Мультиплексный режим
- Мультиплексный режим
- 1. Режим временного разделения интерфейса между несколькими абонентами для выполнения процедур, задаваемых несколькими одновременно выполняемыми операциями
Употребляется в документе:
ГОСТ Р 50304-92
Системы для сопряжения радиоэлектронных средств интерфейсные. Термины и определения
Телекоммуникационный словарь.
2013.
Смотреть что такое «Мультиплексный режим» в других словарях:
-
мультиплексный режим — 99 мультиплексный режим: Режим временного разделения интерфейса между несколькими абонентами для выполнения процедур, задаваемых несколькими одновременно выполняемыми операциями Источник: ГОСТ Р 50304 92: Системы для сопряжения радиоэлектронных… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
-
мультиплексный режим — multipleksinis režimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. interleaved mode; multiplex mode vok. Multiplexbetrieb, m; Multiplexmodus, m; Vielpunktbetrieb, m rus. мультиплексный режим, m pranc. mode multiplex, m ryšiai: sinonimas –… … Automatikos terminų žodynas
-
мультиплексный режим управления (знакосинтезирующего индикатора) — 91 мультиплексный режим управления (знакосинтезирующего индикатора) (ндп. динамический режим управления): Режим управления знакосинтезирующего индикатора, при котором одноименные элементы отображения имеют общий вывод цепей питания, а знакоместа… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
-
байт-мультиплексный режим — Режим использования интерфейса, обеспечивающий обмен данными по одному байту или группой байтов поочередно для нескольких одновременно выполняемых операций. [ГОСТ Р 50304 92 ] Тематики системы для сопряж. радиоэлектр. средств интерфейсные… … Справочник технического переводчика
-
блок-мультиплексный режим — Режим работы интерфейса канала, при котором инициирование работы (управление источником и поиск данных) осуществляется в мультиплексном режиме, а передача данных – в монопольном режиме. [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый… … Справочник технического переводчика
-
байт-мультиплексный режим — 100 байт мультиплексный режим: Режим использования интерфейса, обеспечивающий обмен данными по одному байту или группой байтов поочередно для нескольких одновременно выполняемых операций Источник: ГОСТ Р 50304 92: Системы для сопряжения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
-
Байт-мультиплексный режим — 1. Режим использования интерфейса, обеспечивающий обмен данными по одному байту или группой байтов поочередно для нескольких одновременно выполняемых операций Употребляется в документе: ГОСТ Р 50304 92 Системы для сопряжения радиоэлектронных… … Телекоммуникационный словарь
-
ГОСТ Р 50304-92: Системы для сопряжения радиоэлектронных средств интерфейсные. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 50304 92: Системы для сопряжения радиоэлектронных средств интерфейсные. Термины и определения оригинал документа: 75 абонент интерфейса: Радиоэлектронное средство, подключенное к интерфейсу для выдачи или приема информации… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
-
ГОСТ 25066-91: Индикаторы знакосинтезирующие. Термины, определения и буквенные обозначения — Терминология ГОСТ 25066 91: Индикаторы знакосинтезирующие. Термины, определения и буквенные обозначения оригинал документа: 35 (зна косинтезирующий) индикатор со встроенным управлением: Знакосинтезирующий индикатор, конструктивно выполненный с… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
-
Электронных вычислительных машин единая система — (ЕС ЭВМ) комплекс стационарных цифровых вычислительных машин (См. Цифровая вычислительная машина) третьего поколения (на интегральных микросхемах) с широким диапазоном производительности (от десятков тысяч до нескольких млн. операций в 1… … Большая советская энциклопедия
Введение в мультиплексирование: основы телекоммуникаций
Добавлено 27 сентября 2020 в 00:34
Мультиплексирование было разработано в начале 1870-х годов, но в конце 20-го века оно стало гораздо более применимо к цифровой связи. Сегодня мультиплексирование с частотным разделением (FDM, frequency division multiplexing), мультиплексирование с временным разделением (TDM, time division multiplexing) и мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM, wavelength division multiplexing) стало чрезвычайно важным активом для телекоммуникационных процессов и значительно улучшило способ передачи и приема независимых сигналов по AM и FM радиоканалам, по телефонным линиям и по оптоволокну.
