Лекция 6. Виды уплотнения и методы коммутации.
6.1. Уплотнение.
Для эффективного использования высокоскоростных линий связи применяется уплотнение. Уплотнение позволяет нескольким передающим источникам совместно использовать большую пропускную способность канала. Широко используются две формы уплотнения: уплотнение с частотным разделением (FDM – Frequency Division Multiplexing) и уплотнение с временным разделением (TDM – Time Division Multiplexing), которое, в свою очередь, подразделяется на синхронное временное уплотнение и статическое временное уплотнение.
Схема уплотнения в простейшей форме состоит из n-входового мультиплексора (устройства уплотнения) соединенного одним каналом связи с демультиплексором (устройством разуплотнения) имеющим n выходов. Мультиплексор объединяет (уплотняет) данные из входящих линий и передает их по каналу высокой емкости. Демультиплексор принимает уплотненный поток данных, разделяет данные по каналам и доставляет их в соответствующие выходные линии.
Широкое использование уплотнения в технологиях связи можно объяснить следующими причинами:
1. Более высокая скорость передачи данных и более рентабельное использование средства связи.
2. Большинству отдельных устройств передачи данных требуется поддержание относительно небольшой скорости передачи данных.
6.1.1. Уплотнение с частотным разделением.
Использование уплотнения с частотным разделением или частотного уплотнения возможно в том случае, когда полезная полоса среды передачи данных превышает полосу требуемую для передачи сигнала. В таком случае множество сигналов могут передаваться одновременно, если каждый из этих сигналов модулирован на своей несущей частоте, причем расстояние между несущими достаточно велико, чтобы сигналы, модулированные на разных несущих, перекрывались незначительно. Для предотвращения интерференции (наложения сигналов) сигналы разделяются защитными полосами частот, представляющими собой неиспользуемые части спектра. Полоса частот выделенная для модулированного сигнала, в данной форме уплотнения, называется каналом.
Распространенным примером частотного уплотнения является широковещательное и кабельное телевидение.
Общая схема системы передачи с частотным уплотнением состоит из передатчика, линии связи и приемника. Передатчик содержит модуляторы, на входы которых поступают сигналы предназначенные для уплотнения. Сигналы с выходов модуляторов поступают на сумматор. Модулированный сигнал с выхода сумматора поступает на вход передатчика составного сигнала, который может смещать входной сигнал, как единое целое, на какую-либо несущую частоту, путем использования дополнительного этапа модулирования. Приемник состоит из: приемника составного сигнала, который возможно демодулирует входной сигнал, полосовых фильтров, каждый из которых центрирован на одной из частот поднесущих и демодуляторов (по одному на каждый из фильтров) используемых для восстановления исходного сигнала.
6.1.2. Синхронное уплотнение с временным разделением.
Синхронное уплотнение с временным разделением возможно в том случае, если доступная скорость передачи данных среды превышает скорость поступления цифровых сигналов, которые требуется передать. Множественные цифровые сигналы могут передаваться по единому каналу передачи посредством чередования во времени элементов каждого сигнала. Чередование может быть побитовым или чередоваться могут целые блоки байтов.
Общая схема системы передачи с синхронным уплотнением состоит из передатчика, линии связи и приемника. Передатчик организован в виде набора буферов, в каждом из которых накапливаются предназначенные для передачи сигналы и подсистемы сканирования, последовательно просматривающая содержимое каждого из буферов и формирующая из их содержимого составной поток данных. Полученный в результате сканирования цифровой сигнал может быть либо непосредственно передан в линию связи, либо пройти дополнительный этап модуляции, для преобразования в аналоговую форму. Приемник организован в виде демодулятора (если по линии передается модулированный сигнал), подсистемы сканирования и буферов с выходов которых снимаются переданные сигналы. Подсистема сканирования разбивает уплотненный поток на последовательность временных интервалов и заносит данные, находящиеся в каждом интервале в соответствующий им буфер.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.