În lecțiile anterioare, ne-am uitat la echipamentele tipice de rețea de computere, cum ar fi poduri, comutatoare și routere. Totuși, datorită integrării din ce în ce mai strânse a rețelelor de calculatoare și de telefonie (rețele de comunicații în general), cunoașterea principiilor generale de organizare a rețelelor de telefonie devine din ce în ce mai obligatorie pentru administratori și chiar pentru utilizatori, mai ales dacă aceștia lucrează cu rețele globale. Prin urmare, în această lecție am decis să considerăm o astfel de tehnologie (mai precis, tehnologii) drept multiplexare.
Pozarea și exploatarea unei linii trunchi de viteză redusă între două centrale telefonice costă aproape la fel ca o linie de mare viteză, deoarece costurile principale nu sunt achiziționarea de cablu de cupru sau optic, ci, în general, săparea unui șanț pentru pozare. cablul. Pentru a transmite mai multe conversații telefonice pe o linie fizică, companiile de telefonie au dezvoltat tehnologii de multiplexare sau multiplexare.
MULTIPLEXARE ÎN DOUĂ CUVINTE
Principiul de funcționare al multiplexorului este simplu: semnalele care sosesc prin mai multe linii de intrare de viteză mică sunt transmise într-un interval de frecvență sau un interval de timp alocat pentru fiecare dintre ele printr-o linie de ieșire de mare viteză. La capătul opus al liniei de mare viteză, aceste semnale sunt izolate sau demultiplexate.
Pe baza metodei de compactare, tehnologiile de multiplexare pot fi împărțite în două categorii principale: multiplexarea cu diviziune în frecvență (FDM) și multiplexarea pe diviziune în timp (TDM). Cu multiplexarea de frecvență, spectrul de frecvență este împărțit în canale logice, iar fiecare utilizator are la dispoziție acest canal pe toată durata conversației. Odată cu multiplexarea în timp, utilizatorilor li se aloca periodic întreaga lățime de bandă, dar numai pentru o perioadă scurtă de timp.
MULTIPLEXAREA FRECVENȚEI
După cum este cunoscut, vorbirea umană poate fi transmisă în mod adecvat prin frecvențe în intervalul de la 300 la 3400 Hz, adică intervalul de frecvență necesar este de 3100 Hz. Cu toate acestea, la multiplexarea mai multor canale de voce, fiecăruia dintre ele este alocat un interval de 4000 Hz, astfel încât acestea să nu se suprapună. Frecvența fiecărui canal este mărită cu propria sa valoare, un multiplu de 4 kHz, apoi canalele sunt combinate. Ca rezultat, canalele sunt răspândite pe întregul spectru de frecvență al unei linii date. Canalele sunt separate unele de altele prin așa-numitele intervale de gardă (vezi Figura 1).
Poza 1.
Cu multiplexarea frecvenței, întregul domeniu de frecvență este împărțit în mai multe canale. Pentru a preveni suprapunerea canalelor, acestea sunt separate unul de celălalt prin intervale de pază.
Schemele de multiplexare FDM sunt destul de standardizate. Cel mai utilizat standard este acela că douăsprezece canale de voce cu lățimea de 4000 Hz sunt multiplexate în intervalul de frecvență de la 60 la 108 kHz. Un astfel de bloc se numește grup. Intervalul de la 12 la 60 kHz este uneori folosit pentru alt grup.
Un tip de tehnologie de multiplexare în frecvență utilizată în cazul liniilor de comunicații optice este multiplexarea prin diviziune în lungime de undă (WDM). Din punct de vedere fizic, multiplexarea se efectuează după cum urmează: mai multe fibre sunt furnizate unei prisme (sau, mai des, unui rețele de difracție), fasciculele de lumină sunt trecute prin prismă și intră într-o fibră comună. La capătul opus, grinzile sunt separate folosind o altă prismă. Dacă fiecare fascicul de intrare este limitat la propriul său domeniu de frecvență, atunci acestea nu se vor suprapune. Sistemele optice sunt complet pasive și, prin urmare, mai fiabile.
