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TDM Y FDM – Multiplexación por división de tiempo y frecuencia

¿Qué es la Multiplexación?

La Multiplexación se refiere a la habilidad para transmitir datos que provienen de diversos pares de aparatos (transmisores y receptores) denominados canales de baja velocidad en un medio físico único (denominado canal de alta velocidad).
Un multiplexor es el dispositivo de multiplexado que combina las señales de los transmisores y las envía a través de un canal de alta velocidad. Un demultiplexor es el dispositivo de multiplexado a través del cual los receptores se conectan al canal de alta velocidad.

multiplexación

 

Multiplexación por división de tiempo

Técnica para compartir un canal de transmisión entre varios usuarios. Consiste en asignar a cada usuario, durante unas determinadas “ranuras de tiempo”, la totalidad del ancho de banda disponible. Esto se logra organizando el mensaje de salida en unidades de información llamadas tramas, y asignando intervalos de tiempo fijos dentro de la trama a cada canal de entrada. De esta forma, el primer canal de la trama corresponde a la primera comunicación, el segundo a la segunda, y así sucesivamente, hasta que el n-esimo más uno vuelva a corresponder a la primera.

En la multiplexación por división de tiempo (TDM) las señales de los diferentes canales de baja velocidad son probadas y transmitidas sucesivamente en el canal de alta velocidad, al asignarles a cada uno de los canales un ancho de banda, incluso hasta cuando éste no tiene datos para transmitir

Los TDM funcionan a nivel de bit o a nivel de carácter. En un TDM a nivel de bit, cada trama contiene un bit de cada dispositivo explorado. El TDM de caracteres manda un carácter en cada canal de la trama. El segundo es generalmente más eficiente, dado que requiere menos bits de control que un TDM de bit. La operación de muestreo debe ser lo suficientemente rápida, de forma que cada buffer sea vaciado antes de que lleguen nuevos datos.

 multiplexación

Ventajas de TDM

  1. Esto usa unos enlaces solos
  2. Esto no requiere al portador preciso que empareja a ambo final de los enlaces.
  3. El uso de la capacidad es alto.
  4. Cada uno para ampliar el número de usuarios en un sistema en un coste bajo.
  5. No hay ninguna necesidad de incluir la identificación de la corriente de tráfico en cada paquete.

Desventajas de TDM

  1. La sensibilidad frente a otro problema de usuario es alta
  2. El coste inicial es alto
  3. La complejidad técnica es más
  4. El problema del ruido para la comunicación análoga tiene el mayor efecto.

Multiplexación por división de frecuencia

La FDM es usada para dividir la anchura de banda disponible en un medio físico en varios canales lógicos independientes más pequeños con cada canal que tiene una pequeña anchura de banda. El método de usar varias frecuencias de portador cada uno de las cuales es modulado por una señal de discurso independiente es de hecho la multiplexación por división de frecuencia.

El multiplexado por división de frecuencia es un método analógico de combinar dos o mas fuentes analógicas que ocupaban originalmente la misma banda de frecuencia, de tal manera que los canales no interfieran entre si. Las señales de inteligencia modulan sub-portadoras que luego se suman, y la señal compuesta se usa para modular la portadora. La modulación permite a la señal de información ser mas compatible con el medio. Es el proceso de hacer que una señal de banda base analógica de voz o vídeo, modifique a otra señal de mas alta frecuencia, lo que se conoce como portadora. La señal del modulador en conjunto con la banda base modifica a la portadora en una forma única.

En FDMA, el acceso al medio se realiza dividiendo el espectro disponible en canales, que corresponden a distintos rangos de frecuencia, asignando estos canales a los distintos usuarios y comunicaciones a realizar, sin interferirse entre sí. Los usuarios pueden compartir el acceso a estos distintos canales por diferentes métodos como TDMA, CDMA o SDMA, siendo estos protocolos usados indistintamente en los diferentes niveles del modelo OSI.

 multiplexación

VENTAJAS DE FDM

  1. El sistema de FDM apoya el flujo de dúplex total de información que es requerido por la mayor parte de la aplicación.
  2. El problema del ruido para la comunicación análoga tiene menos el efecto.
  3. Aquí el usuario puede ser añadido al sistema por simplemente añadiendo otro par de modulador de transmisor y modulador receptor.

DESVENTAJAS DE FDM

  1. En el sistema FDM, el coste inicial es alto. Este puede incluir el cable entre los dos finales y los conectores asociados para el cable.
  2. En el sistema FDM, un problema para un usuario puede afectar a veces a otros.ç
  3. En el sistema FDM, cada usuario requiere una frecuencia de portador precisa.
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Tipos de cable coaxial – ventajas y desventajas

Cable Coaxial

Hacia los años 70 el cable coaxial fue mejorado lo suficiente como para soportar hasta 132 mil conversaciones telefónicas.

