User:Beginner 25/t mux
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
Időosztásos multiplexálás (Time-division multiplexing - TDM) a digitális multiplexálás egy típusa, amelyben két vagy több látszólag egyidejű, szimultán csatorna fel van osztva adott sávszélességű bitáramra, és a bitáramba beillesztett bitek felenek meg a különböző csatornáknak.
A legtöbb TDM rendszerben, az egymást követő impulzusokat reprezentáló bitek egy-egy csatornának felelnek meg, például hangcsatornának a T1 rendszerben. In other systems different channels take turns using the channels for a group of successive pulse-times (a so-called "time slot").
What distinguishes coarse time-division multiplexing from packet switching is that the time-slots are pre-allocated to the channels, rather than arbitrated on a per-time slot basis.
Időosztásos multiplexálást használnak:
- A PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) és az SDH hálózatok átviteli szabványai
- A GSM telefon rendszerek
- The left-right channel splitting in use for Stereoscopic Liquid Crystle shutter glasses
Time Division Multiplexing (TDM) is the means by which multiple digital signals (or analogue signals carrying digital data) can be carried on a single transmission path by interleaving portions of each signal in time . Interleaving can be done at bits or blocks of bytes . This enables digitally encoded speech signals to be transmitted and switched optimally within a circuit-switched network . This article consists of two sections, namely, Transmission using TDM and Synchronous Digital Hierarchy (SDH). The first section examines the basic principles underlying TDM, while the second section discusses how SDH is used to switch TDM frames.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Története
A TDM szinkron technológiáját még a II. Világháború idején fejlesztették ki, a Roosevelt és Churchill közötti kommunikáció kódolására, mivel azt a kontinensek közötti rádió átvitellel valósították meg. A '60-as évek elején a Bell Labs mérnökei kifejlesztették az első, úgynevezett T1 csatorna blokkot, amelyben 24 digitalizált beszédcsatornát sikerül egy 4 eres rézkábelen, úgynevezett trönkön (trunk) átvinniük a Bell analóg telefonközpontján keresztül. A csatorna csoport 1,544 Mbit/s-os résekre (slot) voltak osztva, a résekben 8000, 24 byte-ból álló jelet fogtak össze. Minden byte egy telefonhíváshoz tartozott, és egy állandó bitrátás 64 Kbit/s-os jelet tartalmazott kódolt formában. A csatorna blokk a használt byte-okat fix poziciókon tartotta a kereten belül, így biztosította, hogy a hívás a megfelelő csatornához tartozzon.
[szerkesztés] Az időosztásos multiplexelés (Time Division Multiplexing - TDM) használat a távközlésben
Egy kapcsolt áramkörökből álló hálózatnál, mint amilyen egy nyilvános kapcsolt telefon hálózat (Public Switched Telephone Network - PSTN) össze kell kötni egymással előfizetőket, a felépített hívások pedig ugyanazt az átviteli közeget használják. Erra a feladatra használtk fel a tervezők a TDM-et. TDM allows switches to create channels, also known as tributaries, within a transmission stream Sablon:Mn. Egy szabványos beszédjel sávszélessége,a Nyquist mintavételi követelmény szerint 64 kbit/s. A TDM a beszédjelekből kereteket készít, amellyekben multiplexálja ezeket a beszédjeleket, majd a kereteket magasabb sávszélességen továbbítja. Így ha egy TDM keret n beszédcsatornából áll, akkor a sávszélessége legalább n*64 kbit/s lesz. Mivel a multiplexer egyes csatornákat jelzés és egyéb célokra fenntart, a tényleges sávszélesség ennél nagyobb.
Each voice frame in the TDM frame is called a channel or tributary Sablon:Mn. In European systems, TDM frames contain 30 digital voice frames and in American systems, TDM frames contain 24 digital voice frames Sablon:Mn. Both of the standards also contain extra space for signalling and synchronisation data Sablon:Mn.
Multiplexing more than 24 or 30 digital voice frames is called Higher Order Multiplexing Sablon:Mn. Higher Order Multiplexing is accomplished by multiplexing the standard TDM frames Sablon:Mn. For example, a European 120 channel TDM frame is formed by multiplexing four standard 30 channel TDM frames Sablon:Mn. At each higher order multiplex, four TDM frames from the immediate lower order are combined, creating multiplexes with a bandwidth of n x 64 kbit/s, where n = 120, 480, 1920, etc. Sablon:Mn.
