5.1 Multiplexación por división 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

Multiplexación por división de tiempo: se asigna a cada estación un turno de transmisión rotativo, de forma que, durante un período de tiempo, transmite una estación; luego la siguiente, y así sucesivamente

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 demodulados mediante un módem.

      Los TDM funcionan a nivel de bit o a nivel de carácter. En un TDM a nivel de bit, cada trama contiene un bit de cada dispositivo explorado. El TDM de caracteres manda un carácter en cada canal de la trama. El segundo es generalmente más eficiente, dado que requiere menos bits de control que un TDM de bit. La operación de muestreo debe ser lo suficientemente rápida, de forma que cada buffer sea vaciado antes de que lleguen nuevos datos

Ventajas de TDM

1. Esto usa unos enlaces solos2. Esto no requiere al portador preciso que empareja a ambo final de los

enlaces.3. El uso de la capacidad es alto.4. Cada uno para ampliar el número de usuarios en un sistema en un

coste bajo.5. No hay ninguna necesidad de incluir la identificación de la corriente

de tráfico en cada paquete.

Desventajas de TDM1. La sensibilidad frente a otro problema de usuario es alta2. El coste inicial es alto3. La complejidad técnica es más El problema del ruido para la

comunicación análoga tiene el mayor efecto

5.2 Multiplexación por división en frecuencia (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.

Multiplexación por división de frecuencia o longitud de onda: esta técnica emplea determinadas características de la señal y el medio por el que se transmite. Si se utilizan señales eléctricas o electromagnéticas, a cada comunicación se le asigna una frecuencia diferente, de forma que éstas no se mezclan ni se interfieren. Si se utiliza la luz como señal de transmisión, a cada comunicación se le puede asignar una longitud de onda distinta.

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 subcanales. 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.

Este proceso es posible cuando la anchura de banda del medio de transmisión excede de la anchura de banda de las señales a transmitir. Se pueden transmitir varias señales simultáneamente si cada una se modula con una portadora de frecuencia diferente, y las frecuencias de las portadoras están lo suficientemente separadas como para que no se produzcan interferencias. Cada subcanal se separa por unas bandas de guarda para prevenir posibles interferencias por solapamiento.

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 demodula 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. Muchos proveedores de servicios portadores ofrecen a sus clientes una línea alquilada de 48 a 56 Kbps, basada en un grupo.

Ventajas de FDM1. Aquí el usuario puede ser añadido al sistema por simplemente

añadiendo otro par de modulador de transmisor y receptor domodulators.

2. El sistema de FDM apoya el flujo de dúplex total de información que es requerido por la mayor parte de la aplicación.

3. El problema del ruido para la comunicación análoga tiene menos el efecto.

Desventajas de FDM1. En el sistema FDM, el coste inicial es alto. Este puede incluir el cable

entre los dos finales y los conectors asociados para el cable.2. En el sistema FDM, un problema para un usuario puede afectar a

veces a otros.3. En el sistema FDM, cada usuario requiere una frecuencia de portador

precisa.

Multiplexación por división de longitud (WDM)

La multiplexación por división de longitud de ondas es una tecnología que multiplexa varias señales sobre una sola fibra óptica mediante portadoras ópticas de diferentes longitudes de onda, usando luz procedente de un laser o un LED.

WDM puede ser de dos tipos:

1. Densa (DWDM, ‘Dense’ WDM): Muchas longitudes de onda y larga distancia

2. Ligera(CWDM ‘Coarse’ WDM): Pocas longitudes de onda y entornos metropolitanos

DWDM

DWDM es multiplexion por división en longitudes de ondas densas. Es una técnica de transmisión de señales a través de fibra óptica usando la banda C (1550 nm).

Como funciona

Varias señales portadoras (ópticas) se transmiten por una única fibra utilizando distintas longitudes de onda de un haz laser cada una de ellas

Cada portadora óptica forma un canal óptico que podrá ser tratado independientemente del resto de canales que comparten el medio (fibra óptica) y contener diferente tipo de tráfico.

Con esta manera se puede multiplicar el ancho de banda efectivo de la fibra óptica, así como facilitar la comunicación bidireccional.

CWDM: Multiplexación por división en longitudes de onda ligeras.

Es una técnica de transmisión de señales a través de fibra óptica.