MODULARE CODUL PULS
Lumea modernă devine din ce în ce mai computerizată și, ca urmare, digitală; Desigur, această tendință nu a ocolit rețelele de telefonie. Sistemele digitale devin din ce în ce mai răspândite și, ca urmare, multiplexarea în frecvență face loc multiplexării în timp. Cu toate acestea, înainte ca vorbirea umană, care este de natură analogică, să poată fi transmisă printr-o rețea digitală, aceasta trebuie convertită într-o formă discretă. Acest lucru se realizează folosind modularea codului de impulsuri. Prin urmare, în rețelele moderne de comunicații telefonice digitale, multiplexarea în timp este strâns legată de modularea codului de impulsuri.
Conform teoremei lui Kotelnikov, rata de eșantionare trebuie să fie de două ori mai mare decât frecvența maximă a spectrului de semnal analogic pentru a-l reproduce corect, astfel încât măsurătorile de amplitudine trebuie făcute de 8000 de ori pe secundă în cazul vorbirii umane. Valoarea amplitudinii aproximează un număr binar de 8 biți, deci viteza de transmisie ar trebui să fie de 64 kbps. În consecință, în rețelele digitale, canalul de informații de 64 kbit/s este cel de bază pentru calcularea vitezei tuturor canalelor de comunicație de capacitate mai mare.
MULTIPLEXAREA TIMPULUI
Cu multiplexarea pe diviziune în timp, fiecare dispozitiv sau canal de intrare are la dispoziție întreaga lățime de bandă a liniei, dar numai pentru o perioadă de timp strict definită la fiecare 125 μs (vezi Figura 2). Ultima valoare corespunde ciclului de eșantionare, deoarece cu PCM la fiecare 1/8000 de secundă este necesar să se măsoare amplitudinea semnalului analogic. Timpul de transmisie al unei valori de amplitudine instantanee de opt biți se numește interval de timp și este egal cu durata de transmisie a opt impulsuri (unul pentru fiecare bit). Secvența de secțiuni de timp care urmează la intervalul de mai sus formează un canal de timp. Setul de canale dintr-un ciclu de eșantionare constituie un cadru.
Figura 2.
În multiplexarea în timp, întreaga capacitate a unei linii de ieșire este disponibilă pentru o perioadă fixă de timp pe o linie de intrare de capacitate mai mică.
În Europa, ca și în restul lumii, cu excepția SUA și Japoniei, sistemul standard este PCM-32/30 (sau E-1) cu 32 de canale de timp la 64 kbit/s, în care sunt 30 de canale. utilizate ca canale de date pentru transmisia de voce, date etc. și două - ca canale de serviciu, cu unul dintre canalele de serviciu destinat semnalizării (semnale de comunicare de serviciu), celălalt pentru sincronizare. După cum este ușor de calculat, capacitatea totală a sistemului este de 2,048 Mbit/s.
Sistemul E-1 formează așa-numitul grup primar. Grupul secundar E-2 este format din 4 canale E-1 cu o capacitate totală de 8,448 Mbit/s, sistemul terțiar E-3 este format din patru canale E-2 (sau șaisprezece canale E-1) cu o capacitate totală de 34,368 Mbit/s, iar grupul cuaternar este format din patru canale E-3 cu o capacitate totală de 139,264 Mbit/s. Aceste sisteme formează ierarhia digitală plesiocronică europeană.
Principiul multiplexării secvenţiale a canalelor este ilustrat în Figura 3. Patru canale E-1 sunt multiplexate într-un canal E-2, iar la acest nivel şi la nivelurile ulterioare multiplexarea este efectuată pe bit, mai degrabă decât octet cu octet, aşa cum a fost cazul în care 30 de canale vocale au fost multiplexate într-un singur canal E -1. Capacitatea totală a celor patru canale E-1 este de 8,192 Mbps, în timp ce capacitatea totală a E-2 este de fapt de 8,448 Mbps. Biții redundanți sunt utilizați pentru recuperarea încadrării și a sincronizării. Cele patru canale E-2 sunt apoi multiplexate într-un canal E-3 și așa mai departe.
Figura 3.
La fel cum afluenții mici se contopesc într-un singur râu mare, liniile de viteză mică sunt combinate în altele de mare viteză folosind o ierarhie de multiplexoare.
