Continuación tema 2Continuación tema 2<<parte 2>><<parte 2>>

Continuación tema 2Continuación tema 2<<parte 2>><<parte 2>>

2

4. CONTAMINACIÓN Y 4. CONTAMINACIÓN Y DEFORMACIÓN DE LA SEÑAL DEFORMACIÓN DE LA SEÑAL TRANSMITIDATRANSMITIDA

• En cualquier sistema de comunicaciones se debe aceptar que la señal que se recibe diferirá de la señal transmitida debido a varias adversidades y dificultades sufridas en la transmisión. Estas contaminaciones pueden ocasionar pérdida de información.

• Entre los efecto negativos o perturbaciones más comunes están:

3

– La atenuación– La reflexión– Interferencia– El ruido.– Colisión de bits

ATENUACIÓN

• Es la pérdida de la fuerza de la señal como, por ejemplo, cuando los cables superan una longitud máxima

• Gráficamente:

4

REFLEXIÓN

• Se produce en las señales eléctricas. Cuando los pulsos de voltaje, o bits, tropiezan con una discontinuidad, se pueden producir reflexiones de la energía

INTERFERENCIA

• Es la adición de una señal conocida y no deseada a la señal que se transmite. Por ejemplo, se produce una interferencia en una emisión radiofónica cuando dos estaciones emisoras emiten en la misma frecuencia, produciendo la superposición de ambos mensajes.

• Gráficamente:

5

RUIDO• Es la suma de múltiples interferencias, posiblemente de origen

desconocido y de naturaleza aleatoria.

• El ruido se puede generar por causas muy diversas:

•Ruido eléctrico: producido por los propios componentes físicos de la instalación o de aparatos cercanos.

•Ruido producido por fenómenos naturales

•Ruido térmico: producido por la agitación de las partículas de los conductos (electrones). Está presente en todos los dispositivos electrónicos y medios de transmisión.

6

COLISIÓN

• Se produce cuando dos bits de dos computadores distintos que intentan comunicarse se encuentran simultáneamente en un medio compartido. En el caso de medios de cobre, se suman los voltajes de los dos dígitos binarios y provocan un tercer nivel de voltaje. Esto no está permitido en el sistema binario, que sólo entiende dos niveles de voltaje. Los bits se "destruyen".

7

• Cuando se envía un mensaje a larga distancia, hay dos problemas a solucionar: cómo expresar el mensaje (codificación o modulación); y cuál es el método que se debe utilizar para transportar el mensaje (portadora).

• A la hora de transmitir una señal por un medio de transmisión, se presentan dos alternativas: transmitirla tal y como es (sin modular) o alterar alguna de sus características (modular la señal).

• Todo medio de transmisión está limitado por un ancho de banda máximo. Esto quiere decir que, cuando circula una señal por él, es posible que existan determinados armónicos de ella que no pueden ser transportados por el medio (los que tienen una frecuencia mayor). Esos armónicos se pierden y la señal que llega al destinatario puede haberse modificado considerablemente.

• Por todo ello, cuando se transmite una señal no se suele hacer directamente, sino que se suele modificar para:

– disminuir el ancho de banda de la señal– - permitir que el emisor y receptor mantengan el sincronismo.

5. TÉCNICAS DE TRANSMISIÓN. 5. TÉCNICAS DE TRANSMISIÓN. MODULACIÓNMODULACIÓN

8

5.1 Transmisión analógica 5.1 Transmisión analógica (modulación) – por una línea (modulación) – por una línea analógicaanalógica

• Nos referimos a transmisión de señales (analógicas o digitales por una línea analógica).

• Cuando se quiere transmitir una señal digital por una línea analógica, es necesario adaptarla al canal..

• Frecuentemente también ocurre que se desea transmitir una señal cuyo ancho de banda no coincide con el permitido por el medio de transmisión. Otras veces ocurre que el ruido del sistema se acopla mejor a unas determinadas frecuencias y, por lo tanto, interesa transmitir la señal con otras frecuencias distintas. En todas estas situaciones se utiliza la modulación.

