Применение и принцип работы мультиплексора и демультиплексора

Другие значения

В спектроскопия этот термин используется для обозначения того, что эксперимент проводится сразу со смесью частот, а их соответствующий отклик затем раскрывается с помощью преобразование Фурье принцип.

В компьютерное программирование, он может относиться к использованию одного ресурса в памяти (например, дескриптора файла) для обработки нескольких внешних ресурсов (например, файлов на диске).

Некоторые методы электрического мультиплексирования не требуют физического «мультиплексор «устройство, они относятся к»матрица клавиатуры » или же «Чарлиплексинг «стиль дизайна:

  • Мультиплексирование может относиться к конструкции мультиплексный дисплей (немультиплексированные дисплеи невосприимчивы к ).
  • Мультиплексирование может относиться к конструкции «матрицы переключателей» (не мультиплексированные кнопки невосприимчивы к «фантомным клавишам», а также невосприимчивы к ).

При высокой пропускной способности Секвенирование ДНК, этот термин используется для обозначения некоторых искусственных последовательностей (часто называемых штрих-коды или же индексы) были добавлены, чтобы связать данные чтения последовательности с данным образцом, и, таким образом, обеспечить секвенирование нескольких образцов в одной реакции.

Мультиплексирование с временным разделением

Мультиплексирование с временным разделением (TDM) — это цифровой процесс, используемый, когда скорость передачи данных в среде передачи больше, чем скорость передачи данных, требуемая для отправляющего и принимающего оборудования. В отличие от FDM, каналы TDM разделены по времени, а не по частоте. Мультиплексирование с временным разделением (TDM) Мультиплексирование с временным разделением можно реализовать двумя способами: синхронное мультиплексирование с временным разделением и асинхронное мультиплексирование с временным разделением. .

  1. Синхронное мультиплексирование с временным разделением Здесь синхронизация означает, что мультиплексор всегда выделяет точно такой же отрезок времени каждому устройству, независимо от того, есть ли у устройства данные для передачи. Временные интервалы образуют кадр. Кадр состоит из полного цикла временных интервалов, включая один или несколько временных интервалов, выделенных каждому отправляющему устройству, и биты позиционирования кадра. Синхронное мультиплексирование с временным разделением можно сравнить с быстро вращающимся переключателем. Переключатель вращается между устройствами с постоянной скоростью и в фиксированном порядке. Этот процесс называется чередованием. Перемежение может выполняться в битах, байтах или любых других единицах данных. В данной системе чередующиеся блоки всегда равны по размеру. Поскольку последовательность временных отрезков в каждом кадре в системе синхронного мультиплексирования с временным разделением не изменяется, требуется лишь небольшое количество дополнительных служебных данных для заголовка каждого кадра. Порядок приема указывает, как мультиплексор выполняет ориентацию передачи для каждого временного интервала, поэтому информация об адресе не требуется. Однако для обеспечения синхронизации один или несколько битов синхронизации обычно добавляются в начало каждого кадра, называемые битами позиционирования кадра. может подключать устройства с разными скоростями передачи данных к каналу синхронного мультиплексирования с временным разделением, а устройства с разными скоростями передачи данных могут управлять разным количеством временных интервалов. Из-за фиксированной длины временного интервала, когда скорость между устройствами не является целочисленным кратным, ее можно сделать целочисленным кратным с помощью технологии битового заполнения, а дополнительные биты будут отброшены демультиплексором. Пример синхронного мультиплексирования с временным разделением:
  2. Асинхронное мультиплексирование с временным разделением Синхронное мультиплексирование с временным разделением каналов не может гарантировать полную пропускную способность канала, поскольку временной интервал заранее выделен и фиксирован. При асинхронном мультиплексировании с временным разделением, то есть статистическом мультиплексировании, сумма скоростей всех входных линий может быть больше, чем пропускная способность канала. Каждый временной интервал может использоваться любой подключенной входной линией с передачей данных.

