Multiplexor

En el campo de las telecomunicaciones el multiplexor se utiliza
como dispositivo que puede recibir varias entradas y
transmitirlas por un medio de transmisión compartido. Para ello
lo que hace es dividir el medio de transmisión en múltiples
canales, para que varios nodos puedan comunicarse al mismo
tiempo.

Una señal que está multiplexada debe desmultiplexarse en el
otro extremo.
Según la forma en que se realice esta división del medio de
transmisión, existen varias clases de multiplexación:
•Multiplexación por división de frecuencia
•Multiplexación por división de tiempo
•Multiplexación por división de código
•Multiplexación por división de longitud de onda

la multiplexación por división de frecuencia (MDF) se utiliza para
transmitir varios canales de información simultáneamente en el mismo
canal de comunicación. Sin embargo, a diferencia de la MDT, la MDF
no utiliza modulación por impulsos. En MDF, el espectro de
frecuencias representado por el ancho de banda disponible de un
canal se divide en porciones de ancho de banda más pequeños,
para cada una de las diversas fuentes de señales asignadas a cada
porción. Explicado de forma sencilla, la diferencia entre los dos
sistemas es ésta: En MDF, cada canal ocupa continuamente una
pequeña fracción del espectro de frecuencias transmitido; en MDT,
cada canal ocupa todo el espectro de frecuencias durante sólo una
fracción de tiempo

La forma de funcionamiento es la siguiente: se convierte cada
fuente de varias que originalmente ocupaban el mismo tipo de
frecuencias, a una banda distinta de frecuencias, y se transmite en
forma simultánea por una sola salida. La información que entra a un
sistema MDF es analógica y permanece analógica durante toda su
transmisión. Un ejemplo de MDF es la banda comercial de AM, el
sistema de radiotelecomunicación empleado antes del FM que
ocupa un espectro de frecuencias de 535 a 1605 kHz. Si se
transmitiera el audio de cada estación con el espectro original de
frecuencias, sería imposible separar una estación de las demás. En
lugar de ello, cada estación modula por amplitud una frecuencia
distinta.

La multiplexacion por división de tiempo (MDT) es un medio de
transmitir dos o más canales de información en el mismo circuito
de comunicación utilizando la técnica de tiempo compartido. Se
adapta bien a las señales binarias que consisten en impulsos que
representan un dígito binario 1 o 0. Estos impulsos pueden ser de
muy corta duración y sin embargo, son capaces de transportar la
información deseada; por tanto, muchos de ellos pueden
comprimirse en el tiempo disponible de un canal digital. La señal
original puede ser una onda analógica que se convierte en forma
binaria para su transmisión, como las señales de voz de una red
telefónica, o puede estar ya en forma digital, como los de un
equipo de datos o un ordenador.

Las señales analógicas se muestrean y la MAI (Interferencia de
Acceso Múltiple) los transforma en impulsos, y después la MIC
(Modulación por Impulsos Codificados) codifica los muestreos.
Después los muestreos se transmiten en serie en el mismo canal de
comunicación, uno cada vez. En el receptor, el proceso de
demodulación se sincroniza de manera que cada muestreo de
cada canal se dirige a su canal adecuado. Este proceso de
denomina múltiplex o transmisión simultánea, porque se utiliza el
mismo sistema de transmisión para más de un canal de
información, y se llama MDT porque los canales de información
comparten el tiempo disponible.

La multiplexación por división de código CDMA es un término
genérico para varios métodos de multiplexación o control de
acceso al medio basados en la tecnología de espectro expandido.
Habitualmente se emplea en comunicaciones inalámbricas (por
radiofrecuencia) como lo es la telefonía celular.
En CDMA, la señal se emite con un ancho de banda mucho mayor
que el precisado por los datos a transmitir; por este motivo, la
división por código es una técnica de acceso múltiple de espectro
expandido. A los datos a transmitir simplemente se les aplica la
función lógica XOR con el código de transmisión, que es único para
ese usuario y se emite con un ancho de banda significativamente
mayor que los datos.

A la señal de datos, con una duración de pulso Tb, se le aplica la
función XOR con el código de transmisión, que tiene una duración
de pulso Tc. (1/Tb). Por tanto, el ancho de banda de los datos
transmitidos es 1/Tb y el de la señal de espectro expandido es
1/Tc. Dado que Tc es mucho menor que Tb, el ancho de banda
de la señal emitida es mucho mayor que el de la señal original, y
de ahí el nombre de "espectro expandido".
Cada usuario de un sistema CDMA emplea un código de
transmisión distinto y único para modular su señal. La selección del
código a emplear para la modulación es vital para el buen
desempeño de los sistemas CDMA.

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 multiplexación por división de longitudes de onda (WDM) es la
transmisión de múltiples señales láser a diferentes longitudes de
onda en la misma dirección, al mismo tiempo, y sobre todo el
mismo hilo de fibra.