Понятие мультиплексирования
Системы телекоммуникаций, такие как радиосвязь, телефон и телевидение, для передачи и приема информации все используют метод, называемый мультиплексированием. Мультиплексирование было разработано для передачи множества аналоговых сигналов или цифровых потоков через одну общую линию передачи. Мультиплексоры, или сокращенно MUX, объединяют сигналы от нескольких устройств, которые затем передаются по этой линии передачи.
Мультиплексор (MUX) считывает и анализирует каждый подаваемый на него отдельный сигнал или поток цифровых данных, а затем назначает каждому из них временной интервал фиксированной длины. После этого назначения MUX теперь имеет так называемый единый составной сигнал и передает часть данных из каждого слота в течение его временного интервала фиксированной длины по высокоскоростной линии передачи. На другом конце высокоскоростной линии передачи этот составной сигнал повторно анализируется и разделяется демультиплексором, или DEMUX. На рисунке ниже показан поток, в котором цифровые данные в системах FDM, TDM и WDM передаются и принимаются от одного устройства к другому с использованием одного мультиплексора и одного демультиплексора.
FDM имеет дело в первую очередь с сигналами аналоговых сообщений, а не с потоками цифровых данных. Это система, в которой вся полоса пропускания, доступная источнику данных, делится между подканалами, каждый из которых имеет свою частоту. Каждый подканал затем передает отдельные сигналы через линию передачи или составной канал. Сигналы в этих подканалах могут передаваться по линии передачи независимо друг от друга и могут передаваться одновременно друг с другом. Мультиплексирование в радиовещании, будь то амплитудная модуляция или частотная модуляция (AM и FM), формирует сигнал радиостанции, на который вы можете настроиться. Мы можем выбрать прослушивание только одной станции, потому что каждый передаваемый поток данных принадлежит отдельной радиостанции. Если бы это было не так, сигналы радиостанций накладывались бы друг на друга, что вызывало бы нежелательный постоянный шум. В отличие от TDM, если необходимо передать цифровой сигнал, то его необходимо сначала преобразовать в аналоговую форму, прежде чем его можно будет передать по линии передачи. Мультиплексирование в кабельном телевидении аналогично радиовещанию, все каналы передаются одновременно, в то время как телевизор, принимающий их, «настраивается» на определенный канал потока данных. Между каналами нет взаимного влияния, потому что сигналы расположены достаточно далеко друг от друга по частоте, чтобы отдельные каналы не перекрывались. Эта структура данных обычно передается через коаксиальный кабель, оптоволокно или с помощью радиопередатчика. Метод объединения нескольких независимых потоков данных в один сигнал данных и передачи этого единого сигнала данных через мультиплексор на демультиплексор известен как мультиплексирование с временным разделением. TDM отличается от FDM и WDM своим чередованием передачи через единственный сигнал данных. Каждый отдельный сигнал, который передается через мультиплексор, периодически выдается на выход в течение короткого промежутка времени. Когда мультиплексирование с временным разделением впервые было реализовано в конце 1800-х годов, оно использовалось в телеграфии. TDM в первую очередь использовалось для создания более простого способа передачи множества телеграмм, отправляемых телеграфными машинами Hughes одновременно. Концепция, лежащая в основе использования мультиплексирования с временным разделением, заключалась в том, чтобы принимать несколько телеграфных передач и синхронно передавать их в одно и то же время, используя линию передачи, общую с другими телеграфными машинами Hughes. Это было началом передачи информации на большие расстояния по одной линии связи. В то время как TDM манипулирует цифровыми данными, телефонные цепи выдают аналоговые сигналы данных. Для правильной работы мультиплексирования необходимы устройства кодера и декодера для обработки аналоговых данных. Кодер преобразует аналоговый формат в квантованный, дискретный по времени формат. После того как кодер преобразовал аналоговые данные в цифровые, эти данные затем мультиплексируются вместе с другими, используя TDM. После того, как данные проходят через единую линию передачи, их принимает демультиплексор, демультиплексирует этот единый сигнал данных и отправляет выделенные сигналы другим устройствам. Та же концепция мультиплексирования, которая была разработана для связи на большом расстоянии между многочисленными телеграфами Huges, теперь широко используется в сетях с закрытой коммутацией, таких как коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN, public switched telephone network). Мультиплексирование с временным разделением получило дальнейшее развитие с момента его создания, и теперь оно может разделить