Multiplexación

En telecomunicación, la multiplexación es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor. El proceso inverso se conoce como demultiplexación. Un concepto muy similar es el de control de acceso al medio.






Multiplexación por división de tiempo (TDM)
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. El Acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) es una de las técnicas de TDM más difundidas.


Aplicación:
Uso en telefonía móvil: 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.

Caracteristicas:

  • 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.


Multiplexacion por división de frecuencia (FDM)
Es una técnica de multiplexación usada en múltiples protocolos de comunicaciones, tanto digitales como analógicos, principalmente de radiofrecuencia, y entre ellos en los teléfonos móviles de redes GSM.
En FDMA, el acceso al medio se realiza dividiendo el espectro disponible en canales, que corresponden a distintos rangos de frecuencia, asignando estos canales a los distintos usuarios y comunicaciones a realizar, sin interferirse entre sí.
Características:
  • 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.
  • Normalmente FDMA se combina con multiplexing FDD
Aplicación:
  • Radio difusión AM y FM: La radio su utiliza el aire como medio de transmisión
  • La difusión de televisión: Cada canal de Tv tiene su propio ancho de banda de 6MHz.




Multiplexación por división de longitud de onda (WDM
Es una tecnología que multiplexa varias señales sobre una sola fibra óptica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, usando luz procedente de un láser o un LED.
Este término se refiere a una portadora óptica (descrita típicamente por su longitud de onda) mientras que la multiplexación por división de frecuencia generalmente se emplea para referirse a una portadora de radiofrecuencia (descrita habitualmente por su frecuencia). Sin embargo, puesto que la longitud de onda y la frecuencia son inversamente proporcionales, y la radiofrecuencia y la luz son ambas formas de radiación electromagnética, la distinción resulta un tanto arbitraria.


Caracteristicas:
  • La fibra y el tráfico son lineales. Se usan en redes de transporte WAN y de acceso metropolitano. Con o sin multiplexor óptico OADM.
  • Son de alta velocidad; actualmente hasta 160 Gbps. Pueden cubrir varios cientos a miles de km, con menos de 10 amplificadores.
  • En redes de acceso metropolitano no se necesitan amplificadores. 


Aplicación:
El principio de funcionamiento de WDM (Wavelength Division Multiplexing) y DWDM (Dense WDM) se basa en el transporte de varios flujos de información, cada un codificado sobre longitud de onda distinta y multiplexados dentro de una única fibra.





Multiplexación por división de código(CDM)
Es un término genérico para varios métodos de multiplexación o control de acceso al medio basados en la tecnología de espectro expandido.
La traducción del inglés spread spectrum se hace con distintos adjetivos según las fuentes; pueden emplearse indistintamente espectro ensanchado, expandido, difuso o disperso para referirse en todos los casos al mismo concepto.




Características:
  • Organización y flexibilidad
  • Rapidez y facilidad en las instalaciones; No necesita herramientas especiales.
  • Posibilita configuración de acuerdo con las necesidades actuáis y futuras.


Aplicación:
Habitualmente se emplea en comunicaciones inalámbricas (por radio frecuencia) aunque también puede usarse en sistema de fibra óptica o de cable.





Cuadro Comparativo:



Multiplexación
Tipo
¿Qué es?
Características
Aplicación
Multiplexación por división de tiempo (TDM)

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).
·   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.
·   Telefonía móvil: 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.
Multiplexación por división de frecuencia (FDM)
Es un tipo de multiplexación utilizada generalmente en sistemas de transmisión analógicos. La forma de funcionamiento es la siguiente: se convierte cada fuente de varias que originalmente ocupaban el mismo espectro de frecuencias, a una banda distinta de frecuencias, y se transmite en forma simultánea.
·   Tecnología muy experimentada y fácil de implementar.
·   Gestión de recursos rígida y poco apta para flujos de tránsito variable.
·   Se asignan canales individuales a cada usuario.
·   Normalmente FDMA se combina con multiplexing FDD
·   Radio difusión AM y FM: La radio su utiliza el aire como medio de transmisión
·   La difusión de televisión: Cada canal de Tv tiene su propio ancho de banda de 6MHz.
Multiplexación por división de longitud de onda (WDM)
Es una tecnología que multiplexa varias señales sobre una sola fibra óptica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, usando luz procedente de un láser o un LED.
·   La fibra y el tráfico son lineales. Se usan en redes de transporte WAN y de acceso metropolitano. Con o sin multiplexor óptico OADM.
·   Son de alta velocidad; actualmente hasta 160 Gbps. Pueden cubrir varios cientos a miles de km, con menos de 10 amplificadores.
·   En redes de acceso metropolitano no se necesitan amplificadores.
·   En los equipos, la redundancia está a nivel del sistema. Los enlaces paralelos conectan sistemas redundantes a cualquier punto final.

El principio de funcionamiento de WDM (Wavelength Division Multiplexing) y DWDM (Dense WDM) se basa en el transporte de varios flujos de información, cada unocodificado sobre longitud de onda distinta y multiplexados dentro de una única fibra.

Multiplexación por división de código (CDM)
Es un término genérico para varios métodos de multiplexación o control de acceso al medio basados en la tecnología de espectro expandido.
·        Organización y flexibilidad
·        Rapidez y facilidad en las instalaciones; No necesita herramientas especiales.
·        Posibilita configuración de acuerdo con las necesidades actuáis y futuras.

·  Habitualmente se emplea en comunicaciones inalámbricas (por radio frecuencia) aunque también puede usarse en sistema de fibra óptica o de cable.






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