Мултиплексирање со временска поделба

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето

Mултиплексирање со временска поделба (TMD) е еден вид на дигитално или (поретко) аналогно мултиплексирање во кои две или повеќе сигнали или проток на битови се пренесуваат очигледно истовремено како подканал во еден канал за комуникација, но физички се врти околу преземање на каналот. Временскиот домен е поделен на неколку повторливи временски слотови со фиксна големина, еден за секој подканал. Пример бајт или податочен блок на подканал1 е пренесено за време timeslot1, подканал во текот на 2 временски слота, итн. Една TDM рамка се состои од еден временски слот на еден подканал плус канал за синхронизација, а понекогаш и канал за корекција на грешки пред синхронизација. По последниот подканал, корекција на грешки и синхронизација, циклусот започнува одново со нова рамка, почнувајки од вториот пример, бајт или податочен блок од подканал1, итн.

Апликациски примери[уреди | уреди извор]

  • Плeзиохрон дигитален хиерархиски систем (plesiochronous digital hierarchy -PDH), исто така познат како PCM систем, за дигитален пренос на неколку телефонски разговори во склоп на ист четири жичан бакарен кабел или оптички кабел во дигитална телефонска мрежа со прекинувачко коло.
  • SDH и синхроно оптичко вмрежување (SONET)се мрежни стандарди за пренос, кој го заобиколуваат PDH.
  • RIFF(WAV)е аудио стандард во кој се вметнува лев и десен стерео сигнал, врз основа на неколку примероци.

Разделување на лев и десен канал со употреба на стереоскопски течни кристали:

  • TDM може да биде дополнително проширено во шема на пристап на мултиплексирање со временска поделба (time division multiple access-TDMA шема), каде неколку страници се поврзани на ист физички медиум, на пример за споделување на ист фреквенционен канал, може да комуницира.
  • GSM телефонски систем.
  • Тактички линкови за податоци Link16 и Link22.

TDM наспроти комуникација со пакетен режим[уреди | уреди извор]

Во секој примарен облик TDM се користи за комуникација со цикличен режим со фиксен број на канали и константен пропусен опсег на каналот. Пропусниот опсег за резервација се разликува од мултиплексирање со временска поделба од статистичко мултиплексирање како комуникација со пакетен режим (исто така познат како статстичко мултиплексирање со временска поделба) т.е временски слотови со повторување во фиксен ред и се претходно оделени на канали, подобро него основа паќет по паќет. Статистичко мултиплексирање со временска поделба не треба да се смета исто како мултиплексирање со временска поделба. Во динамички TDMA, распоред на алгоритам на динамички резерви, променлив број на временски слотови во секоја рамка на променлива бит стапка на потоци од податоци, врз основа на побарувачот на собраќајот на секој податочен поток. Динамички TDMA се користи во:

Историја[уреди | уреди извор]

Мултиплексирање со временска поделба е за првпат развиена во телефонијат;види Мултиплексирање во телеграфија:Émile Baudot развивач на систем за временско мултиплексирање на повик Hughes машини во 1870. За SIGSALY енкриптор од 1943, види PCM. Во 1962, инжинерите од Bell Labs го развија D1 Channel Banks, кој комбинира 24 дигитални гласовни повици на 4-жичен бакарен преносувач помеѓу Биловата централна канцеларија со аналогни прекинувачи. Банкарски канали (Channel bank) разделени на 1.544Mbit/s дигитален сигнал во 8000 оделни кадри, секој составен од 24 соседни бајти. Секој бајт претставува единствен телефонски повик кодиран во постојана брзина на сигналот од 64kbit/s. Банкарскиот канал(Channel bank) користел бајт со фиксна големина во рамки да се утврдат кој повик му припаѓа.[1]

Преносот користи мултиплексирање со временска дивизија(TDM)

Во мрежа со коло со прекинувач како што се јавни телефонски мрежи (PSTN) постои потреба за пренесување на повеќе повици по истиот медиум за пренос.[2] За да се постигне ова, мрежните дизајнери го користат TDM. TDM овозможува прекинувачот да креира канал, исто така познати како притоки, во рамките на пренос на струја.[2] Стандард за гласовен сигнал DSO има податочна брзина од 64kbit/s, утврден користејки мостри Nyquist's критериуми.[2][3] TDM ги зема рамките од главниот систем и ги мултиплексира во TDM рамка која работи на поголем пропусен опсег. Тоа значи ако TDM рамката се состои од n гласовни рамки, пропусниот опсег ќе биде n*64kbit/s.[2] Секој примерок на гласовниот временски слот во TDM рамката се нарекува канал.[2] Во Европскиот систем, TDM рамките содржи 30 дигитални гласовни канали, а во Американскиот систем они содржат 24 канали.[2] И двата стандарди, исто така содржат дополнителни битови за сигнализација и синхронизација на делови.[2]

Мултиплексирање со повеќе од 24 или 30 дигитални гласовни канали се нарекува повисок ред на мултиплексирање.[2] Повисок ред на мултиплексирање се остварува преку мултиплексирање на стандардна TDM рамка.[2] Во секој повисок ред на мултиплексирање ,четири TDM рамки од долниот дел се комбинираат, создавајки мултиплекс со пропусен опсег од n*64kbit/s,каде n=120,480,1920 итн.

