11 de agosto del 2003 sesión 01. 2 Multiplexing (Multicanalización) ¿Porqué Multiplexing?

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1 11 de agosto del 2003 sesión 01

2 2 Multiplexing (Multicanalización) ¿Porqué Multiplexing?

3 3 Técnicas de Multicanalización ¿Cuáles son las técnicas de Multiplexación?

4 4 Versión FM en el dominio óptico – Rango: 16 oc-48 40 Gbps 32 oc-192 320 Gbps Diferencias: con FDM – Separación entre bandas debe ser muy grande. Versión FM en el dominio óptico – Rango: 16 oc-48 40 Gbps 32 oc-192 320 Gbps Diferencias: con FDM – Separación entre bandas debe ser muy grande. WDM

5 5 T T T T TDM (Time Division Multiplexing) Asignación Cíclica del turno de los usuarios

6 6 Ejemplo Multicanalización de dos canales – Utilizamos PCM por cada canal – PCM (Pulse Code Modulation) la señal analógica de voz transmitida en una línea telefóncia (BW- 4kHz) se muestrea a una velocidad de al menos 8KHz (Tm=125 mseg), utiliza de 8 a 12 bits. – Por cada “frame” (marco) utilizamos 1 bit de sincronización. Multicanalización de dos canales – Utilizamos PCM por cada canal – PCM (Pulse Code Modulation) la señal analógica de voz transmitida en una línea telefóncia (BW- 4kHz) se muestrea a una velocidad de al menos 8KHz (Tm=125 mseg), utiliza de 8 a 12 bits. – Por cada “frame” (marco) utilizamos 1 bit de sincronización.

7 7 Dato Canal 1Dato Canal 2 Sinc. Dato Canal 1Dato Canal 2 Sinc. Frame (125  seg.)

8 8 136kbs T T T T 8 bits por muestra 128kbs de datos 8kbps de señalización 128kbs de datos 8kbps de señalización

9 9 Fracción del tiempo que la fuente está transmitiendo Velocidad de transmisión de cada fuente Statistical TDM Modelo matemático

10 10 Rendimiento si modelamos utilizando M/D/1 – Utilización (función de tiempo en que el servidor esta ocupado) del canal. – Número de frames en un STDM. – Tiempo de atrazo(tiempo de residencia). Rendimiento si modelamos utilizando M/D/1 – Utilización (función de tiempo en que el servidor esta ocupado) del canal. – Número de frames en un STDM. – Tiempo de atrazo(tiempo de residencia).

11 11 Ejemplo 10 líneas de 9600 bps, son multiplexeadas con TDM. Ignorando los bits de overhead. ¿Cuál es la capacidad total requerida para tener una TDM asincrónica (estadístico)? Asumiendo que se desea limitar el promedio de utilización de una línea al.80 y asumiendo que cada línea esta ocupada el 50% del tiempo. ¿Cuál es la capacidad requerida para obtener un TDM estático?

12 12 Figure 4.28 TDM 9.6 Kbps Solución

13 13

14 14 Puntos Importantes Formato del Frame DS1 – DS1 (CCITT): Señalización asociada al canal – DS1 (CCITT): Señalización de canal común – DS1 (Transmisión de Voz) – DS1 (Transmisión de Datos) Jerarquías T1 Formato del Frame E1 Jerarquías Formato del Frame DS1 – DS1 (CCITT): Señalización asociada al canal – DS1 (CCITT): Señalización de canal común – DS1 (Transmisión de Voz) – DS1 (Transmisión de Datos) Jerarquías T1 Formato del Frame E1 Jerarquías

15 15 PDU (Physical Data Unit) – 24 canales de datos, cada canal con Señalización por Robo de Bit Frames que no son múltiplo de 6 8 bits de datos (64 kbps por canal) Frames (marco) múltiplos de 6, el primer frame 7 bits de datos (56Kbps por canal) 1 bit de señalización (8Kbps por canal) – 1 bit de sincronización al inicio del frame voz muestreada a 8 KHz 1.544 Mbps (T1) PDU (Physical Data Unit) – 24 canales de datos, cada canal con Señalización por Robo de Bit Frames que no son múltiplo de 6 8 bits de datos (64 kbps por canal) Frames (marco) múltiplos de 6, el primer frame 7 bits de datos (56Kbps por canal) 1 bit de señalización (8Kbps por canal) – 1 bit de sincronización al inicio del frame voz muestreada a 8 KHz 1.544 Mbps (T1) 24 * 8 + 1 = 125mseg DS1 (CCITT): Señalización asociada al canal