Если скорость линии слишком высока, необходим буфер для буферизации данных, прежде чем мультиплексор сможет их отправить.

При асинхронном мультиплексировании с временным разделением из-за динамического распределения временных интервалов каждый временной интервал должен нести адрес, чтобы сообщить демультиплексору, как ориентировать данные в нем. Это адресация и накладные расходы при асинхронном мультиплексировании с временным разделением, где адрес определяется Представитель данных.

Асинхронное мультиплексирование с временным разделением может обрабатывать трафик с разными скоростями передачи данных путем изменения временного интервала, а станциям, которые отправляют данные с более высокой скоростью, выделяется более длинный временной интервал. Для управления полями переменной длины необходимо добавить контрольный бит в начале каждого временного интервала, чтобы указать длину последующей части данных.

Он многократно используется для приема потока данных от линии с более высокой скоростью передачи данных и разделения его на несколько частей, чтобы его можно было передавать одновременно по нескольким линиям с относительно низкой скоростью.

Волновое или спектральное мультиплексирование

В методе волнового мультиплексирования используется тот же принцип частотного разделения канала, но только в другой области электромагнитного спектра. Информационным сигналом является не электрический ток, а свет. Для организации WDM-каналов в волоконно-оптическом кабеле задействуют волны инфракрасного диапазона длиной от 850 до 1565 нм, что соответствует частотам от 196 до 350 ТГц.

Для повышения пропускной способности, вместо увеличения скорости передачи в едином составном канале, как это реализовано в технологии TDM, в технологии WDM увеличивают число каналов (длин волн) — лямбд.

Сети WDM работают по принципу коммутации каналов, при этом каждая световая волна представляет собой отдельный спектральный канал и несет собственную информацию.

Современные WDM системы на основе стандартного частотного плана (ITU-T Rec. G.692) можно подразделить на три группы:

  • грубые WDM (Coarse WDM— CWDM)—системы с частотным разносом каналов не менее 200 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 18 каналов. (Используемые в настоящее время CWDM работают в полосе от 1270нм до 1610нм, промежуток между каналами 20нм(200ГГц), можно мультиплексировать 16 спектральных каналов.);
  • плотные WDM (Dense WDM—DWDM)—системы с разносом каналов не менее 100 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 40 каналов;
  • высокоплотные WDM (High Dense WDM—HDWDM)—системы с разносом каналов 50 ГГц и менее, позволяющие мультиплексировать не менее 64 каналов.

Полный дуплекс

телефонахсотовых телефонахбеспроводных телефонах

Полнодуплексная (FDX) система, или иногда называемая двойным дуплексом, позволяет осуществлять связь в обоих направлениях и, в отличие от полудуплекса, позволяет это происходить одновременно. Стационарные телефонные сети являются полнодуплексными, поскольку они позволяют обоим вызывающим абонентам говорить и быть услышанными одновременно, а переход с четырех проводов на двухпроводной осуществляется с помощью гибридной катушки в телефонном гибриде . Современные сотовые телефоны также являются полнодуплексными.

Технически существует различие между полнодуплексной связью, использующей один физический канал связи для обоих направлений одновременно, и двухсимплексной связью, которая использует два отдельных канала, по одному для каждого направления. С точки зрения пользователя, техническая разница не имеет значения, и оба варианта обычно называют полнодуплексными.

Хорошая аналогия для полнодуплексной системы — двухполосная дорога с одной полосой для каждого направления. Более того, в большинстве систем полнодуплексного режима, переносящих компьютерные данные, переданные данные не кажутся отправленными до тех пор, пока они не будут получены, а подтверждение не будет отправлено другой стороной. Таким образом, такие системы реализуют надежные методы передачи.

Двусторонние радиостанции могут быть спроектированы как полнодуплексные системы, передающие на одной частоте и принимающие на другой; это также называется дуплексом с частотным разделением каналов. Дуплексные системы с частотным разделением каналов могут расширять свой диапазон за счет использования наборов простых ретрансляционных станций, поскольку сообщения, передаваемые на любой отдельной частоте, всегда идут в одном направлении.

