VENEZUELA
Técnicas de
Multiplexación
APLICACIONES RADIODIFUSION AM Y FM
Sistemas de Comunicaciones
La tecnología actual incluye medios de gran ancho de banda (BW), como el cable coaxial, la fibra óptica y las microondas terrestre y satelital. Cualquiera de estos medios tiene una capacidad que sobrepasa las necesidades medias para transmitir una señal. Para optimizar la utilización del medio de transmisión, se ha desarrollado la multiplexación, que es un conjunto de técnicas que permite la transmisión simultanea de múltiples señales a través de un único enlace. El enlace es el camino físico. El canal es una porción de camino que lleva una transmisión entre dos dispositivos. En el receptor, el flujo se introduce en un DEMUX, que separa los flujos componentes y los dirige a sus correspondientes receptores. Existen tres técnicas básicas de multiplexación: y los dirige a sus correspondientes receptores. básicas de multiplexación: FDM, WDM y TDM
MULTIPLEXACION POR DIVISOR DE FRECUENCIA
FDM FDM 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. 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 sub canales. 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.
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 desmodula para recuperar la señal.
La técnica de FDM presenta cierto grado de normalización. Una norma de gran uso es la correspondiente a 12 canales de voz, cada uno de 4.000 Hz (3.100 para el usuario y el resto para la banda de guarda) multiplexado en la banda de 60-108 Khz. A esta unidad se le llama grupo.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS FDM
VENTAJAS FDM 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.
En el sistema FDM, el coste inicial es alto. Este puede incluir el cable entre los dos finales y los conectores asociados para el cable. En el sistema FDM, cada usuario requiere una frecuencia de portador precisa.
DESVENTAJAS FDM En el sistema FDM, un problema para un usuario puede afectar a veces a otros.
APLICACIONES DE MULTIPLEXACION POR DIVISOR DE FRECUENCIA
RADIODIFUSION AM Y FM Una aplicación muy común es la radiodifusión AM y FM. La radio utiliza el aire como medio de transmisión. Una banda comprendida entre 530 y 1.700 kHz se asigna a la radio AM. Cada estación necesita 10 kHz de BW y utiliza una frecuencia portadora diferente, lo que significa el desplazamiento de su señal y la multiplexación. La señal que viaja por el aire es una combinación de señales. Un receptor recibe todas las señales, pero filtra (mediante la sintonización) sólo la que desea.
APLICACIONES DE MULTIPLEXACION POR DIVISOR DE FRECUENCIA
RADIODIFUSION AM Y FM Una situación similar ocurre en FM. Sin embargo, FM que desea. tiene una banda más amplia de 88 a 108 MHz debido a que cada estación necesita 200 kHz de BW OTRAS APLICACIONES DE FDM es la difusión de la televisión. Cada canal de TV tiene su propio ancho de banda de 6 MHz. La 1G de teléfonos móviles utiliza FDM. A cada usuario se asigna 2 canales de 30 kHz, uno para enviar voz y el otro para recibir. La señal de voz (BW=3 kHz), se modula utilizando FM, lo cual resulta en un canal con un BW=10×3 kHz=30KHz. Por tanto, cada usuario recibe de la estación base un BW=60 kHz en un rango disponible cada vez que se realiza una llamada
IMPLEMENTACIÓN FDM se implementa fácilmente. En la radio o la televisión, no hay necesidad de un MUX o DEMUX físico; siempre que las estaciones transmitan utilizando diferentes frecuencias portadoras. En telefonía móvil se necesita una estación base para asignar la frecuencia portadora al usuario FIN En telefonía móvil, se necesita una estación base para asignar la frecuencia portadora al usuario. No hay suficiente BW en una celda para asignar BW a cada usuario. Cuando un usuario cuelga, su BW es asignado a otro. Se denomina FDMA.
MULTIPLEXACION POR DIVISION DE TIEMPO
TDM 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. 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
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.
Los sistemas MIC, sistema de codificación digital, utilizan la técnica TDM para cubrir la capacidad de los medios de transmisión. La ley de formación de los sucesivos órdenes de multiplexación responde a normalizaciones de carácter internacional, con vista a facilitar las conexiones entre diversos países y la compatibilidad entre equipos procedentes de distintos fabricantes.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS TDM
VENTAJAS TDM Esto no requiere al portador preciso que empareja a ambo final de los enlaces. Esto usa unos enlaces solos El uso de la capacidad es alto. Cada uno para ampliar el número de usuarios en un sistema en un coste bajo. No hay ninguna necesidad de incluir la identificación de la corriente de tráfico en cada paquete.
El coste inicial es alto La complejidad técnica es más
DESVENTAJAS TDM
El problema del ruido para la comunicación análoga tiene el mayor efecto.
La sensibilidad frente a otro problema de usuario es alta
ESTANDARES TDM NORTEAMERICANOS E INTERNACIONALES
ESTANDARES DE PORTADORA FDM NORTEAMERICANOS E INTERNACIONALES
ENTRETENIMIENTO