Natura explozivă a traficului inerent în rețelele de date a dus la dezvoltarea unei metode multiplexing mai flexibile - statistică. În această metodă, sloturile de timp nu sunt atribuite strict în spatele canalelor și pot fi distribuite mai liber la datele primite prin diferite canale. Timpii de sosire a datelor, nu numerele de canale de viteză redusă, determină succesiunea în care datele din diferite canale sunt plasate în sloturile de timp. De fiecare dată când intervalul de timp este emis în linia multiplexă, multiplexorul adaugă un identificator special, prin care demultiplexorul la celălalt capăt determină ce canal de ieșire să redirecționeze conținutul acestui interval de timp. Dacă datele nu sunt introduse în intrarea multiplexorului, acestea trimit sloturi sloturi goale cu câmpuri de identificare goale. Asincronia nu este exprimată în emisia asincronă a sloturilor de timp - acestea se desfășoară strict regulat, dar în ceea ce privește permisiunea plasării asincrone a datelor primite în sloturile de timp.
Rețineți că identificatorul, care efectuează o funcție foarte importantă în această metodă de multiplexare, este informația de serviciu și, prin urmare, reduce lățimea de bandă care poate fi utilizată pentru transmisia de date.
Multiplexorul TDM statistic oferă aplicației o lățime de bandă pe care o solicită, cu condiția, desigur, ca această valoare să nu depășească capacitatea liberă a liniei multiplex. Lățimea totală de bandă a canalelor de viteză redusă care intră în multiplexor poate depăși lățimea de bandă a canalului de mare viteză. Jocul merge pe faptul că nu toate aplicațiile de viteză mică efectuează transmisie simultană.
Multiplexarea statistică necesită un control mai complex și mai multă putere de calcul din echipament.
Mai întâi, multiplexarea statistică a fost utilizată în rețelele cu protocolul X.25, mai târziu în rețelele Relay Frame și ATM.
Exemplul 5.1. Calculul performanței unui multiplexer statistic.
Presupuneri. Să luăm în considerare funcționarea unui multiplexor statistic ipotetic cu 4 canale, Fig. 5.7 a [7]. Să presupunem că viteza maximă (lățimea de bandă) din fiecare din cele 4 canale de intrare este de 100 biți / s, iar datele de intrare este reprezentată de caractere de 8 biți, în plăcile de „start“ și „stop“ biți, în procesul de multiplexare biților „start“ și „stop“ reset și doi biți suplimentari - id câmp - sunt adăugate la sloturi de timp multiplexate în canal, ceea ce duce la o lungime totală de 10 biți pentru intervalul de timp.
Abaterile. Datorită neregulării fluxurilor de intrare, viteza medie pentru fiecare canal de viteză redusă este mai mică de 100 bps. Canalul multiplex funcționează la o rată de 200 bps. Astfel, lățimea de bandă a canalului multiplex este de jumătate din capacitatea totală a celor 4 canale de viteză redusă. Fiecare simbol care ajunge la multiplexor este convertit în slotul de timp corespunzător. Dacă simbolurile de la diferite canale ajung la multiplexor în același timp, ele sunt procesate secvențial în conformitate cu presetările. În condițiile din Fig. 5.7 și rata medie de biți pe primul canal este de 40 biți / s, la a doua -50 bps, pe a treia - 40 bps, pe a patra - 30 bps. Ca rezultat, rata medie de biți este de 160 bps. Încărcarea canalului multiplex este de 80% (16 sloturi din 20 sunt umplute). Eficiența codului este de 80% - fiecare slot conține un identificator pe două biți, astfel încât informațiile utile sunt 8 biți din 10 în intervalul de timp, rata de ieșire este de 160 bps (randament 64% = eficiența codului x x).
Pentru comparație, Fig. 5.7 b prezintă parametrii multiplexorului sincron. Eficiența codului este de 100% datorită absenței sloturilor de timp pentru multiplexarea sincronă a ID-urilor de servicii.
Fig. 5.7. Schema de funcționare a multiplexorilor statistici (a) și sincrone (b)
Inversează multiplexarea
Dacă multiplexare convențională combină n canale cu viteză redusă, într-o mare viteză, multiplexarea inversă poate fi văzută ca procedura inversă, adică atât de mare viteză metoda de transmitere a fluxului de date prin intermediul mai multor canale independente mai puțin de lățime de bandă, care există la porțiunea intermediară între punctele de intrare și viteza de curgere de ieșire.
Pe partea receptoare, demultiplexorul invers primeste informatii de la diferite canale si conduce ansamblul de semnal - aceasta procedura poate necesita reordonarea fluxurilor din diferite segmente si compensarea intarzierilor aparute in diferite segmente de viteza mica. Principiile de funcționare ale multiplexorului invers sunt prezentate în Fig. 5.8.
Fig. 5.8. Inverse multiplexor
Multiplexarea inversă în FOCL. Atunci când transmiteți un semnal de bandă largă pe o fibră pentru distanțe foarte lungi (până la 1000 km sau mai mult), trebuie să se țină seama de atenuarea și dispersia semnalului în fibră. Atenuarea poate fi compensată cu ajutorul amplificatoarelor optice (EDFA) instalate pe nodurile intermediare. De asemenea, dispersia poate fi redusă folosind metode speciale de compensare a dispersiei, dar numai până la o anumită limită. În plus, amplificatoarele optice introduc zgomot suplimentar. Dintre cele două semnale optice, semnalul care este modulat de o frecvență mai mică este mai puțin predispus la zgomot și dispersie. În prezent, proiectele sunt în curs de realizare pentru a construi super-autostrăzi optice urbane la o viteză de 10/100 Gbit / s. Exemplul 2.5 oferă o estimare a distanței maxime pentru un canal cu o frecvență de 100 GHz - 20 km. Atunci când se construiește un inte- grat cu aceeași lățime de bandă mare, singura modalitate de transmitere a unui semnal de bandă largă este împărțirea acestuia în mai multe semnale de viteză mică, Fig. 5.9. Ca rezultat, un semnal multiplex reprezentat de o multitudine de lungimi de undă este mai bine opus efectului de dispersie și zgomotului de intrare al amplificatoarelor optice în linia extinsă. În exemplul considerat, multiplexarea inversă este combinată cu multiplexarea de frecvență (timp).
Trimiteți-le prietenilor: