MULTIPLEX DIGITIAL EUROPEO

 

 

1. Múltiplex de primer orden

 

En México y Europa el múltiplex de primer orden PCM (PCM, Pulse Code Modulation = MIC, Modulación por Impulsos Codificados) se utilizan las recomendaciones de CCITT para el Múltiplex de 30 ó 31 canales telefónicos a una señal digital de 2048 Kbps.

 

Cada canal telefónico analógico se convierte en una señal digital de 64 Kbps, mediante un muestreo a 8KHz y una codificación de cada muestra en 8 bits.

 

El muestreo consiste en cortar partes de la señal, dejándola pasar a través de un conmutador (FET) controlado por el reloj de 8KHz.

 

Cada muestra se codifica en un número de -127 hasta + 127, según su altura. El número es expresado en ocho bits.

 

La codificación no es lineal sino sigue una ley de compresión, donde hay más pasos (números) en el área de bajo nivel que en el área de alto nivel.

 

La compresión de la señal es normalizado según una ley A (en E.U. es la ley ) para disminuir el llamado ruido de cuantización para bajos niveles de señal.

 

Este ruido se origina en la diferencia que hay entre la altura real de la muestra y el nivel más cercano que se puede asignar numéricamente a esta altura, (hay un error máximo de 1/2 paso).

 

 

En cada canal telefónico se codifican 8000 muestras por segundo en 8 bits, dando una señal digital 8000 x 8 = 64 Kbps.

 

Cada canal tiene aparte de su señal de voz, también una señalización. Para transmitir la señalización en la misma manera (digitalmente) se multiplexa las señales de señalización de 30 canales telefónicos en una señal digital de 64 Kbps.

 

Ahora hay que multiplexar las 30 señales de 64 Kbps. correspondiendo con los 30 canales telefónicos y la señal de 64 Kbps que corresponde con la senalización de estos 30 canales.

 

Necesitamos para esto una temporización para que en el lado distante podamos demultiplexar la señal de nuevo, sin equivocarse entre diferentes canales. La única función de esta temporización es indicar dónde esta el primer canal, así que también sabemos donde están los demás canales, teniendo un reloj bastante exacto.

 

El proceso de multiplexar consiste en poner todos los bits que hay que transmitir en una secuencia normalizada.

 

Para esto dividimos la señal en 32 intervalos de 8 bits cada uno y numeramos estos intervalos de 0 (cero) a 31:

 

- 30 intervalos para las 30 muestras codificadas (uno por canal de voz).

-  1 intervalo para la señalización y

-  1 intervalo para la sincronización.

 

Así obtenemos 32 intervalos x 8 bits = 256 bits.

Denominamos el conjunto de 32 intervalos como una trama, así que cada trama contiene una muestra de cada canal.

 

Necesitamos transmitir 8000 muestras de cada canal por segundo, entonces 8000 tramas de 256 bits por segundo = 2048 Kbps.

 

 

2. Composición de tramas de primer orden.

 

El primer intervalo (TS0) es una palabra de 8 bits llamada la palabra de alineación (sincronización) de trama e indica el inicio de la trama.

 

Al recibir la terminal distante esta palabra, inicia su conteo de ranuras de tiempo (time slots) en cero, contando los demás intervalos con su reloj interno.

 

El segundo intervalo hasta el intervalo 15 (TS1 hasta TS15) contienen las palabras con les códigos de alturas de las muestras de los canales 1 hasta 15.

 

El intervalo 16 contiene 8 bits de datos acerca de la señalización.

 

Los intervalos 17 hasta 31 contienen los datos de las muestras de los canales 16 hasta 30.

 

 

 

2.1. Alineamiento de trama:

 

Las tramas pares (trama 0, 2, 4...) tienen en TS0 la palabra de alineación de trama como ya se mencionó.

 

Las demás tramas (1, 3 ,5...) tienen en TS0 una palabra de transmisión de alarmas.

 

El bit 3 de esta palabra es para indicar a la terminal distante que nuestra terminal tiene falla.

 

 

2.2. Señalización:

 

Para transmitir la información de señalización de los 30 canales tenemos solamente 8 bits por trama (TS 16), los cuales no son suficientes para los 30 canales. Por esto dividimos la información de señalización sobre 16 tramas.

 

Numeramos las tramas de 0 hasta 15 y llamamos al conjunto de 16 tramas una multitrama.

 

En TS16 de trama cero se inicia con una palabra de alineación de multitrama, indicando que es la trama cero. El bit 6 de esta palabra no es fijo, sino se utiliza para indicar una falla en la señalización.

 

El TS16 de trama uno se usan 4 bits para la señalización del canal 1, y 4 bits para la de canal 16, en trama 2 va la señalización del cana1 2 y 17, en trama 3 la de canal 3 y 18, etc.

 

De los cuatro bits disponibles para cada canal telefónico se utiliza normalmente uno o dos bits, dependiente del tipo de señalización.

 

De esta manera se envía la señalización de los 30 canales telefónicos 500 veces por segundo (8000 tramas/seg entre 16 tramas = 500 multitramas/seg).

 

La misma terminal de múltiplex, también es un de múltiplex, donde todo lo anterior ocurre al revés. Se extrae de la señal de 2048 Kbps recibida, los treinta canales de voz junto con su señalización.