Adoptat în America de Nord și Japonia, standardul definește canalul T-1 (formatul cadru DS1). Canalul T-1 constă din 24 de canale vocale multiplexate, intenția inițială fiind ca amplitudinea semnalului analogic să fie exprimată ca un număr binar de 7 biți, cu un bit utilizat în scopuri de control (semnalizare). În plus, pe lângă 192 de biți, fiecare cadru are încă un bit pentru sincronizare. Astfel, capacitatea totală a canalului T-1 este de 1.544 Mbps. Cu toate acestea, în cele din urmă toți cei 8 biți au fost alocați datelor și semnalizarea a început să fie efectuată într-unul dintre următoarele două moduri. În semnalizarea canalului obișnuit, al 193-lea bit din fiecare cadru impar este utilizat în scopuri de sincronizare, iar în fiecare cadru cu număr par pentru scopuri de semnalizare. Esența unei alte metode este că fiecare canal are propriul său subcanal pentru transmiterea informațiilor de semnalizare (un bit în fiecare al șaselea cadru).
IERARHIE DIGITALĂ SINCRONĂ
Necesitatea unui standard comun pentru sistemele de comunicații din Europa și America, precum și nevoia de rate maxime de transmisie mai mari și capacități integrate de gestionare a rețelei de comunicații, au condus la dezvoltarea ierarhiei digitale sincrone SDH (din păcate, versiunea nord-americană a acestui standard, numit SONET, este oarecum diferit de cel european, deși aceste diferențe nu sunt la fel de semnificative ca în cazul, de exemplu, al ierarhiei canalelor T-1, T-2... și E-1, E- 2...).
În SDH, modulul de transport sincron (STM-1) formează cel mai de jos nivel al ierarhiei. Este echivalent cu semnalul de transport sincron STS-3c din ierarhia SONET cu o capacitate de 155,52 Mbit/s. Patru module STM-1 sunt multiplexate în STM-4 (=STS-12c) cu o capacitate de 622,08 Mbit/s, iar patru module STM-4 sunt multiplexate în STM-12 (=STS-48c) cu o capacitate de 2,488 Gbit /s. Ierarhia definește și niveluri superioare.
Multiplexarea este octet-cu-octet mai degrabă decât bit-cu-bit, adică, de exemplu, când patru fluxuri de date STM-1 sunt combinate în STM-4, multiplexorul trimite mai întâi un octet din primul flux, apoi un octet de la al doilea etc., într-un cerc.
Una dintre cele mai importante diferențe dintre o ierarhie sincronă și una plesiocronă este capacitatea de a aloca canalul dorit până la nivelul E-1 fără a demultiplexa întregul semnal de transport. Acest lucru a condus la apariția unui tip fundamental diferit de multiplexoare - multiplexoare cu adăugarea și alocarea de canale individuale (în terminologia engleză - multiplexor add-drop, iar în literatura tehnică rusă sunt numite pe scurt multiplexoare de intrare/ieșire).
În plus, multe multiplexere au început să efectueze funcții de comutare încrucișată (cu toate acestea, poate fi invers, dar aceasta este o dezbatere despre pui și ou). Multiplexoarele încrucișate permit concentrarea și separarea fluxurilor (funcții de multiplexare și demultiplexare) împreună cu comutarea semnalelor digitale de la un canal la altul în conformitate cu anumite reguli (funcții de comutare).
MULTIPLEXARE INVERSA
În cazul în care o organizație trebuie să aibă o linie de o anumită capacitate, iar capacitățile oferite sunt fie prea mici (de exemplu, E-1), fie prea mari (să zicem, E-3), atunci un dispozitiv numit multiplexor invers vine la îndemână. Acest dispozitiv vă permite să distribuiți fluxul de date de intrare între mai multe linii de ieșire cu o capacitate mai mică decât cantitatea totală de date primite pe unitatea de timp (vezi Figura 4). Astfel, de exemplu, un client poate primi un canal echivalent ca capacitate cu două E-1. Avantajul acestei abordări în comparație cu conectarea independentă a două linii E-1 este, de exemplu, că un multiplexor invers vă permite să distribuiți dinamic sarcina între ele.
Figura 4.
Multiplexarea inversă aduce în minte debitul unui râu: înconjurând insulele, acesta se sparge în canale, care apoi se îmbină din nou.
