Las telecomunicaciones como la radio, el teléfono y la televisión utilizan un método llamado multiplexación para transmitir y recibir información. La multiplexación está diseñada para enviar numerosas señales analógicas o flujos digitales a través de una sola línea de transmisión común. El proceso de combinar flujos de datos se conoce como multiplexación y el hardware utilizado para la multiplexación se conoce como multiplexor. En este artículo, Linkup responderá a la pregunta: “¿Qué es multiplexación y sus tipos??”. Sigue leyendo para conocer la respuesta completa.
Tabla de contenido
¿Qué es la multiplexación?
La multiplexación (a veces muxing contratado) es una técnica de red popular que integra varias señales y las transmite a través de un solo enlace de datos. El proceso de multiplexación divide el canal de comunicación en varios canales lógicos, cada uno asignado a una señal de mensaje diferente o flujo de datos a transmitir.
La multiplexación se logra utilizando un dispositivo llamado multiplexor (MUX) que combina “N” líneas de entrada para generar una sola línea de salida. Como puede ver, la salida es una versión comprimida de la entrada, la multiplexación es una forma eficiente y económica de transmitir y compartir información a través del trabajo remoto o una red informática. A menudo, el medio por el que se transporta la señal multiplexada se puede compartir, como un cable telefónico que transporta múltiples llamadas telefónicas. Cuando el flujo llega a su destino, un proceso llamado demultiplexación restaura el flujo de datos a su estado original descomprimido. El dispositivo que activa la demultiplexación se denomina demultiplexor (DEMUX).
El concepto de multiplexor y demultiplexor se ilustra en la siguiente figura.
Diferentes tipos de técnicas de multiplexación.
- Multiplexación por división de frecuencia (FDM)
- Multiplexación por división de longitud de onda (WDM)
- Multiplexación por división de tiempo (TDM)
- TDM síncrono
- TDM asíncrono
Las técnicas de multiplexación se pueden clasificar en dos tipos: multiplexación analógica y multiplexación digital. Se dividen además en FDM, VDM y TDM.
Multiplexación analógica
Las técnicas de multiplexación analógica implican señales analógicas. Las señales analógicas se multiplexan según su frecuencia (FDM) o longitud de onda (VDM).
Multiplexación por división de frecuencia (FDM)
La multiplexación por división de frecuencia es una técnica que utiliza diferentes frecuencias para combinar muchos flujos de datos para enviar una señal a través de un medio con fines de comunicación. Transmite una frecuencia a cada flujo de datos y luego combina las diversas frecuencias moduladas para la transmisión. Los transmisores de televisión son el mejor ejemplo de FDM, que utiliza FDM para transmitir varios canales simultáneamente.
Multiplexación por división de longitud de onda (WDM)
La multiplexación 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. Se puede usar un prisma, que puede convertir diferentes longitudes de onda en una sola línea, en la salida del MUX y la entrada del DEMUX. Un ejemplo de una aplicación VDM está en las comunicaciones de fibra óptica que utilizan la técnica VDM para combinar diferentes longitudes de onda en una sola luz para la comunicación.
Multiplexación digital
La multiplexación digital se aplica a señales digitales y tiene varios tipos, que son los siguientes.
Multiplexación por división de tiempo (TDM)
TDM es un tipo de método para transmitir señales a través de un determinado canal de comunicación separando el límite de tiempo en intervalos. Como se utiliza una ranura para cada señal de mensaje. TDM es principalmente útil para señales analógicas y digitales, en las que varios canales de baja velocidad se multiplexan en canales de alta velocidad utilizados para la transmisión. Dependiendo de la hora, cada canal de baja velocidad se asignará a la posición correcta, siempre que funcione en modo de sincronización. Ambos extremos de MUX y DEMUX están sincronizados en el tiempo y cambian simultáneamente al siguiente canal.
Los diferentes tipos de TDM se describen a continuación.
TDM síncrono
En TDM síncrono, la entrada está conectada al marco. 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 a todas las señales y, por lo tanto, se proporciona el mismo reloj de entrada. Mux asigna la misma ranura a cada dispositivo en todo momento.