пропускную способность сети на более мелкие части. Основное внимание в этой новой операции уделяется минимизации полосы пропускания, используемой рядом устройств в сети системы. Хотя это тот же термин, что используется и в телеграфах, правила отправки данных были пересмотрены и изменены, поэтому с устройства на устройство могут передаваться данные более высокого качества. Этот метод связи был разработан, чтобы предоставить компаниям упрощенный и экономичный способ построения быстрых сетей, которые связывают устройства друг с другом на обширных географических территориях. Стандартные системы TDM передают сегменты другим устройствам, предоставляя им уникальный фиксированный временной интервал в сети. Если X, Y и Z представляют устройства для передачи данных, данные из X отправляются в MUX, затем данные из Y отправляются в MUX, и, наконец, данные из Z отправляются в MUX. Эта последовательность повторяется до тех пор, пока не перестанут отправляться данные с каждого устройства. Хотя данные просто пересылаются из «точки A в точку B», всё же существует несколько различных способов планирования систем TDM для более эффективной работы в зависимости от задачи. Основные системы TDM используют одну из двух традиционных схем мультиплексирования: с чередованием битов или с чередованием байтов. Фиксированному временному интервалу структуры присваивается бит (1 для true или 0 для false) или байт длиной до 8 бит для представления целого числа или символа. Этот метод мультиплексирования оказался более полезным для телекоммуникационных компаний в конце 20-го века из-за емкости потоков данных, которые можно передавать по оптоволоконным линиям. Передача с помощью WDM стала возможна, потому что этот метод объединяет в одной линии передачи многочисленные сигналы данных на лазерных лучах с разными длинами волн инфракрасного излучения. Для передачи большого количества потоков данных WDM использует оптоволоконные кабели, что предпочтительнее обычного использования систем FDM и TDM. Эта система похожа на FDM, но этот метод работает на инфракрасном (IR) конце электромагнитного спектра. На приведенном ниже рисунке показан каждый канал потока данных, объединенный в белый свет, который передается по одному оптоволоконному кабелю. В начале системы каждый сигнал данных управляет своим лазером, далее свет от этих лазеров смешивается призмой в оптическом мультиплексоре и передается по общему оптоволокну. А на приемной стороне полученный световой сигнал подается на оптический демультиплексор, где он разделяется другой призмой по длинам волн, и откуда выделенные сигналы подаются чувствительные к инфракрасному излучению фотоприемники. Надеюсь, эта статья предоставила вам достаточно информации для понимания основных применений, концепций и схем использования мультиплексирования в телекоммуникационных процессах. Если у вас есть вопросы или отзывы, обязательно оставляйте комментарии! FDM / Frequency Division Multiplexing / Мультиплексирование с частотным разделениемTDM / Time Division Multiplexing / Мультиплексирование с временным разделениемWDM / Wavelength Division Multiplexing / Мультиплексирование с разделением по длине волныВОЛС (волоконно-оптическая линия связи)Теория связи
Мультиплексирование с частотным разделением (FDM)
Что такое мультиплексирование с временным разделением (TDM)?
TDM, работающее с пропускной способностью сети
Передача посредством мультиплексирования с разделением по длине волны (WDM)
Теги
What is Multiplexing?
Multiplexing is the sharing of a medium or bandwidth. It is the process in which multiple signals coming from multiple sources are combined and transmitted over a single communication/physical line.
Types of Multiplexing
There are three types of Multiplexing :
- Frequency Division Multiplexing (FDM)
- Time-Division Multiplexing (TDM)
- Wavelength Division Multiplexing (WDM)
1. Frequency Division Multiplexing :
Frequency division multiplexing is defined as a type of multiplexing where the bandwidth of a single physical medium is divided into a number of smaller, independent frequency channels.
Frequency Division Multiplexing is used in radio and television transmission.
In FDM, we can observe a lot of inter-channel cross-talk, due to the fact that in this type of multiplexing the bandwidth is divided into frequency channels. In order to prevent the inter-channel cross talk, unused strips of bandwidth must be placed between each channel. These unused strips between each channel are known as guard bands.
2. Time Division Multiplexing :
Time-division multiplexing is defined as a type of multiplexing wherein FDM, instead of sharing a portion of the bandwidth in the form of channels, in TDM, time is shared. Each connection occupies a portion of time in the link.
In Time Division Multiplexing, all signals operate with the same frequency (bandwidth) at different times.
