Técnicas de Multiplexación y Acceso al Medio: TDM y Espectro Expandido

Técnicas de Multiplexación y Acceso al Medio

Multiplexación por División de Tiempo (TDM)

TDM Síncrona

Consiste en que a cada usuario se le asigna una ranura de tiempo. Durante el tiempo que disponga ese usuario, puede hacer uso de todo el ancho de banda del medio. Solo es posible si la tasa de datos del medio excede la tasa de datos de la señal digital a transmitir.

Se utiliza para transmitir datos digitales de distintas fuentes, entremezcladas en el tiempo, siendo el tipo de multiplexión más utilizado actualmente. Se necesitan unos buffers para almacenar esos datos.

Las ranuras o slots de tiempo se preasignan generalmente de igual duración a cada fuente. Si no hay datos, esto tiene como desventaja el desaprovechamiento del ancho de banda. Las ranuras de tiempo no tienen que ser distribuidas a partes iguales entre fuentes. Se malgastan ranuras que no se usan si no hay datos.

TDM Asíncrona o Estadística

Se asignan ranuras de tiempo de forma dinámica en base a la demanda de las fuentes (mediante reserva). El multiplexor rastrea las líneas de entrada y almacena los datos hasta que un marco esté lleno. La tasa de datos en línea es menor que la suma de las tasas de las líneas de entrada.

Ejemplo: Cable-módem. Cada abonado comparte el canal con el resto de los de una zona y debe reservar ranuras para el canal de subida, que el operador debe conceder.

Mecanismos de Acceso al Medio: Espectro Expandido

Consiste en un ensanche del ancho de banda mínimo necesario para transmitir una señal, buscando evitar la detección de las comunicaciones, limitar las interferencias y el ruido, y permitir el uso a varios usuarios del mismo espectro.

Existen diversas técnicas de expansión de la señal, dos básicas:

• FHSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum): La señal salta entre distintos subcanales siguiendo una secuencia dictada por un generador de números pseudoaleatorios.
• DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum): Se envía cada bit como una secuencia pseudoaleatoria de pulsos o su complementaria, representando el otro símbolo. El receptor tiene que usar la misma secuencia para poder interpretar la señal.

Ejemplos de uso: Bluetooth, WLANs y telefonía.

Tipos de Acceso al Medio

Estática

Siempre libre de contienda, ya que un canal se destina a cada usuario de forma fija. La desventaja es que si uno de los usuarios no usa su ancho de banda, este se desaprovecha.

Dinámica

• Sin contienda: Debido a dispositivos selectores, se evitan colisiones entre datos de distintas estaciones. Ejemplo: Módem-cable.
• Con contienda: Ejemplo: Ethernet en bus o estrella unidas por un hub.