Multicanalización Digital

UABC- Campus Tijuana
Ingeniería Electrónica
Multicanalización Digital
Edith García Cárdenas
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Multicanalización Digital
• Sistema PCM
• Sistema TDM
• Estructura PDH
• SHD/SONET
• WDM
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Modulación por codificación de
pulsos (PCM)
Sistemas analógicos
Sistemas digitales
PCM. Modulación por Pulsos Codificados
4 KHz
PCM
Muestreo a
8KHz
Convertidor
A/D
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Modulación por codificación de
pulsos (PCM)
Cada muestra de la señal analógica se representa con 8
bits. Por lo tanto, la velocidad de transmisión de la señal
PCM es
8000 muestras/segundo • 8bits = 64 Kbps
que es la velocidad del denominado Canal Básico o
Señal Digital DS0.
Cuando se tiene una multitud de canales, la información
digital PCM se puede transmitir mediante un sistema de
Multicanalización por División de Tiempo (TDM).
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TDM
(Multicanalización por división de Tiempo)
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TDM
Estructura de los canales DS1 y E1
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Jerarquía Plesiócrona ó “casi síncrona” (PDH*)
Sistema Norteamericano
Jerarquía Digital de Multicanalización
SEÑAL DIGITAL
TASA DE
EQUIVALENCIA
TRANSMISIÓN (Mbps)
DS0
DS1
DS2
DS3
DS4
*Plesiochronous Digital Hierarchy
0.064
1.544
6.312
44.736
274.176
24 DS0
4 DS1
7 DS2
6 DS3
96 DS0
672 DS0
4032 DS0
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Jerarquía Plesiócrona (PDH)
Sistema Europeo
Jerarquía Digital de Multicanalización
SEÑAL DIGITAL VELOCIDAD DE TX (Mbps) CIRCUITOS DE VOZ
E1
E2
E3
2.048
8.448
34.368
30
120
480
8
Jerarquía Plesiócrona (PDH)
En sistema de transmisión Plesiócrono los
sistemas de transmisión generan datos a
velocidades ligeramente diferentes.
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PDH
Intercalación de bits
Antes de multicanalizarlos es necesario compensar los
retardos producidos por los periodos diferentes de las tasas
de transmisión de los canales.
Esto se logra por medio de la intercalación de ‘bits de relleno’
(bit stuffing).
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PDH
Problema con la
demulticanalización
Es necesario
demulticanalizar totalmente
la señal si se requiere la
información de niveles mas
bajos
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SDH/SONET
• Para evitar los problemas de PDH a velocidades de
transmisión más altas, se desarrolló el sistema de
transmisión síncrona SDH/SONET
SDH :Jeraquía Digital Síncrona =Synchronous
Digital Hierarchy
SONET: Red Optica Síncrona = Synchronous
Optical NETwork
•En SDH/SONET se multicanalizan señales desde
DS-1 hasta DS-4 en un formato de SDH/SONET.
•Para extraer las señales de usuario se utilizan los
Multicanalizadores de Inserción/Extracción (ADM).
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SDH/SONET
En un sentido amplio, SDH/SONET es un estándar
internacional para redes de comunicaciones ópticas
síncronas, que define las interfaces ópticas, velocidades
de transmisión y especificaciones de formatos para la
transmisión de las señales ópticas.
En México el estándar utilizado es SDH.
Las recomendaciones las emite la ITU-T
(International Telecommunications
Union).
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Estructura de marco básico SONET
STS-1
90 x 9 bytes se transmiten en
125 microsegundos.
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Estructura de marco básico de SDH
STM-1
270 x 9 bytes se transmiten en
125 microsegundos.
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VELOCIDAD DE TRANSMISION EN SISTEMAS
SDH/SONET
Tasa de Tx. Señal óptica
SONET
SDH
STS-1
STS-3
STM-1
STS-12
STM-4
STS-48
STM-16
STS-192
STM-64
(Mbps)
51.48
155.52
466.56
622.08
933.12
1244.16
1866.24
2488.32
4976.64
9953.28
OC-1
OC-3
OC-9
OC-12
OC-18
OC-24
OC-36
OC-48
OC-96
OC-192
OC=Optical Carrier
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
Actualmente, la mayoría de las comunicaciones
ópticas que abarcan grandes ciudades o una región,
utilizan el sistema de transporte de la Jerarquía
Digital Síncrona/Red Óptica Síncrona (SDH/SONET).
MARCO SDH
Enc.
Carga útil
Fibra óptica
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Actualmente, la mejor alternativa para brindar ancho
de banda amplio y velocidad de transmisión a los
sistemas de comunicaciones guiadas, es el uso de la
fibra óptica como medio de transmisión.
•Capacidad de transportar gran cantidad de información
•A muy altas velocidades
•A bajo costo
•Mayor inmunidad al ruido
núcleo
Haz de luz
recubrimiento
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Para optimizar el ancho de banda de la fibra óptica en las
telecomunicaciones, se ha desarrollado la tecnología:
•
Multicanalización por División de Longitud de Onda
•
WDM (Wavelength Division Multiplexing)
•
•WDM es la tecnología que acopla y transmite varias
señales ópticas con longitud de onda diferente en una
misma fibra óptica.
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•Un
enlace WDM puede transportar varias señales
de diferente velocidad de transmisión.
AÑO
1995
1996
1997
NUMERO DE CANALES POR FIBRA Y CAPACIDAD DE CANAL
8 canales a 2.5 Gbps
16 canales a 2.5 Gbps
40 canales a 2.5 Gbps y sistemas menos densos a 10 Gbps
1998
1999
2000
2001
80 canales a 2.5 Gbps y sistemas menos densos a 10 Gbps
128 canales a 2.5 Gbps y sistemas menos densos a 10 Gbps
256 canales a 2.5 Gbps y 128 canales a 10 Gbps
1024 canales a 10 Gbps y sistemas menos densos a 40 Gbps
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•El
primer objetivo de la ITU es que se utilice el
protocolo IP transportado directamente sobre WDM.
•Esto
a mediano plazo
permitiría que la fibra óptica
distribuya hasta la casa de
usuario, diversos servicios
como voz, datos, servicios
multimedia, television digital,
etc.
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Multicanalización Digital
• TDM, PDH, SDH/SONET y WDM son las técnicas de
multicanalización más empleadas en las
comunicaciones digitales.
Existen sistemas de comunicaciones que emplean dos
técnicas de multicanalización para su funcionamiento,
ejemplo: Sistemas Satelitales de órbita média (MEOS) y
órbita baja (LEOS).
La elección del sistema a emplear depende de la
aplicación.
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UABC- Campus Tijuana
Ingeniería Electrónica
Multicanalización Digital
• Sistema PCM
• Sistema TDM
• Estructura PDH
• SHD/SONET
• WDM
M.C. Edith García Cárdenas
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• Esta presentacion esta basada en el Reporte Tecnico:
* Sistemas basados en la Jerarquia Digital Sincrona (SDH) y
Red Optica Sincrona (SONET).
Edith Garcia Cardenas.
CICESE 2003
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