Multiplexores

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Multiplexores

Las facilidades de transmisión son caras y, a menudo, dos equipos terminales de datos que se comunican por cables coaxiales, enlaces por microondas, o satélite, no utilizan la capacidad total del canal, desperdiciando parte de la anchura de banda disponible. Este problema se soluciona mediante unos equipos denominados multiplexores, que reparten el uso del medio de transmisión envarios canales independientes que permiten accesos simultáneos a los usuarios, siendo totalmente transparente a los datos transmitidos.

En un extremo, los multiplexores son equipos que reciben varias secuencias de datos de baja velocidad y las transforman en una única secuencia de datos de alta velocidad, que se transmiten hacia un lugar remoto. En dicho lugar, otro multiplexor realiza laoperación inversa obteniendo de nuevo los flujos de datos de baja velocidad originales. A esta función se la denomina demultiplexar.

Existen dos técnicas fundamentales para llevar a cabo la multiplexación:
• División de Frecuencia (MDF)
• División en el Tiempo (MTC)

Multiplexación por División en Frecuencia (MDF)

La multiplexación por división en frecuencia es una técnica que consiste endividir mediante filtros el espectro de frecuencias del canal de transmisión y desplazar la señal a transmitir dentro del margen del espectro correspondiente mediante modulaciones, de tal forma que cada usuario tiene posesión exclusiva de su banda de frecuencias (llamadas subcanales).

En el extremo de la línea, el multiplexor encargado de recibir los datos realiza la demodulación de 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 puedentransmitir 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 lasseñales 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 sedivide otra vez y cada componente se demodula para recuperar la señal.

La técnica de MDF 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 asus clientes una línea alquilada de 48 a 56 Kbps, basada en un grupo. Se pueden multiplexar cinco grupos (60 canales de voz) para formar un supergrupo. La siguiente unidad es el grupo maestro, que está constituido por cinco supergrupos (de acuerdo con las normas del UIT) o por diez grupos (de acuerdo a Bell System).

Multiplexación por División en el Tiempo (MDC)

La multiplexación por divisiónde tiempo es una 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...
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