Redes de alta velocidade Aula 3 Multiplexao TDM

Redes de alta velocidade Aula 3: Multiplexação TDM

Introdução l l l 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 Divisão do Tempo TDM Divisão da Frequência FDM Divisão do Espaço SDM Divisão Código CDMA

TDM: Multiplexagem por Divisão no Tempo

TDM l Sinal amostrado é nulo no espaço entre amostras l l Durante grande parte do tempo Podemos aproveitar os tempos mortos para transmitir amostras de sinais doutras fontes

TDM

TDM frequência tempo

TDM

Sistema TDM

Ritmo de transmissão TDM

Sistema TDM com 3 canais PCM

Multiplexagem por divisão no tempo: TDM l l Processo Digital que permite que várias conexões partilhem uma ligação com muita largura de banda Fatias (Slots) de tempo e Tramas (Frames) l l Cada PC tem uma fatia de tempo No TDM uma trama consiste num ciclo completo de fatias de tempo Based on Data Communications and Networking, 3 rd Edition. Behrouz A. Forouzan, © Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2004

Quadros TDM l l TDM Puro: débito mux-para-mux = débitos dos PCs agregados Sem perdas de dados (similar à multiplexagem de chamadas telefónicas) Based on Data Communications and Networking, 3 rd Edition. Behrouz A. Forouzan, © Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2004

Exemplo 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? Solução Podemos 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 ms. 4. A duração de cada quadro é 1 ms.

Intercalação l l Multiplexador/Desmultiplexador processa um PC de cada vez Intercalação de caracter (byte) l l A multiplexagem processa de cada vez um/mais caracteres de cada unidade Intercalação de bit l A multiplexagem processa um bit de cada unidade de cada vez

Exemplo 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 l Questão essencial da multiplexagem é a sincronização entre comutador e o distribuidor l l 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 l l 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 l Na técnica descrita l l l TDM síncrono l l Símbolos sucedem-se regularmente no tempo Tramas contíguas sem interrupção 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 l Não se exige a referida ordenação temporal nem a contiguidade das tramas e pode-se usar o tempo desperdiçado.

Aplicações TDM l l Telefone Digital Comunicação de Dados Acesso a satélite Rádio Celular