9

• Se dice que una señal llamada portadora está modulada por otra llamada moduladora cuando esta última controla algún parámetro de la primera. Se podrá actuar tanto sobre la amplitud, frecuencia o fase de la señal (normalmente sobre una sola característica, aunque existen métodos de modulación que actúan sobre más de una a la vez). Al dispositivo que realiza esta conversión se le llama módem (MOdulador-DEModulador) y se representa esquemáticamente en la figura 3.22.

• Existen varios tipos de modulación, dependiendo de si la señal que lleva la información es analógica o digital y de si la portadora es a su vez analógica o digital.

10

• Seguidamente se verán estos casos:

• Modulación analógica con portadora analógica: Se utiliza cuando se desea transmitir la señal analógica a una frecuencia diferente o con un ancho de banda menor. La modulación se puede realizar utilizando cambios de amplitud (modulación AM ó ASK), frecuencia (modulación FM ó FSK) o fase (modulación PM o PSK) de la señal portadora.

• Modulación digital con portadora analógica: Se utiliza cuando se desea transmitir la señal digital por un medio de transmisión analógico. Es la modulación más común y la pueden utilizar los usuarios para el acceso a Internet a través de la red telefónica conmutada. La modulación se puede realizar utilizando cambios de amplitud (modulación AM ó ASK), frecuencia (modulación FM ó FSK) o fase (modulación PM o PSK) de la señal portadora.

11

5.1.1.-Modulación en amplitud o AM o 5.1.1.-Modulación en amplitud o AM o ASK (Amplitude Shift Keying)ASK (Amplitude Shift Keying)

Los datos binarios se representan mediante dos amplitudes diferentes. Es usual que una de las amplitudes sea 0.

1 1 1 1

0 0 0 0 0 0 0

Señal modulada

Moduladora digital

12

5.1.2.-Modulación en frecuencia o FM 5.1.2.-Modulación en frecuencia o FM o FSK (Frecuency Shift Keying)o FSK (Frecuency Shift Keying)

Los datos binarios se representan mediante dos frecuencias diferentes.

1 1 1 1

0 0 0 0 0 0 0

Señal modulada

Moduladora digital

13

5.1.3.-Modulación en fase o PM o PSK 5.1.3.-Modulación en fase o PM o PSK (Phase Shift Keying)(Phase Shift Keying)

Con esta técnica, el 0 se codifica sin cambio de fase y el 1 con cambio de fase respecto a la anterior ().

1 1 1 1

0 0 0 0 0 0 0

Señal modulada

Moduladora digital

14

5.2 Transmisión digital (sin 5.2 Transmisión digital (sin modulación)modulación)

• La transmisión digital consiste en utilizar una señal que solamente puede tomar unos pocos valores de tensión dentro de un rango. Este tipo de transmisión es más rápido, pero necesita de un medio que permita un mayor ancho de banda (mayor coste). Existen muchos métodos de codificación. Seguidamente veremos algunos de los más utilizados.

15

• Modulación analógica con portadora digital: Se utiliza cuando se desea transmitir la señal analógica a través de una red digital (por ejemplo, transmisión de voz a través de telefonía móvil digital). En este caso, lo más probable es que la señal moduladora tenga una frecuencia y un ancho de banda inferior a la señal modulada, con lo que se produce un desaprovechamiento del medio de transmisión.

El proceso de conversión de datos analógicos a digitales se llama digitalización.

La técnica de digitalización más usada es la modulación por pulsos y codificada que lo que hace básicamente es muestrear la señal analógica cada cierto tiempo y codificar en digital los valores obtenidos.

• Modulación DIGITAL con portadora digital (NO ES MODULACIÓN ES CODIFICACIÓN):

La técnica de modulación digital con portadora digital no existe como tal, aunque se podría considerar que es un caso especial de la transmisión digital.

16

Veremos los códigos más usados:

• Códigos NRZ (no retorno a cero): Se caracterizan por representar a cada dígito por un único nivel físico de tensión que se mantiene constante durante la duración del bit. Se denomina NRZ porque el voltaje no vuelve a cero entre bits consecutivos de valor uno .

– No usa transiciones, sino valores de tensión para el 1 y el 0

– 0 puede ser voltaje positivo (+ 5V) y 1 voltaje negativo (-5V) (o viceversa)

– Desventaja: No ofrece al receptor un medio para determinar el ritmo con el que el emisor envía los bits, es decir, el ritmo del reloj emisor (no hay sincronización). Por eso, no se usa mucho.

