Principios de comunicación: multiplexación
Multiplexing es el proceso de combinar múltiples señales en una señal, a través de un medio compartido.
El proceso se llama como analog multiplexing si estas señales son de naturaleza analógica.
Si las señales digitales se multiplexan, se denomina como digital 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 comoMUX.
El proceso inverso, es decir, extraer el número de canales de uno, que se realiza en el receptor, se denomina demultiplexing. El dispositivo que realiza la demultiplexación se denominaDEMUX.
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. Además, se dividen en FDM, WDM y TDM. La siguiente figura da una idea detallada sobre esta clasificación.
Hay muchos tipos de técnicas de multiplexación. De todos ellos, tenemos los principales tipos con clasificación general, mencionados en la figura anterior. Echemos un vistazo a ellos individualmente.
Multiplexación analógica
Las técnicas de multiplexación analógica involucran señales que 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 Frequency Division Multiplexing (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 se transmiten muchos flujos de datos de diferentes longitudes de onda en el espectro de luz. Si la longitud de onda aumenta, la frecuencia de la señal disminuye. Un prisma que puede convertir diferentes longitudes de onda en una sola línea, se puede utilizar en la salida de MUX y 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 se encuentran en forma de tramas o paquetes, que son discretos.
Multiplexación por división de tiempo (TDM)
En 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.
De todos los tipos de TDM, los principales son TDM sincrónico y asincrónico.
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, durante un intervalo de tiempo, no transmite nada y permanece inactivo, entonces ese intervalo esallotted to another dispositivo, a diferencia del síncrono.
Este tipo de TDM se utiliza en redes en modo de transferencia asíncrona.
Demultiplexor
Los demultiplexores se utilizan para conectar una sola fuente a varios destinos. Este proceso es el inverso de la 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 la unidad aritmética y lógica de las 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 las secciones transmisora como receptora.