tema 7 tecnicas de acceso multiple

Técnicas de Acceso Técnicas de Acceso MúltipleMúltiple

TEMA VIITEMA VII

Integrantes:Alexandro González

Rubén majano

Múltiple Acceso está definido como una Múltiple Acceso está definido como una técnica donde más de un par de estaciones técnica donde más de un par de estaciones terrenas pueden simultáneamente usar un terrenas pueden simultáneamente usar un transponder del satélite. transponder del satélite.

Técnicas de Acceso MúltipleTécnicas de Acceso Múltiple

La mayoría de las aplicaciones de La mayoría de las aplicaciones de comunicaciones por satélite involucran un comunicaciones por satélite involucran un número grande de estaciones terrenas número grande de estaciones terrenas comunicándose una con la otra a través de comunicándose una con la otra a través de un canal satelital (de voz, datos o video). un canal satelital (de voz, datos o video).

El concepto de múltiple acceso, involucra El concepto de múltiple acceso, involucra sistemas que hacen posible que múltiples sistemas que hacen posible que múltiples estaciones terrenas, interconecten sus enlaces estaciones terrenas, interconecten sus enlaces de comunicaciones a través de un simple de comunicaciones a través de un simple transponder. transponder.

Esas portadoras pueden ser moduladas por Esas portadoras pueden ser moduladas por canales simples o canales múltiples, los canales simples o canales múltiples, los cuales incluyen señales de voz, datos o video. cuales incluyen señales de voz, datos o video.


El canal utilizado por un sistema satelital puede El canal utilizado por un sistema satelital puede estarle asignado de forma permanente (fijo) o estarle asignado de forma permanente (fijo) o por el contrario, mediante un sistema de por el contrario, mediante un sistema de control, ir asignando los canales dinámicamente control, ir asignando los canales dinámicamente según los requerimientos que se presenten según los requerimientos que se presenten (asignación por demanda). (asignación por demanda).

Dependiendo de las características de la red y Dependiendo de las características de la red y del tráfico, se emplea una u otra técnica dedel tráfico, se emplea una u otra técnica de ASIGNACION DE CANALASIGNACION DE CANAL de comunicación de comunicación..

Clasificación según la Clasificación según la Asignación de Canal Asignación de Canal

Esta clasificación contempla:Esta clasificación contempla:1.1. PAMA (Permanently Assigned Multiple PAMA (Permanently Assigned Multiple

Access )Access ): Cada canal de cada estación tiene : Cada canal de cada estación tiene asignada permanentemente una parte de la asignada permanentemente una parte de la capacidad en frecuencia del transpondedor capacidad en frecuencia del transpondedor para FDMA o TDMApara FDMA o TDMA

2.2. DAMA (Demand Assigned Multiple Access): DAMA (Demand Assigned Multiple Access): Las estaciones no tienen asignadas en forma Las estaciones no tienen asignadas en forma permanente una frecuencia de FDMA o una permanente una frecuencia de FDMA o una ráfaga de TDMA. Se asigna según la ráfaga de TDMA. Se asigna según la demanda.demanda.


Esta clasificación contempla:Esta clasificación contempla:

3.3. RMA (Random Multiple Access): RMA (Random Multiple Access): en el en el momento en que una estación requiere momento en que una estación requiere comunicarse utiliza un intervalo de tiempo comunicarse utiliza un intervalo de tiempo de transmisión cualquiera en una portadora.de transmisión cualquiera en una portadora.


ASIGNACIÓN FIJAASIGNACIÓN FIJA

a) Aspectos positivos:a) Aspectos positivos:1.1.Al no necesitar control, es mucho más SIMPLE.Al no necesitar control, es mucho más SIMPLE.2.2.Al no existir el bloqueo (del canal), la Al no existir el bloqueo (del canal), la DISPONIBILIDAD es absoluta: cada vez que desee DISPONIBILIDAD es absoluta: cada vez que desee transmitir, podrá hacerlo.transmitir, podrá hacerlo.

b) Aspectos negativos:b) Aspectos negativos:1. Este tipo de asignación desperdicia ANCHO DE 1. Este tipo de asignación desperdicia ANCHO DE BANDA, lo que en comunicación vía satélite, no se BANDA, lo que en comunicación vía satélite, no se puede permitir.puede permitir.