Полнодуплексные соединения Ethernet работают за счет одновременного использования двух физических витых пар внутри одной оболочки, которые напрямую подключены к каждому сетевому устройству: одна пара предназначена для приема пакетов, а другая пара предназначена для отправки пакетов. Это фактически делает сам кабель свободным от коллизий и удваивает максимальную общую пропускную способность, поддерживаемую каждым соединением Ethernet.

Полнодуплексный режим также имеет несколько преимуществ по сравнению с полудуплексом. Во-первых, нет коллизий, поэтому время не тратится на повторную передачу кадров. Во-вторых, полная пропускная способность доступна в обоих направлениях, поскольку функции отправки и приема раздельны. В-третьих, поскольку на каждой витой паре имеется только один передатчик, станциям (узлам) не нужно ждать, пока другие завершат передачу.

Некоторым компьютерным системам 1960-х и 1970-х годов требовались полнодуплексные средства, даже для полудуплексной работы, поскольку их схемы опроса и ответа не допускали небольших задержек при изменении направления передачи в обратном направлении. полудуплексная линия.

Структура мультиплексора

Мультиплексор состоит из специального дешифратора адреса входной линии каналов, разнообразных схем, в том числе и схемы объединения.

Структуру мультиплексора можно рассмотреть на примере его общей схемы. Входные данные логического типа поступают на выходы коммутатора, и далее через него направляются на выход. На вход управления подается слова адресных каналов. Само устройство тоже может обладать специальным входом управления, который дает возможность проходить или не проходить входному каналу на выход.

Существуют типы мультиплексоров, которые обладают выходом с тремя состояниями. Все нюансы работы мультиплексора зависят от его модели.

Классификация мультиплексоров

Мультиплексоры существуют таких видов:

  1. Терминальные. Их размещают на концах связных линий.
  2. Ввода и вывода. Такие устройства встраивают в разрыв связных линий, чтобы из сплошного потока выводить определенные сигналы. При их помощи можно обойтись без дорогостоящих мультиплексоров терминального типа.

Также мультиплексоры классифицируются таким способом:

Аналоговые мультиплексоры

Ключи аналогового типа являются специальными аналого-дискретными элементами. Аналоговый ключ может быть представлен в качестве отдельно взятого устройства. Набор такого рода ключей, которые работают на единственный выход с цепями выборки определенного ключа, являются специальным аналоговым мультиплексором. Аналоговое оборудование в каждый период времени выбирает определенный входной канал и направляет его на специальное устройство

Цифровые мультиплексоры

Цифровые оборудования делятся на мультиплексоры второго, первого и иных высоких уровней. Цифровые мультиплексоры дают возможность принимать сигналы цифрового типа из устройств низкого уровня. При этом можно их записать, образовать цифровое течение высокого уровня. Таким образом, входящие потоки синхронизируются. Также можно отметить, что они обладают одинаковыми скоростями.

История сотовой связи

Эволюция систем сотовой связи включает в себя несколько поколений 1G, 2G, 3G и 4G. Ведутся работы в области создания сетей мобильной связи нового пятого поколения (5G). Стандарты различных поколений, в свою очередь, подразделяются на аналоговые (1G) и цифровые системы связи (остальные).

Связь всегда имела большое значение для человечества. Когда встречаются два человека, для общения им достаточно голоса, но при увеличении расстояния между ними возникает потребность в специальных инструментах. Когда в 1876 году Александр Грэхем Белл изобрел телефон, был сделан значительный шаг, позволивший общаться двум людям, однако для этого им необходимо было находиться рядом со стационарно установленным телефонным аппаратом! Более ста лет проводные линии были единственной возможностью организации телефонной связи для большинства людей. Системы радиосвязи, не зависящие от проводов для организации доступа к сети, были разработаны для специальных целей (например, армия, полиция, морской флот и замкнутые сети автомобильной радиосвязи), и, в конце концов, появились системы, позволившие людям общаться по телефону, используя радиосвязь. Эти системы предназначались главным образом для людей, ездивших на машинах, и стали известны как телефонные системы подвижной связи.