17

Códigos Bifase: Se caracterizan por :

•Intentan resolver los problemas de los sistemas de codificación anteriores.

•Se basan en dividir cada período de un bit (el tiempo de duración de un bit) en dos intervalos iguales.

•Por tanto, se necesita más ancho de banda para modular con estos códigos.

18

• Son los más usados en redes LAN y comunicaciones. En concreto los más conocidos son : Manchester y Manchester diferencial.

Codigo MANCHESTER:

– Cada período de un bit se divide en 2 intervalos iguales de forma que entre los 2 (en medio de la duración de un bit) hay una transición.

– Hay 2 convenciones contrarias: según el IEEE 802.3:

» El 1 se transmite con valor -voltaje en el primer intervalo y +valor en el segundo intervalo. Por lo tanto en el medio hay una transición bajo-alto

» El 0 se envía al contrario, es decir, una tensión alta seguida de una tensión baja. Por lo tanto en el medio hay una transición alto-bajo.

» Según la otra convención, sería justo lo contrario. Nosotros seguiremos la IEEE 802.3

19

– Ejemplo:

– Ventaja: Este esquema asegura que todos los bits tienen una transición en la parte media, proporcionando así un excelente sincronismo entre receptor y emisor.

– Desventaja: se necesita el doble ancho de banda

20

• Ejemplo comparativo códigos: NRZ y MANCHESTER

21

Codigo MANCHESTER Diferencial:

– Es una variación del anterior.

– La transición en mitad del intervalo sólo se usa para sincronizar.

– Los datos se codifican mediante la presencia o ausencia de transiciones al principio del intervalo. Así:

» Si existe transición al principio => 0

» Si no existe transición al principio => 1

– Siempre existirá la transición del centro del intervalo (para sincronizar)

– Se requiere un equipo más sofisticado, pero ofrece mayor inmunidad al ruido.

22

– Ejemplo:

• Ventajas de los métodos bifase:

• Sincronización: Las transiciones en mitad del bit pueden ser usadas por el receptor para sincronizarse. Por eso, a estos códigos se les denomina también auto-sincronizados.

23

• Detección de errores: Se pueden detectar errores si se observa una ausencia de la transición esperada en mitad del intervalo. Así por ejemplo, para que el ruido produjese un fallo de lectura debería alterar la señal antes y después de la transición.

• Los códigos bifase se usan mucho en redes locales.

• Así:

• Normalización IEEE 802.3: Redes LAN en bus de coaxial o par trenzado. usa MANCHESTER

• Normalización IEEE 802.5: Redes LAN en anillo con paso de testigo. usa MANCHESTER DIFERENCIAL.

24

6. TECNOLOGÍAS xDSL6. TECNOLOGÍAS xDSL

• DSL= Digital Subscriber Line o linea digital.

• Delante de estas siglas suele anteponerse otra letra que identifica la familia específica dentro de DSL. Por eso, en general, hablaremos de xDSL.

• La tecnología DSL supone la eliminación de la transformación de la señal digital a señal analógica, por lo que la información es transferida y recibida de forma digital utilizando así todo el ancho de banda que el cableado permite realmente. Además en el par de cobre pueden separarse las señales analógicas y digitales, por lo que es posible hacer circular datos y voz al mismo tiempo por canales separados.

25

• Se trata de aprovechar el mismo cableado de teléfono analógico para transmitir datos a Internet a alta velocidad estableciendo varios canales de comunicación sobre la misma línea física: dos canales para transmisión de datos (uno para subida y otro para bajada) y uno más para la transmisión de voz.

Ilustración 1: Descripción visual de una conexión convencional telefónica. La capacidad práctica (suficiente para voz, pero escasa para datos) es sólo una mínima parte de la capacidad que el

cableado permite realmente.

26

• En xDSL hay que distinguir el ancho de banda de subida del de bajada, es decir, la velocidad a la que se pueden poner datos en la red y a la que se recogen de la misma pueden ser diferentes.

• La ventaja que ofrecen estas técnicas es la posibilidad de hacer funcionar varios canales sobre un único par de cables.

• Los servicios de envío y recepción de datos se establecen a través de un módem especial para la tecnología DSL, pero antes de llegar al modem los datos pasan a través de un dispositivo (llamado "splitter" <separador>) que permite la utilización simultánea del servicio telefónico básico y la línea DSL.