En la actualidad, el cable coaxial es capaz de gestionar unas 200 mil llamadas simultáneas, en distancias mundiales, sin sufrir pérdidas ni interferencias y es utilizado principalmente para TV, satélite, redes de área local, CCTV e Internet.

Los hogares suelen estar equipados con una salida de cable coaxial por cada habitación y se suele conectar de la toma de pared directamente a la televisión. También es frecuente el uso para la conexión de un PVR, de una antena personal a un televisor o una caja convertidora de señal digital.

Cable Coaxial

A frecuencias en el intervalo de VHF (Very High Frecuency) y menores es común el uso de cables coaxiales. Dicho cable consiste de un alambre interior que se mantiene fijo en un medio aislante que después lleva una cubierta metálica. La capa exterior evita que las señales de otros cables o que la radiación electromagnética afecte la información conducida por el cable coaxial. En la siguiente figura se muestra un cable coaxial típico.

 

Los tipos de cable coaxial para las redes de área local son:

  • Thicknet(ethernet grueso): Tiene un grosor de 1,27 cm y capacidad para transportar la señal a más de 500 m. Al ser un cable bastante grueso se hace difícil su instalación por lo que está prácticamente en desuso. Fue el primer cable montado en redes Ethernet. Este cable se corresponde con el estándar RG-8/U, posee un característico color amarillo con marcas cada 2,5 m que designan los lugares en los que se pueden insertar los ordenadores.

Cable Coaxial

 

  • Thinnet(ethernet fino): Tiene un grosor de 0,64 cm y capacidad para transportar una señal hasta 185 m. Posee una impedancia de 50 ohmios. Es un cable flexible y de fácil instalación (comparado con el cable coaxial grueso). Se corresponde con el estándar RG58 y puede tener su núcleo constituido por un cable de cobre o una serie de hilos de cobre entrelazados.

Cable Coaxial

La velocidad de transmisión que podemos alcanzar con el cable coaxial llega solo hasta 10Mbps.

 

VENTAJAS:

  • Son diseñados principal mente para las comunicaciones de datos, pero pueden acomodar aplicaciones de voz pero no en tiempo real.
  • Tiene un bajo costo y es simple de instalar y bifurcar
  • Banda nacha con una capacidad de 10 mb/sg.
  • Tiene un alcance de 1-10kms.

ESVENTAJAS:

  • Transmite una señal simple en HDX (half duplex)
  • No hay modelación de frecuencias
  • Este es un medio pasivo donde la energía es provista por las estaciones del usuario.
  • Hace uso de contactos especiales para la conexión física.
  • Se usa una topología de bus, árbol y raramente es en anillo.
  • ofrece poca inmunidad a los ruidos, puede mejorarse con filtros.
  • El ancho de banda puede trasportar solamente un 40 % de el total de su carga para permanecer estable.

Cable Coaxial

 

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Ventajas y desventajas de los avances tecnológicos

Avances tecnológicos

Avances tecnológicos Ventajas y desventajas de ellos

La aparición de Internet a mediados de los noventa originó un cambio estructural en la sociedad. El proceso de globalización trajo aparejado un mayor desarrollo de avances tecnológico que afectó a todos los ámbitos de la realidad, especialmente en las relaciones humanas con el mundo y sus semejantes. ¿Ha sido esto algo positivo?

avances tecnológicos

Ventajas de los avances tecnológicos

Las últimas décadas la tecnología nos ha traído inventos increíbles, apoyados por un contexto de economía y política capitalista, hemos avanzado más en esta generación que en varias generaciones anteriores juntas; el ritmo al que se crece es arrollador. Tenemos productos y aplicaciones que han cambiado el modo en el que nos comunicamos; los teléfonos móviles, Skype o Whastapp con claros ejemplos de cómo ahora es más fácil que nunca estar conectados en la distancia de forma rápida, fácil y barata.

Sin embargo, ¿qué hacemos con el móvil o con la tablet en el trayecto del metro? Muchos lo usan para leer, ya sea un libro, o la prensa desde la web de sus medios favoritos, trabajo… Otros ven películas, otros juegan… En definitiva, nos distraemos. ¿Es tan distinto de los que hacíamos antes?

avances tecnológicos

En muchos casos la necesidad que cubren las tecnologías es la misma que cubrían los productos de “antaño”, simplemente con mejoras… Los teléfonos fueron disminuyendo de tamaño, la velocidad de conexión ha ido aumentando y las llamadas entre continentes ya no cuestan un riñón gracias al wifi, entre otras cosas.