There are two types of Time Division Multiplexing :
- Synchronous Time Division Multiplexing
- Statistical (or Asynchronous) Time Division Multiplexing
Synchronous TDM :
Synchronous TDM is a type of Time Division Multiplexing where the input frame already has a slot in the output frame. Time slots are grouped into frames. One frame consists of one cycle of time slots.
Synchronous TDM is not efficient because if the input frame has no data to send, a slot remains empty in the output frame.
In synchronous TDM, we need to mention the synchronous bit at the beginning of each frame.
Statistical TDM :
Statistical TDM is a type of Time Division Multiplexing where the output frame collects data from the input frame till it is full, not leaving an empty slot like in Synchronous TDM.
In statistical TDM, we need to include the address of each particular data in the slot that is being sent to the output frame.
Statistical TDM is a more efficient type of time-division multiplexing as the channel capacity is fully utilized and improves the bandwidth efficiency.
3. Wavelength Division Multiplexing :
Wavelength Division Multiplexing is used on fiber optics to increase the capacity of a single fiber. It is an analog multiplexing technique. Optical signals from the different sources are combined to form a wider band of light with the help of multiplexers. At the receiving end, the demultiplexer separates the signals to transmit them to their respective destinations.
What is Multiplexing?
Multiplexing is the sharing of a medium or bandwidth. It is the process in which multiple signals coming from multiple sources are combined and transmitted over a single communication/physical line.
Types of Multiplexing
There are three types of Multiplexing :
- Frequency Division Multiplexing (FDM)
- Time-Division Multiplexing (TDM)
- Wavelength Division Multiplexing (WDM)
1. Frequency Division Multiplexing :
Frequency division multiplexing is defined as a type of multiplexing where the bandwidth of a single physical medium is divided into a number of smaller, independent frequency channels.
Frequency Division Multiplexing is used in radio and television transmission.
In FDM, we can observe a lot of inter-channel cross-talk, due to the fact that in this type of multiplexing the bandwidth is divided into frequency channels. In order to prevent the inter-channel cross talk, unused strips of bandwidth must be placed between each channel. These unused strips between each channel are known as guard bands.
2. Time Division Multiplexing :
Time-division multiplexing is defined as a type of multiplexing wherein FDM, instead of sharing a portion of the bandwidth in the form of channels, in TDM, time is shared. Each connection occupies a portion of time in the link.
In Time Division Multiplexing, all signals operate with the same frequency (bandwidth) at different times.
There are two types of Time Division Multiplexing :
- Synchronous Time Division Multiplexing
- Statistical (or Asynchronous) Time Division Multiplexing
Synchronous TDM :
Synchronous TDM is a type of Time Division Multiplexing where the input frame already has a slot in the output frame. Time slots are grouped into frames. One frame consists of one cycle of time slots.
Synchronous TDM is not efficient because if the input frame has no data to send, a slot remains empty in the output frame.
In synchronous TDM, we need to mention the synchronous bit at the beginning of each frame.
Statistical TDM :
Statistical TDM is a type of Time Division Multiplexing where the output frame collects data from the input frame till it is full, not leaving an empty slot like in Synchronous TDM.
In statistical TDM, we need to include the address of each particular data in the slot that is being sent to the output frame.
Statistical TDM is a more efficient type of time-division multiplexing as the channel capacity is fully utilized and improves the bandwidth efficiency.
3. Wavelength Division Multiplexing :
Wavelength Division Multiplexing is used on fiber optics to increase the capacity of a single fiber. It is an analog multiplexing technique. Optical signals from the different sources are combined to form a wider band of light with the help of multiplexers. At the receiving end, the demultiplexer separates the signals to transmit them to their respective destinations.
Мультиплексирование
Cтраница 1
Мультиплексирование с разделением по времени позволяет передавать по одной линии несколько звуковых каналов.
[2]
Мультиплексирование, мультиплексный режим ( от англ, multiple — многократный, множественный) — это разделенный во времени многократный обмен информацией множества абонентов по одному каналу связи. Мультиплексор — это комбинационный логический преобразователь информации во времени или, другими словами, — управляемый во времени коммутатор каналов двунаправленного обмена информацией. Под направлением следует понимать информационную шину — систему проводников, предназначенную для передачи сигнала в аналоговой или дискретной форме.
[3]
Мультиплексирование поочередным предоставлением средств канала подканалам на определенные промежутки времени.
