Prof. Eduardo Leivas Bastos

Apresentação em tema: "Prof. Eduardo Leivas Bastos"— Transcrição da apresentação:

1 Prof. Eduardo Leivas Bastos
Teleprocessamento Multiplexação Prof. Eduardo Leivas Bastos Aula 7

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

3 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 Teleprocessamento

4 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 Teleprocessamento

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

6 FDM Teleprocessamento

7 (Frequency Division Multiplexing)
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) Teleprocessamento

8 Sistema FDM Teleprocessamento

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

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

11 FDM - Voz Teleprocessamento

12 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) Teleprocessamento

13 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 Teleprocessamento

14 Ver tabela 8.1 (FDM carrier standards)
Teleprocessamento

15 ((Dense)Wavelength Division Multiplexing)
(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 Teleprocessamento

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

17 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) Teleprocessamento

18 sTDM Teleprocessamento

19 (Synchronous Time Division Multiplexing)
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 Teleprocessamento

20 sTDM Teleprocessamento

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

22 Sistema sTDM Teleprocessamento

23 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 Teleprocessamento

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

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

26 Ver tabela 8.3 (TDM Carrier Standards)
Teleprocessamento

27 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, ... Teleprocessamento

28 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) Teleprocessamento

29 Hierarquia SONET/SDH Teleprocessamento

30 Formato do frame SONET Teleprocessamento

31 statTDM Teleprocessamento

32 (Statistical Time Division Multiplexing)
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 Teleprocessamento

33 statTDM - Formato de Frame
Teleprocessamento

34 Ver animação em flash na página da cadeira
Teleprocessamento

35 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? Teleprocessamento

36 Prof. Eduardo Leivas Bastos
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