16 16 1 1 24 1 1 1 1 1 1 7 7 1 1 5 5 1 1 6 6 1 1 5 5 1 1 T0=64kbs T1=1.544Mbps T2=6.312Mbps T3=44.7Mbps T3=32.064 Mbps T4=274.176Mbps T4=97.728Mbps Jerarquías

17 17 E1 PDU (Physical Data Unit) – 32 canales 30 canales de voz Señalización Fuera de banda 2 canales de sincronización voz muestreada a 8 kHz 2.048 Mbps PDU (Physical Data Unit) – 32 canales 30 canales de voz Señalización Fuera de banda 2 canales de sincronización voz muestreada a 8 kHz 2.048 Mbps

18 18 E0=64kbs 1 1 32 1 1 1 1 1 1 E1=2.048Mbps E2=8.448Mbps 4 4 1 1 E3=34.368Mbps 4 4 1 1 E4=139.264Mbps Jerarquías: En

19 19 SONET (Syncronuous Optical NETwork) SDH (Syncronous Digital Hierarchy) ¿Qué es SONET?

20 20 SONET PDU (Physical Data Unit) – 810 canales 783 de SPE (Syncronous Payload Envelope) Señalización Fuera de banda: – 27 de Sobrecarga (“Overhead”). – Cada canal de un octeto (“byte”). – Ciclo de 125 ms. – Por lo tanto, necesita una línea con capacidad de 51.84 Mbps PDU (Physical Data Unit) – 810 canales 783 de SPE (Syncronous Payload Envelope) Señalización Fuera de banda: – 27 de Sobrecarga (“Overhead”). – Cada canal de un octeto (“byte”). – Ciclo de 125 ms. – Por lo tanto, necesita una línea con capacidad de 51.84 Mbps

21 21 T1 STS-1=51.84Mbps STS-3=155.52Mbps 4 4 1 1 STS-12=622.08Mbps T1 3:1 4:1 3 3 STS (Syncronuous Transport Signal) STM son siglas para SDH. STS (Syncronuous Transport Signal) STM son siglas para SDH. STM-1 STM-4 Mux en SONET (SDH)

22 22 123456 Ejemplo 1 ¿Cuál es la capacidad mínima de un canal que multicanaliza 6 canales con el siguiente formato? – Cada ranura tiene 10 bits. – Cada frame tiene un bit de sincronización. – Tiempo de transmisión del frame es de 500 milisegundos. ¿Cuál es la capacidad mínima de un canal que multicanaliza 6 canales con el siguiente formato? – Cada ranura tiene 10 bits. – Cada frame tiene un bit de sincronización. – Tiempo de transmisión del frame es de 500 milisegundos.

23 23 Solución 1

24 24 Ejemplo 2 ¿Cuál es el número optimo de niveles de una señal digital de un canal con una SNR = 30dB si se desea multiplexear 5 fuentes. Donde cada fuente es un “stream” de datos digitales obtenidos de una señal analógica con un ancho de banda de 1 Khz, y se desea tener un SNR de cuantización de 60 dB. Además se desea que cada muestra utilice una ranura en el frame, también se desea utilizar un bit de framing y un slot de señalización?

25 25 Solución 2

26 26 Solución 2

27 27 Solución 2

28 28 Dr. Juan Arturo Nolazco jnolazco@campus.ruv.itesm.mx

29 29 José Alfredo Moncada alfredo.moncada@itesm.mx

30 30 Omar de Jesús González omar.gvalera@itesm.mx

31 31 Página del curso http://miscursos.ruv.itesm.mx/

32 32 Teléfonos en cabina 01 800 83 473 00

33 33 S.I. http://info09.ruv.itesm.mx:8080/itesm/sir/ SIRParticipantServlet

34 34 Producción y transmisión a cargo de la Universidad Virtual del Sistema Tecnológico de Monterrey

35 35 D.R. Universidad Virtual del Sistema Tecnológico de Monterrey Mty. México 2003

36 36 ¿Problemas con el S.I? 1 800 8 36 60 00 y 1 800 8 34 73 00 ext. 6941