grupo 4 metodos de multiplexacion

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  • 1. METODOS DEMULTIPLEXACININTEGRANTES: ALARCON CAJAS, JOHAN ALEJOS CAMPOS, CARLOS GARCIA TRUJILLO, RUBEN SOLANO ARONEZ, MIGUEL UBILLUS DAMIAN, GIANCARLO

2. QUE ES LA MULTIPLEXACIN La Multiplexacin es la combinacin de dos o ms canales de informacin en un solo medio de transmisin usando un dispositivo llamado multiplexor. Es decir viene a ser un procedimiento por el cual diferentes canales pueden compartir un mismo medio de transmisin de informacin. 3. OBJETIVO DE LA MULTIPLEXACIN Es compartir la capacidad de transmisin de datos sobre un mismo enlace para aumentar la eficiencia (sobre todo en lneas de grandes distancias). Minimizar la cantidad de lneas fsicas requeridas y maximizar el uso del ancho de banda de los medios 4. TIPOS DE MULTIPLEXACIN La multiplexacin por divisin de tiempo o TDM. La multiplexacin por divisin de frecuencia o FDM. La multiplexacin por divisin en cdigo o CDM. La multiplexacin por divisin de onda o WDM. La multiplexacin Estadstica, asncrona o SM. La multiplexacin en los protocolos de la capa de transporte en el modelo OSI 5. LA MULTIPLEXACIN PORDIVISIN DE TIEMPO O TDM . La multiplexacin por divisin de tiempo es una tcnica para compartir un canalde transmisinentrevarios usuarios. Consiste en asignar a cada usuario,duranteunas determinadas "ranuras de tiempo", la totalidad del ancho de banda disponible. 6. Caractersticas de la TDM Consiste en ocupar un canal de transmisin a partir de distintasfuentes, mejor aprovechamiento del medio de transmisin. El ancho de banda total del medio de transmisin es asignado acada canal durante una fraccin del tiempo total (intervalo detiempo). Ventajas de TDMDesventajas de TDM El uso de la capacidad es alto. La sensibilidad frente a otro Cada uno para ampliar elproblema de usuario es alta . nmero de usuarios en un El coste inicial es alto. sistema en un coste bajo. La complejidad tcnica es ms. 7. Esquema de cmo se realiza la Multiplexacin - Desmultiplexacin Las entradas de 6 canales llegan a los interruptores de canal controlados por una seal de reloj, de manera que cada canal es conectado al medio de Tx durante un tiempo determinado por la duracin de los impulsos del reloj. El Desmultiplexor realiza la funcin inversa: conecta al medio de Tx, secuencialmente con la salida de cada uno de los 5 canales mediante interruptores controlados por el reloj del D. El reloj del extremo receptor funciona de forma sincronizada con el del Multiplexor mediante seales de temporizacin que son trasmitidas a 8. LA MULTIPLEXACIN POR DIVISIN DE FRECUENCIA O FDM . Esta tcnica que consiste en dividir mediante filtros el espectro de frecuencias del canal de transmisin y desplazar la seal a transmitir dentro del margen del espectro correspondiente mediante modulaciones, de tal forma que cada usuario tiene posesin exclusiva de su banda de frecuencias. 9. Caractersticas de la FDM El ancho de banda del medio debe ser mayor que le ancho de banda de la seal transmitida. Capacidad de transmisin de varias seales a la vez. La seal lgica trasmitida a travs del medio es analgica. La seal recibida puede ser analgica o digital. Para la comunicacin anloga el ruido tiene menos efecto. Ventajas de FDM Desventajas de FDM El usuario puede ser aadido al En el sistema FDM, el coste sistema, simplemente aadiendo inicial es alto. otro par de modulador de En el sistema FDM, un problema transmisor y receptor .para un usuario puede afectar a El sistema de FDM apoya el flujo veces a otros. de dplex total de informacin En el sistema FDM, cada usuario que es requerido por la mayorrequiere una frecuencia de parte de la aplicacin.portador precisa. 10. La multiplexacin por divisin en cdigo o CDM La multiplexacin por divisin de cdigo, acceso mltiple por divisin de cdigo o CDMA Es un trmino genrico para varios mtodos de multiplexacin o control de acceso al medio basado en la tecnologa de espectro expandido. CDMA emplea una tecnologa de espectro expandido y un esquema especial de codificacin, por el que a cada transmisor se le asigna un cdigo nico, escogido de forma que sea ortogonal respecto al del resto En CDMA, la seal se emite con un ancho de banda mucho mayor que el precisado por los datos a transmitir; por este motivo, la divisin por cdigo es una tcnica de acceso mltiple de espectro expandido. 