Multiplexación por división en el tiempo.

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1 Multiplexación por división en el tiempo.
Por un cable podemos transmitir una señal, a no ser que usemos la multiplexación. Multiplexación: compartir un medio de transmisión entre varias señales. Tipos de multiplexación: Por división en frecuencia (FDM) o en longitud de onda (WDM). Por división en el tiempo (TDM). Por división de código (CDM). Frecuencia (MHz) Potencia (dBm) Los 40 Cadena 100 M80 89.5 101.5 Ejemplo multiplexación en frecuencia: dos señales morse de audio pero en distinta frecuencia. Ejemplo multiplexación en el tiempo: conversación “a trozos”.

2 Multiplexación por división en el tiempo.
B3 B2 B1 B3 B2 B1 B3 B2 B1 C3 C2 C1 C3 C2 C1 C3 C2 C1 64 kbit/s 64 kbit/s 64 kbit/s A3 A2 A1 B3 B2 B1 C3 B3 A3 C2 B2 A2 C1 B1 A1 C3 C2 C1 3 x 64 kbit/s = 192 kbit/s 64 kbit/s A3 A2 A1 B3 B2 B1 A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 3 x 64 kbit/s = 192 kbit/s C3 C2 C1 Multiplexación de bytes y de bits. 64 kbit/s

3 Palabra de alineación de trama.
TDM: trama G.704. Estandar de TDM: ITU-T G.704. Multiplexación de 32 señales de 64 kbit/s en una señal de kbit/s (2M). 24 25 26 27 28 29 30 31 16 17 18 19 20 21 22 23 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 125 µs. Palabra de alineación de trama. Señalización. Trama de 2M: 32 time-slots o intervalos de tiempo. Cada intervalo de tiempo: 8 bits. Entrelazado de bytes.

4 TDM: trama G.704. Time-slot 0: sincronización de trama.
TS 0 de las tramas pares: FAS: Frame Alignment Signal. Palabra de Alineación de Trama. 1 X TS 0 de las tramas impares: NFAS: Non Frame Alignment Signal. Palabra de No Alineación de Trama. S8 S7 S6 S5 S4 A 1 X X: reservado para uso internacional, o para CRC. A: bit de alarma para indicar al otro extremo que hay una pérdida de alineación de trama. S4 – S8: bits libres. Se suelen utilizar para crear un canal de comunicación entre los equipos de la red y el Sistema de Supervisión o Gestión.

5 TDM: trama G.704. Procedimiento de alineación de trama:
i) Se espera a recibir una FAS válida. ii) Se comprueba que 32 TS después llega una NFAS: el 2º bit es 1. iii) Se comprueba que 32 TS después se recibe una FAS válida. A0 A1 A2 B0 B2 B1 I C Bit 2 = 1 Bit 2 = 0 C: recepción correcta de la FAS. I: recepción incorrecta de la FAS.

6 TDM: trama G.704. TS 16: puede utilizarse para:
Un canal más de voz o datos. Señalización: la información asociada a cada canal telefónico: “Se descuelga el teléfono”. “La central da tono de marcar”. “Número destino”, etc. En detalle más adelante. Señalización asociada a canal. Señalización por canal común. Para poder enviar señalización asociada a canal para cada uno de los 30 canales se define una estructura de multitrama.

7 Estructura de multitrama.
31 16 1 Trama 0 Trama 8 Trama 15 Multitrama 2 ms X A Señal de alineación de multitrama Señal de no alineación de multitrama d c b a Señalización del TS 8 Señalización del TS 24 Señalización del TS 15 Señalización del TS 31 7 6 5 4 3 2 15 14 13 12 11 10 9 8 Cada bit de señalización es un canal de 500 bit/s: 64k / 16 = 4k. 4k / 8 = 500 bit/s. Cada uno de esos canales se puede dedicar a señalización telefónica o a canales de datos: por ejemplo como señalización E&M: tierra o no tierra.

