Υπηρεσίες δικτύων επικοινωνίας Πολυπλεξία

Πολυπλεξία Πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας FDM (Frequency Division Multiplexing) Πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου TDM (Time Division Multiplexing) Σύγχρονη πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου(Synchronous Time Division Multiplexing) Στατιστική πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου STDM (Statistical Time Division Multiplexing)

Πολυπλεξία - multiplexing Γρήγορη γραμμή (π.χ. οπτική ίνα)‏ Αργές γραμμές (π.χ. απλά τηλεφωνικά Καλώδια)‏ Τεχνική που επιτρέπει δεδομένα από πολλές πηγές να μεταδίδονται μέσα από την ίδια γραμμή επικοινωνίας. Πολυπλέκτης: Συνθέτει (πολυπλέκει) τα δεδομένα από τις ν γραμμές εισόδου και τα μεταδίδει μέσα από γραμμή μεγαλύτερης χωρητικότητας. Αποπολυπλέκτης: Λαμβάνει την πολυπλεγμένη ροή δεδομένων, χωρίζει τα δεδομένα ανάλογα με το κανάλι, στο οποίο ανήκουν και τα οδηγεί στις αντίστοιχες γραμμές εξόδου.

Πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας Η γρήγορη γραμμή επικοινωνίας χωρίζεται σε κανάλια, όπου σε κάθε κανάλι περνάει ένα σύνολο συχνοτήτων.

Πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας FDM (Frequency Division Multiplexing) Χρησιμοποιείται για την μετάδοση αναλογικών σημάτων (πχ. τηλεφωνικό δίκτυο, ραδιοφωνική μετάδοση). Κάθε σήμα καταλαμβάνει διαφορετική ζώνη η οποία καθορίζεται από τον πολυπλέκτη.

Παράδειγμα: Το τηλεφωνικό δίκτυο Καλώδια απ’ όπου περνάνε σήματα φωνής με συχνότητες 300 Hz έως 3.400Hz Γρήγορη Γραμμή Επικοινωνίας Ο πολυπλέκτης παίρνει ως είσοδο τις γραμμές του τηλεφωνικού δικτύου. Κατόπιν αναλύει τα σήματα φωνής σε συχνότητες (σήματα ημιτόνων) σύμφωνα με την θεωρία Fourrier. Κατόπιν τα σήματα αυτά μεταφέρονται στην γρήγορη γραμμή επικοινωνίας σε υψηλότερες συχνότητες (σε ζώνες).

Παράδειγμα Πολυπλεξίας

Παράδειγμα: Οι ραδιοφωνικοί σταθμοί Οι ραδιοφωνικοί σταθμοί (π.χ. στα fm): Οι σταθμοί εκπέμπουν χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικά κύματα στην ατμόσφαιρα ανάμεσα από τα 88MHz – 108MHz. Ο κάθε σταθμός εκπέμπει σε μια συγκεκριμένη συχνότητα / κανάλι / ζώνη. Π.χ. στο 90,9Mhz εκπέμπει το Τρίτο Πρόγραμμα, στο 93,6Mhz εκπέμπει ο Kosmos FM.

Πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου (TDM) Χρησιμοποιείται για την μετάδοση ψηφιακών σημάτων. Κάθε σήμα χρησιμοποιεί την γραμμή μεταφοράς για ελάχιστο χρόνο αλλά αυτό γίνεται τόσο γρήγορα που εμείς νομίζουν ότι τα σήματα στέλνονται παράλληλα. Στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές η μετάδοση δεδομένων γίνεται σποραδικά, άρα η πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου είναι καταλληλότερη.

Πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου Η γρήγορη γραμμή επικοινωνίας χωρίζεται σε χρονοθυρίδες (Time Slots). Σε κάθε χρονική περίοδο, που διαρκεί η χρονοθυρίδα, μια μόνο γραμμή εισόδου επιτρέπεται να στέλνει δεδομένα. Αυτό γίνεται τόσο γρήγορα που μας δίνει την αίσθηση ότι στέλνουν δεδομένα όλες οι γραμμές εισόδου μαζί.

Παράδειγμα Πολυπλεξίας διαίρεσης χρόνου

Στατιστική πολυπλεξία Η πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου εφαρμόζεται στην επικοινωνία Η/Υ, όπου ο κάθε υπολογιστής μπορεί να στέλνει δεδομένα με διαφορετικό ρυθμό. Οι χρονοθυρίδες δεν αποδίδονται εκ των προτέρων σε συγκεκριμένες πηγές.

Παράδειγμα Στατικής Πολυπλεξίας Παράδειγμα Στατικής Πολυπλεξίας

Πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου: Καταχωρητής - Συλλέκτης Πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου: Καταχωρητής - Συλλέκτης Ο καταχωρητής είναι μια ειδική υπολογιστική διάταξη που δέχεται δεδομένα εισόδου από μια ομάδα τερματικών, αλλά και συγκεντρώνει τα δεδομένα εξόδου σε μια γραμμή, κάνοντας επίσης και την αντίστροφη λειτουργία. Λειτουργίες Προσαρμογή ρυθμού μετάδοσης: Αποθηκεύει τα δεδομένα που αποστέλλονται από τις τερματικές διατάξεις, με τέτοιο τρόπο, ώστε να μπορούν να ξαναδιαβαστούν με ρυθμό διαφορετικό από το ρυθμό με τον οποίο έφτασαν. Προσφέρει μνήμη: προκειμένου να αποθηκευτούν προσωρινά τα μηνύματα των τερματικών διατάξεων. Δρομολόγηση πακέτων: ρυθμίζει την κατανομή της διαθέσιμης χωρητικότητας της γραμμής επικοινωνίας.