Терминология в ГОСТ 24375-80 (Радиосвязь. Термины и определения) [ править | править код ]

Симплексная радиосвязь — двухсторонняя радиосвязь, при которой передача и прием на каждой радиостанции осуществляются поочередно.

Одночастотная симплексная радиосвязь — Симплексная радиосвязь, при которой связь между радиостанциями осуществляется на одной частоте.

Двухчастотная симплексная радиосвязь — Симплексная радиосвязь, при которой связь между радиостанциями осуществляется на разных частотах.

Полудуплексная радиосвязь — Симплексная радиосвязь с автоматическим переходом с передачи на прием с возможностью переспроса корреспондента.

Дуплексная радиосвязь — двухсторонняя радиосвязь, при которой передача осуществляется одновременно с радиоприемом.

В статье мы постараемся подробно рассказать о том, что такое дуплексная связь. Это принцип соединения приемника и передатчика, который подразумевает передачу информации одновременно в обе стороны. Впервые концепция такой связи была реализована полтора столетия назад в трансатлантическом телеграфе и чуть позднее в телетайпах. Такая идея прекрасно экономила физические каналы связи. Представьте, сколько бы стоил кабель, проложенный по дну океана. Сами можете видеть – экономия существенная. В случае с телетайпом все обстоит куда проще. Идея уже всем была известна, но придумали несколько иной способ вывода информации (с помощью печатающих устройств).

Третье поколение мобильной связи (3G)

Дальнейшим развитием сетей мобильной связи стал переход к третьему поколению (3G). 3G – это стандарт мобильной цифровой связи, который под аббревиатурой IMT-2000 (англ. International Mobile Telecommunications – международная мобильная связь 2000) объединяет пять стандартов – W-CDMA, CDMA2000, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT (англ. Digital Enhanced Cordless Telecommunication – технология улучшенной цифровой беспроводной связи). Из перечисленных составных частей 3G только первые три представляют собой полноценные стандарты сотовой связи третьего поколения. DECT – это стандарт беспроводной телефонии домашнего или офисного назначения, который в рамках мобильных технологий третьего поколения, может использоваться только для организации точек горячего подключения (хот-спотов) к данным сетям.

Стандарт IMT-2000 дает четкое определения сетей 3G – под мобильной сетью третьего поколения понимается интегрированная мобильная сеть, которая обеспечивает: для неподвижных абонентов скорость обмена информацией не менее 2048 кбит/с, для абонентов, движущихся со скоростью не более 3 км/ч — 384 кбит/с, для абонентов, перемещающихся со скоростью не более 120 км/ч – 144 кбит/с. При глобальном спутниковом покрытии сети 3G должны обеспечивать скорость обмена не менее 64 кбит/с. Основой всех стандартов третьего поколения являются протоколы множественного доступ с кодовым разделением каналов. Подобная технология сетевого доступа не является чем-то принципиально новым. Первая работа, посвященная этой теме, была опубликована в СССР еще в 1935 году Д.В. Агеевым.

Технически сети с кодовым разделением каналов работают следующим образом – каждому пользователю присваивается определенный числовой код, который распространяется по всей полосе частот, выделенных для работы сети. При этом какое-либо временное разделение сигналов отсутствует, и абоненты используют всю ширину канала. При этом, естественно, сигналы абонентов накладываются друг на друга, но благодаря числовому коду могут быть легко дифференцированы. Как было упомянуто выше, данная технология известна достаточно давно, однако до середины 80-х годов прошлого века она была засекреченной и использовалась исключительно военными и спецслужбами. После снятия грифов секретности началось ее активное использование и в гражданских системах связи.

Демультиплексор

Демультиплексор представляет собой логическое устройство, которое предназначено для того, чтобы свободно переключать сигнал с одного входа информации на один из имеющихся информационных выходов. На деле демультиплексор является противоположностью мультиплексору.