[4]
Мультиплексирование особенно полезно для применения в системах связи, работающих совместно с ЭВМ.
[5]
Мультиплексирование позволяет использовать высокую пропускную способность информационной линии, системы канал — память для одновременной работы группы медленных ( мультиплексный канал) или высокоскоростных ( блок-мультиплексный канал) устройств. Монопольный режим работы предусматривает занятие информационной магистрали только одним устройством. По этому принципу строится работа селекторного канала.
[6]
Мультиплексирование с временным разделением ( TDM) основывается на том, что скорость передачи двоичных данных по магистральному каналу значительно превосходит требуемую скорость для передачи единичного дискретного сигнала. В этом случае порции нескольких дискретных сигналов могут поочередно передаваться по общей среде, тем самым совместно используя ее. Последовательность временных интервалов использования общей передающей среды определенным сигналом, по аналогии с FDM, называется каналом.
[7]
Мультиплексирование — это способ, позволяющий компьютеру с помощью соответствующих средств принимать информацию более чем с одного входа одновременно.
[9]
Мультиплексирование 32-разрядных чисел и источника переноса производится одновременно. Рассмотренную схему можно использовать и для сложения k x 32-разрядных чисел за k тактов.
[10]
Мультиплексирование блоков данных при операциях ввода-вывода с внешними ЗУ реализуется блок-мультиплексными каналами ( см. § 11.5), в которых создаются несколько подканалов. ПУ выполняется своя канальная программа.
[11]
Мультиплексирование логических каналов в протоколах SDLC более затруднено, чем в протоколах HDLC. Это объясняется также более высокими требованиями к быстродействию МАС-срсдств. Поэтому, как правило, в ЛВС, применяющих на LLC-уровне протоколы SDLC, число одновременно образуемых логических каналов невелико и эффективность их использования мала.
[12]
Мультиплексирование логических каналов в протоколах 8DLC более затруднено, чем в протоколах HDLC. Это объясняется также более высокими требованиями к быстродействию МЛС-средств.
[13]
Плотного мультиплексирования по длине волны основана на частотном разделении каналов передачи данных по одному оптическому кабелю с интервалами порядка 0 8 нм. Этим достигается высокая плотность упаковки сигналов, обеспечивающая в современных системах передачу по одному волокну от 32 до 64 каналов.
[14]
Грубого мультиплексирования по длине волны отличается от DWDM ( см. ранее) увеличением расстояния между оптическими каналами до 20 нм. Этим обеспечивается существенное снижение затрат на проектирование и реализацию транспортной среды, что является важным условием использования оптической связи в масштабах города и магистральных сетях предприятий. Технология CWDM позволяет поддерживать до 8 каналов в диапазоне от 1470 до 1610 нм до 16 каналов в диапазоне от 1310 до 1610 нм. Однако в последнем случае ( при сокращении длины волны нижнего диапазона) увеличиваются потери, связанные с затуханием сигнала, что приводит к сокращению дальности его передачи или необходимости использовать специальное ( следовательно, и более дорогое) оптическое волокно.
[15]
Страницы:
1
2
3
4
-
Интерфейс ввода вывода.
Интерфейс
– совокупность аппаратных и программных
средств, обеспечивающих взаимодействие
2х и более модулей между собой. интерфейсы
имеют несколько способов организации.
2 основных – магистральный и радиальный.
Магистральный интерфейс: 1 управляющее
и набор внешних устройств, соединенных
общей магистралью (шиной). Чем ближе
внешнее устройство к устройству
управления, тем выше у него приоритет
в обслуживании. Время взаимодействия
зависит от удаленности внешнего
устройства от устройства управления.
Обрыв магистрали приводит к полной
потере работоспособности системы.
Радиальный интерфейс: к устройству
управления линиями (лучами) присоединяются
внешние устройства. В этом случае обрыв
одной линии приводит к неработоспособности
одного устройства. Бывают и комбинированные
интерфейсы. По способу передачи данных
интерфейсы делят на параллельные и
последовательные. И магистральные, и
радиальные интерфейсы могут быть и
последовательными, и параллельными. В
последовательных интерфейсах должны
быть линии идентификации. Все линии
интерфейса ввода/вывода однонаправленные;
они делятся на 4 группы:
управляющие,
информационные, идентификации, специальные
(обслуживания).