Volviendo al entorno educativo, según un estudio elaborado por Economist Intelligence Unit denominado Humanos y Máquinas, un 90% de los líderes del sector educativo considera que gracias a la tecnología son más imaginativos y creativos, y un 80% afirma ser más productivo. En cuanto a los alumnos, existen muchísimas aplicaciones que hacen la tarea de aprender mucho más divertida. Esta clase de herramientas aprovechan lo que ya hace años que sabemos; jugar gusta más que estudiar. La combinación de ambas ha vivido un boom con la llegada de las tecnologías, ya que existen muchos más soportes interactivos que permiten desarrollar estos métodos.

La fomentación de la actividad científica es otra de las grandes ventajas del nuevo mundo de los avances tecnológico; la sanidad es el ejemplo más claro. Cada día hay más posibilidades de sobrevivir a enfermedades que antes eran incurables. También se ha fomentado la actividad comercial; hay más posibilidades en la producción de nuevos productos, más agilidad y más rapidez. Los procesos de creación y construcción se simplifican, se modernizan y todo contribuye a que la rueda del crecimiento no se estanque.

Desventajas de los avances tecnológicos

En 2010 se publicó un estudio que aseguraba que las tecnologías más contaminantes aún estaban por desarrollarse. ¿Porque no se usa el avance para frenar la contaminación en vez de crear más? Al final, parece contraproducente crear tantas cosas mientras destruyes otras; como el propio planeta. El derecho internacional ambiental reconoce cómo la tecnología puede contribuir a los objetivos ambientales y es por ello que la mayor parte de acuerdos multilaterales sobre medio ambiente contienen cláusulas para identificar las tecnologías más innovadoras y eficientes, y para promover su desarrollo y difusión. ¿Qué es lo que está fallando entonces? Lo podríamos resumir toscamente a un problema de conflicto de intereses empresariales, de grandes fortunas y de políticas de los países del llamado primer mundo más interesadas en el dinero que en la sociedad. Pero dejamos esto para el debate para que cada uno aporte su visión.

Otro gran problema que ha surgido es la seguridad: ¿cómo podemos garantizar la seguridad de la sociedad? Un articulo de El Confidencial nos muestra 3 actos cotidianos que pueden comprometer nuestra seguridad: conectarse a un wifi abierto es uno de ellos, cualquiera puede acceder a los datos que hayas introducido mientras navegabas y robarlos. Hacerse fotografías y colgarlas en la red es otra mala idea; le estás contando al mundo entero dónde estas y qué haces, dando la oportunidad a otras personas de saber que tu casa está vacía y desprotegida. Comprar por internet y escribir contraseñas en ordenadores que no son el tuyo también es algo que deberíamos evitar y no lo hacemos. Hay infinidad de cosas que deberíamos considerar y que no nos paremos a pensar; ya sea por inconsciencia, despreocupación o confianza en que está todo vigilado y controlado, sin saber que en realidad no es así.

avances tecnológicos

Pero no sólo la seguridad en términos de protección de datos es la que debe preocuparnos; existen muchas otras formas en las que la tecnología puede dañarnos, especialmente cuando hacemos mal uso de ellas. Además de los problemas más gordos o urgentes, las tecnologías nos traen pequeños cambios que, aunque ahora perezcan menores, a la larga se convertirán en una nueva seña de identidad de la humanidad, como lo fueron los cambios entre el austrolopáitechus hasta el homo sapiens.

 

Avances tecnológicos

síndrome del túnel carpiano, una lesión que antes de que existieran los ordenadores solo afectaba a las personas mayores pero que ahora puede afectar a cualquiera que use un ratón. El llamado “dedo de blackberry”, extrapolable a los smartphones, anteriormente conocido como la artrosis de las costureras, viene del hábito de teclear, una acción que sobrecarga nuestro dedo pulgar. Los portátiles han hecho aumentar las patologías cervicales; al poder trabajar en cualquier sitio, falla la ergonomía, y hay más problemas en las cervicales porque la pantalla no está a la altura de los ojos; sin mencionar el daño que supone el uso del portátil apoyado en las piernas; que puede afectar negativamente a la fertilidad. El uso de dispositivos electrónicos justo antes de dormir dificulta la conciliación del sueño, o los aparatos electrónicos de reproducción de música con auriculares nos exponen a un peligro para nuestra audición.

 

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