CONCLUZIE
În această lecție am analizat tehnologiile de multiplexare de bază utilizate în rețelele de telefonie. Telefonia se împletește din ce în ce mai mult cu lumea calculatoarelor, în orice caz, din ce în ce mai des folosesc aceeași rețea de transport atât în rețelele globale, cât și în cele locale, ca să nu mai vorbim de faptul că o astfel de tehnologie ATM „fierbinte” a apărut ca una de bandă largă. opțiuni de rețea digitală cu integrare de servicii. Și, apropo, ATM-ul ar fi mai corect numit multiplexare temporală asincronă. Predecesorul ATM, Asynchronous Time Division (ATD), a fost dezvoltat în laboratoarele France Telecom ca o variantă a TDM. Cea mai importantă diferență față de TDM a fost furnizarea dinamică a canalului, și nu pe întreaga durată a conexiunii (convorbire telefonică); antetul a făcut posibilă determinarea cărei conexiuni aparțineau datele. Ca urmare, capacitatea disponibilă a fost utilizată mai eficient. Acum, succesorul ATD pretinde a fi o tehnologie unificată atât pentru rețelele globale, cât și pentru cele locale. Dar acesta este un subiect pentru o altă conversație.
Dmitry Ganzha este editorul executiv al LAN. El poate fi contactat la:
Multiplexarea
Reţele de calculatoare Curs nr. 2 Semestrul VI.
Comparație între comutarea circuitelor și comutarea de pachete
Compararea metodelor de comutare
În tehnologia informației și comunicațiilor, multiplexarea- aceasta este compactarea canalului, adică transmiterea mai multor fluxuri de date (canale) la o viteză mai mică (lățime de bandă) pe un canal.
ÎN telecomunicatii Multiplexarea implică transmiterea datelor pe mai multe canale de comunicare logice într-un canal fizic. Un canal fizic înseamnă un canal real cu capacitate proprie - un cablu de cupru sau optic, un canal radio.
ÎN tehnologia de informație Multiplexarea implică combinarea mai multor fluxuri de date (canale virtuale) într-unul singur.
Este apelat dispozitivul sau programul care efectuează multiplexarea multiplexor.
Sarcina multiplexării este formarea unui flux comun agregat din mai multe fluxuri individuale, care pot fi transmise pe un canal de comunicație fizic.
Sarcina demultiplexării este de a împărți fluxul total agregat care ajunge la o interfață în mai multe fluxuri componente.
Operațiile de multiplexare/demultiplexare sunt la fel de importante în orice rețea ca și operațiunile de comutare, deoarece fără ele, toate comutatoarele ar trebui să fie conectate printr-un număr mare de canale paralele.
După cum este cunoscut, vorbirea umană poate fi transmisă în mod adecvat prin frecvențe în intervalul de la 300 la 3400 Hz, adică intervalul de frecvență necesar este de 3100 Hz. Cu toate acestea, la multiplexarea mai multor canale de voce, fiecăruia dintre ele este alocat un interval de 4000 Hz, astfel încât acestea să nu se suprapună. Frecvența fiecărui canal este mărită cu propria sa valoare, un multiplu de 4 kHz, apoi canalele sunt combinate. Ca rezultat, canalele sunt răspândite pe întregul spectru de frecvență al unei linii date. Canalele sunt separate unele de altele prin așa-numitele intervale de gardă (vezi Figura 2.1).
Figura 2.1.
Cu multiplexarea frecvenței, întregul domeniu de frecvență este împărțit în mai multe canale. Pentru a preveni suprapunerea canalelor, acestea sunt separate unul de celălalt prin intervale de pază.
Schemele de multiplexare FDM sunt destul de standardizate. Cel mai utilizat standard este acela că douăsprezece canale de voce cu lățimea de 4000 Hz sunt multiplexate în intervalul de frecvență de la 60 la 108 kHz. Un astfel de bloc se numește grup. Intervalul de la 12 la 60 kHz este uneori folosit pentru alt grup.
Un tip de tehnologie de multiplexare în frecvență utilizată în cazul liniilor de comunicații optice este multiplexarea prin diviziune în lungime de undă (WDM). Din punct de vedere fizic, multiplexarea se efectuează după cum urmează: mai multe fibre sunt furnizate unei prisme (sau, mai des, unui rețele de difracție), fasciculele de lumină sunt trecute prin prismă și intră într-o fibră comună. La capătul opus, grinzile sunt separate folosind o altă prismă. Dacă fiecare fascicul de intrare este limitat la propriul său domeniu de frecvență, atunci acestea nu se vor suprapune. Sistemele optice sunt complet pasive și, prin urmare, mai fiabile.
multiplexare, muxare) - compactarea canalului, adică transmiterea mai multor fluxuri de date (canale) la o viteză mai mică (lățime de bandă) pe un canal.ÎN telecomunicatii multiplexarea presupune transmiterea de date pe mai multe canale de comunicare logice într-un canal fizic. Un canal fizic înseamnă un canal real cu capacitate proprie - un cablu de cupru sau optic, un canal radio.