Во время передачи данных по общему сигналу с разделением по временному ходу необходимо как использование мультиплексоров, так и применение демультиплексоров, то есть прибор обратного функционального назначения. Это устройство распределяет информационные данные из одного сигнала между несколькими приемниками данных.

Особым отличием данного типа устройства от мультиплексоров считается то, что есть возможность обледенить определенное количество входов в один, не применяя при этом дополнительных схем. Но для того, чтобы увеличить нагрузку микросхемы, на выходе устройства для увеличения входного канала рекомендуется установить специальный инвертор.

В схеме самого простого такого устройства для определенного выхода применяется двоичный дешифратор. Стоит отметить, что при подробном изучении дешифратора, можно сделать демультиплексор гораздо проще. Для этого необходимо ко всем логическим элементам, которые входят в структуру дешифратора прибавить еще вход. Данную структуру достаточно часто называют дешифратором, который имеет вход разрешения работы.

Беспроводная связь

Если передатчик оборудован антеннами N t {\ displaystyle N_ {t}}, а приемник имеет N r { \ displaystyle N_ {r}}антенны, максимальный порядок пространственного мультиплексирования (количество потоков) равен,

N s = min (N t, N r) {\ displaystyle N_ {s} = \ min (N_ {t}, N_ {r}) \!}

, если используется линейный приемник. Это означает, что потоки N s {\ displaystyle N_ {s}}могут передаваться параллельно, что в идеале приводит к N s {\ displaystyle N_ {s}}увеличение спектральной эффективности (количество бит в секунду на Гц, которое может передаваться по беспроводному каналу). Практический коэффициент усиления мультиплексирования может быть ограничен пространственной корреляцией, что означает, что некоторые из параллельных потоков могут иметь очень слабые коэффициенты усиления канала.

Открытый цикл

В системе MIMO с N t {\ displaystyle N_ {t}}передающих антенн и N r {\ displaystyle N_ {r}}приемных антенн, соотношение ввода-вывода можно описать как

y = H x + n {\ displaystyle \ mathbf {y} = \ mathbf {Hx} + \ mathbf {n}}

где x = T {\ displaystyle \ mathbf {x} = ^ {T}}- это N t × 1 {\ displaystyle N_ {t} \ times 1}вектор переданных символов, y, n {\ displaystyle \ mathbf {y, n}}- это N r × 1 {\ displaystyle N_ { r} \ times 1}векторов принятых символов и шума соответственно и H {\ displaystyle \ mathbf {H}}- это N r × N t { \ displaystyle N_ {r} \ times N_ {t}}матрица канальных коэффициентов. Часто встречающаяся проблема при пространственном мультиплексировании с разомкнутым контуром — это защита от случая высокой корреляции каналов и сильного дисбаланса мощности между множеством потоков. Одним из таких расширений, которое рассматривается для систем , является так называемая схема расширенного пространственного мультиплексирования (eSM).

Подход с обратной связью

Система MIMO с обратной связью использует информацию о состоянии канала (CSI) в передатчике. В большинстве случаев на передатчике доступна только частичная CSI из-за ограничений канала обратной связи. В системе MIMO с обратной связью отношения ввода-вывода с подходом с обратной связью можно описать как

y = HW s + n {\ displaystyle \ mathbf {y} = \ mathbf {HWs} + \ mathbf {n }}

где s = T {\ displaystyle \ mathbf {s} = ^ {T}}- это N s × 1 {\ displaystyle N_ {s} \ times 1}вектор переданных символов, y, n {\ displaystyle \ mathbf {y, n}}- это N r × 1 {\ displaystyle N_ {r} \ times 1}векторы полученных символы и шум соответственно, H {\ displaystyle \ mathbf {H}}- это N r × N t {\ displaystyle N_ {r} \ times N_ {t}}матрица коэффициентов канала и W {\ displaystyle \ mathbf {W}}- это N t × N s {\ displaystyle N_ {t} \ times N_ {s }}линейная матрица предварительного кодирования.

