Мультиплексирование
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Мультиплексирование (англ. Multiplexing) — уплотнение канала, т. е. передача нескольких каналов данных с меньшей скоростью (пропускной способностью) по одному с большей при помощи устройства под названием мультиплексор.
Содержание |
[править] Сферы применения
В связи мультиплексирование подразумевает передачу нескольких логических каналов данных одному физическому каналу. (Под физическим каналом передачи данных подразумевается реальный канал со своей пропускной способностью — кабель, сетевой интерфейс, радиоканал).
В информационных технологиях мультиплексирование подразумевает объединение нескольких виртуальных каналов (потоков) данных в один. Примером может послужить видео-файл, в котором поток (канал) видео объединяется с одним или несколькими каналами аудио.
[править] Принципы мультиплексирования
[править] Мультиплексирование с разделением по частоте (FDM)
[править] Технология
Мультиплексирование с разделению по частоте (англ. FDM, Frequency Division Multiplexing) предполагает размещение в пределах полосы пропускания канала нескольких каналов с меньшей шириной. Наглядным примером может послужить радиовещание, где в пределах одного канала (радиоэфира) размещено множество радиоканалов на разных частотах (в разных частотных полосах).
[править] Основные применения
Используется в сетях мобильной связи (см. FDMA) для разделения доступа, в оптоволоконных каналах аналогом является мультиплексирование с разделением по длине волны (англ. WDM, Wavelength Division Multiplexing) (где частота — это цвет излучения излучателя), в природе — все виды разделений по цвету (частота электромагниных колебаний) и тону (частота звуковых колебаний).
[править] Мультиплексирование с разделением по времени (TDM)
[править] Технология
Мультиплексирование с разделением по времени (англ. TDM, Time Division Multiplexing) предполагает кадровую передачу данных, при этом переход с каналов меньшей ширины (пропускной способности) на каналы с большей освобождает резерв для передачи в пределах одного кадра большего объёма нескольких кадров меньшего.
На рисунке: А, В и С — мультиплексируемые каналы с пропускной способностью (шириной) N и длительностью кадра Δt; D — мультиплексированный канал с той же длительносью Δt но с шириной M*N, один кадр которого (суперкадр) несёт в себе все 3 кадра входных мультиплексируемых сигналов последовательно, каждому каналу отводится часть времени суперкадра — таймслот, длиной ΔtM=Δt/M
Таким образом, канал с пропускной способностью M * N может пропускать M каналов с пропускной способностью N, причём при соблюдении канальной скорости (кадров в секунду) результат демультиплексирования совпадает с исходным потоком канала (А, В или С на рисунке) и по фазе, и по скорости, т. е. протекает незаметно для конечного получателя.
[править] Основные применения
Сети связи:
- мобильной радиосвязи (см. TDMA)
- сети с комутацией пакетов
- внутренняя коммутация телефонных сетей
Компьютерные шины последовательной передачи:
