+380 44 538-00-06 многоканальный

Мультиплексоры


Мультиплексор (Multiplexer)

Сетевое устройство, которое используется для передачи нескольких трибурантных (менее скоростных) потоков называется мультиплексором (MUX или Multiplexer). На сегодняшний день главной причиной мультиплексирования сигналов по праву можно назвать непомерно высокую цену каналов связи, а также стоимость их эксплуатации. Системы связи далеко не всегда задействуют передающую среду. Инсталляция мультиплексора позволит удешевить процесс и сократить временной отрезок, который нужен на организацию новых каналов связи. Все вышеуказанные факты касаются беспроводных, а также проводных каналов передачи информации.

На самом деле мультиплексоры разнятся основными вариантами уплотнения каналов в единый поток. В таком случае, это может быть:

  • временное (TDMA);

  • кодовое (CDMA);

  • спектральное или частотное (FDMA);

  • пространственное (SDMA) мультиплексирование.

В большинстве проводных каналах связи применяются два основных способа: FDMA или TDMA, а в беспроводных – сразу все четыре основных способа мультиплексирования. В данной статье будут рассмотрены только первые два вида: частотное/спектральное или временное. Связано это с тем, что определение «мультиплексор» используют в отношении линий связи проводных.

В случаях спектрального или частотного мультиплексирования в канале связи (общем) для каждого отдельно взятого потока обычно выделяется свой частотный диапазон. Главная задача мультиплексора при этом заключается в транспортировке спектра каждого отдельного потока (входящего канала) в иной частотный интервал, никогда не пересекающийся с иными каналами. Чтобы существующие мультиплексированные каналы не мешали один второму между частотными диапазонами оставляются некие защитные интервалы. Это действует и в ситуациях, когда спектр сигнала выходит за отведенные ему рамки.

Стоит отметить, что частотное мультиплексирование зачастую используется в оптических и электрических линиях связи для цифровых и аналоговых сигналов. В ВОЛС зачастую под понятием спектральное мультиплексирование понимают мультиплексирование частотное. Ее применяют в технологии WDM/DWDM.

Если учесть временное мультиплексирование, использующееся для передачи каждого отдельного Input сигнала, то в высокоскоростном потоке ему отводится незначительный промежуток времени или time slot, который повторяется периодически в каждый временной фрэйм. Поэтому, для мультиплексоров основная задача заключается в том, чтобы давать циклически доступ на небольшой отрезок времени всем циклическим потокам. Этот доступ предоставляется к общей среде передачи. Временное мультиплексирование зачастую применяется для разнообразных цифровых каналов связи. Изо всех указанных выше технологий мультиплексирования достаточно сложно выделить самый эффективный. В каждом отдельном случае выбор должен выполняться индивидуально. В современных системах связи довольно часто применяются одновременно или порознь два метода, которые гарантируют максимальную отдачу от существующего канала связи.

Известно несколько видов мультиплексоров:

  • мультиплексоры ввода/вывода;

  • терминальные.

Все терминальные мультиплексоры обычно расположены на концах линии связи. Второй вид устройств инсталлируется в разрыв линии связи и служит для вывода одновременно нескольких каналов из общего потока. Таким образом, с помощью таких электронных компонентов удается избежать установки дорогостоящих терминальных мультиплексоров.

Multiplexer отличаются по емкости и форм-фактору: от небольших плат, которые способны мультиплексировать сразу несколько потоков, до больших магистральных мультиплексоров, которые агрегирующие большое количество потоков. При этом, их выходная скорость составляет несколько Гбит/сек. Кроме того, в продаже можно найти гетерогенные мультиплексоры, использующие в качестве трибутарных каналов электрические линии связи. При этом, на магистралях зачастую используются ВОЛС. 

Читать полностью