DCN - Multiplexación

La multiplexación es una técnica mediante la cual se pueden procesar simultáneamente diferentes flujos de transmisión analógicos y digitales a través de un enlace compartido. La multiplexación divide el medio de alta capacidad en un medio lógico de baja capacidad que luego es compartido por diferentes flujos.

La comunicación es posible por aire (radiofrecuencia), utilizando un medio físico (cable) y luz (fibra óptica). Todos los medios son capaces de multiplexarse.

Cuando varios remitentes intentan enviar a través de un solo medio, un dispositivo llamado Multiplexor divide el canal físico y asigna uno a cada uno. En el otro extremo de la comunicación, un demultiplexor recibe datos de un solo medio, identifica cada uno y envía a diferentes receptores.

Multiplexación por división de frecuencia

Cuando la portadora es frecuencia, se usa FDM. FDM es una tecnología analógica. FDM divide el espectro o el ancho de banda de la portadora en canales lógicos y asigna un usuario a cada canal. Cada usuario puede utilizar la frecuencia del canal de forma independiente y tiene acceso exclusivo al mismo. Todos los canales están divididos de tal manera que no se superpongan entre sí. Los canales están separados por bandas de guarda. La banda de guarda es una frecuencia que no utiliza ninguno de los canales.

Multiplexación por división de tiempo

TDM se aplica principalmente en señales digitales, pero también se puede aplicar en señales analógicas. En TDM, el canal compartido se divide entre sus usuarios por medio de un intervalo de tiempo. Cada usuario puede transmitir datos solo dentro del intervalo de tiempo proporcionado. Las señales digitales se dividen en cuadros, lo que equivale a un intervalo de tiempo, es decir, un cuadro de un tamaño óptimo que se puede transmitir en un intervalo de tiempo determinado.

TDM funciona en modo sincronizado. Ambos extremos, es decir, el multiplexor y el demultiplexor, se sincronizan oportunamente y ambos cambian al siguiente canal simultáneamente.

Cuando el canal A transmite su trama en un extremo, el demultiplexor proporciona medios al canal A en el otro extremo. Tan pronto como expira el intervalo de tiempo del canal A, este lado cambia al canal B. En el otro extremo, el demultiplexor funciona de manera sincronizada y proporciona medios al canal B. Las señales de diferentes canales viajan por la ruta de manera intercalada.

Multiplexación por División de Longitud de Onda

La luz tiene diferentes longitudes de onda (colores). En el modo de fibra óptica, varias señales portadoras ópticas se multiplexan en una fibra óptica utilizando diferentes longitudes de onda. Esta es una técnica de multiplexación analógica y se realiza conceptualmente de la misma manera que FDM pero utiliza luz como señales.

Además, en cada longitud de onda se puede incorporar multiplexación por división de tiempo para acomodar más señales de datos.

Multiplexación por división de código

Se pueden transmitir múltiples señales de datos en una sola frecuencia mediante el uso de multiplexación por división de código. FDM divide la frecuencia en canales más pequeños, pero CDM permite a sus usuarios utilizar un ancho de banda completo y transmitir señales todo el tiempo utilizando un código único. CDM utiliza códigos ortogonales para difundir señales.

A cada estación se le asigna un código único, llamado chip. Las señales viajan con estos códigos de forma independiente, dentro de todo el ancho de banda. El receptor conoce de antemano la señal del código de chip que tiene que recibir.