio o

método de acceso múltiple. Como métodos de acceso múltiple destacan:

Acceso múltiple por división de frecuencia o FDMA

Acceso múltiple por división de tiempo o TDMA

Acceso múltiple por división de código o CDMA.


Tipos de Multiplexacion.


7

Técnicas de Multiplexación:

–FDM (Frequency-Division Multiplexing)

Toma ventaja del hecho que el ancho de banda útil del medio excede el ancho de banda requerido para una señal dada.

–TDM (Time-Division Multiplexing)

Toma ventaja del hecho que la velocidad de transmisión de datos alcanzable en el medio excede la velocidad de transmisión de datos requerida por una señal digital.

–CDM (Code-Division Multiplexing)

Toma ventaja del hecho que múltiples transmisores ocupan el mismo espacio, frecuencia y tiempo, a través del proceso de espectro ensanchado.


MULTIPLEXACION POR DIVISION DE TIEMPO - T.D.M

CONTENIDO:

1.CONCEPTOS DE TDM.

2. TDM EN TELEFONIA DIGITAL.

3. TDM ASINCRONA

OBJETIVO:

Explicar el proceso de multiplexacion de señales digitales para el envió de información a través en un solo canal, así como la jerarquía para la transmisión de las señales digitales T.D.M utilizadas por las empresas prestadoras de servicios de telecomunicaciones.

9 ING. JIOVANI SALAS JIMENEZ - TEMA 7:

TECNICAS DE ACCESO MULTIPLE.


La multiplexación por división de tiempo (MDT) o (TDM), del inglés Time División 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).



Multiplexación por división de tiempo o TDM (Time división

multiplexing ).

• En este circuito, 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 demultiplexor 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.


1.CONCEPTOS DE TDM.

Las técnicas de multiplexacion por división de Tiempo buscan optimizar el uso de los medios de transmisión por medio del envió de varios canales de comunicación a través de un solo medio.

Es un proceso básico para la transmisión de paquetes PCM ya que permite combinar diferentes paquetes de datos (voz digital) y enviarlos a través de un solo canal de transmisión. De esta forma las señales digitales PCM se multiplexan formando lo que se conoce como una trama PCM.




En TDM el flujo de datos de cada canal se divide en unidades de información o palabras, las cuales se envía por el canal de salida por medio de ranuras de tiempos debidamente establecidas y sincronizadas que permiten compartir el medio de transmisión de manera eficiente y confiable.

13

Cada unidad de entrada se convierte en una unidad de salida y ocupa una ranura de tiempo en la salida llamada canal. La duración de la ranura de tiempo de la salida es n veces menor que el tiempo de la entrada, es decir que la unidad de datos en la conexión de salida viaja mas rápido que en la entrada. Las ranuras de tiempo se agrupan en tramas. Una trama consta de un ciclo completo de ranuras de tiempo , con una ranura (canal) dedicada a cada dispositivo emisor; es por eso que se denomina TDM síncrono.


16


Unimag.


17

Los multiplexores TDM pueden clasificarse en tres tipos

Unimag.

El primer tipo permite la conexión con líneas sincrónicas dedicadas a ese fin particular.

• Algunas velocidades de reloj de datos de entrada no estarán relacionadas con un numero de reloj racional, en estos casos se deben sintonizar con un reloj de velocidad mayor que el valor nominal para tener en cuenta aquellas entradas que no son sincrónicas, cuando no estén disponibles los bits de entrada de reloj al momento de iniciar la transmisión se insertaran bits de relleno , los cuales pueden ser 1´s o 0´s dependiendo del patrón de alternante.

Permite la conexión con líneas cuasincronicas, los relojes individuales de las fuentes de datos de entradas no están exactamente sincronizados en frecuencia, por ende habrá alguna variación de las velocidades de transmisión entre los datos llegando de diferentes fuentes .

El tercero opera con fuentes asincronas y produce fuentes asincronas de alta velocidad (no requiere bits de relleno) o salidas asincronas que requieren bit de relleno


18


Unimag.


19


Unimag.


20


Unimag.

Ejemplo 5- TDM: Diseñar un Multiplexor que permita la transmisión de información proveniente de 11

fuentes de entradas. Suponer que cada una de las fuentes tiene las siguientes características.

Fuente 1: Análoga , 2 Khz de ancho de banda.



Fuente 4 a la 11: Digital, síncrona de 7200 bits/seg.

Se supone que las fuentes análogas deben convertirse en palabras PCM de 4 bits y, por

simplicidad, la sincronización de trama estará disponible mediante un canal separado y se utilizan líneas TDM sincrónicas.


21


Unimag.

Solución:

Para satisfacer la velocidad de Nyquist para las fuentes análogas, las fuentes 1, 2 y 3 deben muestrearse a 4, 8 y 4 Khz, respectivamente. Por ende esto se puede lograr rotando el conmutador o multiplexor a f1= 4 Khz y muestreando la fuente 2 dos veces en cada revolución, esto producirá una señal PAM TDM de 16.000 muestras/seg a la salida del conmutador.


22


Unimag.

Luego cada una de las muestras análogas se convierten en una palabra

PCM de 4 bits, por ende la velocidad de la señal PCM TDM a la salida del

ADC es de 64 Kbps.

Los datos digitales a la salida del ADC pueden mezclarse con los de las digitales utilizando un segundo conmutador o multiplexor a f2= 8Khz y cableado de forma que la señal PCM presente de 64 Kbps, este presente en 8 de los 16 terminales, esto provee una frecuencia de muestreo efectiva de 64K bit/seg.


23


Unimag.

En los otros 8 terminales las fuentes digitales se conectan para proveer una

velocidad de transferencia de datos de 8 Kbps por cada fuente.

Dado que las fuentes digitales proveen un flujo de datos de 7,2 kbps , se

puede utilizar el relleno de bits para elevar la velocidad de la fuente a 8

Kbps.


24


Unimag.

El esquema final del diseño del multiplexor TDM de 11 canales propuesto seria:

multiplexacion clase 1 unimag

Documents