Lab5tele1

FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA
INGENIERIA ELECTRICA-ELECTRONICA
LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES
Materia: Telecomunicaciones I (ELT 3632)
LABORATORIO 5
MULTIPLEXACION POR DIVISION EN EL TIEMPO
OBJETIVO
Entender el PAM, muestreo y la multiplexación y demultiplexacion de canales
1. RESUMEN TEORICO
Al principio de la telefonía se usaban vías de enlace individuales, es decir, se conectaba un
par de hilos para cada enlace telefónico. Debido a la gran cantidad de líneas tendidas
adyacentemente, tal disposición se denominaba multiplex por distribución en el espacio
(SDM =space división múltiplex)
Como a la red de líneas le corresponde una parte muy considerable de las inversiones,
desde un principio se intento aprovechar de forma múltiple, por lo menos las líneas de larga
distancia. Con ello se llego a la técnica múltiplex por distribución de frecuencia
(FDM=frequency división múltiplex) en la que una banda ancha de frecuencias se
subdivide en bandas secundarias adyacentes mas estrechas. Como ejemplo se muestra en la
figura 1 una banda de frecuencias de 48 KHz subdivididas en 12 bandas secundarias. Por
modulación de diferentes ondas senoidales (portadoras) con las señales telefónicas, estas se
convierten a las frecuencias de las bandas secundarias para ser transmitidas. Cada
frecuencia portadora se modula con una señal telefónica razón por la cual este
procedimiento se denomina también sistema de frecuencias u ondas portadoras. Una vez
demoduladas estas frecuencias en le lado de recepción, quedan disponibles nuevamente las
señales telefónicas en su frecuencia original. El sistema de frecuencias portadoras sigue
siendo todavía una forma de transmisión corriente y económica.
La técnica múltiplex por distribución de frecuencia es una de las muchas posibilidades para
aprovechar las líneas en forma múltiple. Otra posibilidad es la técnica múltiplex por
distribución en el tiempo (TDM= time división múltiplex), en la que las señales telefónicas
se transmiten desplazadas en el tiempo. La figura 2 muestra como ejemplo un periodo con
32 intervalos de tiempo. Esta subdivisión se repite cada 125useg en periodos sucesivos. A
cada señal telefónica se le asigna un i8ntervalo de tiempo determinado en cada uno de los
sucesivos periodos.
Fig1. Múltiplex por distribución de frecuencia
Fig. 2 múltiplex por distribución en el tiempo
La idea básica de la técnica múltiplex por distribución en el tiempo es que para transmitir
oscilaciones como por ejemplo señales telefónicas no se necesita la envolvente completa de
la oscilación (teorema de muestreo) sino que basta con tomar muestras de la misma a
determinados intervalos y transmitir estas únicamente. El muestreo proporciona una serie
de breves impulsos cuyas amplitudes son proporcionales a cada una de las amplitudes
instantaneas de la oscilación muestreada. Este procedimiento se llama modulación de
impulsos por amplitud (PAM). Si se observa la envolvente de la señal PAM puede
reconocerse la forma original de la curva
Entre las distintas muestras se originan pausas relativamente grandes que pueden emplearse
para transmitir otras señales PAM. Es decir, las muestras de varias señales telefónicas
distintas pueden transmitirse sucesivamente en forma cíclica. Los impulsos de diferentes
señales PAM así agrupados forman una señal múltiplex por distribución en el tiempo PAM
Fig. 5.
Si las muestras de una oscilación, es decir, los impulsos de amplitudes diferentes se
transforman en señales de carácter binarias, se habla entonces de modulación por impulsos
codificados (MIC o PCM).Las muestras de la señal se cuantifican y se codifican,
generalmente, con 8 bits.
Las señales múltiplex de tiempo PCM son muy apropiadas para el aprovechamiento
múltiple de líneas y conmutadores electrónicos presentando además mucho menor
sensibilidad a las perturbaciones que las señales analógicas (p.ej, las señales PAM).
En este experimento se estudiara cuatro canales por multiplexación por división en el
tiempo.
Fig.3 Exploración periódica de la señal telefónica a.
Fig. 4 Señal PAM formada por las muestras de la señal telefónica analógica (a)
Fig.5 Señal múltiplex por distribución en el tiempo PAM, formada por las muestras de tres
señales telefónicas (a), (b) y (c), en sucesión cíclica
Las frecuencias de muestreo son 1KHz, 2KHz, 4KHz, 8KHz. 16KHz, 32KHz y 64KHz que
pueden ser seleccionados usando el interruptor de este modulo El ciclo útil del muestreo
puede ser variado desde 10% con pasos de 10% hasta 90%.
2. MATERIAL NECESARIO
1 osciloscopio digital
1 multímetro digital
1 equipo XPO COM tarjeta (CM2), cables de conexión
3. PROCEDIMIENTO
1. Realizar la conexión de la figura 6, colocar SW3 en la posición baja SF(Select Freq)
modo
2. Medir 10Mhz de frecuencia en TP9
3. Colocar en LED0 presionando el interruptor y medir la frecuenta en el socket 28
(TX CLK) usando SF es 62.5KHz
4. Observe 32 KHz en el terminal 27 y la línea EXT CLK I/P (DTFFG III)
5. Colocar SPDT S/W S2 en la posición baja modo TDM
6. Conectar 5Vpp 250Hz (CHO), 500Hz (CH1), 1KHz (CH2) y 2 KHz (CH3)
sincronizado con la onda senoidal de DTFFGIII al terminal 1, 2,3 y 4
respectivamente.
7. Conectar TX O/P (terminal 5) a Rx i/p (Terminal 8)
8. Conectar TX CHO (terminal 29) a Rx CHO (Terminal 30)
9. Conectar TX CLK (terminal 28) a Rx CLK (Terminal 31)
10. Conectar Terminal 9,10,11, y 12 a la entrada de LPF
11. Observe la señal transmitida CHO, CH1, CH2, CH3 en 2P y 4P de LPF
Figura 6
Comunicación de Voz
A través de este trainer se puede comprender como se transmite la voz a través de
multicanal TDM/PAM, con muestreo de un simple canal.
Conexiones
Mic o/p(DTFFGIII)-1, 500Hz(DTFFGIII)-2, 1KHz(DTFFGIII)-3, 2KHz(DTFFGIII)-4,
32KHz (DTFFGIII)-27, 5-8, 29-30, 28-31, 9-I/P1 de LPF (NGLPF),10-I/P2de LPF
(NGLPF), 11-I/P3 de LPF (NGLPF),12-I/P4 de LPF (NGLPF), 4P1(NGLPF)- i/p de L/S
amplificador , O/P de L/S amplificador –parlante (Trasmisor-receptor panel) , aumente el
volumen al máximo, coloque la ganancia en nivel elevado.
CUESTIONARIO
1. Explique detalladamente la multiplexacion y la demultiplexacion
2. Explique los códigos de línea más utilizados en telefonía
3. Indique las jerarquías de orden superior a partir de PCM30 (E1)
4. Presente el diagrama de telefónico de COTEOR, indicando las diversas
ramificaciones que presenta. (URAS, Servicio Rural etc.)