Técnicas de multiplexación y muestreo
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Técnicas MIC: permiten convertir una señal analógica digitalmente con el fin de aprovechar las ventajas de la transmisión digital. Se basan en tres operaciones : Muestreo, Cuantificación y Codificación, los dos últimos bloques forman un convertidor Analógico/Digital (A/D)Una vez transmitida la señal (como digital) para recuperar la señal analógica original es preciso realizar las operaciones inversas (decodificación, recuperación de las muestras y filtrado)) Muestreo: Es el proceso mediante el cual se transforma una señal analógica en una serie de impulsos de distinta amplitud llamada tren de muestras o señal en PAM (Pulse Amplitud Modulation), o en castellano MIA (Modulación de impulsos en amplitud )Se llama frecuencia de muestreo, a la frecuencia con que se toman las muestras. Esa frecuencia debe ser constante. El muestreo realizado es el real que supone muestras con cierta duración, - aunque esa duración es pequeña comparada con dos muestras consecutivas. Teorema de Muestreo (o Criterio de Nyquist): Es posible recuperar una señal analógica a partir de sus muestras, siempre que estas hayan sido tomadas con una frecuencia de muestreo mayor que el doble de la frecuencia máxima de la señal analógica original (Fmues >= 2.fmax). Se suele emplear una frecuencia de 8 KHz = 8.000 pulsos o muestras por segundoCuantificación: Es el proceso mediante el cual se sustituyen los infinitos valores que pueden adquirir las muestras por un número discreto de valores. Para ello se divide la gama de funcionamiento en un conjunto de intervalos de cuantificación que se encuentran limitados por los valores de decisión. Codificación: Es el proceso mediante el cual a cada muestra codificada se le hace corresponder unapalabra MIC de 8 bits según un código binario simétrico; el primer bit corresponde al signo de Ia muestra, los tres siguientes al segmento y los cuatro siguientes al intervalo de cuantificación dentro del segmento. Después de la codificación se invierten los bits Con los tres procesos hemos convertido el canal vocal en un circuito de 8000 muestras/seg. x 8 bits/muestra = 64 Kbit/seg. (velocidad de transmisión), quese denomina canal MIC. Una vez transmitido el canal MIC, para recuperarseñal analógica ,será necesario decodificar las palabras MIC haciéndoles corresponder alas muestras el valor medio del intervalo de cuantifican tras lo cual son filtradascon un filtro de paso bajo adecuado. La señal recuperada está afectada por la distorsión de cuantifícacíónproducida por los errores de cuantificación.Multiplex MIC: combina las técnicas MIC con la Multiplexación por distribución en el Tiempo (MDT).La Multiplexación por distribución en el Tiempo (TDM) consiste en mandar entre dos partes de una señal partes de otras señales, de tal manera que puedan compartir el mismo medio de transmisión.La Multiplexación TDM puede realizarse directamente con señales digitales, siendo necesaria la sincronización.En Europa se utiliza el Multiplex MIC de 30 canales recomendado por la UIT, que se basa en la utilización de una trama compuesta por 32 intervalos de tiempo de ocho bits cada uno. (30+2 canales) Trama MIC : es un palabra binaria compuesta por 32 intervalos X 8 bits/intervalo = 256 bits. Los intervalos de tiempo se numeran de 0 a 31. En la trama el Intervalo 0 se emplea para alineación de trama; el Intervalo 16 para señalización ; Los Intervalos de 1 a 15: para canales vocales de 1 a 15; Los Intervalos de 17 a 31: canales vocales de 17 a 31.En la trama el periodo (o tiempo de trama) es Ttrama = 1/ fm = 1seg / 8000 = 125 ?seg; el Tiempo de Intervalo es Tintervalo = 125 ?seg / 32 = 3,9 ?seg ; la duración de cada bit es Tbit = 3,9 ?seg / 8 bit = 488 nseg El flujo digital en un Multiplex MIC de 30 canales tiene una velocidad de transmisión de :8000 tramas/seg. X 32 intervalos/trama X 8 bits/intervalo = 2.048 Kbit/seg = 2 Mbit/seg.