DCN - мультиплексирование

Мультиплексирование - это метод, с помощью которого различные аналоговые и цифровые потоки передачи могут одновременно обрабатываться по совместно используемому каналу. Мультиплексирование разделяет среду с высокой емкостью на логическую среду с низкой емкостью, которая затем используется разными потоками.

Связь возможна по воздуху (радиочастота) с использованием физических носителей (кабель) и света (оптическое волокно). Все носители могут мультиплексироваться.

Когда несколько отправителей пытаются отправить через один носитель, устройство, называемое мультиплексором, разделяет физический канал и выделяет по одному каждому. На другом конце связи демультиплексор принимает данные с одного носителя, идентифицирует каждый и отправляет их разным получателям.

Мультиплексирование с частотным разделением

Когда несущей является частота, используется FDM. FDM - аналоговая технология. FDM делит спектр или полосу пропускания несущей на логические каналы и выделяет одного пользователя на каждый канал. Каждый пользователь может использовать частоту канала независимо и имеет монопольный доступ к ней. Все каналы разделены таким образом, чтобы не перекрывать друг друга. Каналы разделены защитными полосами. Защитная полоса - это частота, которая не используется ни одним из каналов.

Мультиплексирование с временным разделением

TDM применяется в основном к цифровым сигналам, но может применяться и к аналоговым сигналам. В TDM совместно используемый канал делится между пользователями посредством временного интервала. Каждый пользователь может передавать данные только в пределах предоставленного временного интервала. Цифровые сигналы разделяются на кадры, эквивалентные временному интервалу, т.е. кадру оптимального размера, который может быть передан в данном временном интервале.

TDM работает в синхронизированном режиме. Оба конца, т.е. мультиплексор и демультиплексор, своевременно синхронизируются, и оба переключаются на следующий канал одновременно.

Когда канал A передает свой кадр на одном конце, демультиплексор передает мультимедийные данные каналу A. Как только временной интервал канала A истекает, эта сторона переключается на канал B. На другом конце демультиплексор работает синхронизированно и обеспечивает передачу мультимедиа на канал B. Сигналы из разных каналов проходят путь с чередованием.

Мультиплексирование с разделением по длине волны

Свет имеет разную длину волны (цвет). В волоконно-оптическом режиме несколько сигналов оптических несущих мультиплексируются в оптическое волокно с использованием разных длин волн. Это метод аналогового мультиплексирования, который концептуально выполняется так же, как FDM, но использует свет в качестве сигналов.

Кроме того, для каждой длины волны может быть включено мультиплексирование с временным разделением для размещения большего количества сигналов данных.

Мультиплексирование с кодовым разделением каналов

Несколько сигналов данных могут передаваться на одной частоте с использованием мультиплексирования с кодовым разделением каналов. FDM делит частоту на более мелкие каналы, но CDM позволяет пользователям использовать полную полосу пропускания и постоянно передавать сигналы, используя уникальный код. CDM использует ортогональные коды для расширения сигналов.

Каждой станции присваивается уникальный код, называемый чипом. Сигналы передаются с этими кодами независимо во всей полосе пропускания. Приемник заранее знает, какой сигнал чип-кода он должен принять.