27

• Aunque la teoría en la que se fundamenta la tecnología DSL permite la separación de canales sin problemas y sin necesidad de utilizar ningún "splitter", lo cierto es que la variabilidad del estado de las líneas del cobre (o también el propio teléfono al codificar la señal) ocasiona que a veces el canal de voz y el de datos puedan provocarse pequeñas interferencias entre si y por eso se utiliza el "splitter": para que elimine todo el espectro de ondas que sobran para la comunicación telefónica y lo mismo para la transmisión de datos.

• Este "splitter" se coloca delante de los módems del usuario y de la central y esta formado por dos filtros, uno de paso bajo y otro de paso alto cuya finalidad es la de separar las señales de alta frecuencia (datos) y señales de baja frecuencia (telefónicas).

28

• Muchas compañías han desarrollado un tipo especial de "splitter" llamado "microfiltro" que se conectan entre cada toma telefónica (RJ45) y el receptor telefónico filtrando así solamente la señal telefónica y justo en el espacio final antes de llegar al aparato receptor, por lo que el usuario se ahorra la instalación de un "splitter" central y un recableado del hogar u oficina.

Ilustración: La solución general adoptada por las compañías consiste en entregar al usuario una serie de microfiltros que se colocan en el último tramo del cableado entre cada toma RJ45 y el teléfono.

29

ADSL

• Es la línea digital más popular de los ofrecidas por xDSL y como su nombre indica su característica principal es la de que los flujos de subida y bajada son asimétricos, siendo el flujo de bajada mayor, lo que la hace especialmente indicada para los usuarios de Internet ya que generalmente suele ser más frecuente bajar datos que subirlos a Internet.

• La velocidad que ofrece esta comprendida entre 256kbps y 20Mbps de bajada y entre los 64kbps y 1.5Mbps en subida.

Requisitos para que un usuario telefónico pueda contratar ADSL:

• 1) Su central telefónica debe estar preparada para ADSL• 2) Que la distancia de la central a su instalación no supere el máximo

establecido ( en ADSL son 4km)• 3) Contratar el servicio con un proveedor, que le instalará un módem

ADSL o router ADSL, modificará algo su instalación telefónica y le proporcionará unos parámetros de conexión.

30

7. EXTENSIÓN DEL TÉRMINO 7. EXTENSIÓN DEL TÉRMINO MÓDEM EN LOS SISTEMAS MÓDEM EN LOS SISTEMAS

ACTUALESACTUALES

• Ahora se usa el término MÓDEM como sinónimo de interfaz entre una red de transporte (como la telefónica) y el terminal del usuario que genera datos para esa red.

• Así hay nuevos tipos de módems como:

1. Cable-módem: El hecho de utilizar la palabra “modem” para describir a este dispositivo de comunicaciones puede generar cierta confusión, pues puede asociarse a la típica imagen de un módem de línea telefónica (banda estrecha). Éste es un modem en el sentido real del término, pues modula y demodula señales, aunque posee funcionalidades más complejas tales como ser un dispositivo sintonizador, un encriptador/desencriptador, un bridge, un router, interfaz de red( tarjeta de red), agente SNMP (Simple Network Management Protocol), y hub ethernet.

• Por tanto, es un tipo especial de módem diseñado para modular la señal de datos sobre una infraestructura de televisión por cable. Así, nos permite acceder a la información de Internet a altas velocidades a través de una red de Televisión por Cable.

31

• El término Internet por cable se refiere a la distribución de un servicio de conectividad a Internet sobre esta infraestructura de telecomunicaciones. Esta infraestructura normalmente se compone de una red híbrida de cable coaxial y fibra óptica. Normalmente las compañias que ofrecen TV por cable (CATV) también ofrecen el servicio de Internet por cable. Este servicio suele tratarse de una estructura de cable coaxial que se extiende desde el vecindario a cada hogar particular combinada con una estructura principal de fibra óptica que va desde la central hasta el vecindario. (En algunos casos, la red entera es coaxial).