Матрица предварительного кодирования W {\ displaystyle \ mathbf {W}}используется для предварительного кодирования символов в векторе для повышения производительности. Размер столбца N s {\ displaystyle N_ {s}}из W {\ displaystyle \ mathbf {W}}может быть меньше N t {\ displaystyle N_ {t}}, что полезно, если системе требуется N s (≠ N t) {\ displaystyle N_ {s} (\ neq N_ {t})}потоков по нескольким причинам. Примеры причин следующие: либо ранг канала MIMO, либо количество приемных антенн меньше, чем количество передающих антенн.

Как делятся каналы по времени

В качестве следующего примера мы рассмотрим Всемирную паутину – интернет

Именно здесь важно разделение каналов и выделение временных промежутков различным абонентам. Это линии с несимметричными скоростями (присутствует одновременно и выгрузка, и загрузка данных)

Неравенство каналов для различных потоков информации позволило воплотить в жизнь доступ к спутникам. При таком доступе запрос осуществляется к ближайшей сети мобильного оператора, а ответ уже приходит от спутника из космических глубин.

Приведем примеры устройств, использующих такие технологии:

  1. Третье поколение сотовой связи (более привычное обозначение 3G).
  2. Несколько разновидностей LTE.
  3. WiMAX (или 3G+).
  4. А также менее известная телефония беспроводного типа DECT.

Обмен сообщениями

Единицей обмена сообщениями является сообщение, которое несет такую ​​информацию, как адрес назначения и адрес источника. Узел обмена сообщениями использует метод передачи с сохранением и пересылкой.

Преимущества обмена сообщениями:

1) Нет задержки при настройке: по сравнению с коммутацией каналов, обмен сообщениями не требует, чтобы заранее была установлена ​​выделенная линия связи для двух сторон в связи. Отсутствует задержка соединения, и пользователи могут отправлять сообщения в любое время.

2) Динамическое назначение линий: когда отправитель доставляет сообщение на коммутационное устройство, коммутационное устройство сначала сохраняет все сообщение, а затем выбирает подходящую свободную линию для отправки сообщения.

3) Повышение надежности линии: если один канал передачи выходит из строя, можно выбрать другой путь для передачи данных, поэтому надежность передачи улучшается.

4) Повышение коэффициента использования линии. Обе стороны связи не занимают линию связи постоянно, а частично занимают этот физический канал в разные периоды времени, тем самым значительно улучшая коэффициент использования линии связи.

5) Предоставление многоцелевых услуг: сообщение может быть отправлено на несколько адресов назначения одновременно, чего трудно достичь при коммутации каналов.

Недостатки обмена сообщениями:

1) Поскольку данные поступают в узел обмена, они должны пройти процесс хранения и пересылки, что вызывает задержку пересылки (включая получение сообщений, проверку правильности, постановку в очередь, время отправки и т. Д.)

2) Размер сообщения не ограничен во время обмена сообщениями, для этого требуется, чтобы сетевые узлы (такие как маршрутизаторы и коммутаторы) имели большое буферное пространство.

Примечание:Обмен сообщениями в основном использовался в ранних телеграфных сетях связи, которые сейчас используются реже и обычно заменяются более продвинутыми методами коммутации пакетов.

Рекомендации

  1. ^ Бейтс, Регис Дж; Бейтс, Маркус (2007), Голосовая связь и передача данных, ISBN  
  2. Прорывы в телефонных технологиях: от Bell до смартфонов. Керли, Роберт, 1955- (1-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: образовательный паб Britannica. совместно с Rosen Educational Services. 2012. с. 69. ISBN  978-1-61530-724-1. OCLC  .
  3. Таманьоне, Микеле; Silva, Joana S .; Капдевила, Сантьяго; Mosig, Juan R .; Перрюассо-Кэрриер, Жюльен (2015). «Споры о мультиплексировании орбитального углового момента (OAM): OAM как подмножество MIMO». 2015 9-я Европейская конференция по антеннам и распространению радиоволн (EuCAP): 1–5.