ÎN tehnologia de informație Multiplexarea implică combinarea mai multor fluxuri de date (canale virtuale) într-unul singur. Un exemplu ar fi un fișier video în care un flux video (canal) este combinat cu unul sau mai multe canale audio.
Este apelat dispozitivul sau programul care efectuează multiplexarea multiplexor.
Principiile multiplexării
Multiplexare prin diviziune în frecvență (FDM)
Multiplexare cu diviziune în frecvență pe 3 canale
Tehnologie
Multiplexarea cu diviziune în frecvență(Engleză) FDM, Multiplexarea cu diviziune în frecvență) implică plasarea mai multor canale cu o lățime mai mică în lățimea de bandă a canalului. Un exemplu clar este difuzarea radio, unde în cadrul unui canal (difuzare radio) există multe canale radio la frecvențe diferite (în benzi de frecvență diferite).
Aplicații principale
Folosit în rețelele de comunicații mobile (a se vedea FDMA) pentru separarea accesului; în comunicațiile cu fibră optică este un analog multiplexarea prin diviziune a lungimii de undă(WDM, ) (unde frecvența este culoarea radiației emițătorului), în natură - toate tipurile de diviziuni după culoare (frecvența oscilațiilor electromagnetice) și ton (frecvența oscilațiilor sunetului).
Multiplexare pe diviziune în timp (TDM)
Tehnologie
Multiplexare cu diviziune în timp(Engleză) TDM, Time Division Multiplexing) implică transmisia de date pe bază de cadre, în timp ce trecerea de la canale cu lățime mai mică (lățime de bandă) la canale cu altele mai mari eliberează rezerva pentru transmiterea mai multor cadre mai mici într-un cadru de volum mai mare.
În figură: A, B și C - canale multiplexate cu lățime de bandă (lățime) N și durata cadrului Δt; E - canal multiplexat cu aceeași durată Δt dar cu o lățime M*N, din care un cadru ( supercadru) transportă toate cele 3 cadre de semnale multiplexate de intrare secvenţial, fiecărui canal i se alocă o parte din timpul supercadru - interval de timp, lungime Δt M =Δt/M
Astfel, un canal cu o capacitate M * N poate trece M canale cu o capacitate N și, menținând viteza canalului (cadre pe secundă), rezultatul demultiplexării coincide cu fluxul de canal original (A, B sau C din figură). ) atât în fază, cât și în termeni de viteză, adică trece neobservat de destinatarul final.
Aplicații principale
- rețele wireless TDMA, Wi-Fi, WiMAX;
- comutare canal în PDH și SONET/SDH;
- comutare de pachete în ATM, Frame Relay, Ethernet, FDDI;
- comutare în rețelele telefonice;
- magistrale seriale: PCIe, USB.
Multiplexare prin diviziune în lungime de undă (WDM)
Tehnologie
Multiplexarea prin diviziune în lungime de undă(Engleză) WDM, Multiplexarea prin diviziune a lungimii de undă) implică transmiterea de canale la lungimi de undă diferite pe o singură fibră optică. Tehnologia se bazează pe faptul că undele de lungimi de undă diferite se propagă independent unele de altele. Există trei tipuri principale de multiplexare prin diviziune a lungimii de undă: WDM, CWDM și DWDM.
Aplicații principale
- rețelele de date urbane
- rețele de date vertebrate
Note
Multiplexoare CWDM Diagrame de conectare pentru multiplexoare CWDM pentru diverse topologii de rețea
Vezi si
- DSLAM - Multiplexor de acces DSL
- CDMA (Code Division Multiple Access) - acces multiplu cu diviziune de cod
Fundația Wikimedia. 2010.