Características técnicas.

1. Posee espaciamiento de frecuencia de 2.500 GHz (20nm), dando cavidad a láseres de gran anchura espectral.

2. 18 longitudes de onda, definidas en el intervalo 1270 a 1610 nm 3. Los CWDM tienen un límite en 2.5 Gbps. 4. Cubre hasta 80 km. 5. Usa filtro ópticos de banca ancha, multiplexores y demuplexores

basados en TFF (tecnología de película delgada) 6. Mayor espectro óptico, esto no permite tener un número de canales para

utilizar sin que estos sean disminuidos a causa de la separación entre ellos.

Ventajas de CWDM

1. Menor consumo energético 2. Tamaño inferior de laser CWDM 3. Soluciona los problemas de cuellos de botella. 4. Hardware y costo operativo más barato referente a otras tecnología de la

misma familia 5. Anchos de banda más elevada 6. Mayor facilidad de instalación, configuración y mantenimiento de la

red.

Componentes de un sistema WDM.

Como se puede observar en la figura. Equipo de la terminal transacción en un sistema WDM consta de los siguientes elementos: Transponedor de transmisión, multiplexor óptico, amplificador óptico, compensadores de dispersión, interfaces ópticos.

En este caso el transponedor de transmisión convierte la longitud de onda de la segunda ventana de cada señal óptica de entrada a la longitud de onda

específica de la banda C luego un multiplexor óptico multiplexa las N señales de diferentes longitudes de onda en la banda C una única señal óptica para luego pasar por un amplificador de potencia el mismo que amplifica la señal óptica multiplexada, antes de su transmisión por la fibra óptica.

Equipo terminal WDM: Recepción

Los elementos que se encuentran en un terminal de recepción como son: Preamplificador óptico, de multiplexores ópticos, transponedores de recepción. En el transponedores de recepción, para cada portadora convierte la longitud de onda específica de la banda C en una señal óptica de longitud de onda en segunda ventana (1300 nm), en otras palabras se encarga de conmutar una señal coloreada en una señal SDH.

5.4 Multiplexación por división de código (CDM)

CARACTERÍSTICA DEL CDM

Los módulos CDM (datos, voz e imágenes) cumplen las necesidades digitales de internet banda ancha, teléfono IP, TV por satélite, seguridad, CATV y otros servicios necesarios en una residencia o pequeña oficina, trayendo beneficios como:

1. Organización y flexibilidad;2. Concepción compacta optimizando los espacios en las instalaciones;3. Rapidez y facilidad en las instalaciones; No necesita herramientas

especiales;4. Posibilita configuración de acuerdo con las necesidades actuáis y

futuras;5. Compatibilidad con los productos Furukawa.

APLICACIÓN.

Desarrollado para el cableado estructural residencial, para tráfico de voz y sistemas de seguridad, según los requisitos de las normas ANSI/TIA/EIA-570-B (Residencial de Telecomunicaciones Infraestructura Estándar) y ANSI/TIA/EIA-568B.2 (Balance Twisted Pair Cabling Componentes) con la función de distribución y control de los recursos de telefonía.

Multiplexación por división de código (CDM)

El esquema de espectro expandido constituye una forma de codificación cada vez más importante en comunicaciones inalámbricas.

Esta técnica no se puede encuadrar dentro delas técnicas de modulación y codificación definidas.

Puesto que puede utilizarse para transmitir tanto datos analógicos como digitales, haciendo uso de una señal analógica.

La técnica de espectro expandido fue originalmente desarrollada con objetivos militares y de inteligencia.

La idea esencial subyacente en este tipo de esquema es la expansión de la señal de información en un ancho de banda superior con objeto de dificultar las interferencias y la intercepción.

La primera variante de espectro expandido desarrollada fuera denominada por salto de frecuencias.

Una forma más reciente de espectro expandido Es la de secuencia directa.

Ambas variantes se utilizan en numerosos estándares y productos en comunicaciones inalámbricas.

Ventajas de CMD

1. Resiste la interferencia intencional y no intencional2. Atenúa el efecto de la propagación multicamino3. Comparte la misma banda de frecuencia con otros usuarios

4. Operación limitada de interferencia

AQUÍ SE DESCRIVE BREBEMENTE AMBOS TIPOS DE ESQUEMA ESPECTRO.