DCN - Multiplexing

Multiplexação é uma técnica pela qual diferentes fluxos analógicos e digitais de transmissão podem ser processados ​​simultaneamente em um link compartilhado. A multiplexação divide o meio de alta capacidade em meio lógico de baixa capacidade que é então compartilhado por diferentes fluxos.

A comunicação é possível pelo ar (radiofrequência), usando meio físico (cabo) e luz (fibra óptica). Todos os meios são capazes de multiplexação.

Quando vários remetentes tentam enviar em um único meio, um dispositivo chamado Multiplexador divide o canal físico e aloca um para cada um. Na outra extremidade da comunicação, um De-multiplexer recebe dados de um único meio, identifica cada um e os envia para diferentes receptores.

Multiplexação por divisão de frequência

Quando a portadora é a frequência, o FDM é usado. FDM é uma tecnologia analógica. O FDM divide o espectro ou largura de banda da portadora em canais lógicos e aloca um usuário para cada canal. Cada usuário pode usar a frequência do canal de forma independente e tem acesso exclusivo a ela. Todos os canais são divididos de forma que não se sobreponham uns aos outros. Os canais são separados por faixas de proteção. A banda de guarda é uma frequência que não é usada por nenhum dos canais.

Multiplexação por divisão de tempo

O TDM é aplicado principalmente em sinais digitais, mas também pode ser aplicado em sinais analógicos. No TDM o canal compartilhado é dividido entre seu usuário por meio de um intervalo de tempo. Cada usuário pode transmitir dados apenas dentro do intervalo de tempo fornecido. Os sinais digitais são divididos em quadros, equivalentes a um intervalo de tempo, ou seja, um quadro de tamanho ideal que pode ser transmitido em um determinado intervalo de tempo.

O TDM funciona em modo sincronizado. Ambas as extremidades, ou seja, Multiplexer e De-multiplexer, são sincronizadas em tempo hábil e mudam para o próximo canal simultaneamente.

Quando o canal A transmite seu quadro em uma extremidade, o De-multiplexer fornece mídia para o canal A na outra extremidade. Assim que o intervalo de tempo do canal A expira, este lado muda para o canal B. Na outra extremidade, o De-multiplexer funciona de maneira sincronizada e fornece mídia ao canal B. Os sinais de diferentes canais percorrem o caminho de maneira intercalada.

Wavelength Division Multiplexing

A luz tem diferentes comprimentos de onda (cores). No modo de fibra óptica, vários sinais de portadora óptica são multiplexados em uma fibra óptica usando diferentes comprimentos de onda. Esta é uma técnica de multiplexação analógica feita conceitualmente da mesma maneira que o FDM, mas usa luz como sinais.

Além disso, em cada comprimento de onda a multiplexação por divisão de tempo pode ser incorporada para acomodar mais sinais de dados.

Multiplexação por divisão de código

Vários sinais de dados podem ser transmitidos em uma única frequência usando a multiplexação por divisão de código. O FDM divide a frequência em canais menores, mas o CDM permite que seus usuários ocupem toda a largura de banda e transmitam sinais o tempo todo usando um código exclusivo. O CDM usa códigos ortogonais para espalhar sinais.

Cada estação é atribuída com um código único, denominado chip. Os sinais viajam com esses códigos independentemente, dentro de toda a largura de banda. O receptor sabe com antecedência o sinal do código do chip que deve receber.