11. Tipos de multiplexacion Division de CodigoESQUEMA CDMA Ensanchamiento espectral dado por la clave. Las claves las conocen el Rx y Tx.EspectralEsparcimiento espectralse hace con saltos enfrecuencia (frecuencyhopping).Los saltos de frecuenciaestn dados por el cdigo. 12. La multiplexacin por divisin de onda o WDM. Se diseo para utilizar la capacidad de alta tasa de datos de la fibra. Conceptualmente es la misma que FDM, excepto que involucra seales luminosas de frecuencias muy altas. La idea es simple: Se quieren combinar mltiples aces de luz dentro de una nica luz en el multiplexor, Hacer a operacin inversa en el demultiplexor.Combinar y dividir haces de luz se resuelve fcilmente mediante un prisma. Un prisma curva un rayo de luz basndose en el ngulo de incidencia y la frecuencia. 13. Tipos de sistemas WDM Los primeros sistemasWDM usaron 2 longitudesde onda centradas en lasventanas de 1310 nm y1550 nm. Despus fue CWDM (Coarse WDM) . La ITU (G.694.2) define una banda ptica de 18 ls, entre 1270 y 1610 nm, espaciadas entre ellas 20 nm. 14. Alrededor de 1.400 nm existe una atenuacin alta debido al pico de absorcin. Se fabrican fibras con este pico de absorcin compensado. Luego fue DWDM (Dense WDM) . La ITU (G.692) define una banda ptica de 20 a 40 ls , entre 1530 y 1570 nm. 15. Se usan 2 separaciones: 200 GHz (1.6 nm) 100 GHz (0.8 nm) Ya hay disponiblesistemas UWDM (UltradenseWDM) con separaciones ms densas. 50 GHz (0.4 nm) 25 GHz (0.2 nm) 16. Topologas para DWDM Topologa punto apuntoLa fibra y el trfico sonlineales. Se usan enredes de transporteWAN y de accesometropolitano. Con osin multiplexor pticoOADM. Son de altavelocidad; actualmentehasta 160 Gbps.Pueden cubrir varioscientos a miles de km,con menos de 10amplificadores.Enredes de acceso 17. Topologa en anillo La fibra se instala en anillo. Los canales de trfico se transmiten a travs de los OADM hasta alcanzar su destino. Se usa en redes de acceso metropolitano. Es tpico que existan menos nodos que canales. La velocidad de trfico est en el rango de 622 Mbps a 10 Gbps por canal. Pueden cubrir decenas de km sin amplificacin. Las topologas en anillo permiten a los nodos OADM proporcionar el acceso para conectar routers, switches o servidores, agregando o ex rayen o canales en el dominio ptico. 18. TOPOLOGIA EN MALLA Topologa en mallaTodos los nodos pticosse interconectan entres. Se usan en redes deacceso metropolitano.Requiere esquemas deproteccin conredundanciaalsistema, tarjeta o nivelde fibra. La arquitecturaen malla es el futuro delas arquitecturas enredes pticas. 19. MultiplexacinEstadstica Definicin:Es un canal de comunicaciones que se divide en un nmero arbitrario de las secuencias de datos de velocidad de transmisin de bites variables de los Caractersticas: canales digitales. Tipo de seal: DigitalFuncionamiento: Consiste en transmitir datos de aquellos canales que en todo momento tengan informacin para trasmitir.Ventaja: Asignan dinmicamente los intervalos de tiempo entre los terminales activos, por lo tanto no se desaprovecha su capacidad de lnea durante los tiempos de inactividad. 20. Finalidad: La utilizacin de la multiplexacin estadstica son:El MPEG corriente del transporte para TV digital transmisin protocolos, donde las secuencias de datos UDP y TCP de varios procesos de uso se multiplexan juntas. X.25 y Relais del captulo, son los protocolos de conmutacin de conjunto de bits, donde los paquetes tienen longitudes que varan, y el nmero de canal es identificador denotado de la conexin virtual (VCI) Asynchronous Transfer Mode protocolo packet- switched, donde los paquetes tienen de longitud fija. 21. Multiplexacin en los protocolos de la capa de transporte en el Modelo OSI Definicin:Multiplexar un paquete de datos, significa tomar los datos de la capa de aplicacin, etiquetarlos con un nmero de puerto (TCP o UDP) que identifica a la aplicacin emisora, y enviar dicho paquete a la capa de red. 22. Caractersticas:Se controla el flujo de informacin.Organiza los datos en segmentos.Se encarga del direccionamiento.Se utilizan varios mecanismos para establecer una transmisin libre de error. Finalidad: Esta capa es muy esencial para cualquiera de los 2 modelos (TCP/IP). Sin ella la comunicacin en la red seria muy lento ya que sin la capa de transporte no tendramos enlace a pginas web, chat, mensajera instantnea al mismo tiempo y sin ella el mensaje no podran ser enviados a cualquier asta su destino. 