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Multiplexación por División de Tiempo Estadístico:

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Multiplexación por División de Tiempo Estadístico:

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La multiplexación por división de tiempo estadístico es una variante de la multiplexación por división de tiempo tradicional (TDM), donde los intervalos de tiempo no se asignan de manera fija a cada señal o usuario. En lugar de eso, los intervalos de tiempo se asignan dinámicamente en función de la demanda y la disponibilidad.

Características:

Asignación Dinámica: A diferencia de TDM, donde cada usuario tiene un intervalo de tiempo fijo, en STDM los intervalos se asignan en función de cuándo un usuario necesita transmitir datos. Si un usuario no tiene datos que enviar, su intervalo se puede asignar a otro usuario.

Eficiencia: STDM es más eficiente en términos de uso de ancho de banda, ya que no reserva intervalos de tiempo para usuarios que no están transmitiendo datos.

Buffers y Colas: Es necesario utilizar buffers y colas para gestionar la asignación dinámica de los intervalos de tiempo, lo que puede introducir algo de latencia.

Ejemplo: Supón que hay cuatro usuarios A, B, C y D. En un sistema STDM, si en un momento dado solo A y C tienen datos para transmitir, el tiempo disponible se divide dinámicamente entre A y C, dejando más ancho de banda disponible para ellos.

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La multiplexación por división de código, también conocida como CDMA (Code Division Multiple Access), es un método donde múltiples señales se transmiten simultáneamente en el mismo canal, pero cada señal se identifica y separa utilizando un código único.

Características:

Códigos Únicos: A cada usuario o señal se le asigna un código único que es ortogonal o casi ortogonal a los códigos de otros usuarios. Este código se usa para modular la señal transmitida.

Superposición de Señales: Todas las señales codificadas se transmiten simultáneamente sobre el mismo espectro de frecuencia. En el receptor, las señales se descodifican usando el código correspondiente para recuperar los datos originales.

Resistencia a Interferencias: CDM es resistente a interferencias y tiene la capacidad de manejar múltiples usuarios en el mismo canal sin interferencias significativas.

Ejemplo: Imagina una sala donde varias personas están hablando al mismo tiempo, pero cada par de personas habla en un idioma diferente. Cada par puede entender su propia conversación ignorando las demás. En CDM, el código es como el idioma que permite separar las señales en el receptor.

Aplicaciones:

Se utiliza ampliamente en redes móviles, como en sistemas de telefonía móvil 3G.

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Multiplexación por División de Frecuencia:

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Multiplexación por División de Frecuencia:

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En la FDM, el ancho de banda del canal de comunicación se divide en varias sub-bandas de frecuencia. Cada señal se transmite en su propia sub-banda, de modo que múltiples señales pueden viajar simultáneamente sin interferir entre sí.

Características:

Requiere un espectro de frecuencias amplio para acomodar todas las señales.

Utiliza filtros para separar las distintas señales en el receptor.

Es común en sistemas analógicos, como la radio y la televisión.

Es eficiente para transmisiones continuas con un flujo de datos constante.

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En la TDM, el tiempo total de transmisión se divide en intervalos o "ranuras" temporales. Cada señal se transmite en una ranura temporal específica, de modo que las señales comparten el canal en diferentes momentos.

Características:

No requiere un espectro de frecuencia amplio, solo necesita sincronización precisa.

Es común en sistemas digitales, como las telecomunicaciones.

Es adecuado para datos discretos que pueden enviarse en paquetes.

Puede ser ineficiente si una señal no utiliza su ranura temporal asignada, ya que el tiempo puede desperdiciarse.

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1. Por División de Frecuencia vs. Por División de Tiempo

Uso del Canal: En la multiplexación por división de frecuencia, las señales se separan en diferentes bandas de frecuencia, permitiendo la transmisión simultánea. En la multiplexación por división de tiempo, las señales comparten el mismo canal en diferentes intervalos de tiempo, enviándose de manera secuencial.

Ancho de Banda: La división de frecuencia requiere un espectro de frecuencias amplio, mientras que la división de tiempo no depende del ancho de banda, sino del tiempo y la sincronización.

Complejidad: La multiplexación por división de frecuencia necesita filtros para separar las señales, mientras que la multiplexación por división de tiempo requiere una sincronización precisa.

Eficiencia: La división de frecuencia es eficiente para señales continuas, mientras que la división de tiempo puede ser ineficiente si alguna señal no usa su ranura temporal.