• Los cable módems se utilizan principalmente para distribuir el acceso a Internet de Banda Ancha, aprovechando el ancho de banda que no se utiliza en la red de TV por cable. El ancho de banda es compartido por todos los usuarios de un mismo vecindario a través de una única línea, por lo que la velocidad de conexión variará en función de cuántos lo estén usando

¿Cómo funciona?

• En un sistema de TV por cable, cada canal ocupa 6Mhz del ancho de banda disponible en USA y 8 Mhz en Europa. El cable coaxial usado para TV por cable puede llevar cientos de señales de este tipo (ya que puede transmitir varios cientos de Mhz), lo cual explica por qué puede haber tantos canales de TV.

32

• Para llevar a cabo los procesos de subida/bajada (upstream/downstream) de datos de Internet a través del sistema de TV por cable, el sistema requiere:

• Un cable módem en el PC del usuario final y,

• un Sistema de Terminación de Módem de Cable (CMTS).

• Normalmente los cable módem se conectan a la red interna de casa con una conexión Ethernet (o USB) y a la red de TV por cable con cable coaxial.

¿Tipos módem cable?

• Pueden ser internos, o externos (lo más habitual), incluso existen dispositivos cable módem que sólo necesitan de un teclado y un ratón para ofrecer el acceso a Internet a través de un televisor.

33

¿Componentes de un cable módem?

• Todos los cable módems tienen:

A) Sintonizador: Es el componente que se conecta a la toma de cable. A veces esta unión se realiza añadiendo un splitter que separa el canal de datos de Internet de los canales de TV. El sintonizador recibe la señal digital modulada y la pasa al modulador/demodulador.

B) Demodulador: Tiene 4 funciones que son: convertir la señal modulada en una señal simple, conversión de la seña analógica en digital, sincronización de las tramas y verificación de errores.

C)Modulador: Utilizado para convertir las señales digitales del PC en señales de radio-frecuencia para su transmisión.

D)MAC: Es la parte que se encarga del Acceso al Medio. Se encuentra entre la subida y la bajada y actúa como un interfaz o pasarela entre las partes de hardware y software para los distintos protocolos de red. Todos lo dispositivos de red poseen MAC, pero en el caso del cable módem las tareas que realiza la MAC son más complejas que en cualquier otra interfaz de red normal (tarjeta de red). Por esta razón, en muchos casos, algunas funciones de la MAC se adjudican al microprocesador del PC o al microprocesador del propio cable módem.

E) Microprocesador: La tarea de este elemento depende de si el módem ha sido diseñado para conectarse a Internet simplemente o para conectarse a un equipo informático.

34

• El servicio al que permite conectarse (internet por cable) es un servicio asimétrico, es decir, el canal de bajada (de Internet al usuario) es mayor que el de subida (usuario a Internet).

• Las velocidades que suele alcanzar están entre los 3 y 50 Mbps de bajada y entre 128 o 256 kbps de subida y la distancia de aplicación alrededor de los 100 Km. y quizá más.

• Todo el tráfico hacia y desde Internet viaja por la red de televisión por cable (sujeto a zonas de cobertura).No es necesario el uso de línea telefónica.

VENTAJAS:

1.No utiliza línea telefónica.

2. Todo el tráfico viaja por la red de televisión por cable.3. Mayor velocidad de transmisión5. Tarifa de uso ilimitado.4. Estabilidad en la conexión.  

5. A diferencia de ADSL, el funcionamiento no depende de la distancia a que esté la casa de la central telefónica más cercana. Sino que el funcionamiento es óptimo en cualquier sitio.

35

2. Módem RDSI: Se trata de un interfaz digital – digital, ya que RDSI es una red digital (es decir, la información se transfiere digitalmente en ambos sentidos). Los módems RDSI, routers RDSI o TA (Adaptadores de Terminal) permiten adecuar la velocidad entre el PC y la línea.

