William Stallings Data and Computer Communications Curs 6 Capitolul 8 Multiplexarea

Multiplexarea Multiplexare prin divizarea frecventei (FDM) Multiplexare prin divizarea timpului (TDM) TDM statistic

Multiplexarea prin Diviziunea Frecventei FDM (Frequency Division Multiplexing) Lăţimea de bandă utilă a mediului este mai mare decăt cea necesară unui canal Fiecare semnal este modulat cu o purtătoare de altă frecvenţă Frecvenţele purtătoare separate astfel ca semnalele să nu se suprapună (benzi de separare) Exemplu: TV Cablu Canal alocat chiar dacă nu sunt date

Diagrama FDM

FDM Sistem

FDM a trei semnale de Voce

Multiplexare prin Diviziunea Timpului Sincron (TDM) Rata de Date a mediului mai mare decât a semnalului digital de transmis Semnale digitale multiple intercalate în timp Intercalare la nivel de bit sau bloc Sloturi de timp preasignate la surse şi fixe Alocate chiar dacă nu sunt date Alocarea nu trebuie să fie uniformă între surse

Time Division Multiplexing

TDM Sistem

TDM Controlul Legaturii Fără header sau trailer Nu este nevoie de protocoale suplimentare Contrololul Fluxului Rata de date a leg. multiplexate este fixă Dacă recept. unui canal nu poate recepţiona, restul continuă Doar sursa respectivă trebuie oprită Rămân sloturi libere Controlul Erorilor Erorile sunt detectate şi tratate de fiecare canal în parte

Controlul Legaturii de date la TDM

Cadrarea (Framing) Nu există delimitator de cadru flag sau SYNC în cadrele TDM Trebuie un mecanism de sincronizare Se adaugă un bit de cadrare Un bit de control adăugat la fiecare cadru TDM E ca un canal suplimentar - “canal de control” Model de biţi identificabili pe canalul de control ex. 01010101…puţin probabil pe un canal de date Se compară biţi la recepţie cu modelul, se incearcă pe poziţii diferite până la sincronizare

Inserare de biti (Pulse Stuffing) Problema – Sincronizării surselor de date Ceasul din diferite surse poate fi diferit Rata de date din diferite surse este diferită Soluţia - Pulse Stuffing Rata de ieşire fără cadrare mai mare decât suma celor de intrare Se inserează biţi suplimentari pentru a ajunge la o rată predeterminată Biţii inseraţi în locaţii fixe predeterminate sunt eliminaţi la demultiplexare

TDM de surse Analogice si Digitale

Sisteme de transport digitale Ierarhie de TDM USA/Canada/Japan un sistem ITU-T unul similar dar diferit Sistem US bazat pe formatul DS-1 Multiplexează 24 canale Fiecare cadru are 8 biţi per canal plus un bit de cadrare 193 biţi per cadru

Date multiple DS-1 poate transporta simultan date şi voce 24 de canale Fara octet de sincronizare Canalele DS-1 pot fi si ele multiplexate Ds-2 = 4 x DS-1 total 6.312Mbps

ISDN Interfata Utilizator Retea ISDN permite multiplexarea pe o singură linie Două tipuri de interfeţe Basic ISDN Interface BRI (Basic Rate Interface) Primary ISDN Interface PRI (Primary Rate Interface)

Basic ISDN Interface Date digitale, full duplex între abonat şi centrală ISDN punct la multipunct Linie separată în fiecare direcţie Codificare pseudoternară 1=lipsa tensiune; 0=tensiune pozitiva sau negativa750mV +/-10% Rata de date 192kbps BRI 2 canale B de 64kbps şi un canal D 16kbps Util 144kbps multiplexat peste192kbps Restul capacităţii pentru cadrare şi sincronizare

Structura Cadru

ISDN Primar Punct la Punct Pt. centrale de interior PBX 1.544Mbps În SUA 23 B plus un canal D 2.048Mbps Standard European 30 B plus un canal D

ISDN Primar Format cadru

Sonet/SDH Synchronous Optical Network (ANSI) Synchronous Digital Hierarchy (ITU-T) Compatiil Ierarhie semnale Synchronous Transport Signal level 1 (STS-1) sau Optical Carrier level 1 (OC-1) 51.84Mbps Transporta 1 semnal DS-3 sau un grup de semnale cu rata mai mica (DS1 DS1C DS2) plus ITU-T rates (ex. 2.048Mbps) Mai multe STS-1 combinate intr-un semnal STS-N ITU-T lowest rate is 155.52Mbps (STM-1)

TDM Statistic În TDM sincron multe sloturi risipite TDM Statistic alocă sloturile dinamic bazat pe cerere Multiplexorul baleiază intrările şi colectează date pînă la umplerea unui cadru Rata de date pe linie mai mică decât suma intrărilor

TDM statistic – formatul cadrelor

Performanta Apar probleme în perioade de vârf Memorarea intrărilor Dimensiunea tampoanelor la minim pt. a reduce întârzierile

Dim Tampon si Întârziere

Asymmetrical Digital Subscriber Line (ADSL) Legătură între abonat şi reţea Bucla locală Foloseşte circuitele deja instalate Poate transporta un spectru mai larg 1 MHz sau peste

ADSL - proiectare Asimetric Rază 5.5km Capacitate mai mare spre abonat Frequency division multiplexing 25kHz inferiori pt voce Plain old telephone service (POTS) Utilizeaza suprimarea ecoului sau FDM pentru cele două direcţii Utilizeaza FDM în fiecare direcţie Rază 5.5km

ADSL Configuratia Canalelor

Discrete Multitone (DMT) Purtătoare diferite la dif. frecvenţe Cîţiva biţi pe fiecare canal 4kHz subcanale Trimite semnal de test şi util. subcanale cu raport zgomot semnal cel mai bun 256 subcanale la 4kHz (60kbps) 15.36Mbps Datorită defectelor de la 1.5Mbps la 9Mbps

Transmitator DMT

Bibliografie Stallings chapter 8 Web sites on ADSL SONET