Использует

Телеком использует

Компания France Telecom / Orange использовала мультиплексирование для передачи нескольких линий по одной и той же телефонной линии . Мультиплексированные линии не подходят для ADSL, пока они не будут демультиплексированы. France Telecom была обязана предлагать своим абонентам телефонные услуги, но не обязана предлагать демультиплексированные линии. Демультиплексирование потребует прокладки многокилометровых дорогостоящих телефонных линий для оператора, который будет их устанавливать, например France Telecom. В результате три процента населения Франции не имели доступа к ADSL в 2012 году и были вынуждены обратиться к другим решениям, таким как спутниковая связь.

Эту проблему из-за мультиплексирования можно решить, установив оборудование, стирающее белые области ADSL.

Другое использование

Мультиплексирование с временным разделением стало использоваться в самолетах, чтобы каждый пассажир мог управлять своей собственной лампой, не подключая каждый переключатель каждого пассажира к каждому переключателю лампы. Именно это мультиплексирование часто приводит к небольшой задержке между моментом нажатия переключателя и моментом включения лампы (это было бы мгновенно, если бы переключатель находился на лампочке, а не в подлокотнике. Инвалидной коляске, но потребовал, чтобы пассажир поднял руку; см. Эргономика ).

Электронное мультиплексирование с временным разделением также широко используется в автомобильной промышленности. Он состоит из передачи мультиплексированного сигнала по одному проводу, а источника питания по другому проводу. Демультиплексор на другом конце отвечает за перераспределение сигнала на как можно больше независимых сигналов. В частности, мультиплексирование используется для управления всеми задними фонарями только по этим двум проводам. Одним из недостатков этой техники является то, что потеря одного из двух проводов приводит к выходу из строя всех задних фонарей.

В сетях мобильной телефонной связи для совместного использования полосы частот множеством пользователей используются три типа мультиплексирования: мультиплексирование с частотным разделением каналов ( FMMA ), мультиплексирование с временным разделением каналов ( TDMA ) и мультиплексирование с кодовым разделением каналов ( CDMA ). Частотное мультиплексирование, или пространственное, уже использовалось в аналоговой телефонии. Стандарт GSM использует частотное и временное мультиплексирование. UMTS использует мультиплексной код; в LTE и LTE — Advanced (мобильные сети 4G ), используя сложную комбинацию этих методов 3: в OFDMA ( с ортогональным частотным разделением множественного доступа ).

Мультиплексирование также используется в индустрии развлечений. Особенно в освещении, где он используется для передачи данных по кабелю DMX .

В зданиях мультиплексирование может использоваться для всех функций жилья: освещение, рольставни, отопление, кондиционирование воздуха, визуализация потребления, VMC, охранная сигнализация, техническая сигнализация, аудио- или видеодомофоны, распределение звука и т. Д. Могут быть автоматизированы отдельно. или в сценарии. Они управляются локально или удаленно. Принцип мультиплексирования в доме или офисе заключается в отделении слаботочной цепи (12 В) команд шины от сильноточной цепи (230 В) действий, требующих питания. Автобусы — это те, которые используются в автоматизации офиса или в промышленности: RS-485, Ethernet, OneWire и т. Д. Соответствует действующим стандартам, проводка NF C 15-100, карта CE.

Мультиплексирование с частотным разделением (FDM)

FDM имеет дело в первую очередь с сигналами аналоговых сообщений, а не с потоками цифровых данных. Это система, в которой вся полоса пропускания, доступная источнику данных, делится между подканалами, каждый из которых имеет свою частоту. Каждый подканал затем передает отдельные сигналы через линию передачи или составной канал. Сигналы в этих подканалах могут передаваться по линии передачи независимо друг от друга и могут передаваться одновременно друг с другом.