Existen 2 tipos de RDSI:

a) RDSI-BA (RDSI banda ancha): Permite la integración de todo tipo de servicios portadores, teleservicios y servicios complementarios, de distribución, interactivos, que requieran velocidades superiores a los 2Mbits/segundo. Se consigue con la introducción de la fibra óptica hasta el propio abonado y la elección del modo de transferencia en la red. Existen 2 modos posibles de transferencia: STM (síncrono) o ATM (asíncrono).

b) RDSI-BE (RDSI banda estrecha): Es la primera RDSI, y permite soportar todo tipo de servicios ya sean de voz, datos, texto o imágenes. Trabaja con conexiones conmutadas de 64kbits/s pudiendo llegar a los 2Mbits/s.Existen dos tipos de acceso a la red RDSI-BE, el básico y el primario:

• A través del acceso básico la conexión RDSI divide la línea telefónica en tres canales: dos B o portadores, por los que circula la información a la velocidad de 64 kbps, y un canal D, de 16 kbps, que sirve para gestionar la conexión. Con este tipo de línea podemos mantener dos conexiones simultáneas. Así por ejemplo, podemos mantener una conversación telefónica normal con uno de los canales y estar conectados a Internet por el otro canal. También es posible conectar los dos canales B a Internet con lo que conseguiremos velocidades de hasta 128 kbps. Es habitual que los módems puedan integrar las conexiones de los 2 canales en un único enlace, lo que hace que la transmisión alcance los 128 kbps.

• El acceso primario es utilizado principalmente por grandes usuarios que requieren canales de alta velocidad (hasta 2048 kbps). Tiene varias configuraciones pero la principal es la de 30 canales B y un canal D.

36

REQUISITOS PARA TENER UNA RDSI:1. Que la centralita de la que se depende sea digital y que tenga servicio RDSI

en la zona.2. La contratación de una de estas líneas sólo supone añadir una roseta más a

la pared.3. Se necestian diferentes tipos de terminales según los dispositivos a conectar:

TR1, TR2, AT,...

3. Módem ADSL: Se trata de un interfaz analógico-digital asimétrico. La asimetría es semejante a la del cable-módem. Este módem aprovecha la línea telefónica existente transmitiendo los datos a frecuencias más altas de las empleadas para voz. De esta forma no se interfieren.

Por tanto, modula y demodula la señal para adecuarla al canal.

La conexión ADSL no requiere establecimiento de llamada; de eso se encarga la centralita telefónica.

4. OTROS TIPOS DE MÓDEMS:

4.1.-Módem analógico: Es el módem de toda la vida. Transforma señales digitales del Pc en analógicas para la línea telefónica de par de cobre y en el otro extremo hace la transformación contraria. Su velocidad varía desde 9.6 kbps a 56Kbps. Tipos de modems analógicos: externos (con conexión USB o con conexión SERIE o PCMCIA) e internos (son tarjetas de expansión del PC).

37

4.2.-Módem HSDPA: Este módem permite el acceso móvil a Internet de banda ancha para ordenadores portátiles o no portátiles.

La tecnología HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) es la tecnología 3.5G y es la optimización de la tecnología 3G o UMTS. Consiste en un nuevo canal compartido en el enlace descendente que mejora significativamente la capacidad máxima de transferencia de información hasta alcanzar tasas de 14Mbps.

38

8. COMPARTICION DE LÍNEA8. COMPARTICION DE LÍNEA 8.1 CONCENTRACIÓN y MULTIPLEXACIÓN8.1 CONCENTRACIÓN y MULTIPLEXACIÓN

• Concepto de multiplexacion y concentracionConcepto de multiplexacion y concentracion:: en ambas en ambas tecnicas, se hace compartir un canal por parte de tecnicas, se hace compartir un canal por parte de varias señales procedentes de emisores distintos, es varias señales procedentes de emisores distintos, es decir, que compartimos un canal fisico estableciendo decir, que compartimos un canal fisico estableciendo varios canales logicos.varios canales logicos.

• MultiplexaciónMultiplexación: la capacidad del canal común tiene que : la capacidad del canal común tiene que ser >= que la suma de las capacidades de cada uno de ser >= que la suma de las capacidades de cada uno de los emisores:los emisores: C=C1+C2+C3+...+Cn C=C1+C2+C3+...+Cn

• ConcentraciónConcentración:: se realiza un sistema de partición de se realiza un sistema de partición de tiempo espera para arbitrar el uso del canal, ya que tiempo espera para arbitrar el uso del canal, ya que todos los emisores no pueden transmitir a la vez. Es todos los emisores no pueden transmitir a la vez. Es decir, es un administrador del canal. Las señales deben decir, es un administrador del canal. Las señales deben esperar a que esté libre el canal. Y la capacidad del canal esperar a que esté libre el canal. Y la capacidad del canal común no tiene por qué ser mayor que la suma de las común no tiene por qué ser mayor que la suma de las capacidades de cada uno de los emisores.capacidades de cada uno de los emisores.

