¿Qué es un multiplexor (MUX) y cuáles son sus ventajas?

Aug 22, 2023

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Margaret Rouse es una escritora técnica y profesora galardonada, conocida por su capacidad para explicar temas técnicos complejos de forma sencilla a un público empresarial no técnico. Encima…

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Un multiplexor (MUX) es un dispositivo de red que permite que una o más señales de entrada analógicas o digitales viajen juntas a través del 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 costo total de la comunicación.

Básicamente, un MUX funciona como un interruptor de múltiples entradas y una sola salida que permite que múltiples señales de entrada analógicas y digitales se enruten a través de una única línea de salida. En el extremo receptor, otro dispositivo llamado demultiplexor recupera las señales individuales originales.

Las técnicas de multiplexación se han convertido en herramientas útiles de optimización de redes durante la era del Internet de las cosas, la informática de punta y el 5G. Es importante señalar, sin embargo, que la multiplexación en sí es bastante antigua en términos de tecnologías postindustriales. En sus primeras formas, la multiplexación se remonta al siglo XIX y 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 costosas sin multiplexación: telecomunicaciones, satélites, telemetría y radiodifusión.

Los tipos de tecnologías y procesos de multiplexación incluyen, entre otros:

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 con las telecomunicaciones.

Para señales analógicas en telecomunicaciones y procesamiento de señales, un multiplexor por división de tiempo puede seleccionar múltiples muestras de señales analógicas separadas y combinarlas en una señal analógica de banda ancha modulada en amplitud de pulso (PAM). Cuando hay dos señales de entrada y una señal 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 señales digitales en telecomunicaciones en una red informática o con vídeo digital, se pueden combinar o multiplexar varios flujos de datos de velocidad de bits variable de señales de entrada (utilizando 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 señales de entrada con una velocidad de bits constante en un flujo de datos con una velocidad de bits más alta.

Un multiplexor requiere un demultiplexor para completar el proceso, para separar las señales multiplexadas transportadas por un único medio o dispositivo compartido. A menudo, un multiplexor y un demultiplexor se combinan en un solo dispositivo (también llamado simplemente multiplexor) para permitir que el dispositivo procese señales entrantes y salientes.

Alternativamente, la salida única de un multiplexor se puede conectar a la entrada única de un demultiplexor a través de un solo canal. Cualquiera de los métodos se utiliza a menudo como medida de ahorro de costes. Dado que la mayoría de los sistemas de comunicación transmiten en ambas direcciones, se necesitará un único dispositivo combinado, o dos dispositivos separados (como en el último ejemplo), en ambos extremos de la línea de transmisión.

Una de las nuevas aplicaciones más fascinantes de la multiplexación es la de los nuevos paradigmas de comunicaciones como 5G, en el que diferentes hardware y capacidades de configuración proporcionan diferentes tipos de transferencia de señal. Por ejemplo, la multiplexación de formas de onda para 5G implica diseños de conectividad parcial y total que utilizan subconjuntos conectados a cadenas de radiofrecuencia para optimizar este tipo de transmisión de señales múltiples.

Los expertos describen el uso de tecnologías de celdas pequeñas que ofrecen banda ancha y velocidades de varios gigabytes para soportar actividades intensivas en datos como HDTV y juegos inalámbricos. Señalan que la arquitectura de formación de haces digital puede ser útil en transmisores de enlace descendente y otros aspectos de las aplicaciones móviles.

En general, el futuro de la multiplexación está estrechamente relacionado con los tipos de conectividad que permitan 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. Por lo tanto, las señales destinadas a diferentes componentes se mueven en las mismas líneas y se manejan de manera efectiva con esquemas de virtualización.

La multiplexación es similar en el sentido de que promueve la capacidad de transferir datos provenientes de diferentes pares de equipos, en una especie de sistema de túnel donde el multiplexor y el demultiplexor se complementan.

Esencialmente, la idea de multiplexación es inherente al intento de encontrar eficiencias para telecomunicaciones o sistemas similares utilizando una "tubería" para las comunicaciones. Este tipo de control del tráfico está detrás de enormes avances en la tecnología de las comunicaciones a lo largo de las últimas décadas.

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