TDM
La multiplexación por división de tiempo (TDM) es una técnica que permite la transmisión de señales digitales y cuya idea consiste en ocupar un canal (normalmente de gran capacidad) de transmisión a partir de distintas fuentes, de esta manera se logra un mejor aprovechamiento del medio de transmisión. El Acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) es una de las técnicas de TDM más difundidas.
Mediante el uso de TDMA se divide un único canal de frecuencia de radio en varias ranuras de tiempo (seis en D-AMPS y PCS, ocho en GSM). A cada persona que hace una llamada se le asigna una ranura de tiempo específica para la transmisión, lo que hace posible que varios usuarios utilicen un mismo canal simultáneamente sin interferir entre sí.
Características de TDM
- Se utiliza con modulaciones digitales.
- Tecnología simple y muy probada e implementada.
- Adecuada para la conmutación de paquetes.
- Requiere una sincronización estricta entre emisor y receptor.
- Requiere el Time advance.
SDH
La Jerarquía digital síncrona (SDH) se puede considerar como una plataforma de transporte digital sincrónico diseñado para proveer una infraestructura más sencilla, económica y flexible para redes de telecomunicaciones cuando se trata de manejar grandes bloques de información o cuando se requiera transmitir datos. Es un estándar Internacional para redes ópticas de telecomunicaciones de alta capacidad.
Características Principales de la Jerarquía Digital Síncrona (SDH)
- La velocidad básica es de 155Mb/s (STM-1 unidad de transmisión básica de la SDH).
- Técnica de multiplexado a través de punteros.
- Posee una estructura modular: A partir de la velocidad básica se obtienen velocidades superiores multiplexado byte por byte varias señales de STM-1 (Módulo de Transporte Síncrono). A través del puntero, se puede acceder a cualquier canal de 2Mb/s.
- Posee gran cantidad de canales de overhead que son utilizados para supervisión, gestión, y control de la red.
- Nuevas topologías de red especialmente en la parte de acceso con estructura flexible que pueden ser utilizados incluso para redes LAN, MAN, ISDN.
- Acceso directo a afluentes de baja velocidad sin tener que demultiplexar toda la señal que viene a alta velocidad, como ocurre actualmente con la PDH (Jerarquía Digital Plesiócrona tecnología usada tradicionalmente para telefonía que permite enviar varios canales telefónicos sobre un mismo medio).
- Mejor capacidad de operación, administración y mantenimiento.
- Adopción de canales auxiliares estandarizados.
- Estandarización de interfaces.
- Facilidad de multiplexación y demultiplexación.
- Fácil crecimiento hacia velocidades mayores, en la medida que lo requiera la red, ya que toda la red se construye en función de un tributario único, STM-1.
Modulación
Se denomina al proceso que consiste en trasladar la estructura original de información a otro punto del espectro de frecuencias. De hecho que para poder escuchar esta información debe ser colocada de nuevo en la posición espectral original y a este proceso inverso se lo denomina demodulación.
Sirve para modificar una señal con la finalidad de posibilitar el transporte de informaciones a través de un canal de comunicación y recuperar la señal en su forma original en la otra extremidad.
Muestreo
Consiste en tomar muestras periódicas de la amplitud de onda. La velocidad con que se toma esta muestra, es decir, el número de muestras por segundo, es lo que se conoce como frecuencia de muestreo.
Cuantificación
El proceso de cuantificación mide el nivel de voltaje de cada una de las muestras. Consiste en asignar un margen de valor de una señal analizada a un único nivel de salida. Este valor debe incluir la menos cantidad posible de ruido de cuantificación.
Codificación
Consiste en traducir los valores obtenidos durante la cuantificación, para que luego puedan ser transmitidos digitalmente.
Teorema de Muestreo
El teorema de muestreo fue desarrollado en 1928 por Nyquist y probado matemáticamente por Claude Shannon en 1949.
Una señal analógica puede ser reconstruida, sin error, de muestras tomadas en iguales intervalos de tiempo. La razón de muestreo debe ser igual, o mayor, al doble de su ancho de banda de la señal analógica.
La teoría del muestreo define que para una señal de ancho de banda limitado, la frecuencia de muestreo, fm, debe ser mayor que dos veces su ancho de banda [B] medida en Hertz [Hz].
fm > 2·B
Ej.:
- El oído humano oye frecuencias hasta 20 kHz → CD el valor de la muestra es 44.1 kHz.
- La línea telefónica pasa frecuencias de hasta 4 kHz → la muestra de la compañía de teléfonos es de 8 kHz
Estándares de la Digitalización
G.711 es un estándar para representar señales de audio con frecuencias de la voz humana, mediante muestras comprimidas de una señal de audio digital con una tasa de muestreo de 8000 muestras por segundo. El codificador G.711 proporcionará un flujo de datos de 64 kbit/s.
G.729 se usa mayoritariamente en aplicaciones de Voz sobre IP VoIP por sus bajos requerimientos en ancho de banda. El estándar G.729 opera a una tasa de bits de 8 kbit/s, pero existen extensiones, las cuales suministran también tasas de 6.4 kbit/s y de 11.8 kbit/s para peor o mejor calidad en la conversación respectivamente.
Multiplexación
Multiplexación es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor. El proceso inverso se conoce como demultiplexación.