39

8.2 TÉCNICAS DE MULTIPLEXACIÓN8.2 TÉCNICAS DE MULTIPLEXACIÓNBásicamente son 3:

a) Por division de frecuencias (FDM)b) Por division en el tiempo (TDM)c) Técnicas combinadas

8.2.1. Multiplexación por división de frecuencias (FDM)

• Consiste en multicanalizar el canal físico estableciendo distintos canales lógicos con distintas bandas de frecuencia cada uno. A cada canal lógico se le va a asignar una banda de frecuencia centrada en la frecuencia de la señal portadora, sobre la que se va a modular la señal.Entre 2 bandas de frecuencia consecutivas se establece una banda de seguridad para evitar las interferencias que pudieran causarse unos mensajes a otros.

• Se utiliza sobre todo con señales analógicas.

• Caracteristicas:

– Evidentemente, cada canal lógico debe tener un ancho de banda menor que el del canal fisico, ya que la multiplexación es una técnica de reparto.

– Las señales portadoras tienen que estar suficientemente separadas para evitar la diafonía y la intermodulación.

– La señal compuesta (modulada) que realmente se transmite por el medio es de tipo analógico.

– La señal de entrada puede ser digital o analógica.

40

– Es necesario un equipamiento de modulación para desplazar cada señal al rango de frecuencias en el que se tiene que transmitir

– Las compañías de televisión por cable utilizan esta técnica para acomodar su programación de canales

– Otro ejemplo de aplicación es en la ADSL: Con FDM se asigna una banda para el canal descendente (downstream) y otra para el ascendente (upstream) y éstas después se dividen en subcanales de alta velocidad mediante TDM.

8.2.2. Multiplexación en el tiempo o TDM

• Lo usamos para señales digitales o analógicas que previamente se hayan digitalizado.Se usa mucho combinado con FDM. En el caso de la multiplexación en el tiempo, también lla mada TDM, los canales lógicos se asignan repartiendo el tiempo de uso del canal físico entre los distintos emiso res, estableciendo slots o ranuras temporales. Así, cada uno utiliza el tiempo que tiene asignado, debiendo espe rar a su siguiente ranura para volver a transmitir si tiene necesidad de ello. Estas ranuras se repiten periódicamente a lo largo del tiempo. Es decir, el ancho de banda total del medio de transmisión es asignado a cada canal durante una fracción del tiempo total (ranura de tiempo).

41

• En la Figura 1 siguiente se representa, de forma muy esquematizada, un conjunto multiplexor-demultiplexor para ilustrar como se realiza la multiplexación-demultiplexación por división de tiempo.

Figura 1.- Conjunto multiplexor-demultiplexor por división de tiempo

• En este circuito, simplificando mucho el proceso, las entradas de seis canales llegan a unos denominados interruptores de canal, los cuales se van cerrando de forma secuencial, controlados por una señal de reloj. De forma que cada canal es conectado al medio de transmisión durante un tiempo determinado por la duración de los impulsos de reloj.En el extremo distante, el demultiplexor realiza la función inversa, esto es, conecta el medio de transmisión, secuencialmente, con la salida de cada uno de los seis canales mediante interruptores controlados por el reloj del demultiplexor. Este reloj del extremo receptor funciona de forma sincronizada con el del multiplexor del extremo emisor mediante señales de temporización que son transmitidas a través del propio medio de transmisión o por un camino independiente.

42

8.2.3. Técnicas combinadas

• En muchas ocasiones los procesos de comunicación em plean técnicas de multiplexación que son combinaciones de la frecuencia y del tiempo. Así, un sistema que utilice esta técnica puede utilizar el canal durante ciertos inter valos, pero además dentro de una determinada banda de frecuencia. Por ejemplo en ADSL se hace así.

43

9. EL ANCHO DE BANDA 9. EL ANCHO DE BANDA DIGITALDIGITAL

• El ancho de banda es la medición de la cantidad de información que puede fluir desde un lugar hacia otro en un período de tiempo determinado. Se mide en “bps” (bits por segundo) y sus múltiplos.

44