2. Por División de Tiempo vs. Por División de Tiempo Estadístico

Asignación de Recursos: En la multiplexación por división de tiempo, cada señal tiene una ranura temporal fija. En la multiplexación por división de tiempo estadístico, las ranuras se asignan dinámicamente en función de la demanda real de cada señal.

Eficiencia: La división de tiempo estadístico es más eficiente porque asigna ranuras solo cuando hay datos para enviar, evitando desperdicios.

Complejidad: La división de tiempo estadístico es más compleja, ya que requiere un control dinámico y gestión de buffers para almacenar temporalmente los datos.

Uso del Canal: La división de tiempo puede ser menos eficiente en sistemas con tráfico variable, mientras que la división de tiempo estadístico maximiza el uso del canal.

3. Por División de Frecuencia vs. Por División de Código

Método de Separación: La multiplexación por división de frecuencia separa las señales mediante bandas de frecuencia, mientras que la multiplexación por división de código usa secuencias de código únicas para diferenciar las señales.

Ancho de Banda: La división de frecuencia requiere un ancho de banda amplio para múltiples bandas de frecuencia. En la división de código, todas las señales comparten el mismo ancho de banda, pero se necesita un mayor procesamiento para decodificar las señales.

Resistencia al Ruido: La división de código es mucho más resistente al ruido y a la interferencia que la división de frecuencia, debido a la codificación única de las señales.

Aplicaciones: La división de frecuencia es común en la radio y televisión, mientras que la división de código es usada en redes móviles y sistemas inalámbricos seguros.

4. Por División de Tiempo Estadístico vs. Por División de Código

Asignación de Recursos: La multiplexación por división de tiempo estadístico asigna recursos de tiempo dinámicamente según la necesidad, mientras que la multiplexación por división de código utiliza secuencias de código para diferenciar las señales que se transmiten simultáneamente.

Eficiencia: La división de tiempo estadístico es eficiente en términos de uso del tiempo, mientras que la división de código es eficiente en términos de uso del ancho de banda y resistencia a interferencias.

Complejidad: La multiplexación por división de código es más compleja debido al procesamiento necesario para codificar y decodificar las señales, en comparación con la multiplexación por división de tiempo estadístico.

Aplicaciones: La división de tiempo estadístico se utiliza en sistemas de datos con tráfico variable, mientras que la división de código es ideal para comunicaciones seguras y entornos con alta interferencia.

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La conmutación, también conocida como encaminamiento, es un mecanismo esencial en las redes de comunicaciones que permite la entrega de datos cuando el origen y el destino no están directamente conectados, se refiere al proceso de establecer y mantener conexiones entre diferentes dispositivos de red para permitir la transmisión de datos.

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En la conmutación de circuitos, dos nodos de la red establecen un canal de comunicaciones dedicado (circuito) a través de la red antes de que los nodos puedan comunicarse, es un tipo de conexión que realizan los diferentes nodos de una red para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de telecomunicaciones.

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Este método era el usado por los pedidos telegráficos, siendo el más antiguo que existe. Para transmitir un mensaje a un receptor, el emisor debe enviar primero el mensaje completo a un nodo intermedio el cual lo encola en la cola donde almacena los mensajes que le son enviados por otros nodos.

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la multiplexación es la técnica de combinar dos o más señales, y transmitirlas por un solo medio de transmisión. La principal ventaja es que permite varias comunicaciones de forma simultánea, usando un dispositivo llamado multiplexor.

La multiplexación aumenta la eficiencia del uso del ancho de banda y reduce los costos generales.

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Circuitos virtuales: es un servicio orientado a la conexión en el que se implementan recursos como buffers, CPU, ancho de banda, etc., utilizados por el circuito virtual para una sesión de transferencia de datos.

Con la conmutación de paquetes por circuito virtual, se establece una ruta predeterminada antes de enviar los paquetes. Todos los paquetes siguen esta ruta preestablecida, lo que garantiza un encaminamiento coherente y una entrega ordenada de los paquetes.

Este método simplifica el encaminamiento de la red y garantiza que los paquetes lleguen en el orden correcto.

Data grama: La conmutación de paquetes mediante data gramas es una tecnología de conmutación de paquetes en la que cada paquete, ahora denominado data grama, se trata como una entidad independiente . Cada paquete se enruta de forma independiente a través de la red. Por lo tanto, los paquetes contienen un encabezado con la información completa sobre el destino. Las decisiones de enrutamiento se toman dinámicamente, por lo que los paquetes pueden seguir rutas diferentes y llegar fuera de orden. Este método se utiliza habitualmente en Internet, ya que ofrece flexibilidad, pero puede provocar el desorden de los paquetes.