Comparación entre Asignación de Canal Comparación entre Asignación de Canal FIJA y DINAMICAFIJA y DINAMICA

ASIGNACIÓN DINAMICAASIGNACIÓN DINAMICA

a) Aspectos positivos:a) Aspectos positivos:1.1.Optimiza la utilización del ANCHO DE BANDA, lo Optimiza la utilización del ANCHO DE BANDA, lo cual es primordial en el tipo de comunicaciones que se cual es primordial en el tipo de comunicaciones que se estudian. estudian.

b) Aspectos negativos:b) Aspectos negativos:1.1.Ahora aparece el concepto de BLOQUEO, pudiendo Ahora aparece el concepto de BLOQUEO, pudiendo encontrarse una estación con información para enviar encontrarse una estación con información para enviar y no encontrar un canal libre para transmitir. y no encontrar un canal libre para transmitir.


ASIGNACIÓN DINAMICAASIGNACIÓN DINAMICA

b) Aspectos negativos:b) Aspectos negativos:2)2)Se necesita un canal de control de las asignaciones de Se necesita un canal de control de las asignaciones de frecuencias, lo que se traduce en un AUMENTO de la frecuencias, lo que se traduce en un AUMENTO de la COMPLEJIDAD.COMPLEJIDAD.


Existen muchas implementaciones Existen muchas implementaciones específicas de sistemas de múltiple acceso, pero específicas de sistemas de múltiple acceso, pero existen solo tres tipos de sistemas existen solo tres tipos de sistemas fundamentales:fundamentales:

a) Frecuency-Division Multiple Access (FDMA):a) Frecuency-Division Multiple Access (FDMA): Acceso Múltiple por División de Frecuencias. Acceso Múltiple por División de Frecuencias.

b) Time-Division Multiple Access (TDMA):b) Time-Division Multiple Access (TDMA):Acceso Múltiple por División de TiempoAcceso Múltiple por División de Tiempo

c) Code-Division Multiple Access (CDMA):c) Code-Division Multiple Access (CDMA):Acceso Múltiple por División de CódigoAcceso Múltiple por División de Código


Comparación entre las Técnicas de Comparación entre las Técnicas de Acceso MúltipleAcceso Múltiple

MÉTODO MÉTODO DESCRIPCIÓNDESCRIPCIÓN VENTAJASVENTAJAS DESVENTAJASDESVENTAJAS

FDMA

Asignación de Frecuencias, acceso continuo y controlado del canal. Se recomienda cuando existen pocos nodos con mucho tráfico, con poco ancho de banda a velocidades bajas (menores que 128 Kbps). SCPC/FDMA tiene una capacidad del 100% (cero retardos)

-Disponibilidad fija del canal-No se requiere control centralizado-Terminales de bajo costo.-Usuarios con diferentes capacidades pueden ser acomodados.

-Requiere backoff de intermodulación (bandas de guarda), esto reduce el caudal eficaz del transponder.-Sistema muy rígido, cambios en la red hace difícil el reasignamiento.-El ancho de banda se incrementa conforme el numero de nodos aumenta.

TDMA

Asignación de ranuras de tiempo. Cada portadora ocupa diferente ranura. Se recomienda para muchos nodos con trafico moderado. DAMA se recomienda para muchos nodos con poco tráfico. TDMA tiene una capacidad del 60% al 80%.

-Optimización del ancho de banda-La potencia y ancho de banda del transpondedor es totalmente utilizado.

-Tiempos de guarda y encabezados reducen el caudal eficaz.-Requiere de sincronización centralizada. -Terminales de alto costo

CDMAAsignación de códigos a cada usuario. CDMA Capacidad del canal del 10%.

-Se trasmite a baja potencia-Control no centralizado, canales fijos.-Inmune a la interferencia.

- Requiere de gran ancho de banda.- Existe un número limitado de códigos ortogonales.- Trabajan solo eficientemente con velocidades preseleccionadas.

Acceso MúltipleAcceso Múltiple

Es posible que el recurso de comunicación no Es posible que el recurso de comunicación no alcance a satisfacer las necesidades de comunicación alcance a satisfacer las necesidades de comunicación de todos los usuarios simultáneamente, de todos los usuarios simultáneamente, produciéndose una disputa por la utilización del produciéndose una disputa por la utilización del recurso. recurso.

