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 cyfrowe
Multipleksery 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