TDM asíncrono
En TDM asíncrono, la frecuencia de muestreo es diferente para cada una de las señales y la señal de reloj tampoco se comparte. Si el dispositivo asignado, para un intervalo de tiempo, no transmite nada y está inactivo, entonces ese intervalo se asigna a otro dispositivo, en lugar de síncrono.
Otros tipos de multiplexores
- Multiplexación por división de código
- Multiplexación con división de frecuencia ortogonal
- Multiplexación por división espacial
- Multiplexación con división de polarización
- Multiplexación del momento angular orbital
A continuación se describen otros tipos de multiplexores.
Multiplexación por división de código
La multiplexación por división de código (CDM) es una técnica de multiplexación que utiliza comunicación de espectro ensanchado. En las comunicaciones de espectro ensanchado, una señal de banda estrecha se distribuye en un rango más amplio de frecuencias o en múltiples canales mediante división. No limita las señales digitales ni las frecuencias de ancho de banda. Es menos susceptible a las interferencias, lo que proporciona una mejor capacidad de comunicación de datos y una línea privada más segura.
Multiplexación con división de frecuencia ortogonal
La multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) es un tipo de modulación de señal que ofrece algunas ventajas importantes para los enlaces de datos. Por lo tanto, OFDM se utiliza principalmente para varios de los últimos sistemas inalámbricos y de banda ancha con altas velocidades de datos, como telecomunicaciones móviles, Wi-Fi, etc.
OFDM utiliza una gran cantidad de portadoras en las que cada portadora contiene datos de baja tasa de bits, lo que significa que es muy flexible para los efectos preferidos de desvanecimiento, ráfagas y trayectos múltiples y proporciona una gran cantidad de eficiencia espectral.
Multiplexación por división espacial
En las comunicaciones por cable, la multiplexación por división espacial, también conocida como acceso múltiple por división espacial (SDMA), es el uso de conductores eléctricos punto a punto separados para cada canal que se transmite. Los ejemplos incluyen cable de audio estéreo analógico, con un par de cables para el canal izquierdo y otro para el canal derecho, y cable telefónico de múltiples pares, redes conmutadas en estrella como redes de acceso telefónico, redes Ethernet conmutadas y redes en malla.
Multiplexación con división de polarización
La multiplexación por división de polarización (PDM) es un método de capa física para multiplexar señales transportadas por ondas electromagnéticas, lo que permite que dos canales de información se transmitan en la misma frecuencia portadora utilizando ondas de dos estados de polarización ortogonales. Se utiliza en enlaces de microondas, como enlaces de televisión por satélite, para duplicar el ancho de banda mediante el uso de dos antenas de alimentación polarizadas ortogonalmente en antenas parabólicas. También se utiliza en la comunicación por fibra óptica mediante la transmisión de haces de luz polarizados circularmente izquierdo y derecho separados a través de la misma fibra óptica.
Multiplexación del momento angular orbital
La multiplexación del momento angular orbital es una técnica relativamente nueva y experimental para multiplexar múltiples canales de señales transmitidas usando radiación electromagnética en una sola ruta. Se puede utilizar potencialmente además de otros métodos de multiplexación física para ampliar en gran medida la capacidad de transmisión de tales sistemas. A partir de 2012, todavía se encuentra en las primeras etapas de investigación, con pequeñas demostraciones de laboratorio de ancho de banda de hasta 2,5 Tbit/s en un solo camino de luz. Este es un tema controvertido en la comunidad académica, y muchos argumentan que no es un método nuevo. multiplexaciónsino un caso especial de multiplexación con división espacial.
Así que ahora sabes la respuesta a la pregunta “¿Qué es multiplexación y sus tipos??”. Si le gusta este artículo de Linkup, háganos saber lo que piensa dejando una respuesta en la sección de comentarios. Estaremos más que felices de recibir tu opinión sobre el artículo. ¿Hay alguna pregunta con la que podamos ayudarte? No dude en iniciar sesión en nuestro sitio web donde nuestros expertos están listos para brindarle el asesoramiento más profesional.