Мультиплексирование в радиовещании, будь то амплитудная модуляция или частотная модуляция (AM и FM), формирует сигнал радиостанции, на который вы можете настроиться. Мы можем выбрать прослушивание только одной станции, потому что каждый передаваемый поток данных принадлежит отдельной радиостанции. Если бы это было не так, сигналы радиостанций накладывались бы друг на друга, что вызывало бы нежелательный постоянный шум. В отличие от TDM, если необходимо передать цифровой сигнал, то его необходимо сначала преобразовать в аналоговую форму, прежде чем его можно будет передать по линии передачи.

Мультиплексирование в кабельном телевидении аналогично радиовещанию, все каналы передаются одновременно, в то время как телевизор, принимающий их, «настраивается» на определенный канал потока данных. Между каналами нет взаимного влияния, потому что сигналы расположены достаточно далеко друг от друга по частоте, чтобы отдельные каналы не перекрывались. Эта структура данных обычно передается через коаксиальный кабель, оптоволокно или с помощью радиопередатчика.

Области применения

Видеомультиплексоры применяют в телевизионной технике и различных дисплеях, в системах охранного видеонаблюдения. На мультиплексировании базируется GSM-связь и разнообразные входные модемы провайдеров в интернете. Также данные устройства применяют в GPS-приемниках, в волоконно-оптических связных линиях широкополосного типа.

Мультиплексоры используют в различных делителях частоты, специальных триггерных элементах, особых сдвигающихся устройствах и так далее. Их могут применять для того, чтобы преобразовать определенный параллельный двоичный код в последовательный.

Схема применения оптического мультиплексора

Методы оптимизации приема/передачи в сетях Wi-Fi +21

  • 13.04.16 13:54


simonsson

#281485

Хабрахабр

13800

Беспроводные технологии, Блог компании CBS
Рекомендация: подборка платных и бесплатных курсов Python — https://katalog-kursov.ru/

Одной из ключевых технологий для развития беспроводных сетей (например, Wi-Fi) в последние годы является технология MIMO. MIMO — это множественная передача информации с нескольких передатчиков и её получение, а также обработка на нескольких приемниках. Основные задачи MIMO – повысить пропускную способность беспроводного канала и качество связи.
Главным методом увеличения пропускной способности в системах MIMO является мультиплексирование, то есть параллельная передача нескольких потоков информации с разных антенн (о нем ниже). Частными случаями MIMO являются системы передачи, где на приемнике или передатчике используется одна антенна. Называются такие системы Multiple-input single-output (MISO) и Single-input multiple-output (SIMO). В них нельзя организовать параллельную передачу нескольких потоков информации, однако можно использовать дополнительные антенны для повышения качества приёма или передачи сигнала. В описании точек доступа различных вендоров мы можем узнать сколько передающих и приемных антенн есть на устройстве, сколько пространственных потоков MIMO оно поддерживает. Например, это может быть значение 3×4:3, что означает 3 передатчика, 4 приемника и 3 пространственных потока. Кроме этих параметров можно встретить такие аббревиатуры или обозначения, как MRC, STBC, CSD, 802.11ac Tx BF и пр. Все эти технологии также направлены на улучшение качества сигнала. Итак, давайте попробуем разобраться какие варианты ухищрений используют современные точки доступа, чтобы ваш девайс получил хороший сигнал. Стоит отметить, что на Хабре уже есть статьи с довольно подробным описанием работы указанных технологий — MIMO, OFDM, STBC и MRC. В данном материале хотели бы сделать общий обзор по технологиям повышения качества связи, наглядно отобразить, как работает та или иная функция и какой прирост она дает. Рассмотрена работа с точки зрения 802.11 Wi-Fi, хотя, разумеется, указанные методы используются и в других беспроводных стандартах (LTE, 802.16 WiMAX).Пространственное мультиплексирование (MIMO SDM)

Оптимальное весовое сложение (MRC)Разнесенная передача (CSD/SE)Пространственно-временное блочное кодирование (STBC)Влияние на производительностьАдаптивная передача (802.11ac Explicit Beamforming)

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Работатека
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: