Cuando compras a través de enlaces de afiliados en nuestra web, es posible que obtengamos una comisión sin coste adicional para ti. Aprende ¿Qué significa multiplexor?
Un multiplexor (MUX) es un dispositivo de red que permite que una o varias señales de entrada analógicas o digitales viajen juntas por el mismo enlace de transmisión de comunicaciones. El propósito de la multiplexación es combinar y transmitir señales a través de un único medio compartido para optimizar la eficiencia y disminuir el coste total de la comunicación.
Básicamente, un MUX funciona como un conmutador de entrada múltiple y salida única que permite que varias señales de entrada analógicas y digitales se dirijan a través de una única línea de salida. En el extremo receptor, otro dispositivo llamado demultiplexor recupera las señales individuales originales.
Definición de multiplexor
Las técnicas de multiplexación se han convertido en útiles herramientas de optimización de redes durante la era del Internet de las Cosas, la computación de borde y la 5G. Sin embargo, es importante señalar que la multiplexación en sí es bastante antigua en términos de tecnologías postindustriales.
En sus formas más primitivas, la multiplexación se remonta al siglo XIX, cuando se utilizó por primera vez para optimizar canales de comunicación heredados como el telégrafo y la radio.
Hoy en día, las siguientes aplicaciones de comunicación serían prohibitivamente caras sin multiplexación: telecomunicaciones, satélites, telemetría y radiodifusión.
Tipos de multiplexación
Los tipos de tecnologías y procesos de multiplexación incluyen, entre otros:
- Multiplexación por División de Tiempo (TDM): Las señales entrantes se dividen en franjas horarias iguales de longitud fija.
- Multiplexación Inversa (IMUX) : Divide las señales combinadas en varias señales o flujos de datos simultáneos relacionados de menor velocidad.
- Multiplexación por División de Longitud de Onda (WDM): Permite transmitir varias señales portadoras ópticas a través de una única fibra óptica. Cada longitud de onda de luz transporta una señal diferente.
- Multiplexación por División de Longitud de Onda Densa (DWDM): Combina y transmite simultáneamente varias señales con distinta longitud de onda en la misma fibra.
- Multiplexación por División de Frecuencia (FDM): Cada flujo de datos utiliza una señal portadora a una frecuencia discreta.
- Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales (OFDM): Utiliza un gran número de subportadoras ortogonales muy próximas que se transmiten en paralelo.
- Multiplexación por adición/extracción (ADM): Puede extraer o eliminar señales de bajo ancho de banda del flujo de datos y dirigirlas a otras rutas de la red.
¿Cómo funciona la multiplexación?
Hoy en día, la multiplexación por división de frecuencia, la multiplexación por división de tiempo y la multiplexación por división de longitud de onda son los tipos de multiplexación más estrechamente asociados a las telecomunicaciones.
Para las señales analógicas en telecomunicaciones y procesamiento de señales, un multiplexor por división en el tiempo puede seleccionar varias muestras de señales analógicas separadas y combinarlas en una señal analógica de banda ancha modulada por amplitud de impulsos (PAM). Cuando hay dos señales de entrada y una de salida, un MUX se denomina multiplexor 2 a 1; con cuatro señales de entrada es un multiplexor 4 a 1, y así sucesivamente.
Para las señales digitales en telecomunicaciones en una red informática o con vídeo digital, se pueden combinar, o multiplexar, varios flujos de datos de velocidad binaria variable de señales de entrada (utilizando la comunicación en modo paquete) en una señal de ancho de banda constante.
Con un método alternativo que utiliza un TDM, se puede multiplexar un número limitado de flujos de datos de velocidad binaria constante de señales de entrada en un flujo de datos de velocidad binaria superior.
Un multiplexor requiere un demultiplexor para completar el proceso, para separar las señales multiplexadas transportadas por el único medio o dispositivo compartido. A menudo, un multiplexor y un demultiplexor se combinan en un único dispositivo (que también suele llamarse simplemente multiplexor) para permitir que el dispositivo procese tanto las señales entrantes como las salientes.
Alternativamente, la única salida de un multiplexor puede conectarse a la única entrada de un demultiplexor a través de un único canal. Cualquiera de los dos métodos se utiliza a menudo como medida de ahorro. Como la mayoría de los sistemas de comunicación transmiten en ambas direcciones, el único dispositivo combinado, o dos dispositivos separados (como en el último ejemplo), serán necesarios en ambos extremos de la línea de transmisión.
El futuro de la multiplexación
Una de las nuevas aplicaciones más fascinantes de la multiplexación es la de los nuevos paradigmas de comunicaciones como la 5G, en los que diferentes capacidades de hardware y configuración permiten distintos tipos de transferencia de señales. Por ejemplo, la multiplexación de formas de onda para 5G implica diseños de conectividad parcial y total que utilizan subredes conectadas a cadenas de radiofrecuencia para optimizar este tipo de transmisión múltiple de señales.
Los expertos describen el uso de tecnologías de células pequeñas que ofrecen velocidades de banda ancha y multigigabyte para soportar actividades intensivas en datos como la televisión de alta definición y los juegos inalámbricos. La arquitectura digital de formación de haces, señalan, puede ser útil en transmisores de enlace descendente y otros aspectos de las aplicaciones móviles.
En general, el futuro de la multiplexación está estrechamente ligado a los tipos de conectividad que permiten un tráfico más diverso en un sistema de hardware determinado.
Por ejemplo, las redes de área local virtuales o VLAN son configuraciones en las que una LAN física, compuesta por diferentes piezas de hardware, puede transportar más de una trayectoria de ancho de banda a través de la red. Así, las señales destinadas a distintos componentes se mueven en las mismas líneas, y se manejan eficazmente con esquemas de virtualización.
La multiplexación es similar en el sentido de que promueve la capacidad de transferir datos procedentes de diferentes pares de equipos, en una especie de sistema de túnel en el que el multiplexor y el demultiplexor se complementan.
Esencialmente, la idea de la multiplexación es inherente al intento de encontrar eficiencias para los sistemas de telecomunicaciones o similares que utilizan una «tubería» para las comunicaciones. Este tipo de control del tráfico está detrás de los enormes avances en la tecnología de las comunicaciones a lo largo de las últimas décadas.