Информационные
линии
Существуют
2 категории:
1)ШИН-К
(шина от канала) передает информацию от
канала к абоненту. 8 шт.
2)ШИН-А
(шина от абонента) передает информацию
от абоненту к каналу. 8 шт.
Дополнительная
линия – линия контроля четности (ШИН-КК
для ШИН-К, ШИН-АК для ШИН-А).
Линии
идентификации
1)ИНФ-К,
ИНФ-А По линиям этих шин передается
информация (данные) от канала (абонента).
2)АДР-К,
АДР-А По линиям этих шин передаются
адреса.
3)УПР-К,
УПР-А По линиям этих шин передаются байт
состояния или команды.
Байт
состояния – служебная информация,
передаваемая от абонента каналу, на
основании которой делается заключение
о работоспособности внешнего устройства
и его способности выполнять заданную
команду.
Нулевой
байт состояния означает, что устройство
подключено, исправно и готово.
Линии
управления
7
шт. Предназначены для передачи управляющих
сигналов, разрешающих (устанавливающих)
логическую взаимосвязь между каналом
и внешним устройством, либо определяющие
работоспособность устройства.
РАБ-К:
работа канала (включенный канал).
ВБР-К:
выборка в канале (осуществляет поиск
устройств в канале).
РВБ-К:
Разрешение выборки(разрешает реагировать
на ВБР-К)
РАБ-А:
работа абонента (логическое подключение
внешнего устройства).
ВБР-А:
Обратная выборка(сигнал на линии означает
что нужное устройство физически
отключено)
ТРБ-А:
требование абонента (сигнал выделяется,
когда внешнему устройству необходимо
установить связь с каналом).
Специальные
линии проверяют работоспособность
интерфейса в/в.
Основные
алгоритмы: Начальная выборка, Выборка
УУВУ, Передача данных, Завершение работы
-
—
-
–
-
–
-
–
-
Режимы и стадии работы канала ввода-вывода, их взаимосвязь с алгоритмами интерфейса ввода-вывода.
Начальная
стадия включает
в себя получение информации от центрального
процессора о том, какую операцию и с
каким внешним устройством канал должен
выполнить, проверку работоспособности
устройства (выполнение алгоритма
«начальная выборка»), считывание
адресного слова канала (из ячейки 072),
считывание первого УСК из оперативной
памяти.
Стадия
приема/передачи.
На этом этапе работа канала зависит от
режима работы канала (мы будем рассматривать
только мультиплексный режим). В
мультиплексном режиме канал осуществляет
побайтную передачу информации. Каждый
раз при приеме/передаче байта данных,
канал выполняет определенную
последовательность действий, зависящих
от вида операции ввода-вывода (от
направления обмена).
Стадия
завершения работы.
На этой стадии канал формирует слово
состояния канала и записывает его в
соответствующую ячейку оперативной
памяти (например, 064)Завершение обмена
наступает, когда канал обнаруживает,
что счетчик байтов в текущем УСК равен
0. Это означает, что текущая команда
выполнена. Канал в этом случае должен
определить, что делать дальше. Для этого
он последовательно анализирует цепочку
команды и цепочку данных текущего УСК.
Монопольный
режим используется для обслуживания
высокоскоростного ВУ. В этом случае
связь Канал- Абонент устанавливается
и поддерживается на все время выполнения
операции В/в.
Мультиплексный
режим используется для обслуживания
низкоскоростных внешних устройств.
Переключение между устройствами канал
производит после передачи каждого байта
и-ии.
Независимо
от режима работы канала полный цикл
выполнения операций в/в состоит из 3-х
этапов: начальная, передача данных,
завершение обмена.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Мультиплексирование
- 28.01.2021
- 11 246
- 1
- 22
- 22
- 0
- Содержание статьи
- Временное мультиплексирование
- Частотное мультиплексирование
- Волновое или спектральное мультиплексирование
- Комментарии к статье ( 1 шт )
- Добавить комментарий
В связи с тем, что вычислительные сети используются для передачи данных на большие расстояния, то стремятся минимизировать количество проводов в кабеле, в целях экономии. Поэтому разрабатывались технологии, которые позволяют передавать, по одному и тому же каналу связи, сразу несколько потоков данных.
Мультиплексирование (англ. multiplexing, muxing)— это процесс уплотнение канала связи, другими словами, передача нескольких потоков (каналов) данных с меньшей скоростью (пропускной способностью) по одному каналу связи, с использованием специального устройства, называемого мультиплексором.