Vedeți ce este „Multiplexarea” în alte dicționare:
O tehnologie pentru împărțirea mediilor de transmisie a datelor între un grup de obiecte care le utilizează. Ca rezultat al multiplexării, un grup de canale logice este creat într-un canal fizic. Există multiplexare în timp și frecvență. De… … Dicţionar financiar
- [Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse
O tehnologie pentru împărțirea mediilor de transmisie a datelor între un grup de obiecte care le utilizează. Ca rezultat al multiplexării, un grup de canale logice este creat într-un canal fizic. Există dicționar de multiplexare în timp și frecvență... ... Dicţionar de termeni de afaceri
multiplexarea- 02/01/25 multiplexare: Procesul reversibil de combinare a semnalelor din mai multe surse separate într-un singur semnal compozit pentru transmisie pe un canal comun: acest proces este echivalent cu procesul de împărțire a unui canal comun în ... ...
multiplexarea- multiplexare, eu... Dicționar de ortografie rusă
multiplexarea- multi/plex/ir/ova/ni/e [y/e] ... Dicționar morfem-ortografic
Time Division Multiplexing (TDM) este o tehnologie de multiplexare analogică sau digitală în care mai multe semnale sau fluxuri de biți sunt transmise simultan ca subcanale într-un singur ... ... Wikipedia
39. Conexiune logică Multiplexare Multiplexare Multiplexare O funcție realizată de o entitate logică emițătoare de strat care utilizează o conexiune a unui strat inferior adiacent pentru a furniza conexiuni multiple ale acelui strat... Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice
Multiplexarea conexiunilor logice- 1. O funcție efectuată de un obiect logic la nivel de expeditor, folosind o conexiune a unui nivel inferior adiacent pentru a oferi mai multe conexiuni de un anumit nivel Utilizat în document: GOST 24402 88 Teleprocesarea datelor și ... ... Dicționar de telecomunicații
Multiplexarea inversă este o tehnologie în comunicațiile digitale bazată pe împărțirea unui flux de date de mare viteză în mai multe fluxuri de viteză redusă în scopul transmiterii ulterioare pe mai multe linii de comunicație în bandă îngustă. Este o operațiune... Wikipedia
Cărți
- Sisteme de transmitere a semnalelor armonice ortogonale, V. A. Balashov, L. M. Lyakhovetsky, P. P. Vorobienko, pag. 232. Principiile teoretice și de implementare ale construcției sistemelor de telecomunicații care utilizează o varietate de semnale armonice ortogonale pentru transmisie sunt considerate... Categorie: Diverse Editura: Eco-Trends, Producator:
Și conexiuni, multiplexarea(eng. multiplexing, muxing) - compactarea canalului, adică transmiterea mai multor fluxuri de date (canale) la o viteză mai mică (lățime de bandă) pe un canal.
ÎN telecomunicatii Multiplexarea implică transmiterea datelor pe mai multe canale de comunicare logice într-un canal fizic. Un canal fizic înseamnă un canal real cu capacitate proprie - un cablu de cupru sau optic, un canal radio.
ÎN tehnologia de informație Multiplexarea implică combinarea mai multor fluxuri de date (canale virtuale) într-unul singur. Un exemplu ar fi un fișier video în care un flux video (canal) este combinat cu unul sau mai multe canale audio.
Este apelat dispozitivul sau programul care efectuează multiplexarea multiplexor.
Principiile multiplexării
Multiplexare prin diviziune în frecvență (FDM)
Tehnologie
Deoarece canalul de ieșire poate fi ocupat, sunt furnizate buffere la intrări pentru a stoca pachetele. Din această cauză, unele pachete pot ajunge la destinație cu întârzieri variabile.
Aplicații principale
- rețele de comutare de pachete, inclusiv rețele de comutare rapidă de pachete.
Vezi si
Multiplexare prin diviziune în lungime de undă (WDM)
Tehnologie
Multiplexarea prin diviziune în lungime de undă(ing. WDM, Multiplexarea prin diviziune a lungimii de undă) implică transmiterea de canale la lungimi de undă diferite pe o singură fibră optică. Tehnologia se bazează pe faptul că undele de lungimi de undă diferite se propagă independent unele de altele. Există trei tipuri principale de multiplexare prin diviziune a lungimii de undă: WDM, CWDM și DWDM.
Aplicații principale
- rețelele de date urbane
- rețele de date vertebrate
Utilizarea multiplexării de către furnizorii moderni de bandă largă
Multiplexarea (vezi Overbooking) de către furnizorii moderni de bandă largă se datorează caracteristicilor economice și tehnologice ale rețelelor de transmisie a datelor.
Caracteristicile economice ale transmisiei de date sunt următoarele. Atunci când 100 Mbit/s de lățime de bandă este introdusă într-un singur punct de conectare, furnizorul este capabil să conecteze aproximativ 100 de clienți cu o viteză declarată de 100 Mbit/s, fără a pierde senzația vizibilă de viteză a Internetului. Să aruncăm o privire mai atentă: să presupunem că costul de 100 Mbit/sec este de 100.000 de ruble. Nu orice companie sau individ este capabil să plătească pentru acces constant la un astfel de preț. Dacă furnizorul stabilește un preț de 2.000 de ruble. pentru accesul la o astfel de trupă, și vinde acest acces la 50-100 de utilizatori, el va primi un profit, iar utilizatorii vor primi un serviciu accesibil.
