Múltiplex ación Profesora Maria Elena Villapol [email protected] [email protected] Comunicación de Datos
May 13, 2018
Múltiplex aciónMúltiplex ación
• Función que permite que una o más fuentes deFunción que permite que una o más fuentes de transmisión de data compartan un medio de comunicación.
N entradas 1 l l DN entradas 1 enlace, n canalesN salidasM
UX
DEMUX
Técnicas:
Comunicación de Datos
Técnicas:•Frequency-division multiplexing (FDM)•Time-division multiplexing (TDM)
FDM y TDMFDM y TDM
Comunicación de Datos
FDMFDM
• El ancho de banda es mayor al requerido.El ancho de banda es mayor al requerido.• Se separan las frecuencias portadoras
para que la señales no se solapen usandopara que la señales no se solapen usando bandas de guardia.
• Se usa en radio por difusión, TV.Se usa en radio por difusión, TV.• Desv. El canal se mantiene reservado aún
cuando no hay data.cuando no hay data.
Comunicación de Datos
Sistema FDM FDM de tres señales de voz
Comunicación de Datos
Proceso FDMProceso FDM
Comunicación de Datos
Proceso FDM de Des Múltiplex aciónProceso FDM de Des Múltiplex ación
Comunicación de Datos
Jerarquía AnalógicaJerarquía Analógica
Comunicación de Datos
Jerarquía AnalógicaJerarquía Analógica
Comunicación de Datos
FDM; Ejemplo de un sistema de 3 señales de voz
Comunicación de Datos
Múltiplex ación por División de la Longitud de O d (WDM)Onda (WDM)
• FDM con múltiples rayos de luz a diferentes frecuencias.p y• Se usa sobre canales de fibra óptica:
– Existen sistemas comerciales con 160 canales de 10 Gbps.– Se ha llegado a 256 canales de 39 8 Gbps en un laboratorioSe ha llegado a 256 canales de 39,8 Gbps en un laboratorio.
• La arquitectura es similar a otros sistemas FDM:– Un multiplexador consolidad fuentes de láser para la transmisión
sobre un simple canal de fibrasobre un simple canal de fibra.– Se usan amplificadores para amplificar longitud de onda.– El desmultiplexor separa señales en el destino.
Comunicación de Datos
WDM: EjemploWDM: Ejemplo
Comunicación de Datos
TDM SíncronoTDM Síncrono
• La tasa de datos del medio es mayor que la tasa de y qdatos de la señal que se transmitirá.
• Múltiples señales digitales se intercalan en el tiempo.• Slots de tiempo son preasignados a las fuentes y
permanecen fijos (de allí el nombre de síncrono).• Los slots de tiempo permanecen reservados aún cuando• Los slots de tiempo permanecen reservados aún cuando
no hay data. • Los slots pueden no ser igualmente distribuidos entre las
fuentes.
Comunicación de Datos
Sistema TDMTDM
Comunicación de Datos
Trama TDMTrama TDM
• La data es organizada en tramasLa data es organizada en tramas.• Cada trama consiste de una ciclo de slots
de tiempode tiempo.• En cada trama uno o mas slots se dedican
d f ta cada fuente.• Un canal es la secuencia de slots
dedicados a una fuente en cada trama.
Comunicación de Datos
Control del Enlace TDMControl del Enlace TDM
• Control de flujoControl de flujo– La trama TDM contendrá slots vacíos para
aquellas fuentes que no tengan data paraaquellas fuentes que no tengan data para transmitir.
• Control de erroresControl de errores– Aplicar control de errores por canal.
Comunicación de Datos
El uso del control de enlace en un canal TDMEl uso del control de enlace en un canal TDM
Comunicación de Datos
FramingFraming
• El control de enlace de datos es usado por cada canal pmas no por la trama TDM.
• Sin embargo, es necesario que exista un mecanismo de sincronismo.sincronismo.
