Statisztikai idő multiplexelés

A robbanékony természete a forgalom jellemző adat hálózatok vezetett a fejlődés egy sokkal rugalmasabb módszert muitiplexelésére - statisztikai. Ebben az eljárásban időrések vannak rendelve nem mereven csatornák és szabadabban alatt forgalmazott a bejövő adatokat a különböző csatornákon. Az idők érkezés adatok, nem pedig az alacsony sebességű csatorna számok szekvenciájának meghatározására, amelyben az adatok a különböző csatornák vannak elhelyezve időrésekben. Amikor egy időrés kerül kibocsátásra a multiplex vonal, a multiplexer hozzáteszi speciális azonosítóval rá, amelyen egy demultiplexer másik végén határozza meg, melyik kimeneti csatorna átirányítani a tartalmát a időrés. Ha a bemeneti multiplexer az adatok vételére, közvetít egy üres időrés azonosító mezők üresen. Aszinkron nem fejeznek ki aszinkron kibocsátási időrés - követik szigorúan szabályos, és az elfogadhatóság aszinkron elhelyezésére beérkező adatokat időrésben.

Megjegyezzük, hogy a multiplexelési eljárásban nagyon fontos funkciót ellátó azonosító a szolgáltatási információ, és így csökkenti az adatátvitelhez használható sávszélességet.

A statisztikai TDM multiplexer az alkalmazást sávszélességgel látja el, amelyet igényel, feltéve természetesen, hogy ez az érték nem haladja meg a multiplex vonal szabad kapacitását. A multiplexerbe belépő kis sebességű csatornák teljes sávszélessége meghaladhatja a nagysebességű csatorna sávszélességét. A játék folytatódik, hogy nem minden alacsony sebességű alkalmazás végez egyidejű átvitelt.
A statisztikai multiplexelés komplexebb vezérlést igényel, és sokkal több számítási teljesítményt igényel a berendezéstől.

Először az X.25 protokollt használó hálózatokban, később a Frame Relay és ATM hálózatokban használták a statisztikai multiplexelést.

Példa. Statisztikai multiplexer teljesítményének kiszámítása.

Feltételezések. Tekintsd meg az egy feltételezett statisztikai 4 csatornás multiplexer, Fig. 5,7 a [7]. Tegyük fel, hogy a maximális sebességet (sávszélesség) az egyes 4 bemeneti csatorna 100 bit / s, és a bemeneti adatok képviselik 8-bites karakter a lemezeket a „start” és „stop” bitek, a folyamat a multiplexelés a bit „start” és „stop” alaphelyzetbe, és a két további bit - ID mezőt - adunk időmultiplex rések a csatorna, ami a teljes hossza 10 bit a időrés.

Eltéréseket. Mivel a szabálytalanságok a bemeneti jelfolyamokat, az átlagos sebesség minden egyes alacsony aránya csatorna kevesebb, mint 100 bit / s. Multiplex csatorna működik sebességgel 200 bit / sec. Így, a sávszélesség a multiplex csatorna fele a teljes kapacitása 4 alacsony sebességű csatornák. Minden karakter jön egy multiplexer, átalakíthatók a megfelelő időrés. Ha a karakterek érkeznek különböző csatornákon a multiplexer egyszerre feldolgozásra kerülnek egymás, az előre beállított. Az 1. ábra szerinti körülmények között. 5.7 és az átlagos bitsebesség az első csatorna 40 bit / s -50 második bit / s, a harmadik - a 40 bit / s, a negyedik - 30 bit / s. Ennek eredményeképpen az átlagos bemeneti bitsebesség 160 bit / s. Munkaterhelés multiplex csatorna 80% (tele 16 rések 20). Kód hatékonyság 80% - minden egyes időrésben tartalmaz egy két-bites azonosító, ahol hasznos információkat 8 bit végzet a 10 időrés, a kimeneti fordulatszám - 160 bit / sec (kitermelés = 64% hasznosítási hatékonysága a kódot x).

Összehasonlításképpen, A 5.7b. Ábrán a szinkron multiplexer paraméterei láthatók. A kód hatékonysága 100%, mivel a szolgáltatásazonosító szinkron multiplexelésére nincs időrés.

Ábra. 5.7. A statisztikai (a) és a szinkron (b) multiplexorok működési terve

Inverz multiplexelés

Ha hagyományos multiplexálóberendezés egyesíti az N kis sebességű csatornák egy nagy sebességű, az inverz multiplexelés lehet tekinteni, mint a fordított eljárás, azaz mind a nagy sebességű adatfolyam átviteli eljárás révén több független csatornák kevesebb sávszélességet, amely létezik a közbenső rész között a pontok között belépési és kilépési áramlási sebességét.

A vevő oldalon az inverz demultiplexer különböző csatornákból származó információkat fogad és vezeti a jelösszetevőt - ez az eljárás szükségessé teheti a különböző szegmensekből származó áramok átrendeződését és a különböző kis sebességű szegmensekben előforduló késések kompenzálását. Az inverz multiplexer működési elveit az 1. ábrán mutatjuk be. 5.8.

Ábra. 5.8. Inverz multiplexer

Fordított multiplexelés a FOCL-ben. Ha szélessávú jelet továbbít a szálon nagyon hosszú távolságokra (legfeljebb 1000 km-re), akkor figyelembe kell venni a szálban lévő jel csillapítását és szórását. A csillapítás kompenzálható a közbülső csomópontokon telepített optikai erősítők (EDFA) segítségével. A diszperzió csökkenthető speciális diszperziós kompenzációs módszerekkel is, de csak bizonyos mértékig. Ráadásul az optikai erősítők további zajt jelentenek. A két optikai jel közül a kisebb frekvenciával modulált jel kevésbé hajlamos a zajra és a diszperzióra. Jelenleg projektek vannak folyamatban, amelyek 10/100 Gbit / s sebességű városi optikai autópályákat építenek. A 2.5. Példa becslést ad a 100 GHz - 20 km frekvenciájú csatorna maximális távolságára vonatkozóan. Ha ugyanazt a nagy sávszélességet integrálják, az egyetlen módja a szélessávú jel továbbításának, ha sok alacsony sebességű jelre osztja. 5.9. Ennek eredményeképpen a több hullámhosszúságú multiplex jel jobb ellentétben áll a diszperzió hatásával és az optikai erősítők bemeneti zajával a meghosszabbított vonalban. A vizsgált példában az inverz multiplexelés frekvencia (idő) multiplexeléssel van kombinálva.