MULTIPLEKSOWANIE
Multipleksowanie jest to sumowanie wielu strumieni danych we
wspólnym nośniku transmisyjnym. TECHNIKI MULTIPLEKSOWANIA: Z multipleksowaniem
mamy głównie do czynienia w liniach dzierżawionych. Były one pierwotnie
projektowane z myślą o przesyłaniu wielu kanałów głosowych przez jedno
urządzenie transmisyjne o większej pojemności. Wymagało to opracowania
mechanizmu mogącego pobrać wiele nadchodzących strumieni komunikacji, sterować
ich przesyłaniem przez wspólne urządzenie transmisyjne oraz rozdzielić je na
pierwotne składniki w celu dostarczenia do poszczególnych punktów docelowych.
Multipleksowanie pozwoliło na wydajniejsze pośrednie przełączanie rozmów.
Istnieje kilka sposobów multipleksowania: � Dzielenie dostępnej szerokości
pasma w czasie (tzw. multipleksowanie czasowe) � Dzielenie dostępnej
szerokości pasma na podczęstotliwości (tzw. multipleksowanie podziału
częstotliwości). MULTIPLEKSOWANIE CZASOWE: Multipleksowanie czasowe polega
na dzieleniu dostępnej szerokości pasma na odcinki czasu. W danym przedziale
czasu urządzenie komunikacyjne zajmuje całą szerokość pasma. Następnie odcinki
te są przydzielane na podstawie z góry określonego algorytmu. Złożoność systemu
multipleksowania czasowego przedstawiają dane: długość odcinka w przypadku łączy
T-1 (linia dzierżawiona o przepustowości 1,544 Mbps) wynosi 125 mikrosekund.
System multipleksowania czasowego ma wydajną konstrukcję, gdyż stacja
transmisyjna ma dostęp do całego pasma. Jeśli stacja nie transmituje danych, jej
odcinek czasu przydzielany innej stacji żądającej dostępu. W ten sposób
maksymalizowane jest wykorzystanie pasma przenoszenia urządzenia transmisyjnego.
System taki wymaga narzutów koniecznych do utrzymania synchronizacji. W
przypadku utraty synchronizacji transmitowane dane ulegają uszkodzeniu. Istnieją
dwie metody synchronizowania transmisji przez łącza multipleksowane czasowo:
� Dodawanie bitów � Dodawanie kanałów Obie wymienione metody są
skuteczne i wykorzystywane we współczesnych liniach dzierżawionych. W Europie
jako standard stosowane jest dodawanie kanałów, a w Ameryce Północnej -
dodawanie bitów. MULTIPLEKSOWANIE PODZIAŁU CZĘSTOTLIWOŚCI:
Multipleksowanie podziału częstotliwości jest techniką podziału dostępnej
szerokości pasma na pasy pod- częstotliwości. Każdy z tych pasów jest dekodowany
określonemu urządzeniu lub użytkownikowi. Każdy pas jest przypisany na stałe
przez co pozostaje niedostępny dla innych urządzeń, nawet kiedy nie jest
wykorzystywany. To ograniczenie wydajności jest wystarczającym dowodem wyższości
multipleksowania czasowego. Multiplekser jest to układ o n wejściach i wejścia są
oznaczane X0, X1, ... , Xn-1, i jednym wyjściu Y, które może być połączone z
jednym z wejść w zależności od sygnału na wejściu adresowym A0, A1, ... , Am,
n=2m.
Multiplekser
zawsze przesyła na wyjście informację w postaci prostej np. jeśli na wejściu X0
będzie jedynka i za pomocą wejść adresowych wybierzemy adres 0 to ta jedynka
pojawi się na wyjściu. Chcąc przesłać stan innego z wejść informacyjnych musi je
ponownie zaadresować. Adresowanie jest realizowane w naturalnym kodzie binarnym.
Większość multiplekserów (o wyjściu dwustanowym) ma dodatkowe wejście sterujące,
zwane wejściem strobującym lub zezwalającym (strobe, enable). Jeśli wejście jest
w stanie niskim, to multiplekser działa tak, jak podano w jego określeniu;
natomiast jeśli jest w stanie wysokim, to niezależnie od stanu na wejściach
informacyjnych i adresowych stan wyjściowy jest stały i równy 0 (wyjście proste)
lub 1 (wyjście zanegowane). Demultiplekser jest to układ o jednym wejściu X i n wyjściach
Y0, Y1, ... , Yn-1 przy czym wejście może być połączone z dowolnym wyjściem w
zależności od sygnałów na wejściach adresowych A0, A1, ... , Am. Informacja na
wyjściu jest zanegowana. Zanegowaną
informację X uzyskujemy na tym wyjściu, którego numer odpowiada liczbie
dwójkowej podanej na wejście adresowe.