• Una forma es sumando un patrón de bits entre una trama y otra. El t ó i t d t ó id tifi bl• El patrón consiste de un patrón identificable.
• e.g. 01010101 (este en poco probable que aparezca en el cana de data).)
• El receptor busca en los bits entrantes el patrón especificado para poder sincronizarse.
Comunicación de Datos
Rellenado de pulsos (Pulse Stuffing)Rellenado de pulsos (Pulse Stuffing)
• Problema – sincronismo de la fuentes de transmisión.• Si cada fuente tiene relojes diferentes, variaciones en los relojes
pueden ocasionar pérdida en sinc. • También, las tasas de transmisión pueden no estar relacionadas por , p p
números racionales simples. • Solución - Pulse Stuffing
– Tasa de datos de salida (excluyendo bits de trama) mayor que laTasa de datos de salida (excluyendo bits de trama) mayor que la suma de la tasa de entrada.
– Se incluyen bits extras o pulsos en cada señal entrante hasta que se iguala reloj localque se iguala reloj local.
– Los pulsos incluidos deben ser removidos por el demux.
Comunicación de Datos
Ejemplo
Comunicación de Datos
Jerarquía DigitalJerarquía Digital
• Es un agrupamiento de l l i ió
• El sistema de USA se basa en canales para la transmisión digital sobre canales de alta capacidad.
• En USA este sistema fue
el formato DS-1 (también conocido como T1).
• El mismo multiplexa 24 • En USA este sistema fue desarrollado por la AT&T en lo años 60.
• Estos sistemas son basados
canales.• Cada canal tiene 8 bits mas un
bit de framing.en el uso de TDM.
• Estados Unidos, Canadá y Japón utilizan la misma j í
• Haciendo un total de 24x8 + 1 =193 bits por trama
jerarquía.• La ITU-T ha creado otra.
Comunicación de Datos
Jerarquía DigitalJerarquía Digital
• DS-1 puede ser usado para t iti / d t
• Para la data digital se tiene:transmitir voz y/o datos.
• Para la voz, cada canal contiene una palabra de voz digitalizada usando PCM con 8000 muestras
– 23 canales de data• 7 bits por trama mas un bit
indicador para data o t lpor segundo.
– Tasa de datos 8000x193 = 1.544Mbps
– Cinco de 6 tramas usan 8-
control.– El canal 24 esimo es de
sincronismo.– Cinco de 6 tramas usan 8-
PCM.– La sexta trama usa 7-PCM, el
bit 8 es de señalización. – Bits de señalización forman
un stream para cada canal conteniendo información de control y enrutamiento.
Comunicación de Datos
Jerarquía Digital: Trama T1Jerarquía Digital: Trama T1
Comunicación de Datos
Jerarquía DigitalJerarquía Digital
• Se pueden ejecutar mayores tasas deSe pueden ejecutar mayores tasas de transmisión intercalando bits de diferentes entradas DS-1entradas DS 1.
• Ver la siguiente tabla:
Comunicación de Datos
Jerarquía DigitalJerarquía Digital
Comunicación de Datos
Jerarquía DigitalJerarquía Digital
Comunicación de Datos
TDM EstadísticoTDM Estadístico
• En TDM síncrono muchos slots se pueden desperdiciar.p p• En TDM estadístico, los slots de tiempo son asignados
dinámicamente basado en la demanda. • El multiplexor busca en las líneas de entrada y colecta la• El multiplexor busca en las líneas de entrada y colecta la
data hasta que la trama este llena.• La tasa de salida es menor que la suma de las tasas de
l lí d t dlas líneas de entrada.• A diferencia de TDM síncrono, cierta información de
direccionamiento es requerida ya que la fuente no tienen yun slot fijo.
Comunicación de Datos
TDM Síncrono vs TDM EstadísticoTDM Síncrono vs TDM Estadístico
Comunicación de Datos
TDM EstadísticoTDM Estadístico
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