Por este motivo, se deben acordar y cumplir ciertas Por este motivo, se deben acordar y cumplir ciertas reglas que pongan un equilibrio en el sistema.reglas que pongan un equilibrio en el sistema.

Este tipo de sistemas canalizan el Este tipo de sistemas canalizan el transpondedor usando múltiples portadoras, transpondedor usando múltiples portadoras, donde a cada portadora se le asigna un par de donde a cada portadora se le asigna un par de frecuencias. frecuencias.

El ancho de banda total utilizado dependerá del El ancho de banda total utilizado dependerá del número total de portadoras. número total de portadoras.

Existen dos variantes de esta técnica: SCPC Existen dos variantes de esta técnica: SCPC (Single Channel Per Carrier) y MCPC (Single Channel Per Carrier) y MCPC (Multiple Channel Per Carrier) (Multiple Channel Per Carrier)

Frecuency-Division Multiple Access Frecuency-Division Multiple Access (FDMA)(FDMA)


Ejemplo para un Ejemplo para un sistema de sistema de

comunicación de vozcomunicación de voz

Ejemplo para un Sistema SatelitalEjemplo para un Sistema Satelital


En banda C, cada satélite tiene permitido el En banda C, cada satélite tiene permitido el uso de un ancho de banda de 500 MHz. uso de un ancho de banda de 500 MHz. Típicamente cada satélite tiene 12 transponders Típicamente cada satélite tiene 12 transponders de 36 MHz cada uno y los restantes 68 MHz del de 36 MHz cada uno y los restantes 68 MHz del ancho de banda del satélite, se usan para control. ancho de banda del satélite, se usan para control.

El más común de los transponders opera en El más común de los transponders opera en el modo multidestino en FDM/FM/FDMA.el modo multidestino en FDM/FM/FDMA.La mayor ventaja que tiene FDMA sobre TDMA La mayor ventaja que tiene FDMA sobre TDMA es su simplicidad. FDMA no requiere es su simplicidad. FDMA no requiere sincronización y cada canal es casi independiente sincronización y cada canal es casi independiente de los restantes.de los restantes.


FDMFDM//FMFM//FDMAFDMAFDM: Señales como las de teléfono (SSB) se les FDM: Señales como las de teléfono (SSB) se les hace FDM para formar una señal “compuesta”.hace FDM para formar una señal “compuesta”.

FM: Con esta señal compuesta se produce FM: Con esta señal compuesta se produce modulación en frecuencia y luego es transmitida modulación en frecuencia y luego es transmitida al satélite.al satélite.

FDMA: Se asignan subdivisiones del ancho de FDMA: Se asignan subdivisiones del ancho de banda de 36 MHz a distintos usuarios.banda de 36 MHz a distintos usuarios.


Esquema de generación de FDMEsquema de generación de FDM

El TDMA es un método de multiplexado por El TDMA es un método de multiplexado por división de tiempo que multiplexa portadoras división de tiempo que multiplexa portadoras moduladas digitalmente entre las estaciones moduladas digitalmente entre las estaciones terrestres participantes en la red satelital, terrestres participantes en la red satelital, empleando un satélite transpondedor común.empleando un satélite transpondedor común.

Existen otras variantes a este método, el más Existen otras variantes a este método, el más conocido es DAMA (Demand Access Multiple conocido es DAMA (Demand Access Multiple Access), el cual asigna ranuras de tiempo de Access), el cual asigna ranuras de tiempo de acuerdo a la demanda del canal. acuerdo a la demanda del canal.

Time-Division Multiple Access (TDMA)Time-Division Multiple Access (TDMA)


La ráfaga de cada estación se sincroniza de tal modo que La ráfaga de cada estación se sincroniza de tal modo que llegue al satélite transpondedor en distinto momento.llegue al satélite transpondedor en distinto momento.

Cada estación terrestre recibe las ráfagas de todas las Cada estación terrestre recibe las ráfagas de todas las demás estaciones y debe seleccionar de entre ellas el demás estaciones y debe seleccionar de entre ellas el

trafico destinado a ella.trafico destinado a ella.

En el TDMA cada estación terrestre transmite En el TDMA cada estación terrestre transmite una ráfaga corta de una portadora modulada una ráfaga corta de una portadora modulada digitalmente, durante una ranura precisa de digitalmente, durante una ranura precisa de tiempo dentro de una trama TDMA.tiempo dentro de una trama TDMA.

