Zasady komunikacji - multipleksowanie
Multiplexing to proces łączenia wielu sygnałów w jeden sygnał na wspólnym nośniku.
Proces nosi nazwę analog multiplexing jeśli te sygnały mają charakter analogowy.
Jeśli sygnały cyfrowe są multipleksowane, nazywa się to digital multiplexing.
Multipleksowanie zostało po raz pierwszy opracowane w telefonii. Kilka sygnałów zostało połączonych, aby wysłać je jednym kablem. Proces multipleksowania dzieli kanał komunikacyjny na kilka kanałów logicznych, przydzielając każdemu inny sygnał wiadomości lub strumień danych do przesłania. Urządzenie, które wykonuje multipleksowanie, można nazwać jakoMUX.
Proces odwrotny, tj. Wyodrębnianie liczby kanałów z jednego, który jest wykonywany w odbiorniku, nazywa się jako demultiplexing. Urządzenie, które wykonuje demultipleksowanie, nosi nazwęDEMUX.
Poniższe rysunki ilustrują koncepcje MUX i DEMUX. Ich głównym zastosowaniem jest komunikacja.
Rodzaje multiplekserów
Istnieją głównie dwa typy multiplekserów, a mianowicie analogowe i cyfrowe. Są one dalej podzielone na FDM, WDM i TDM. Poniższy rysunek przedstawia szczegółowe wyobrażenie o tej klasyfikacji.
Istnieje wiele rodzajów technik multipleksowania. Spośród nich wszystkich mamy główne typy z ogólną klasyfikacją, wymienione na powyższym rysunku. Przyjrzyjmy się im indywidualnie.
Multipleksowanie analogowe
Techniki multipleksowania analogowego obejmują sygnały o charakterze analogowym. Sygnały analogowe są multipleksowane zgodnie z ich częstotliwością (FDM) lub długością fali (WDM).
Multipleksowanie z podziałem częstotliwości
W multipleksowaniu analogowym najczęściej stosowaną techniką jest Frequency Division Multiplexing (FDM). Technika ta wykorzystuje różne częstotliwości do łączenia strumieni danych w celu przesłania ich na nośniku komunikacyjnym jako pojedynczy sygnał.
Example - Tradycyjny nadajnik telewizyjny, który przesyła kilka kanałów jednym kablem, wykorzystuje technologię FDM.
Multipleksowanie z podziałem długości fali
Multipleksowanie z podziałem długości fal (WDM) to technika analogowa, w której wiele strumieni danych o różnych długościach fal jest przesyłanych w widmie światła. Jeśli długość fali wzrasta, częstotliwość sygnału maleje. Pryzmat, który może zamienić różne długości fal w jedną linię, może być użyty na wyjściu MUX i wejściu DEMUX.
Example - Komunikacja światłowodowa wykorzystuje technikę WDM do łączenia różnych długości fal w jedno światło do komunikacji.
Cyfrowe multipleksowanie
Termin cyfrowy reprezentuje dyskretne bity informacji. Dlatego dostępne dane mają postać ramek lub pakietów, które są dyskretne.
Multipleksowanie z podziałem czasu (TDM)
W TDM ramy czasowe są podzielone na szczeliny. Technika ta służy do przesyłania sygnału przez pojedynczy kanał komunikacyjny poprzez przydzielenie jednej szczeliny dla każdej wiadomości.
Ze wszystkich typów TDM, główne to synchroniczne i asynchroniczne TDM.
Synchroniczny TDM
W synchronicznym TDM wejście jest połączone z ramką. Jeśli jest „n” połączeń, to ramka jest dzielona na „n” szczelin czasowych. Na każdą linię wejściową przydzielane jest jedno gniazdo.
W tej technice częstotliwość próbkowania jest wspólna dla wszystkich sygnałów, a zatem podawane jest to samo wejście zegara. MUX przydziela pliksame slot do każdego urządzenia przez cały czas.
Asynchroniczny TDM
W asynchronicznym TDM częstotliwość próbkowania jest inna dla każdego z sygnałów i nie jest wymagany wspólny zegar. Jeśli przydzielone urządzenie dla przedziału czasu nic nie transmituje i jest bezczynne, to ta szczelina jestallotted to another urządzenie, w przeciwieństwie do synchronicznego.
Ten typ TDM jest używany w sieciach w trybie transmisji asynchronicznej.
Demultiplekser
Demultipleksery służą do łączenia jednego źródła z wieloma miejscami docelowymi. Ten proces jest odwrotnością multipleksowania. Jak wspomniano wcześniej, jest używany głównie przy odbiornikach. DEMUX ma wiele zastosowań. Znajduje zastosowanie w odbiornikach w systemach komunikacyjnych. Jest używany w jednostce arytmetycznej i logicznej w komputerach do zasilania i przekazywania komunikacji itp.
Demultipleksery są używane jako konwertery szeregowe na równoległe. Dane szeregowe są podawane jako dane wejściowe do DEMUX w regularnych odstępach czasu i jest do nich dołączony licznik w celu sterowania wyjściem demultipleksera.
Zarówno multipleksery, jak i demultipleksery odgrywają ważną rolę w systemach komunikacyjnych, zarówno w sekcji nadajnika, jak i odbiornika.