INTRODUCCIÓN
La Mu Mult ltip iple lexa xac ción ión es la comb combin inac ació ión n de dos dos o más más cana canale les s de infor informac mación ión en un solo solo medio medio de transmi transmisió sión n usando usando un disposi dispositiv tivo o llamado multiplexor. multiplexor. Es decir decir viene viene a ser un proced procedimie imiento nto por el cual cual difer diferent entes es canales canales pueden compartir un mismo medio de transmisión de información.
Los dispositivos dispositivos de entrada envían sus ujos de transmisión transmisión a un MUX, ue los combina en un !nico ujo " en el receptor, receptor, el ujo se introduce introduce en un #EMUX, ue ue sepa separa ra los los ujo ujos s comp compon onen ente tes s " los los diri diri$e $e a sus sus corr corres espo pond ndie ient ntes es receptores. El enlace es el camino físico. El canal es una porción de camino ue lleva una transmisión entre dos dispositivos.
OBJETIVO
Es compar compartir tir la capac capacida idad d de transm transmisió isión n de datos datos sobre sobre un mismo mismo enlace para aumentar la e%ciencia &sobre todo en líneas de $randes distancias'. Minimi(ar la cantidad de líneas físicas reueridas " maximi(ar el uso del anc)o de banda de los medios.
TIPOS DE MULTIPLEXACIÓN •
La multiplexación por división de tiempo o *#M.
• • • • •
La multiplexación por división de frecuencia o +#M. La multiplexación por división en códi$o o #M. La multiplexación por división de onda o -#M. La multiplexación Estadística, asíncrona o M. La multiplexación en los protocolos de la capa de transporte en el modelo /0
1os centraremos en las tres t2cnicas básicas de multiplexación3 +#M, -#M " *#M.
LA MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE TIEMPO O TDM
La multiplexación por división de tiempo es una t2cnica para compartir un canal de transmisión entre varios usuarios. onsiste en asi$nar a cada usuario, durante unas determinadas 4ranuras de tiempo4, la totalidad del anc)o de banda disponible.
Características de la TDM
onsiste en ocupar un canal de transmisión a partir de distintas fuentes, mejor aprovec)amiento del medio de transmisión. El anc)o de banda total del medio de transmisión es asi$nado a cada canal durante una fracción del tiempo total &intervalo de tiempo'.
Ventaas de TDM
El uso de la capacidad es alto.
ada uno para ampliar el n!mero de usuarios en un sistema en un coste bajo.
Des!entaas de TDM
La sensibilidad frente a otro problema de usuario es alta .
El coste inicial es alto. La complejidad t2cnica más.
es
Es"#e$a de c%$& se reali'a la M#lti(le)aci%n * Des$#lti(le)aci%n
Las entradas de 5 canales lle$an a los interruptores de canal controlados por una se6al de reloj, de manera ue cada canal es conectado al medio de *x durante un tiempo determinado por la duración de los impulsos del reloj. El #esmultiplexor reali(a la función inversa3 conecta al medio de *x, secuencialmente con la salida de cada uno de los 7 canales mediante interruptores controlados por el reloj del #. El reloj del extremo receptor funciona de forma sincroni(ada con el del Multiplexor mediante se6ales de tempori(ación ue son trasmitidas a trav2s del propio medio de *x.
LA MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE +RECUENCIA O +DM
Esta t2cnica ue consiste en dividir mediante %ltros el espectro de frecuencias del canal de transmisión " despla(ar la se6al a transmitir dentro del mar$en del espectro correspondiente mediante modulaciones, de tal forma ue cada usuario tiene posesión exclusiva de su banda de frecuencias.
Características de la +DM
El anc)o de banda del medio debe ser ma"or ue le anc)o de banda de la se6al transmitida. apacidad de transmisión de varias se6ales a la ve(. La se6al ló$ica trasmitida a trav2s del medio es analó$ica. La se6al recibida puede ser analó$ica o di$ital. 8ara la comunicación análo$a el ruido tiene menos efecto.
Ventaas de +DM
El usuario puede ser a6adido al sistema, simplemente a6adiendo otro par de modulador de transmisor " receptor . El sistema de +#M apo"a el ujo de d!plex total de información ue es reuerido por la ma"or parte de la aplicación.
Des!entaas de +DM
En el sistema +#M, el coste inicial es alto. En el sistema +#M, un problema para un usuario puede afectar a veces a otros. En el sistema +#M, cada usuario reuiere una frecuencia de portador precisa.
LA MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN EN CÓDI,O O CDM
La $#lti(le)aci%n (&r di!isi%n de c%di-&, acces& $.lti(le (&r di!isi%n de c%di-& o CDMA Es un t2rmino $en2rico para varios m2todos de multiplexación o control de acceso al medio basado en la tecnolo$ía de espectro expandido.
#M9 emplea una tecnolo$ía de espectro expandido " un esuema especial de codi%cación, por el ue a cada transmisor se le asi$na un códi$o !nico, esco$ido de forma ue sea orto$onal respecto al del resto •
En #M9, la se6al se emite con un anc)o de banda muc)o ma"or ue el precisado por los datos a transmitir: por este motivo, la división por códi$o es una t2cnica de acceso m!ltiple de espectro expandido.
LA MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE ONDA O /DM
e dise6o para utili(ar la capacidad de alta tasa de datos de la %bra. onceptualmente es la misma ue +#M, excepto ue involucra se6ales luminosas de frecuencias mu" altas.
