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Teleprocessamento Multiplexação Aula 7 Prof. Eduardo Leivas Bastos

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Apresentação em tema: "Teleprocessamento Multiplexação Aula 7 Prof. Eduardo Leivas Bastos"— Transcrição da apresentação:

1 Teleprocessamento Multiplexação Aula 7 Prof. Eduardo Leivas Bastos

2 Teleprocessamento Multiplexação A multiplexação permite que várias fontes de transmissão compartilhem um mesmo canal de comunicação de alta capacidade Fibra ótica Microondas Cabo coaxial

3 Teleprocessamento Multiplexação O multiplexador (mux) combina os dados de n fontes de entrada e transmite pelo canal O demultiplexador (demux) aceita o fluxo agregado, separa-o em canais e entrega para as linhas de saída apropriadas Fibra ótica Microondas Cabo coaxial roteador PABX

4 Teleprocessamento Multiplexação - Motivos Quanto mais alta for a taxa de dados, melhor o custo/benefício das solução –o custo em kbps declina à medida que aumenta a taxa de transmissão –o custo dos equipamentos de transmissão e recepção declina, por kbps, à medida que taxa aumenta A maiorias das soluções de dados necessitam de taxas modestas de dados (usualmente entre 9,6kbps e 64kbps) O mesmo acontece com a telefonia

5 Teleprocessamento Multiplexação - Tipos FDM (Frequency Division Multiplexing) TDM (Time Division Multiplexing) –Síncrono –Assíncrono

6 Teleprocessamento FDM

7 Teleprocessamento FDM (Frequency Division Multiplexing) Possível quando a largura de banda útil do canal de transmissão excede a largura de banda do sinal a ser transmitido Os vários sinais de entrada podem ser transmitidos simultaneamente se cada sinal for modulado em uma frequência portadora diferente. As freqüências são separadas de modo a não haver sobreposição (overlaping)

8 Teleprocessamento Sistema FDM

9 Teleprocessamento FDM Canal é uma largura de banda no entorno de uma freqüência central

10 Teleprocessamento FDM - Exemplos Televisão (broadcast) Rádio TV a Cabo ADSL Modems Celular AMPS

11 Teleprocessamento FDM - Voz

12 Teleprocessamento FDM - Problemas Tecnologia muito cara por ser baseada em transmissão analógica (os dados podem ser digitais ou analógicos) Os recursos são alocados estaticamente, mesmo que não sejam utilizados Efeitos indesejáveis de sobreposição e interferências de sinais (o que piora com a utilização de amplificadores)

13 Teleprocessamento Hierarquia FDM de voz AT&T (USA) Hierarquia de sistemas de FDM Grupo –12 canais de voz (4kHz each) = 48kHz –Faixa 60kHz to 108kHz Supergrupo –60 canais –FDM of 5 sinais de grupo em portadoras entre 420kHz and 612 kHz Mastergroup –10 supergroup

14 Teleprocessamento Ver tabela 8.1 (FDM carrier standards)

15 Teleprocessamento (D)WDM ((Dense)Wavelength Division Multiplexing) Múltiplos feixes de luz transportados em freqüências diferentes em uma única fibra ótica (forma de FDM) Cada cor de luz (wavelength) transporta um canal separado 1997 Bell Labs –100 feixes a 10Gbps cada = 1Tbps 160 feixes a 10 Gbps (disponível comercialmente) Alcatel já conseguiu 256 feixes a 39.8 Gbps cada!! –10.1 Tbps –> 100km

16 Teleprocessamento (D)WDM ((Dense)Wavelength Division Multiplexing)

17 Teleprocessamento FDM - Exercícios Um cabo coaxial possui uma largura de banda de 500MHz. Quantos canais de televisão (6MHz de largura de banda) podem ser multiplexados nesse meio físico (CATV)? Sabendo-se que o par telefônico convencional possui uma largura de banda de 1MHz, calcule o limite teórico de transmissão de um modem ADSL (que usa FDM) que codifica 100 bits/Hz Pesquise as faixas de freqüência alocadas para o sistema analógico de telefonia celular (AMPS)

18 Teleprocessamento sTDM

19 Teleprocessamento sTDM (Synchronous Time Division Multiplexing) Possível quando a taxa de dados obtida pelo meio de transmissão excede a taxa de dados dos sinais a serem transmitidos Múltiplos sinais podem ser transmitidos sob um único meio de transmissão dividindo-os no tempo Pode ser no nível de bit ou em blocos

20 Teleprocessamento sTDM

21 Teleprocessamento sTDM - Exemplos Celular (TDMA) E1, E3,... STM1, STM4,..

22 Teleprocessamento Sistema sTDM

23 Teleprocessamento Sistemas de Transporte Digitais Hierarquia de sistemas TDM USA/Canada/Japão usam um sistema idêntico ITU-T usa um sistema similar (mas diferente) system O sistema americano é baseado no formato DS- 1 (multiplexa 24 canais) Cada frame tem 8 bits por canal mais um para enquadramento 193 bits por frame

24 Teleprocessamento sTDM (Synchronous Time Division Multiplexing) The T1 carrier (1.544 Mbps).

25 Teleprocessamento sTDM (Synchronous Time Division Multiplexing) Multiplexação de fluxos T1 em carriers de mais alta capacidade

26 Teleprocessamento Ver tabela 8.3 (TDM Carrier Standards)

27 Teleprocessamento SONET/SDH Synchronous Optical Network (ANSI) Synchronous Digital Hierarchy (ITU-T) Sistemas com algumas diferenças mínimas mas compatíveis entre si Brasil utiliza o padrão ITU-T –STM1, STM4,...

28 Teleprocessamento SONET/SDH Hierarquia –Synchronous Transport Signal level 1 (STS-1) ou Optical Carrier level 1 (OC-1) –51.84Mbps –Carrega DS-3 ou um grupo de sinais de mais baixa velocidade (DS1 DS1C DS2) plus ITU-T rates (e.g Mbps) –Múltiplos STS-1 combinados em um sinal STS-N –A taxa mais baixa do ITU-T é Mbps (STM-1)

29 Teleprocessamento Hierarquia SONET/SDH

30 Teleprocessamento Formato do frame SONET

31 Teleprocessamento statTDM

32 Teleprocessamento statTDM (Statistical Time Division Multiplexing) No TDM síncrono vários slots são alocados mesmo não sendo utilizados (baixa eficiência) O TDM estatístico aloca slots de tempo dinamicamente baseado na demanda O multiplexador varre as linhas de entrada e coleta dados até o tamanho do frame

33 Teleprocessamento statTDM - Formato de Frame

34 Teleprocessamento Ver animação em flash na página da cadeira

35 Teleprocessamento TDM - Exercícios Qual a diferença básica entre TDM e FDM? Dê exemplos de cada um destes métodos de multiplexação. Qual a diferença entre a técnica de TDM síncrona e a assíncrona? Qual das duas é mais eficiente? Por que?

36 Teleprocessamento Multiplexação Aula 7 Prof. Eduardo Leivas Bastos


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