Мультиплексор (MUX) — комбинационное устройство, обеспечивающее передачу в желаемом порядке цифровой информации, поступающей по нескольким входам на один выход. Может быть реализован как аппаратно так и программно.
Демультиплексор (DMX) выполняет обратную функцию мультиплексора.
В настоящее время, для уплотнения канала связи, в основном используют:
- Временное мультиплексирование (Time Division Multiplexing, TDM)
- Частотное мультиплексирование (Frequency Division Multiplexing, FDM)
- Волновое мультиплексирование (Wave Division Multiplexing, WDM)
- Множественный доступ с кодовым разделением (CodeDivisionMultipleAccess, CDMA) — каждый канал имеет свой код наложение которого на групповой сигнал позволяет выделить информацию конкретного канала.
Временное мультиплексирование
Первой стали применять технологию TDM, которая широко используется в обычных системах электросвязи. Эта технология предусматривает объединение нескольких входных низкоскоростных каналов в один составной высокоскоростной канал.
Мультиплексор принимает информацию по N входным каналам от конечных абонентов, каждый из которых передает данные по абонентскому каналу со скоростью 64 Кбит/с -1 байт каждые 125 мкс.
В каждом цикле мультиплексор выполняет следующие действия:
- прием от каждого канала очередного байта данных;
- составление из принятых байтов уплотненного кадра, называемого также обоймой;
- передача уплотненного кадра на выходной канал с битовой скоростью, равной N*64 Кбит/с.
Порядок байт в обойме соответствует номеру входного канала, от которого этот байт получен. Количество обслуживаемых мультиплексором абонентских каналов зависит от его быстродействия. Например, мультиплексор Т1, представляющий собой первый промышленный мультиплексор, работавший по технологии TDM, поддерживает 24 входных абонентских канала, создавая на выходе обоймы стандарта Т1, передаваемые с битовой скоростью 1,544 Мбит/с.
Демультиплексор выполняет обратную задачу — он разбирает байты уплотненного кадра и распределяет их по своим нескольким выходным каналам, при этом он считает, что порядковый номер байта в обойме соответствует номеру выходного канала.
В рамках TDM различают:
- синхронное мультиплексирование (каждому приложению соответствует тайм-слот (возможно несколько тайм-слотов) с определенным порядковым номером в периодической последовательности слотов;
- асинхронное или статистическое мультиплексирование, когда приписывание тайм-слотов приложениям происходит более свободным образом, например, по требованию.
Частотное мультиплексирование
Техника частотного мультиплексирования разрабатывалась для телефонных сетей. Основная идея состоит в выделении каждому соединению собственного диапазона частот в общей полосе пропускания линии связи. Мультиплексирование выполняется с помощь смесителя частот, а демультиплексирование – с помощью узкополосного фильтра, ширина которого равна ширине диапазона канала.
Волновое или спектральное мультиплексирование
В методе волнового мультиплексирования используется тот же принцип частотного разделения канала, но только в другой области электромагнитного спектра. Информационным сигналом является не электрический ток, а свет. Для организации WDM-каналов в волоконно-оптическом кабеле задействуют волны инфракрасного диапазона длиной от 850 до 1565 нм, что соответствует частотам от 196 до 350 ТГц.
Для повышения пропускной способности, вместо увеличения скорости передачи в едином составном канале, как это реализовано в технологии TDM, в технологии WDM увеличивают число каналов (длин волн) — лямбд.
Сети WDM работают по принципу коммутации каналов, при этом каждая световая волна представляет собой отдельный спектральный канал и несет собственную информацию.
Современные WDM системы на основе стандартного частотного плана (ITU-T Rec. G.692) можно подразделить на три группы:
- грубые WDM (Coarse WDM— CWDM)—системы с частотным разносом каналов не менее 200 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 18 каналов. (Используемые в настоящее время CWDM работают в полосе от 1270нм до 1610нм, промежуток между каналами 20нм(200ГГц), можно мультиплексировать 16 спектральных каналов.);
- плотные WDM (Dense WDM—DWDM)—системы с разносом каналов не менее 100 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 40 каналов;
- высокоплотные WDM (High Dense WDM—HDWDM)—системы с разносом каналов 50 ГГц и менее, позволяющие мультиплексировать не менее 64 каналов.