e-gradiva          SERŠ Maribor O projektu Besednjak
  logotip  
Osnove |  Skladi |  Topologije |  Mediji |  Pristopne |  LAN |  Omrežni |  Transportni |  Povezovanje |  Varnost |  Storitve |  Varnost |  Sistemi |  Strežniki

Omrežja

Omrežja

Deli omrežij

Vsak z vsakim

Strežniška

Primerjava

Po velikosti

Prenos

Multipleksiranje

Multipleksiranje

V tej učni vsebini boste spoznali:

Dokument z besedilom PDF

Najdražji element v komunikacijskem sistemu je prenosni medij. Da bi medij kar se da najbolje uporabili, je potrebno zagotoviti največji izkoristek pasovne širine kanala. Najboljši izkoristek prenosnega medija omogoča tehnika multipleksiranja, ki združuje več kanalov in jih pošilja preko medija.

Pri časovnem multipleksiranju je na voljo celoten kabel v časovni rezini.
Časovno multipleksiranje

animacija

Uporaba tehnike multipleksiranja je mogoča, če je kapaciteta kanalov večja kot količina podatkov posameznega podatkovnega vira. Za primer vzemimo komunikacijski sistem, v katerem so trije podatkovni viri. Signali vseh virov so združeni (multipleksirani) in poslani skozi en prenosni kanal. Na strani sprejema so ti signali ločeni (demultipleksirani).

Na strani oddajnika je potrebna oprema, imenovana multiplekser (okrajšava MUX), na prejemnikovi strani pa je potreben demultiplekser (okrajšava DEMUX). Multipleksiranje je torej preprost postopek, ki omogoča dobro izkoriščenost pasovne širine kanala. Obstajajo različne tehnike multipleksiranja.

Pri frekvenčno deljenem multipleksiranju (angl. frequency division multiplexing, FDM) so signali preneseni v različne frekvenčne pasove in poslani preko medija. Komunikacijski kanal je razdeljen na različne frekvenčne pasove, pri tem vsak pas prenaša signal enega vira.

Pri frekvenčnem multipleksiranju je na voljo del kabla v ves čas.
Frekvenčno multipleksiranje

animacija

Na primer, trije podatkovni viri oddajajo tri signale. Prvi signal je pretvorjen v prvi frekvenčni pas, drugi signal je pretvorjen v drugi frekvenčni pas, itd. Na prejemnikovi strani se te signale demultipleksira s uporabo filtrov. Prvi signal dobimo, če multipleksiran signal pošljemo skozi filter, ki prepušča samo prvi frekvenčni pas.

FDM se uporablja pri prenosu signalov kabelske televizije, kjer so signali, ki odgovarjajo različnim televizijskim kanalom, multipleksirani in poslani preko kabla. Z uporabo filtra TV-sprejemnika lahko izberemo signal določenega TV-kanala. Tudi radijski in TV-prenosi so izvedeni s pomočjo FDM, pri čemer ima vsaka postaja ozek pas v frekvenčnem spektru. Sredinska frekvenca tega pasu se imenuje nosilna frekvenca.

Vsak glasovni kanal obsega pasovno širino 3,4 kHz. Ker je za vsak kanal določena pasovna širina 4 kHz, je drugi glasovni kanal pretvorjen v pas med 4 in 8kHz, tretji med 9 in 12kHz, itd. Malce večjo pasovno širino dodelimo kanalom zato, ker je zelo natančne filtre težko napraviti. Zaradi tega obstaja dodatni frekvenčni zaščitni pas, ki ločuje sledeče si kanale.

Pri sinhronem časovno porazdeljenem multipleksiranju (angl. time division multiplexing, TDM) so digitalizirani signali združeni in poslani preko komunikacijskega kanala. Na primer, trije podatkovni viri dajejo podatke s 64 kb/s z uporabo pulzno-kodne modulacije (angl. pulse code modulation, PCM). Vsak zapis obsega 8 bitov, časovni presledek med dvema zapisoma znaša 125 mikrosekund. Naloga multiplekserja je zajeti 8 bitov prvega, 8 bitov drugega in nato 8 bitov tretjega kanala. Nato se znova vrne k prvemu kanalu. Ker se ne sme izgubiti noben od signalov, mora MUX preiskati vse kanale in doseči 8–bitne vrednosti zapisov v 125 mikrosekundah. Ta združen bitni tok je poslan preko komunikacijskega medija. Multiplekser opravi postopek iskanja, da bi zbral podatke vsakega od podatkovnih virov in zagotovi, da noben podatek ni izgubljen. Ta postopek se imenuje časovno porazdeljeno multipleksiranje.

Multipleksiranje valovnih dolžin (angl. wave division multiplexing, WDM) se uporablja v optičnih vlaknih. V komunikaciji z uporabo optičnih vlaken je signal, ki odgovarja določenemu kanalu, pretvorjen v frekvenco svetlobnega valovanja (običajno je izraženo z valovno dolžino) in poslan v medij.

Če sta namesto enega signala po vlaknih poslana dva z različnimi frekvencami, imenujemo to WDM. To so prvič demonstrirali leta 1994. Frekvence signalov so morale biti ločene široko, običajno sta 1310 nm in 1550 nm. Tako lahko uporaba dveh valovnih dolžin podvoji kapaciteto enega vlakna.

Zaključek

vprašanjanja v pisni obliki vprašanjanja vprašanje

Tehnika multipleksiranja omogoča večji izkoristek prenosnega medija. Pri frekvenčno deljenem multipleksiranju so signalom na voljo frekvenčni pasovi, signali so na voljo ves čas. Pri časovno porazdeljenem multipleksiranju je signalom na voljo celoten frekvenčni pas, vendar ga ima na voljo le v določenih časovnih rezinah.

Sofinaciranje projekta in pravice

Izvedbo projekta je omogočilo sofinanciranje Evropskega socialnega sklada Evropske unije in Ministrstva za šolstvo in šport.