Multicanalización

Un multicanalizador (mux) dispositivo de telecomunicaciones que tiene como entrada muchos canales de información y que los combina (multicanaliza) para transmitirlos sobre en un solo canal de comunicaciones. En el otro extremo debe existir otro mux que realiza el proceso contrario, es decir, desmulticanaliza la entrada en varias salidas. Los canales de entrada pueden ser de diferentes fuentes (voz, datos, video, fax,..). 

Existen dos técnicas fundamentales de multicanalización:

• FDM Frequency Division Multiplexing: multicanalización por división de tiempo
• TDM Time Division Multiplexing: Multicanalización por división de frecuecias

FDM
Los multicanalizadores en FDM tienen como entrada varios canales trabajando en diferentes frecuencias y las combina en un solo ancho de banda. En televisión por cable, una red de cable es usada para contener diferentes canales de televisión los cuales utilizan diferentes frecuencias y cuyo ancho de banda de cada canal es de 6 MHz.
Un espectro típico de este tipo de sistemas es de 500 a 800 MHz de ancho de banda, el cual es suficiente para dar cabida a mas de 80 canales de programación. Cada canal funciona separadamente, los cuales al ser sintonizados en el televisor se desmulticanaliza un canal a la vez. 

En la figura a) se ven tres canales de televisión de VHF. Canal 2 (54-60 MHz); Canal 3 (60-66 MHz); Canal 4 (66-72 MHz). En la figura b) se muestran los 3 canales espaciados en frecuencia. La figura c) muestra los 3 canales multicanalizados en frecuencia (FDM). 

 
 
Otra variante de FDM es WDM (Wavelength Division Multiplexing, Multicanalización por División de longitud de Onda). WDM en fibra óptica funciona muy similar a FDM en cable coaxial y en sistemas de microondas. Con esta técnica de multicanalizar haces de luz es posible que sean enviadas simultaneamente mas de 160 longitudes de onda por fibra.

TDM
TDM fue originalmente desarrollado en la red telefónica pública en los 50s para eliminar los problemas de ruido y filtraje de FDM cuando muchas señales son multicanalizadas en el mismo medio de transmisión. Después, hubó la necesidad de incrementar la eficiencia de multicanalización en los atestados manojos de cables de las grandes ciudades. Esta técnica hizo uso de la tecnología emergente de esa época, electrónica del estado sólido, y fue 100% digital. La información analógica es primero convertida a formato digital antes de la tansmisión. Aunque el costo inicial de esta técnica fue alto, fue menos que el costo de remplazar cables o cavar grandes tuneles. A principios de los 80s, las redes TDM utilizaban multicanalizadores inteligentes y empezaron a aparecer en redes privadas de datos, conformando el método primario para compartir instalaciones costosas de transmisión de datos entre muchos usuarios. 

Un multicanalizador basado en TDM empaqueta un conjunto de información (tramas de bits) de diferentes fuentes en un solo canal de comunicación en tiempos (muy cortos) diferentes. En el otro extremo estas tramas son otra vez reensambladas y llevadas a su respectivo canal. Los mux TDM como manejan tramas de bits son capaces además de comprimir la información al eliminar redundancias en los paquetes, muy útil en el caso de aplicaciones de voz.

• Permiten que varios dispositivos compartan un mismo canal de comunicaciones
• útil para rutas de comunicaciones paralelas entre dos localidades
• Mínimizan los costos del comunicaciones, al rentar una sola línea privada para comunicación
• Normalmente los muxes se utilizan en pares, un mux en cada extremo del circuito
• Los datos de varios dispositivos pueden ser enviados en un mismo circuito por un mux. El mux receptor separa y envia los datos a los apropiados destinos
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