23. MULTIPLEXACION INVERSA la tecnologa IMA cubre el salto en ancho de bandaexistenteentrelos enlaces T1/E1 yT3/E3, permitiendo utilizar los recursos disponibles demanera ms eficiente y consiguiendo un ancho debanda ms ajustado al volumen de trfico ATM quese desea transferir. El IMUX acepta tanto flujos de celdas ATM originadaspor distintos tipos de fuentes de trfico, como datosprocedentes de redes de rea local (Ethernet o tokenring), que habr que procesar convenientemente enel dispositivo para convertir dicho trafico a celdasATM. 24. La parte especfica de IMA controla la operacin demultiplexacin inversa, como la distribucin ycombinacin de celdas ATM, compensacin deretardos diferenciales, sincronizacin, control ymonitorizacin de los enlaces fsicos. La parte especfica de interfaz controla las funcionesespecficas de deteccin y correccin de errores dela cabecera de las celdas ATM 25. Pueden destacarse tres configuraciones tpicas de reden que se utiliza IMA: como enlace entre el dispositivo ala red de transporte ATM y un nodo ATM, como enlaceentre nodos de conmutacin ATM constituyentes ATM yun nodo ATM, como enlace entre nodos de conmutacinATM constituyentes de una red de rea extendida ycomo lnea dedicada entre dos puntos remotos. 26. Las celdas ICP controlan el protocolo IMA, es decir, el proceso redistribucin de celdas ATM sobre el grupo de enlaces IMA, manteniendo el sincronismo de los enlaces e informando del estado de los mismos. AL emitirse las tramas alineadas y conocerse la posicin de las celdas ICP dentro de la trama IMA, se facilita la alineacin de las tramas en el extremo receptor. PROBLEMTICA DE IMUX El inconveniente asociado al establecimiento de un nico enlace lgico mediante diversos enlaces fsicos es el uso de celdas adicionales aadidas por el IMUX, que suponen una sobrecarga y que comparten los mismos recursos que las celdas de informacin de usuario. 27. reas de aplicacin Telegrafa Telefona Proceso video Difusin Digital Difusin anloga 28. Telegrafa Considerada la tecnologa ms temprana de comunicacin utilizando los cables de electricidad, y por lo tanto comparten un inters en las economas que ofrece multiplexacin. Los primeros experimentos permitieron que dos mensajes separados puedan viajar en direcciones opuestas al mismo tiempo, en primer lugar mediante una batera elctrica en ambos extremos. Telefona En telefona, la lnea de telfono de un cliente por lo general termina en una caja concentradora ubicada en la calle, donde se multiplexan las lneas de telfono para esa determinada rea. La seal multiplexada luego es transportada a la oficina central de conmutacin. La fibra en el bucle (FITL) es un mtodo comn de multiplexacin, que utiliza fibra ptica como columna vertebral. No slo se conectan lneas POTS telfono con el resto de la PSTN, sino tambin reemplaza DSL mediante la conexin directa a Ethernet por cable dentro del hogar. 29. Proceso video En la edicin de vdeo y sistemas de procesamiento, la multiplexacin se refiere al proceso de intercalado de audio y vdeo en un flujo de transporte coherente (multiplexacin por divisin de tiempo). El audio y video puede tener una velocidad variable de bits. El software que genera este tipo de flujo de transporte y/o contenedores que comnmente se llama un multiplexor estadstico o muxer. A su vez un demuxer es un software que extrae o realiza el proceso de separar los componentes de un contenedor. Difusin Digital En la televisin digital y sistemas digitales de radio, los datos se multiplexan junto a una corriente fijada por medio de la multiplexacion esttica. Esto hace posible la transferencia de varios canales de vdeo y audio pasen simultneamente por un mismo canal, junto con otros diversos servicios. 30. Difusin anloga En la radiodifusin FM y otros medios de radioanalgica, la multiplexacin es un trmino que se le dioal proceso de agregar subcarriers a la seal deaudio antes de que entre al transmisor, donde seproduce la modulacin. La multiplexacin en estesentido es a veces conocido como MPX, que a su veztambin es un trmino antiguo para FMestereofnica, aparecieron con frecuencia en lossistemas estreo de la dcada de 1960 y 1970. 31. Conclusiones La multiplexacin es la combinacin de dos o ms los cuales pueden ser canales de informacin en un solo medio de transmisin usando un dispositivo llamado multiplexor. Un canal de informacin puede ser un canal de voz, un canal de datos o un canal para transportar imgenes. El nmero de canales de voz que pueden ser multiplexado por un simple medio, depender del ancho de banda mximo del medio de transmisin. Los mtodos ms comunes de multiplexacin son FDM (Frecuencia Divisin Multiplex) y TDM (Time Divisin Multiplex), entre otros.