Синхронизирано мултиплексирање со временска поделба(Sync TDM)[уреди | уреди извор]

Постојат три типа на (Sync TDM):T1,SONET/SDH и ISDN [4].

Синхронизирана дигитална хиерархија (SDH)[уреди | уреди извор]

Плезијохрона дигитална хиерархија(PDH) беше развиен како стандард за повисок ред на мултиплексирање на рамка.[2][3] PDH создал голем број на канали со мултиплексирање од страна на стандардот Europeans30 канал со TDM рамка.[2] Ова решение работи веке некое време; Сепак PDH страдал од неколку својствени негативности кои во крајна линија резултираат со изработка на Синхрона Дигитална Хиерархија (SDH). Барањата што водат кон развој на SDH се:[2][3]

  • Да се синхронизира - сите часовници во системот мора да се усогласат со референтниот часовник.
  • Да бидат орјентирани кон услугите - SDH мора да го насочи собраќајот од крајната промена до крајната промена без да се грижи за размена меѓу нив, каде што брзината може да се резервира на фиксно ниво за определен временски перод.
  • Дозволува со било која големина да бидат остранети или вметнати во рамка на SDH од било која големина.
  • Лесно управлив со способност за управување на пренесување податоци во линкови.
  • Обезбедива високо ниво на поправка на грешки.
  • Дава намалена стапка на грешки.

SDH стана примарен протокол за пренос во повеќе PSTN мрежи.[2][3] Тој бил развиен за да се овозможи струја поголема 1,544Mbit/s, за да се мултиплексира, со цел да се создаде поголема SDH рамка позната како синхрон тренспортен модул(STM).[2] STM-1 рамката се состои од помали потоци кој се мултиплексираат до 155,52Mbit/s за користење рамка.[2][3] SDH исто така може да мултиплексира базирана рамка, на пример Ethernet, PPP и ATM.[2] Додека SDH се смета за протокол за пренос (Layer1 во OSI референтен модел) исто така врши промена на функциии, како што е наведено во третата поточка погоре.[2] Најчести SDH мрежни функции се овие:

  • SDH Crossconnect - SDH Crossconnect е верзија на SDH од Time-Space-Time crospoint switch. Таа се поврзува на било кој канал на било кој од неговите влезови до било кој канал на било кој од неговите излези. SDH Crossconnect се користи во транзитната размена, каде сите влезови и излези се поврзани со други размени.[2]
  • SDH Add - Drop мултиплексирање - SDH Add - Drop мултиплексирање(ADM)да додадете или отстраните мултиплексирана рамка до 1,544Mb. Под ова ниво, стандардот TDM може да се избрише. SDH и ADM исто така може да ја врши задачата на SDH Crossconnect и се користи за крај каде канал од корисници се поврзува на PSTN мрежна оснва.[2]

SDH мрежните функции се поврзани со оптички влакна со висока брзина. Оптичкото влакно го користи светлинскиот пулс за пренос на податоци и затоа е исклучително брз.[2] Преносот преку оптичкото влакно го прави користењето на мултиплексирање на девизија со бренова должина (WDM) каде сигналот се пренесува преку влакна со различни бранови должини, создавајки дополнителен канал за пренос.[2][3] Ова ја зголемува брзината и капацитетот на линкот, кој ги намалува двете единици и вкупните трошоци.[2]

Статистичко мултиплексирање со временска поделба(Stat TDM)[уреди | уреди извор]

STDM е напредна верзија на TDM во кој и адресниот терминал и самите податоци се пренесуваат заедно за подобро рутирање. Со користење на пропусен опсег STDM овозможува да се подели 1 линија. Многу колеџи и корпорации го користат овој тип на TDM за да дистрибуира логички пропусен опсег. Ако во една зграда постои една линија со 10MBit, STDM може да кристи за да обезбеди 178 терминали со посветена 56k конекција (178*56k=9,96Mb). Почеста примена сепак е да му се даде на пропусниот опсег кога е потребно многу. STDH не резервира временски слотови за секој терминал, а тоа дозволува еден слот во терминал кога се бара податоците да бидат испратени или примени.

Ово исто така се нарекува асинхроно мултиплексирање со временска поделба[4] (ATDM), во алтернативна номенклатура во која "STDM" означува постар метод кои користи фиксни временски слотови.

Поврзано[уреди | уреди извор]

Навод[уреди | уреди извор]

  1. "ATM: Origins and State of the Art". Universidad Politécnica de Madrid. 31 August 1998. Архивирано од изворникот на 23 June 2006. конс. 2009-09-23. 
  2. 2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 2,11 2,12 2,13 2,14 2,15 2,16 2,17 2,18 2,19 2,20 2,21 Hanrahan, H.E. (2005). Integrated Digital Communications. Johannesburg, South Africa: School of Electrical and Information Engineering, University of the Witwatersrand. 
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Ericsson Ltd, Understanding Telecommunications, http://web.archive.org/web/20040413074912/www.ericsson.com/support/telecom/index.shtml, last accessed April 11, 2006.
  4. 4,0 4,1 White, Curt (2007). Data Communications and Computer Networks. Boston, MA: Thomson Course Technology. стр. 143–152. ISBN 1-4188-3610-9.