Multipleksery cyfroweMultipleksery cyfrowe
funkcjonują najczęściej w łączach typu punkt-punkt lub punkt-wielopunkt oraz w
sieciach rozległych, gdzie stały się integralnymi węzłami. Tworzą
infrastrukturalną bazę telekomunikacji prywatnej, transportując w jednej linii
dane informatyczne i wideokonferencyjne. Według IDC światowy rynek
multiplekserów głos/dane dostarczył w 1995 r. 80 000 jednostek. Liczba
wszystkich zainstalowanych urządzeń na świeci wzrosła więc do 236 000, a łączna
wartość do 475 mln USD. Widać, że zainteresowanie multiplekserami wyraźnie
rośnie. Największą część rynku europejskiego obsługują: Alcatel, AT&T,
Newbridge i Siemens, stowarzyszone w OEM (Original Equipment Manufacturer).
Wszystkie multipleksery tych producentów, a więc serie: 110 Alcatela, FLEXIMUX
AT&T i SIMUX Siemensa, są rozprowadzane przez Newbridge pod wspólną nazwą
MainStreet. Multipleksowanie oraz konsolidacja ruchu telekomunikacyjnego i
informatycznego w liniach cyfrowych zapewniają oszczędne gospodarowanie
fakturami telekomunikacyjnymi, dzięki na przykład redukcji liczby dedykowanych
linii dzierżawionych czy tańszej komunikacji WAN, co usprawiedliwia nabycie
nawet droższego sprzętu. Rynek multiplekserów cyfrowych prezentuje się doskonale
- można wybrać urządzenia dla każdej konfiguracji: multipleksery dla sieci
rozległych (szkieletowych), charakteryzujące się największą liczbą linii
telekomunikacyjnych o szybkości do 64 Mb/s (Ascom Timeplex), setkami kanałów dla
głosu i danych oraz niezawodnym oprogramowaniem zarządzania sieciami
rozwojowymi; multipleksery dostępu, o niewielkiej liczbie połączeń z sieciami
publicznymi (1-4) i przepływności do 2,048 Mb/s, przyłączane do odległych
punktów multipleksowanych sieci LAN; multipleksery ze skalowalnym wejściem,
ułatwiające wybór optymalnej konfiguracji dla ruchu telefonicznego,
telefaksowego i transmisji danych w prostszych strukturach punkt-punkt i
punkt-wielopunkt na łączach o przepływności 64 kb/s (dane, głos, obrazy
wolnozmienne). Podstawowa konfiguracja kosztuje ok. 5000 USD i taka inwestycja
zwraca się bardzo szybko. Ruch asynchroniczny, pochodzący z terminali lub
mikrokomputerów PC, konsolidują tu multipleksery statystyczne o niższych
parametrach. Rozwój kompresji dźwięku umożliwia osiągnięcie coraz lepszych
rezultatów. Głos, dzięki nowym algorytmom kompresji, może być już skompresowany
do 8 lub nawet 4,8 kb/s, podczas gdy cyfrowe kodowanie TDM
funkcjonuje do 64 kb/s. Pozostaje do sprawdzenia, czy kodowanie nie obniżyło
jakości dźwięku. Znaczenie sieci lokalnych, a co za tym idzie, pochodzącego od
nich ruchu, narzuca multiplekserom stosowanie specjalizowanych interfejsów.
Niektórzy producenci (Ascom Timeplex, Gandalf, GDC, NET, Nortel czy RAD)
wprowadzili moduły routerów dla protokołów IP (Internet Protocol) lub IPX
(Internetwork Packet eXchange), najbardziej rozpowszechnionych w sieciach
lokalnych. Coraz powszechniej wkracza Frame Relay. Niektóre multipleksery
wspierają już ten protokół jako interfejs dostępu, na razie dla transmisji
danych. Trzeba będzie poddać ocenie możliwości Frame Relay przy transporcie
dźwięku, wiedząc że multipleksery opierają się na technice cyfrowego, czasowego
multipleksowania. Rośnie też liczba multiplekserów z interfejsem do sieci ISDN.
Niektórzy producenci integrują interfejsy w multiplekserach, inni proponują
niewielkie obudowy autonomiczne.
Aktualności Techniczne
Multiplekser
dx10
System
umux 1500
Strona
główna