La idea es simple3 •
•
e uieren combinar m!ltiples aces de lu( dentro de una !nica lu( en el multiplexor, ;acer a operación inversa en el demultiplexor. ombinar " dividir )aces de lu( se resuelve fácilmente mediante un prisma. Un prisma curva un ra"o de lu( basándose en el án$ulo de incidencia " la frecuencia.
Ti(&s de siste$as /DM
•
Los primeros sistemas -#M usaron < lon$itudes de onda centradas en las ventanas de =>=? nm " =77? nm.
#espu2s fue -#M & Coarse WDM' . La 0*U
[email protected].<' de%ne una banda óptica de =C lDs, entre =<? " =5=? nm, espaciadas entre ellas
9lrededor de =.B?? nm existe una atenuación alta debido al pico de absorción. e fabrican %bras con este pico de absorción compensado. Lue$o fue #-#M & Dense WDM' . La 0*U
[email protected]<' de%ne una banda óptica de ? " =7? nm.
Se usan 2 separaciones:
T&(&l&-ías (ara /DM
T&(&l&-ía (#nt& a (#nt&
La %bra " el trá%co son lineales. e usan en redes de transporte -91 " de acceso metropolitano. on o sin multiplexor óptico /9#M. on de alta velocidad: actualmente )asta =5? @bps. 8ueden cubrir varios cientos a miles de Gm, con menos de =? ampli%cadores. En redes de acceso metropolitano no se necesitan ampli%cadores.
•
T&(&l&-ía en anill&
La %bra se instala en anillo. Los canales de trá%co se transmiten a trav2s de los /9#M )asta alcan(ar su destino. e usa en redes de acceso metropolitano. Es típico ue existan menos nodos ue canales. La velocidad de trá%co está en el ran$o de 5<< Mbps a =? @bps por canal. 8ueden cubrir decenas de Gm sin ampli%cación. Las topolo$ías en anillo permiten a los nodos /9#M proporcionar el acceso para conectar routers, sHitc)es o servidores, a$re$ando o ex ra"en o canales en el dominio óptico.
T&(&l&-ía en $alla
*odos los nodos ópticos se interconectan entre sí. e usan en redes de acceso metropolitano. Ieuiere esuemas de protección con redundancia al sistema, tarjeta o nivel de %bra. La aruitectura en malla es el futuro de las aruitecturas en redes ópticas.
0reas de a(licaci%n
*ele$rafía onsiderada la tecnolo$ía más temprana de comunicación utili(ando los cables de electricidad, " por lo tanto comparten un inter2s en las economías ue ofrece multiplexación. Los primeros experimentos permitieron ue dos mensajes separados puedan viajar en direcciones opuestas al mismo tiempo, en primer lu$ar mediante una batería el2ctrica en ambos extremos. *elefonía En telefonía, la línea de tel2fono de un cliente por lo $eneral termina en una caja concentradora ubicada en la calle, donde se multiplexan las líneas de tel2fono para esa determinada área. La se6al multiplexada lue$o es transportada a la o%cina central de conmutación. La %bra en el bucle &+0*L' es un m2todo com!n de multiplexación, ue utili(a %bra óptica como columna vertebral. 1o sólo se conectan líneas 8/* tel2fono con el resto de la 8*1, sino
tambi2n reempla(a #L mediante la conexión directa a Et)ernet por cable dentro del )o$ar. 8roceso video En la edición de vídeo " sistemas de procesamiento, la multiplexación se re%ere al proceso de intercalado de audio " vídeo en un ujo de transporte co)erente &multiplexación por división de tiempo'. El audio " video puede tener una velocidad variable de bits. El softHare ue $enera este tipo de ujo de transporte "Jo contenedores ue com!nmente se llama un multiplexor estadístico o muxer. 9 su ve( un demuxer es un softHare ue extrae o reali(a el proceso de separar los componentes de un contenedor. #ifusión #i$ital En la televisión di$ital " sistemas di$itales de radio, los datos se multiplexan junto a una corriente %jada por medio de la multiplexacion estática . Esto )ace posible la transferencia de varios canales de vídeo " audio pasen simultáneamente por un mismo canal, junto con otros diversos servicios. #ifusión análo$a En la radiodifusión +M " otros medios de radio analó$ica, la multiplexación es un t2rmino ue se le dio al proceso de a$re$ar Ksubcarriers” a la se6al de audio antes de ue entre al transmisor, donde se produce la modulación. La multiplexación en este sentido es a veces conocido como M8X, ue a su ve( tambi2n es un t2rmino anti$uo para +M estereofónica, aparecieron con frecuencia en los sistemas est2reo de la d2cada de =A5? " =A?.
CONCLUSIONES
La multiplexación es la combinación de dos o más los cuales pueden ser canales de información en un solo medio de transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor. Un canal de información puede ser un canal de vo(, un canal de datos o un canal para transportar imá$enes. El n!mero de canales de vo( ue pueden ser multiplexado por un simple medio, dependerá del anc)o de banda máximo del medio de transmisión. Los m2todos más comunes de multiplexación son +#M &+recuencia #ivisión Multiplex' " *#M &*ime #ivisión Multiplex', entre otros.
BIBLIO,RA+1A Uni!ersidad Naci&nal Del N&rEste2 3tt(244e)a5#nne5ed#5ar4de(ar4areas4in6&r$atica4tele(r&c4C&$#nicaci&n es4Presentaci&nes7Pr&8ect&r4M#lti(le)aci&n5(d6 ,&&-le Acade$ic&2
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