jueves, 7 de abril de 2011

6.- Multicanalización

1.- División de frecuencias (FDMA)

La multicanalización (o multiplexación) por división de frecuencia FDMA, es una técnica que consiste en transmitir varios mensajes al mismo tiempo a través de un canal de banda ancha modulando primero las señales de mensajes en varias subportadoras y formando una señal de bandabase compuesta que consiste en la suma de estas subportadoras moduladas. Esta señal compuesta luego se puede modular en la portadora principal como se muestra en la siguiente figura:

Se puede usar cualquier tipo de modulación tal como AM, DSB, SSB, PM, PAM, FM, etc. Es importante resaltar que el espectro de la señal compuesta se debe componer de señales moduladas sin espectros traslapados; de lo contrario, se presentará diafonía entre las señales de mensaje a la salida del receptor. La señal de banda base compuesta en seguida modula un transmisor principal para producir la señal FDM que se transmite a través del canal de banda ancha.

La señal FDM recibida primero se demodula para reproducir la señal de bandabase compuesta que se hace pasar a través de filtros para separar las subportadoras moduladas individualmente. Las subportadoras luego se demodulan para reproducir las señales de mensajes originales.




2.- División en el tiempo (TDMA)

La multicanalización por división de tiempo (TDM) es la intercalación cronológica de muestras provenientes de varias fuentes de modo que la información que proviene de dichas fuentes de pueda transmitir a través de un solo canal de comunicación.
En la figura, se ilustra el concepto de TDMA tal como se aplica a tres fuentes analógicas multicanalizadas en un sistema PCM. Por comodidad el muestreo natural se ilustra junto con la forma de onda TDM PAM accionada correspondiente. En la práctica se utiliza un interruptor electrónico para la conmutación (muestreador) donde fs denota la frecuencia de rotación del conmutador y satisface la velocidad de Nyquist de la fuente analógica con el ancho de banda más grande.




En el receptor, el deconmutador (muestreador) se tiene que sincronizar con la forma de onda de entrada de modo que las muestras PAM correspondiente a la fuente 1, por ejemplo, aparezcan en la salida del canal 1. Esto se llama sincronización de cuadros (tramas). Se utilizan filtros pasabajas para reconstruir las señales analógicas a partir de las muestras PAM.

3.-División por codificación (CDMA)

Asigna a cada usuario un código único para colocar diversos usuarios en el mismo ancho de banda al mismo tiempo. Los códigos, llamados secuencias de pseudoruido, son utilizados por la estación móvil y la estación base para distinguir las conversaciones. Todos los usuarios de CDMA pueden compartir el mismo canal de frecuencia debido a que se distinguen por código digital. Requiere una potencia mucho menor que las tecnologías FDMA y TDMA.

La ventaja de Soft Handoff en CDMA es que la entrega del cliente entre bases no es discernible por el usuario. Las desventajas son que el usuario debe recibir señales de toda base que pueda escuchar, lo que hace que el equipo sea más complejo; cada base debe dedicar un canal a todo usuario en su línea de vista, lo cual reduce la capacidad del sistema.

4.-División por longitud de onda (WDMD)

WDM

La multiplexación por división de longitud de onda (del inglés Wavelength Division Multiplexing) es una técnica que nos permite multiplexar n canales o señales sobre un solo medio óptico (fibra óptica), a cada una de estas señales se les asigna cierto ancho de banda, mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, donde se utiliza como luz procedente un diodo LED o un rayo láser. Los primeros sistemas WDM aparecieron en torno a 1985 y combinaban tan sólo dos señales. Los sistemas modernos pueden soportar hasta 160 señales y expandir un sistema de fibra de 10 Gb/s hasta una capacidad teórica total de 1,6 Tbit/s sobre un solo par de fibra.

La multiplexación o multicanalización se lleva a cabo utilizando un multiplexador y la demultiplexación o demulticanalización con un demultiplexor, que suelen ser dispositivos distintos pero en algunas ocasiones, se cuenta con un dispositivo que realiza ambas tareas conocido como multiplexor óptico de inserción-extracción.

DWDM

DWDM es el acrónimo, en inglés, de Dense wavelength Division Multiplexing, que significa Multiplexación por división en longitudes de onda densas. DWDM es una técnica de transmisión de señales a través de fibra óptica.

El primer sistema WDM en combinar dos señales portadoras hizo su aparición alrededor de 1985. Hoy día, la tecnología permite combinar hasta 160 señales con un ancho de banda efectivo de unos 10 Gigabits por segundo.Ya las operadoras están probando los 400Gbits. No obstante la capacidad teórica de una sola fibra óptica se estima en 1.6 Terabits por segundo. De manera que es posible alcanzar mayores capacidades en el futuro, a medida que avance la tecnología.

DWDM es un método de multiplexación muy similar a la Multiplexación por división de frecuencia que se utiliza en medios de transmisión electromagnéticos. Varias señales portadoras (ópticas) se transmiten por una única fibra óptica utilizando distintas longitudes de onda de un haz láser cada una de ellas. De esta manera se puede multiplicar el ancho de banda efectivo de la fibra óptica, así como facilitar comunicaciones bidireccionales. Se trata de una técnica de transmisión muy atractiva para las operadoras de telecomunicacines ya que les permite aumentar su capacidad sin tender más cables ni abrir zanjas. Para transmitir mediante DWDM es necesario dos dispositivos complementarios: un multiplexador en lado transmisor y un demultiplexador en el lado receptor.

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