8 Estructura de multitrama.
En forma de tabla:

9 Resumen estructura de trama.
Intervalos de tiempo 1 a 31 Canales 1 a 31 Sincronización de trama 32 Intervalos de tiempo Trama de 2M sin CAS Sincronización de trama 32 Intervalos de tiempo TS 1 a 15 TS 17 a 31 16 Canales 1 a 15 Canales 16 a 30 Señalización CAS o CCS Trama de 2M con CAS

10 CRC. Es posible que los bits de un canal simulen la palabra de alineación de trama (FAS). En ese caso, el receptor puede perder la alineación de trama, y todos los canales a la salida del receptor serían erróneos. MUX DEMUX 2M 1 30 8 7 9 FAS’ FAS FAS enviado Falso FAS recibido TS0 TS7 Para evitarlo se introduce el CRC: Check Redundancy Ciclic. Es un método para comprobar la correcta transmisión de un número de bits. Se utiliza también para comprobar la alineación de trama.

11 CRC. Modo de funcionamiento:
Se realiza una operación sobre los bits a transmitir y se obtiene el resultado: CRC-4 bits a transmitir CRC-4 bits a transmitir CRC-4 Se transmiten los bits a transmitir más el resultado de la operación Si no son iguales, ha habido un error en la transmisión. Si son iguales, probablemente no ha habido errores. bits a transmitir CRC-4 ¿=? En el receptor se vuelve a realizar la operación y se compara CRC-4

12 CRC. Cálculo del CRC-4: Se toman 8 tramas consecutivas. El número binario de bits resultante se multiplica por x4 El resultado se divide por el polinomio x4 + x + 1 El resto de la división es el CRC-4 El CRC-4 se transmite en los bits X de las FAS. Las operaciones se realizan en aritmética módulo 2.

13 CRC. Funcionamiento real: Bloque de datos N Bloque de datos N N N
Calculo CRC Calculo CRC Comparación de CRCs. Bloque de datos N+1 CRC N Bloque de datos N+1 CRC N CRC N+1 CRC N+1 Calculo CRC Calculo CRC Comparación de CRCs. Bloque de datos N+2 CRC N+1 Bloque de datos N+2 CRC N+1

14 Palabras de alineación de trama con CRC:
C1 a C4: bits del Código de Redundancia Cíclica (CRC) E: bits de indicación de error en el CRC A: alarma remota Sa4 a Sa8: bits libres: se pueden utilizar para canal embebido de gestión y para sincronismo.

15 Alarmas: LOS y FEA. LOS: Loss of Signal. FEA: Far End Alarm.
Alarma: Far End Alarm: FEA. Alarma: Loss of Signal: LOS. MUX 2M Sa8 Sa7 Sa6 Sa5 Sa4 A 1 X A = 0: no alarma. A = 1: alarma de extremo remoto NFAS Se activa si: Hay pérdida de señal (LOS). Hay pérdida de alineación de trama. La tasa de error (BER: Bit Error Rate) es mayor que uno por mil.

16 Alarmas: SIA. SIA: Señal de Indicación de Alarma. AIS: Alarm Indication Signal. Terminal óptico MUX 1 SIA Cuando un equipo no tiene una señal válida que transmitir, transmite todo 1s: SIA. ITU-T: SIA: señal con más de 509 1s en un bloque de 512 bits. Equivale a menos de 3 0s en dos tramas.

17 Señal de no alineación de multitrama
Alarmas: MFEA. MFEA: Multiframe Far End Alarm. Alarma: Multiframe Far End Alarm: MFEA Alarma: Pérdida de Alineación de Multitrama MUX Y = 0: no alarma. Y = 1: alarma de extremo remoto X Y Señal de no alineación de multitrama

18 ITU-T G.703 2 Mbit/s Velocidad nominal: 2.048 kbit/s.
Precisión:  50 ppm =  102,4 bit/s Atenuación permitida a la entrada: dB a 1024 kHz. Codigo de línea: HDB3. Voltaje e impedancia: Conector típico coaxial: HF 1,6/5,6

19 Señal de no alineación de multitrama
Troubleshooting. Red PDH instalada y puesta en servicio. Enlaces 2M G.704 CRC MF. Aparecen alarmas MFEA. MUX Alarma: Multiframe Far End Alarm: MFEA Y = 0: no alarma. Y = 1: alarma de extremo remoto X Y Señal de no alineación de multitrama No hay alarmas en el extremo “cercano” correspondiente.

20 Troubleshooting. Se resetea el puerto y la alarma MFEA desaparece.
Posteriormente la alarma reaparece. Se resetea el el puerto varias veces y se compruebas que después del reset algunas veces aparece la alarma y a veces no, independientemente del estado anterior de alarma. Se introduce un equipo de test que da los mismos resultados que el equipo.

21 Troubleshooting. Se monitoriza el canal 16 varias veces. Señalización “fija”.