REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAREPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

“ “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”

VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZVICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ

Departamento de Ingeniería ElectrónicaDepartamento de Ingeniería Electrónica

Aplicaciones en telefonía Aplicaciones en telefonía digital y TDM asíncronadigital y TDM asíncrona

Es un proceso básico en telefonía digital, ya que permite combinar diferentes señales de voz digitalizadas y enviarlas por el mismo canal de transmisión.

De esta forma las señales digitales PCM se multiplexan formando lo que se conoce como tramas PCM.

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En el emisoremisor, se toman muestras periódicas de los 3 canales que una vez codificados se envían por la línea formando una trama. En el receptorreceptor, las muestras se entregan a sus respectivos canales, por lo que es necesario que ambos estén perfectamente sincronizados.

En el emisoremisor, se toman muestras periódicas de los 3 canales que una vez codificados se envían por la línea formando una trama. En el receptorreceptor, las muestras se entregan a sus respectivos canales, por lo que es necesario que ambos estén perfectamente sincronizados.

En este ejemplo, los multiplexores se representan como conmutadores rotatorios sincronizados que toman muestras de cada canal.

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DefinicioneDefinicionessEn TDMTDM, el flujo de datos de cada

conexión de entrada se divide en unidades, donde cada unidad ocupa una ranura de tiempo de entrada.

Una unidad puede ser un bit, un byte (una muestra en telefonía) o un bloque de datos.

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Cada unidad de entrada se convierte en una unidad de salida y ocupa una ranura de tiempo en la salida, denominada canal.

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DefinicioneDefinicioness

La duración de una ranura de tiempo de salida es n veces más corta que la de entrada. Es decir, la unidad en la conexión de salida viaja más rápido.

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DefinicioneDefinicioness

Las ranuras de tiempo se agrupan en tramastramas. Una trama consta de un ciclo completo de ranuras de tiempo, con una ranura (canal) dedicada a cada dispositivo emisor; es por esto que se denomina TDM síncronaTDM síncrona.

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DefinicioneDefinicioness

La implementación de TDM no es tan sencilla como FDM. La sincronización entre el multiplexor y el demultiplexor es un problema importante; si no están sincronizados, un bit de un canal puede ser recibido por un canal equivocado.

Sincronización de tramasSincronización de tramas

Por esta razón se añaden uno o más bits de sincronización al comienzo de cada trama. Estos bits siguen un patrón, trama a trama, que permite al demultiplexor sincronizarse con el flujo entrante y así poder separar las ranuras de tiempo de forma adecuada.

Ejem

plo

Ejem

plo

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En las etapas de concentración – expansión de la conmutación telefónica digital, se utiliza TDM. Hay diferentes estándares; los más utilizados son el Europeo E1 y el Americano T1.

TDM en telefonía digital – TDM en telefonía digital – Estándar EuropeoEstándar Europeo

Las señales telefónicas se agrupan en tramas E1 (estándar europeo). En una trama hay tantas ranuras de tiempo (time slot) como canales de entrada (30+2)

Cada ranura es una palabra o paquete PCM y contiene 8 bits que corresponden a una muestra de voz del canal.

Estructura de la Trama E1 (PCM)Estructura de la Trama E1 (PCM)

En total tiene 256 bits

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TDM en telefonía digital – TDM en telefonía digital – Estándar Europeo E1Estándar Europeo E1

Plesiócrono significa casi síncrono. Cada tributario viene de redes que tienen su propio reloj. Cuando llegan al MUX TDM deben sincronizarse.

Jerarquía digital plesiócrona PDHJerarquía digital plesiócrona PDH

En 1980, se establece una jerarquía para la obtención de tramas de mayor capacidad, a partir de la multiplexación de tramas de nivel inferior, denominada PDHPDH (Jerarquía Digital Plesiócrona).

TDM

….

30

E0

64 kbps

TDM

E1

2,048 Mbps 32

E0

TDM

E2

8,448 Mbps 4 E1 ó 128 E0

TDM

E3

34,368 Mbps 4 E2 ó 16 E1

E4

139,264 Mbps 4 E3 ó 64 E1

Módulos de transporte o tramas

Tributarios

La multiplexación se produce bit a bit.

PDH estándar PDH estándar europeoeuropeo

En PDH las señales son eléctricas y los medios físicos son cables coaxiales y enlaces de radio.

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Las señales telefónicas se agrupan en tramas T1 (estándar americano). En una trama hay tantas ranuras de tiempo (time slot) como canales de entrada (24). Se añade un bit extra para sincronización.

Tramas T1Tramas T1

Multiplexación TDM estándar Multiplexación TDM estándar americanoamericano

Cada ranura es una palabra o paquete PCM y contiene 8 bits que corresponden a una muestra de voz del canal.

Estructura de la trama T1 Estructura de la trama T1 (PCM)(PCM)

En total tiene 193 bits

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Ejemplo 1 – TDM síncronaEjemplo 1 – TDM síncrona

En la figura, la tasa de datos para cada conexión de entrada es de 1 kbps. Si la unidad de multiplexación es 1 bit, calcule la duración de:

(a) Cada ranura de tiempo en la entrada, (b) Cada ranura de tiempo en la salida y(c) Cada trama

RespuestasRespuestas(a) 1 ms

(b) 1/3 ms

(c) 1 ms

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Cuatro conexiones de 1 kbps se multiplexan juntas. Una unidad es 1 bit. Encuentre:

(a) La duración de 1 bit antes de la multiplexación,

(b) La tasa de transmisión del enlace, (c) La duración de una ranura de tiempo y (d) La duración de la trama

Ejemplo 2 – TDM síncronaEjemplo 2 – TDM síncrona

RespuestasRespuestas (a) 1 ms (b) 4 kbps (c) 250 s (d) 1 ms

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Se multiplexan 4 canales utilizando TDM. Si cada canal envía 100 bytes/s y se multiplexa 1 byte por canal, muestre:

(a) La trama que viaja por el enlace (b) El tamaño de la trama(c) La duración de la trama y(d) La tasa de bits para el enlace

RespuestasRespuestas

(a) Ver figura (b) 32 bits (c) 1/100 s (d) 3,2 kbps

Ejemplo 3 – TDM síncronaEjemplo 3 – TDM síncrona

En la figura, un multiplexor combina 4 canales de 100 kbps utilizando una ranura de tiempo de 2 bits.

(a) Muestre el flujo de salida. (b) Calcule la duración de la trama. (c) Calcule la tasa de bit del enlace. (d) Calcule la duración de bit.

Ejemplo 4 – TDM síncronaEjemplo 4 – TDM síncrona

RespuestasRespuestas(a) Ver figura

(b) 20 s

(c) 400 kbps

(d) 2,5 s

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GraciasGracias