(Corrigido)Multiplexagem com taxas diferentes

Essa foi uma pergunta que me foi feita ontem.  Geralmente estamos acostumados a realizar multiplexagem com taxas iguais nas fontes. Por exemplo num sistema PDH a E1 são 64kbps por canal (fonte) e como são 32 canais, logo sao 2048 kbps.

A questão que me foi colocada era a seguinte: Supondo, um sistema com 4 canais de (100, 200, 300 e 400)kbps. Como realizar multiplexagem com taxas diferentes?

Para responder a esta pergunta era preciso voltar ao primeiro caso, ou seja: Será verdade que são mesmo transmitidos 2048 kbps no MUX? É uma resposta que necessita de ser analisada com medições de debito binário, mas ainda assim podemos concluir que seria muito difícil termos exactamente estes 2048 kbps na saída do MUX. E por uma questão muito simples. Pelo simples facto dos canais não transferirem taxativamente os tais 64 kbps. E porque não transmitem taxativamente estes 64 kbps? Podem ser por problemas vários, por exemplo atenuação ou dispersão nos meios de transmissão guiados.
Mas mesmo assim a multiplexacao é mesmo realizada, ok? Mesmo com taxas diferentes ainda que a sua variação seja desprezável. Ok, mas não é o caso acima. Vamos supor que temos mesmo (100, 200, 300 e 400)kbps. Como faze-lo?

A resposta até já foi dada: Com TDM (Time Division Multiplexing) ou multiplexacao por divisão no tempo. A figura seguinte ilustra bem esse aspecto:

Repare que temos 3 canais com taxas diferentes. A cada canal foi atribuído uma fatia de tempo (time slot) na transmissão de modo que todos os dados dos 3 canais pudessem ser transmitidos. Como existe relógio de sincronismo no PDH os dados chegarão ao destino certo.

Mas voltemos ao nosso problema. A figura abaixo mostra como ele pode ser resolvido:

Repare que diferentes taxas são multiplexadas. Como 1.000 kbps a soma das 4 taxas significaria um time slot muito elevado o MUX trata de aplicar TDM a estas taxas atribuindo a mais reduzida relação de time slots entre os 4 canais, a saber o quociente entre as taxas dos 4 canais pela taxa do menor canal, a saber 100 kbps, o que dará a fatia de tempo (time slot) a ser atribuída a cada canal no meio de transmissão. A soma destas fatias de tempo dará agora apenas 10 time slots e como já dissemos existe sincronismo por isso os dados não se perdem e se perdem são retransmitidos por isso chegam ao destino como se pode perceber no DEMUX da figura acima.

fonte: Theory of Time Division Multiplexing ( Harold P.E. Stern and Samy A. Mahmoud , National Instruments Developer Zone)

Theory of Time Division Multiplexing