Cât despre viteza de acces pentru utilizatori. Să presupunem că 10 din 100 de utilizatori descarcă simultan conținut „greu” din rețea. Fiecare furnizor are un sistem de distribuție a sarcinii, adică utilizatorul nu va putea obține întregul canal de 100 Mbit/s. Sistemul vă va limita canalul conform unei anumite formule, dar chiar și cu o viteză de descărcare de 10 Mbps, descărcarea unui fișier de 30 MB nu va dura mai mult de 30 de secunde. În continuare, încărcarea dvs. pe canal va fi redusă la navigarea paginilor și utilizarea e-mailului. Dacă am scala situația și presupunem că furnizorul unor astfel de canale de comunicare și, în consecință, utilizatorii au de sute și mii de ori mai multe, ne putem imagina că, în orice perioadă de timp, fiecare utilizator este fizic incapabil să solicite atât de multe informații pentru a încărca canal. Prin urmare, viteza poate scădea ușor în orele de vârf și poate rămâne la nivelul specificat în restul timpului.
Note
Vezi si
Literatură
- D. Davis, D. Barber, W. Price, S. Solomonides. Computer networks and network protocols = Computer Networks and their Protocols / Transl. din engleza editat de Doctor în științe tehnice, prof. S. I. Samoilenko. - M.: „Mir”, 1982. - 562 p. - 10.000 de exemplare.
Multiplexarea timpului
Când se utilizează PCM, cea mai convenabilă schemă este o schemă de multiplexare pe diviziune în timp sau, pe scurt, o schemă de multiplexare pe diviziune în timp, folosind un comutator (pe partea de transmisie) care conectează secvenţial fiecare canal de intrare pentru un anumit interval de timp (numit interval de timp). , sau interval de comutare, sau „ciclu”) necesar pentru a trimite o probă (sau o porțiune fixă) a semnalului pe un canal dat. Fluxul de mostre generate în acest fel de la diferite canale de intrare este trimis către canalul de comunicație. Pe partea sa de recepție, un demultiplexor, folosind un comutator similar și filtre low-pass, selectează mostre individuale și le distribuie pe canalele corespunzătoare. Este important ca comutatoarele de pe partea de transmisie și de recepție să funcționeze sincron, de ex. trebuie să fie sincronizate.
Pentru PCM în rețelele telefonice, comutatorul trebuie să gestioneze o perioadă egală cu perioada de eșantionare T d, apoi intervalul de comutare a canalului D t k = T d / n, unde n este numărul de canale de intrare ale multiplexorului, sau D t k = 125 / n [μs]. Dacă 32 de canale (CEPT) sunt multiplexate, atunci D t k = 3,90625 μs. Totuși, conceptul introdus al intervalului de comutație ca valoare fixă este corect în cazul ideal. În practică, în unele cazuri, este condiționat, iar procesul de comutare în sine poate fi neuniform, deoarece un impuls de ceas (analogicul său digital, de exemplu, o secvență de forma „11...11” de o anumită lungime) trebuie să fie folosit pentru sincronizarea comutatoarelor. Dacă este transmis pe un canal de control extern, atunci schema de multiplexare ideală considerată este absolut corectă, dar dacă se utilizează sincronizarea intra-canal, atunci procesul de sincronizare se reduce la inserarea fie a unui bit suplimentar (de sincronizare sau de egalizare), fie a unui grup. de biți, după m eșantioane sau organizarea unei structuri repetate mai complexe în fluxul de eșantionare, inclusiv m eșantioane și k câmpuri de o anumită lungime sau biți de aliniere.
Această structură poate fi diferită, dar este fixată pentru o schemă de codare PCM specifică și se numește cadru, sau cadru sau „ciclu”. Mai multe cadre pot fi combinate într-o structură și mai generală numită multicadru sau „supercadru”. Perioada de repetiție a cadrului este timpul necesar pentru un ciclu complet de comutare, ținând cont de timpul de inserare al grupului de biți de justificare.
Multiplexarea în timp a fluxurilor de date binare