El principio de funcionamiento de WDM (Wavelength Division
Multiplexing) y DWDM(Dense WDM) se basa en el transporte de varios
flujos de información, cada uno codificado sobre longitud de onda
distinta y multiplexados dentro de una única fibra. De esta manera se
logra incrementar de manera considerable la capacidad de fibra

Demultiplexar
 Se refiere a la
recuperación de dos o
más canales de
información en un solo
medio de transmisión
usando un dispositivo
llamado demultiplexor.
 En otras palabras, es el
proceso por el cual se
extrae una señal de un
flujo de datos que
contiene varios datos.

La multiplexación por división de tiempo (Time Division Multiple
Access o TDMA) 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.

El acceso múltiple por división de frecuencia (Frequency Division
Multiple Access o FDMA, del inglés) 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.

TDMA
 Los sistemas digitales se realizaron para poder
manejar información de voz y datos, por lo
que la voz es digitalizada por métodos
predictivos, y se le aplica una modulación
digital del tipo FSK (FSK, PSK, MSK).
 La tecnología TDMA comprime las
conversaciones (digitales), y las envía cada
una utilizando la señal de radio por un tercio
de tiempo solamente.

TDMA
 La compresión de la señal de voz es posible
debido a que la información digital puede ser
reducida de tamaño por ser información binaria
(unos y ceros). Debido a esta compresión, la
tecnología TDMA tiene tres veces la capacidad
de un sistema analógico que utilice el mismo
número de canales.
 La transmisión es simultánea, pero discontinua,
en la misma frecuencia portadora de ráfagas o
paquetes por los distintos usuarios.
 Cada receptor selecciona la ráfaga con su
número y desprecia las demás.

TDMA
Características
 Complejidad en el acceso: Estricta sincronización
temporal
 Para sistemas de alta capacidad de tráfico
 Banda Estrecha/ancha
 Simplificación de estaciones multicanales
 Retardo en la comunicación
 Elevada versatilidad
 Necesidad de digitalización de la información
 Facilidad de inserción de la señalización asociada a la
llamada
 Permite conseguir una alta calidad
 Posibilidad de utilizar una sola frecuencia portadora
para ambos sentidos de la comunicación.

TDMA
 En redes GSM, la tecnología TDMA se
encuentra dividida en ocho (8) ranuras de
tiempo (en lugar de tres), esa es la razón
por la que GSM puede soportar un mayor
número de suscriptores por canal de voz.
 La razón de la diferencia es que el
espaciamiento de los canales de AMPS es
de 30 Khz. Y en las redes GSM es de 200
Khz.

TDMA
 Simplemente podemos definir la multiplexación
TDMA, como una técnica que distribuye las
unidades de información en ranuras (slots) alternas
de tiempo, de esta manera provee acceso múltiple
a un número reducido de frecuencias.
 Puede decirse que es un proceso digital que se
puede aplicar cuando la capacidad de la tasa de
datos de la transmisión es mayor que la tasa de
datos necesaria requerida por los dispositivos
emisores y receptores. En este caso, múltiples
transmisiones pueden ocupar un único enlace
subdividiéndole y entrelazándose las porciones.
 Esta técnica se emplea en infinidad de protocolos,
sola o en combinación de otras, pero en lenguaje
popular el término suele referirse al estándar D-AMPS
de telefonía celular empleado en América.

Uso de TDMA en Telefonía
Celular
 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.
 Existen varios estándares digitales basados en TDMA, tal
como TDMA D-AMPS (Digital-Advanced Mobile Phone
System), TDMA D-AMPS-1900, PCS-1900 (Personal
Communication Services), GSM (Global System for
Mobile Communication, en el que se emplea junto con
saltos en frecuencia o frequency hopping), DCS-1800
(Digital Communications System) y PDC (Personal Digital
Cellular).

FDMA
Sabemos que los Sistemas Analógicos,
se realizaron para comunicarnos de
voz, por esto la voz modula
directamente la portadora y cada
canal de voz es una portadora
modulada de la información de la voz
del canal.
La tecnología FDMA separa el espectro
en distintos canales de voz, al separar
el ancho de banda en pedazos
(frecuencias) uniformes.

FDMA
Esta tecnología no es recomendada
para transmisiones digitales, aun
cuando es capaz de llevar información
digital.
Las transmisiones son simultáneas e
ininterrumpidas, separadas en
frecuencia empleando distintas
portadoras.
El receptor, mediante la sincronización,
selecciona el canal deseado.

FDMA
Características
 Sirve para Sistemas de baja/mediana
intensidad de tráfico.
 Banda Estrecha: Resistencia a perturbaciones
del canal, pero sensible a interferencias.
 Sencillez de realización de equipos
 Complejidad de las estaciones base
multicanales
 Escasa versatilidad
 Dificultad de inserción de la señalización
asociada a la llamada
 Limitaciones para la mejora de la calidad

• http://arquicomberna.blogspot.mx/2008/12/multiplexores-y-decodificadores.
html
• http://ingeniatic.euitt.upm.es/index.php/tecnologias/item/529-
multiplexor
• http://es.scribd.com/doc/89995790/Multiplexacion-por-division-de-
longitud-de-onda
• Comunicaciones y redes de computadoras 7ª edición, William
Satalings, editorial PEARSON

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