Trama básica de TDMATrama básica de TDMA


La estructura básica de una trama de TDMA tiene La estructura básica de una trama de TDMA tiene la forma siguiente…la forma siguiente…

Trama básica de TDMATrama básica de TDMA


Ráfaga de Ráfaga de referencia separadareferencia separada

Ráfaga de Ráfaga de referencia dentro referencia dentro

de preámbulo de un de preámbulo de un canalcanal

Tiempo de espera entre Tiempo de espera entre ráfagas adyacentesráfagas adyacentes

Pico de correlación: momento exacto Pico de correlación: momento exacto en que termina la secuencia UWen que termina la secuencia UW

Todas las ráfagas se sincronizan a una ráfaga de Todas las ráfagas se sincronizan a una ráfaga de referencia según se muestra a continuación. referencia según se muestra a continuación.


Palabra Única: empleada Palabra Única: empleada para establecer referencia para establecer referencia precisa de tiempo.precisa de tiempo.

La emplea cada estación La emplea cada estación para sincronizar la para sincronizar la

transmisión de su ráfaga.transmisión de su ráfaga.

Trama básica de TDMA: Ráfaga de ReferenciaTrama básica de TDMA: Ráfaga de Referencia


Trama básica de TDMA: Preámbulo de la Trama básica de TDMA: Preámbulo de la EstaciónEstación

En el proceso de transmisión, cada En el proceso de transmisión, cada estación precede los datos a estación precede los datos a

transmitir con un PREAMBULOtransmitir con un PREAMBULO

Cada estación recibe la Cada estación recibe la transmisión suya y la de las transmisión suya y la de las

demás estaciones, por lo tanto, demás estaciones, por lo tanto, todas las estaciones deben todas las estaciones deben

recuperar la información de la recuperar la información de la portadora y del reloj, antes de portadora y del reloj, antes de

demodular los datos.demodular los datos.

Ráfaga de referencia Ráfaga de referencia como preámbulo de un como preámbulo de un

canalcanal


Trama básica de TDMA: Palabra ÚnicaTrama básica de TDMA: Palabra Única

Cada receptor de estación Cada receptor de estación demodula e integra la secuencia demodula e integra la secuencia UW.UW.

La UW es una secuencia de veinte La UW es una secuencia de veinte “1” binarios sucesivos y terminada “1” binarios sucesivos y terminada en un “0” lógico.en un “0” lógico.

El integrador y el detector de El integrador y el detector de umbral se diseñan de tal forma que umbral se diseñan de tal forma que se alcance el voltaje umbral se alcance el voltaje umbral exactamente cuando se integre el exactamente cuando se integre el último bit de la secuencia UW.último bit de la secuencia UW.


Trama básica de TDMA: Palabra ÚnicaTrama básica de TDMA: Palabra Única

Cada estación espera distintas Cada estación espera distintas longitudes de tiempo para longitudes de tiempo para

transmitir.transmitir.NO hay dos estaciones que NO hay dos estaciones que

transmitan su información al transmitan su información al mismo tiempo.mismo tiempo.

El CDMA mejor conocido como Spread El CDMA mejor conocido como Spread Spectrum (Espectro esparcido) es una técnica Spectrum (Espectro esparcido) es una técnica de modulación que convierten la señal en banda de modulación que convierten la señal en banda base en una señal modulada con un espectro de base en una señal modulada con un espectro de ancho de banda que cubre o se esparce sobre ancho de banda que cubre o se esparce sobre una banda de magnitud más grande que la que una banda de magnitud más grande que la que normalmente se necesita para transmitir la normalmente se necesita para transmitir la señal en banda base por si misma.señal en banda base por si misma.

Code-Division Multiple Access (CDMA)Code-Division Multiple Access (CDMA)

Es una técnica muy robusta en contra de Es una técnica muy robusta en contra de la interferencia en el espectro común de radio y la interferencia en el espectro común de radio y ha sido usado muy ampliamente en aplicaciones ha sido usado muy ampliamente en aplicaciones militares. militares.

Esta técnica se aplica en comunicaciones Esta técnica se aplica en comunicaciones vía satélite particularmente para transmisión de vía satélite particularmente para transmisión de datos a bajas velocidades. datos a bajas velocidades.

Code-Division Multiple Access (CDMA)Code-Division Multiple Access (CDMA)

tema 7 tecnicas de acceso multiple

Documents