Post on 17-Apr-2015
Redes de alta velocidade
Aula 3:
Multiplexação
TDM
Introdução
No caso mais simples cada canal de transmissão transporta apenas os sinais de uma fonte
Quando o canal de transmissão possui capacidade muito superior ao débito da fonte, pode-se usar esse canal para transportar os sinais de mais do que uma fonte
Quando isso acontece diz-se que o canal está a ser partilhado ou multiplexado.
Multiplexagem
Categorias de Multiplexagem
Multiplexagem
Divisão do TempoTDM
Divisão da FrequênciaFDM
Divisão do EspaçoSDM
Divisão CódigoCDMA
TDM: Multiplexagem por Divisão no Tempo
TDM
Sinal amostrado é nulo no espaço entre amostras Durante grande parte do tempo Podemos aproveitar os tempos mortos para
transmitir amostras de sinais doutras fontes
TDM
TDM
TDM
frequência
tempo
TDM
Sistema TDM
Ritmo de transmissão TDM
ão transmissde canal no ritmo2
tramamesma numa contíguas amostras entre tempo1
entrada mesma da sucessivas amostras entre tempo1
fonte cada paracomutador do ritmo -ciclos/s B2
fontes das banda de Largura -
NBNfr
NfN
T
fT
f
B
ac
a
a
aa
a
Sistema TDM com 3 canais PCM
Multiplexagem por divisão no tempo: TDM
Processo Digital que permite que várias conexões partilhem uma ligação com muita largura de banda
Fatias (Slots) de tempo e Tramas (Frames) Cada PC tem uma fatia de tempo No TDM uma trama consiste num ciclo completo de fatias de tempo
Based onData Communications and Networking, 3rd EditionBehrouz A. Forouzan,
© McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
Quadros TDM
TDM Puro: débito mux-para-mux = débitos dos PCs agregados
Sem perdas de dados (similar à multiplexagem de chamadas telefónicas)
Based onData Communications and Networking, 3rd EditionBehrouz A. Forouzan,
© McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
Exemplo 1Exemplo 1
4 ligações 1-Kbps são multiplexadas. A unidade é 1 bit. Determine:(1) A duração de 1 bit antes da multiplexagem, (2) O débito da ligação , (3) a duração de uma fatia de tempo (4) a duração de um quadro?
SoluçãoSoluçãoPodemos responder assim:1. A duração do bit é 1/1 Kbps, ou 0.001 s (1 ms).2. O débito da ligação é 4 Kbps.3. A duração de cada fatia de tempo é 1/4 ms ou 250 s. 4. A duração de cada quadro é 1 ms.
Intercalação Multiplexador/Desmultiplexador processa um PC de cada
vez Intercalação de caracter (byte)
A multiplexagem processa de cada vez um/mais caracteres de cada unidade
Intercalação de bit A multiplexagem processa um bit de cada unidade de cada vez
Exemplo 2Exemplo 2
Quatro canais são multiplexados usando o TDM. Cada um deles envia 100 bytes/seg e é multiplexado 1 byte por canal. Mostre o quadro a viajar no canal, a duração do quadro, a taxa de quadros e o débito em bits para a ligação
Exemplo 2: Solução
Comutador Electrónico para TDM
Sincronização
Questão essencial da multiplexagem é a sincronização entre comutador e o distribuidor Cada amostra tem que ser entregue ao destino
correcto e no instante devido O distribuidor deve estar posicionado na saída do
destino i sempre que chega amostra originária da fonte i (trama alinhada)
Sinal PAM TDM com sincronização
Conceito de Canal Virtual
Tudo se passa como se cada para fonte destino tivesse um caminho dedicado onde transitam amostras do respectivo sinal
Este conceito aparece frequentemente em outros contextos de telecomunicações em especial na comunicação de dados e comunicação entre computadores
Representação de Canal Virtual
Técnicas de TDM
Na técnica descrita Símbolos sucedem-se regularmente no tempo Tramas contíguas sem interrupção
TDM síncrono Quando uma fonte deixa de transmitir os intervalos de
tempo que lhe estão atribuídos têm que decorrer pois são esses intervalos que identificam a fonte
TDM assíncrono Não se exige a referida ordenação temporal nem a
contiguidade das tramas e pode-se usar o tempo desperdiçado.
Aplicações TDM
Telefone Digital Comunicação de Dados Acesso a satélite Rádio Celular