REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ
Departamento de Ingeniería Electrónica
Aplicaciones en telefonía
digital 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.
En este ejemplo, los multiplexores se representan
como conmutadores rotatorios sincronizados que
toman muestras de cada canal.
En el emisor, se toman muestras periódicas de los 3 canales que una vez codificados se
envían por la línea formando una trama. En el receptor, las muestras se entregan a
sus respectivos canales, por lo que es necesario que ambos estén perfectamente
sincronizados.
Definiciones
En TDM,
conexión
unidades,
ranura de
el flujo de datos de cada
de entrada se divide en
donde cada unidad ocupa una
tiempo de entrada.
Una unidad puede ser un bit, un byte (una
muestra en telefonía) o un bloque de
datos.
Definiciones
Cada unidad de entrada se convierte en
una unidad de salida y ocupa una ranura
de tiempo en la salida, denominada
canal.
Definiciones
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.
Definiciones
Las ranuras de tiempo se agrupan en
tramas. 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 síncrona.
Sincronización de tramas
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.
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.
TDM en telefonía digital –
Estándar Europeo
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.
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.
TDM en telefonía digital –
Estándar Europeo E1
Estructura de la Trama E1 (PCM)
En total tiene 256 bits
Jerarquía 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 PDH (Jerarquía Digital
Plesiócrona).
PDH estándar europeo
64 kbps
2,048 Mbps
32 E0
E0
….
30
T
D
M
La multiplexación se
produce bit a bit.
8,448 Mbps
4 E1 ó 128 E0
E1
T
D
M
Tributarios
Plesiócrono significa casi
síncrono. Cada tributario
viene de redes que tienen
su propio reloj. Cuando
llegan al MUX TDM deben
sincronizarse.
Módulos de
transporte o tramas
34,368 Mbps
4 E2 ó 16 E1
E2
T
D
M
139,264 Mbps
4 E3 ó 64 E1
E3
T
D
M
E4
En PDH las señales
son eléctricas y los
medios físicos son
cables coaxiales y
enlaces de radio.
Multiplexación TDM estándar americano
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 T1
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 (PCM)
En total tiene 193 bits
Ejemplo 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
Respuestas
(a) 1 ms
(b) 1/3 ms
(c) 1 ms
Ejemplo 2 – TDM síncrona
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
Respuestas
(a) 1 ms
(b) 4 kbps
(c) 250 s
(d) 1 ms
Ejemplo 3 – TDM síncrona
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
Respuestas
(a) Ver figura
(b) 32 bits
(c) 1/100 s
(d) 3,2 kbps
Ejemplo 4 – 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.
Respuestas
(a) Ver figura
(b) 20 s
(c) 400 kbps
(d) 2,5 s
Gracias
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Tema Nº X - Sistemas de Comunicaciones Electrónicas y sus Areas