[szerkesztés] Szinkron digitális hierarchia (Synchronous Digital Hierarchy - SDH)
A plesiokron digitális hierarchia (PDH) kifejlesztét egy olyan "szabvány" alapján végezték, amely magasabb rendű kereteket multiplexál. A PDH alkalmas az európai szabványnak megfelelő, 30 csatornánál nagyobb TDM keretek multiplexálására. This solution worked for a while; however PDH suffered from several inherent drawbacks which ultimately resulted in the development of the Synchronous Digital Hierarchy (SDH). The requirements which drove the development of SDH were as follows:
- Legyen szinron működésű – A rendszer összes óráját egy referencia órához kell igazítani.
- Legyen szolgáltatás orientált – SDH must route traffic from End Exchange to End Exchange without worrying about exchanges in between, where the bandwidth can be reserved at a fixed level for a fixed period of time.
- Allow frames of any size to be removed or inserted into an SDH frame of any size.
- Easily manageable with the capability of transferring management data across links.
- Provide high levels of recovery from faults.
- Provide high data rates by multiplexing any size frame, limited only by technology.
- Csökkentse a bitráta hibákat.
SDH has become the primary transmission protocol in most PSTN networks. It was developed to allow streams 1.544 Mbit/s and above to be multiplexed, so as to create larger SDH frames known as Synchronous Transport Modules (STM). The STM-1 frame consists of smaller streams that are multiplexed to create a 155.52 Mbit/s frame. SDH can also multiplex packet based frames such as Ethernet, PPP and ATM.
While SDH is considered to be a transmission protocol (Layer 1 in the OSI Reference Model), it also performs some switching functions, as stated in the third bullet point requirement listed above Sablon:Mn. The most common SDH Networking functions are as follows:
- SDH Crossconnect – The SDH Crossconnect is the SDH version of a Time-Space-Time crosspoint switch. It connects any channel on any of its inputs to any channel on any of its outputs. The SDH Crossconnect is used in Transit Exchanges, where all inputs and outputs are connected to other exchanges Sablon:Mn.
- SDH Add-Drop Multiplexer – The SDH Add-Drop Multiplexer (ADM) can add or remove any multiplexed frame down to 1.544Mb. Below this level, standard TDM can be performed. SDH ADMs can also perform the task of an SDH Crossconnect and are used in End Exchanges where the channels from subscribers are connected to the core PSTN network Sablon:Mn.
SDH Network functions are connected using high-speed Optic Fibre. Optic Fibre uses light pulses to transmit data and is therefore extremely fast Sablon:Mn. Modern optic fibre transmission makes use of Wavelength Division Multiplexing (WDM) where signals transmitted across the fibre are transmitted at different wavelengths, creating additional channels for transmission Sablon:MnSablon:Mn. This increases the speed and capacity of the link, which in turn reduces both unit and total costs Sablon:Mn.
[szerkesztés] Statisztikus időosztásos multiplexálás (Statistical Time-division Multiplexing - STDM)
Az STDM a TDM továbbfejlesztett változata, amelyben a terminálcím és az adat önmaga együttesen kerül továbbításra a jobb útvonalirányítás miatt. Az STDM használatával a teljes sávszélességet akár egy vonal számára is biztosítani lehet. Általában egyetemi hálózatokon használják ezt a megoldást a sávszélesség logikai szétosztásához.
Ha van egy 10Mbit-es, épületbe bejövő vonal, az STDM használatával 178 terminál számára biztosítható a 56k-s kapcsolat (178 * 56k = 9.96Mb). A felhasználók közül az kapja meg az ígért sávszélesseget, akinek arra ténylegesen szüksége is van. Az STDM alkalmazásával NEM KELL fenntartani egy időszeletet minden terminálhoz, hanem ha a terminál fogadás/küldés miatt igényli, akkor adott adott ideig viszont hozzá rendeli az időszeletet a terminálhoz.
[szerkesztés] Lásd még
- időosztásos többszörös hozzáférés

