TEMA III Parte Primera MULTICANALIZACIÓN POR DIVISIÓN DE TIEMPO TDM REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ Departamento de Ingeniería Electrónica TEMA III Parte Primera MULTICANALIZACIÓN POR DIVISIÓN DE TIEMPO TDM

Indice: Introducción Definición de Multicanalización por División de Tiempo. Teorema del Muestreo. Proceso de sincronización de Cuadros o Tramas. TDM con entradas analógicas y digitales. Jerarquía de TDM. El Sistema T1

INTRODUCCION MULTICANALIZACION: UN SOLO CANAL Y VARIOS MENSAJES

Un Ciclo de Transmision TDM: DEFINICION La TDM es el proceso de transmitir por un mismo canal varias señales las cuales han sido muestreadas sincrónicamente en el tiempo y secuencialmente intercaladas. TIEMPO DE MUESTREO Un Ciclo de Transmision TIEMPO

Ejemplo de aplicación de TDM

Proceso de Sincronización de Cuadros o Tramas En el receptor TDM se requiere la sincronización de los cuadros (tramas) de modo que los datos multicanalizados recibidos se puedan clasificar y dirigir al canal de salida apropiado. Dos maneras enviar la sincronización hasta el receptor son: Línea adicional que llegue al receptor desde el transmisor. Señal de sincronismo implícita en el mensaje enviado.

Proceso de sincronización de Cuadros o Tramas Canal de Sincronismo Canal de Datos 1 Trama de Datos y Sincronismo

Sincronización por línea adicional A través de la línea adicional se envía la señal de sincronismo del sistema. Datos TDM Señal de Sincronismo

Sincronización incluida en las tramas o cuadros Se puede multicanalizar junto con las palabras de información en un sistema TDM de N canales con la transmisión de una palabra de sincronización de K bits única al principio de cada cuadro. En el receptor la sincronización de cuadros se recupera de la señal TDM por medio de un circuito sincronizador de cuadros, el cual correlaciona la señal TDM regenerada con la palabra de sincronización única esperada.

Sincronización incluida en las tramas o cuadros Formato de sincronización de cuadros

Sincronización incluida en las tramas o cuadros Diagrama de Bloques de un Sincronizador de Cuadros

Probabilidad de errores en Sincronización de Tramas Ocurrirán pulsos de salida de sincronización falsos si K bits sucesivos de información por casualidad son iguales a los bits de la palabra de sincronización. Para datos TDM igualmente probables, la probabilidad de que ocurra esta sincronización falsa es igual a la probabilidad de obtener la palabra de sincronización única. Es decir:  

TDM con Entradas Analógicas y Digitales Se desea diseñar un TDM que tenga espacio para 11 fuentes. Suponga que las fuentes tienen las siguientes especificaciones: Fuente 1. Analógica, ancho de banda de 2 kHz. Fuente 2. Analógica, ancho de banda de 4 kHz. Fuente 3. Analógica, ancho de banda de 2 kHz. Fuentes 4 a 11. Digitales, síncronas a 7200 bits/s. Suponga que las fuentes analógicas se convertirán en palabras PCM de 4 bits y que la sincronización de cuadros se obtendrá por medio de un canal distinto.

TDM con Entradas Analógicas y Digitales

TDM con Entradas Analógicas y Digitales La frecuencia de muestreo es f1 = 4 kHz y se muestrea la fuente 2 dos veces en cada revolución. La salida del conmutador TDM PAM de 16 kilomuestras/s. Los valores de muestreo analógicos se convierten en una palabra PCM de 4 bits, de modo que la velocidad de la señal TDM PCM a la salida del ADC es de 64 kbits/s.

TDM con Entradas Analógicas y Digitales La otra frecuencia de Muestreo es f2 = 8 kHz conectado de modo que la señal PCM de 64 kbits/s esté presente en 8 de 16 termínales. La velocidad de muestreo efectiva es de 64 kbits/s. Como las fuentes digitales generan una corriente de datos a 7.2 kbits/s, se utiliza el relleno de pulsos para elevar la velocidad a 8 kbits/s.

PARA USO EN SISTEMAS TELEFONICOS PARA USO DE SISTEMAS DIGITALES Jerarquía de TDM Los Sistemas TDM se agrupan en dos categorías. PARA USO EN SISTEMAS TELEFONICOS PARA USO DE SISTEMAS DIGITALES

Jerarquía de TDM La primera categoría la integran los multiplexores utilizados junto con los sistemas de computadoras digitales. La velocidad de salida de estos multiplexores se ha estandarizado a 1.2, 2.4, 3.6, 4.8, 7.2, 9.6, 14.4, 19.2 y 28.8 kbits/s, y a 10 y 100 Mbits/s. La segunda categoría de multiplexores es utilizada por compañías comunes tales como la American Telephone and Telegraph (AT&T), para combinar diferentes fuentes en una señal TDM digital de alta velocidad para su transmisión a través de redes.

