Comunicación analógica: multiplexación
Multiplexinges el proceso de combinar múltiples señales en una señal, a través de un medio compartido. Si las señales analógicas se multiplexan, entonces se llama comoanalog multiplexing. De manera similar, si las señales digitales se multiplexan, entonces se llama comodigital multiplexing.
La multiplexación se desarrolló por primera vez en telefonía. Se combinaron varias señales para enviarlas a través de un solo cable. El proceso de multiplexación divide un canal de comunicación en varios canales lógicos, asignando a cada uno una señal de mensaje diferente o un flujo de datos a transferir. El dispositivo que realiza la multiplexación se puede llamar comoMultiplexer o MUX.
El proceso inverso, es decir, extraer el número de canales de uno, que se realiza en el receptor, se denomina como de-multiplexing. El dispositivo que realiza la demultiplexación se puede llamar comode-multiplexer o DEMUX.
Las siguientes figuras ilustran el concepto de MUX y DEMUX. Su uso principal está en el campo de las comunicaciones.
Tipos de multiplexores
Existen principalmente dos tipos de multiplexores, a saber, analógicos y digitales. Se dividen además en multiplexación por división de frecuencia (FDM), multiplexación por división de longitud de onda (WDM) y multiplexación por división de tiempo (TDM). La siguiente figura da una idea detallada sobre esta clasificación.
Hay muchos tipos de técnicas de multiplexación. De los cuales, tenemos los tipos principales con clasificación general, mencionados en la figura anterior. Echemos un vistazo a ellos individualmente.
Multiplexación analógica
Las señales utilizadas en las técnicas de multiplexación analógica son de naturaleza analógica. Las señales analógicas se multiplexan según su frecuencia (FDM) o longitud de onda (WDM).
Multiplexación por división de frecuencia
En multiplexación analógica, la técnica más utilizada es la multiplexación por división de frecuencia (FDM). Esta técnica utiliza varias frecuencias para combinar flujos de datos, para enviarlos en un medio de comunicación, como una sola señal.
Example - Un transmisor de televisión tradicional, que envía varios canales a través de un solo cable, utiliza FDM.
Multiplexación por División de Longitud de Onda
La multiplexación por división de longitud de onda (WDM) es una técnica analógica, en la que muchos flujos de datos de diferentes longitudes de onda se transmiten en el espectro de luz. Si la longitud de onda aumenta, la frecuencia de la señal disminuye. Se puede usar un prisma, que puede convertir diferentes longitudes de onda en una sola línea, en la salida de MUX y en la entrada de DEMUX.
Example - Las comunicaciones por fibra óptica utilizan la técnica WDM, para fusionar diferentes longitudes de onda en una sola luz para la comunicación.
Multiplexación digital
El término digital representa los bits discretos de información. Por tanto, los datos disponibles están en forma de tramas o paquetes, que son discretos.
Multiplexación por división de tiempo
En la multiplexación por división de tiempo (TDM), el marco de tiempo se divide en intervalos. Esta técnica se utiliza para transmitir una señal a través de un solo canal de comunicación, asignando un intervalo para cada mensaje.
La multiplexación por división de tiempo (TDM) se puede clasificar en TDM sincrónica y TDM asincrónica.
TDM sincrónico
En TDM sincrónico, la entrada está conectada a una trama. Si hay 'n' número de conexiones, entonces la trama se divide en 'n' intervalos de tiempo. Se asigna una ranura para cada línea de entrada.
En esta técnica, la frecuencia de muestreo es común para todas las señales y, por lo tanto, se proporciona la misma entrada de reloj. El MUX asigna elsame slot a cada dispositivo en todo momento.
TDM asincrónico
En TDM asincrónico, la frecuencia de muestreo es diferente para cada una de las señales y no se requiere un reloj común. Si el dispositivo asignado para un intervalo de tiempo no transmite nada y permanece inactivo, entonces ese intervalo puede serallotted to another dispositivo, a diferencia del síncrono
Este tipo de TDM se utiliza en redes en modo de transferencia asíncrona.
Desmultiplexor
Los demultiplexores se utilizan para conectar una sola fuente a múltiples destinos. Este proceso es el proceso inverso de multiplexación. Como se mencionó anteriormente, se usa principalmente en los receptores. DEMUX tiene muchas aplicaciones. Se utiliza en receptores en los sistemas de comunicación. Se utiliza en unidades aritméticas y lógicas en computadoras para suministrar energía y transmitir comunicaciones, etc.
Los demultiplexores se utilizan como convertidores de serie a paralelo. Los datos en serie se dan como entrada a DEMUX a intervalos regulares y se le adjunta un contador para controlar la salida del demultiplexor.
Tanto los multiplexores como los demultiplexores juegan un papel importante en los sistemas de comunicación, tanto en la sección transmisora como en la receptora.