Redes de alta
velocidade
Aula 3:
Multiplexação
TDM
Introdução



No caso mais simples cada canal de transmissão
transporta apenas os sinais de uma fonte
Quando o canal de transmissão possui capacidade
muito superior ao débito da fonte, pode-se usar
esse canal para transportar os sinais de mais do
que uma fonte
Quando isso acontece diz-se que o canal está a ser
partilhado ou multiplexado.
Multiplexagem
Categorias de Multiplexagem
Multiplexagem
Divisão do Tempo
TDM
Divisão da Frequência
FDM
Divisão do Espaço
SDM
Divisão Código
CDMA
TDM: Multiplexagem
por Divisão no Tempo
TDM

Sinal amostrado é nulo no espaço entre
amostras


Durante grande parte do tempo
Podemos aproveitar os tempos mortos para
transmitir amostras de sinais doutras fontes
TDM
TDM
TDM
frequência
tempo
TDM
Sistema TDM
Ritmo de transmissão TDM
B - Largura de banda das fontes
f a  2 B ciclos/s- ritmodo comut adorpara cada fonte
1
Ta 
 tempoentreamostrassucessivas da mesma entrada
fa
Ta
1

 tempoentreamostrascontíguasnuma mesma trama
N Nf a
rc  Nf a  2 NB  ritmono canalde transmissão
Sistema TDM com 3 canais
PCM
Multiplexagem por divisão no
tempo: TDM

Processo Digital que permite que várias conexões
partilhem uma ligação com muita largura de banda

Fatias (Slots) de tempo e Tramas (Frames)


Cada PC tem uma fatia de tempo
No TDM uma trama consiste num ciclo completo de fatias de
tempo
Based on
Data Communications and Networking, 3rd EditionBehrouz
A. Forouzan,
© McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
Quadros TDM


TDM Puro: débito mux-para-mux = débitos dos PCs
agregados
Sem perdas de dados (similar à multiplexagem de chamadas
telefónicas)
Based on
Data Communications and Networking, 3rd EditionBehrouz A. Forouzan,
© McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
Exemplo 1
4 ligações 1-Kbps são multiplexadas. A unidade é 1 bit.
Determine:(1) A duração de 1 bit antes da multiplexagem,
(2) O débito da ligação , (3) a duração de uma fatia de
tempo (4) a duração de um quadro?
Solução
Podemos responder assim:
1. A duração do bit é 1/1 Kbps, ou 0.001 s (1 ms).
2. O débito da ligação é 4 Kbps.
3. A duração de cada fatia de tempo é 1/4 ms ou 250 ms.
4. A duração de cada quadro é 1 ms.
Intercalação


Multiplexador/Desmultiplexador processa um PC de
cada vez
Intercalação de caracter (byte)


A multiplexagem processa de cada vez um/mais caracteres
de cada unidade
Intercalação de bit

A multiplexagem processa um bit de cada unidade de cada
vez
Exemplo 2
Quatro canais são multiplexados usando o TDM.
Cada um deles envia 100 bytes/seg e é multiplexado
1 byte por canal. Mostre o quadro a viajar no canal,
a duração do quadro, a taxa de quadros e
o débito em bits para a ligação
Exemplo 2: Solução
Comutador Electrónico para
TDM
Sincronização

Questão essencial da multiplexagem é a
sincronização entre comutador e o
distribuidor


Cada amostra tem que ser entregue ao destino
correcto e no instante devido
O distribuidor deve estar posicionado na saída do
destino i sempre que chega amostra originária da
fonte i (trama alinhada)
Sinal PAM TDM com
sincronização
Conceito de Canal Virtual


Tudo se passa como se cada para fonte
destino tivesse um caminho dedicado onde
transitam amostras do respectivo sinal
Este conceito aparece frequentemente em
outros contextos de telecomunicações em
especial na comunicação de dados e
comunicação entre computadores
Representação de Canal
Virtual
Técnicas de TDM
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Na técnica descrita
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
TDM síncrono


Símbolos sucedem-se regularmente no tempo
Tramas contíguas sem interrupção
Quando uma fonte deixa de transmitir os intervalos de
tempo que lhe estão atribuídos têm que decorrer pois são
esses intervalos que identificam a fonte
TDM assíncrono

Não se exige a referida ordenação temporal nem a
contiguidade das tramas e pode-se usar o tempo
desperdiçado.
Aplicações TDM




Telefone Digital
Comunicação de Dados
Acesso a satélite
Rádio Celular