Jerarquía TDM North American

Jerarquía TDM North American (Cont.) Alguna cifras importantes:

Jerarquía TDM North American (Cont.) Tabla comparativa entre niveles Número de Señal Digital Tasa de bits, R (Mbits/s) Numero de canales PCM VF de 64 kbits/s Medios de Transmisión utilizados DS-0 0.064 1 Pares de hilos DS-1 1.544 24 DS-1C 3.152 48 DS-2 6.312 96 Fibra, Pares de hilos DS-3 44.736 672 Coaxial, Radio, Fibra DS-3C 90.254 1344 Radio, Fibra DS-4E 139.264 2016 Radio, Fibra, Coaxial DS-4 274.176 4032 Coaxial, Fibra DS-432 432.00 6048 Fibra DS-5 560.160 8064

Jerarquía de Señal Sonet A medida que han avanzado los sistemas de fibra óptica de alta tasa de bits, los estándares TDM originales ya no son adecuados. Alrededor de 1985, Bellcore (Bell Communications Research) propuso un estándar TDM nuevo llamado SONET (Synchronous Optical Network), el cual evolucionó hasta convertirse en un estándar internacional adoptado por la CCITT en 1989.

Jerarquía de Señal Sonet   NUMERO EQUIVALENTE DE Nivel OC Tasa de la línea (Mbits/s) DS-3s DS-1s DS-0s OC-1 51.84 1 28 672 OC-3 155.52 3 84 2016 OC-9 466.56 9 252 6048 OC-12 622.08 12 336 8064 OC-18 933.12 18 504 12096 OC-24 1244.16 24 16128 OC-36 1866.24 36 1008 24192 OC-48 2488.32 48 1344 32256

Jerarquía TDM CCITT Estándar CCITT TDM utilizado en todo el mundo, excepto en Estados Unidos y Japón.

Comparación entre TDM North América y TDM CCITT

EL SISTEMA T1 TDM El multiplexor TDM de primer nivel se reemplaza con un sistema TDM PCM, el cual convierte señales telefónicas analógicas 24 VF en un flujo de datos DS-1 (1.544 Mbits/s). Un tramo de línea T1 es una línea telefónica de cable trenzado utilizado para portar el flujo de datos DS-1 (1.544 Mbits/s). Se utiliza una línea para transmitir y una para recibir.

EL SISTEMA T1 TDM (Cont.) Formato T1 TDM para un cuadro o trama.

SEÑALIZACION EN EL SISTEMA T1 La señalización se incorpora al formato T1 al reemplazar el octavo bit (el bit menos significativo) en cada uno de los 24 canales de la señal T1 mediante un bit de señalización en cada sexto cuadro. De este modo la tasa de datos de señalización de cada uno de los 24 canales de entrada es (1 bit/6 cuadros)(8000 cuadros/s) = 1.333 kbits/s. El bit de encuadrado (entramado) utilizado en los cuadros pares sigue la secuencia 001110, y en los impares 101010, de modo que se pueden identificar los cuadros con la información de señalización en la posición del octavo bit (en cada canal).

SEÑALIZACION EN EL SISTEMA T1

SEÑALIZACION EN EL SISTEMA T1

SISTEMAS DE TRANSMISION DIGITAL DE BANDA BASE CON PORTADORA T Tasa (Mbits/s) Capacidad del Sistema Medio Código de líneas Separación entre repetidores Longitud máxima del sistema (millas) Velocidad de propagación de errores en el sistema   Numero de señal digital Canales de voz TV T1 1.544 DS-1 24 - hilos Bipolar RZ 1 50 10-6 T1C 3.152 DS-1C 48 T1D Duobinario NRZ T1G 6.443 DS-2 96 Nivel 4 NRZ 200 T2 6.312 Hilos(1) B6ZS RZ (2) 2.3 500 10-7 T3 44.736 DS-3 672 Coax. B3ZS RZ (2) (3) T4 274.176 DS-4 4032 6 Polar NRZ T5 560.160 DS-5 8064 12 4 x10-7

CONCLUSION ¡ Un mismo origen, que a través de distintos caminos nos llevan a un destino común !

Fin Tema III Primera Parte GRACIAS