Мультиплексирование — это процесс объединения нескольких сигналов в один сигнал через общую среду. Если аналоговые сигналы мультиплексируются, то это называется аналоговым мультиплексированием . Аналогично, если цифровые сигналы мультиплексируются, то это называется цифровым мультиплексированием .
Мультиплексирование впервые было разработано в телефонии. Ряд сигналов были объединены для отправки по одному кабелю. Процесс мультиплексирования делит канал связи на несколько логических каналов, выделяя каждый канал для другого сигнала сообщения или потока данных для передачи. Устройство, которое выполняет мультиплексирование, может называться мультиплексором или мультиплексором .
Обратный процесс, т. Е. Извлечение количества каналов из одного, что выполняется в приемнике, называется демультиплексированием . Устройство, которое выполняет демультиплексирование, может называться демультиплексором или DEMUX .
Следующие рисунки иллюстрируют концепцию MUX и DEMUX. Их основное использование в области связи.
Типы мультиплексоров
Существует в основном два типа мультиплексоров, а именно аналоговый и цифровой. Они также делятся на мультиплексирование с частотным разделением (FDM), мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM) и мультиплексирование с временным разделением (TDM). Следующий рисунок дает подробное представление об этой классификации.
Есть много типов методов мультиплексирования. Из которых у нас есть основные типы с общей классификацией, упомянутые на рисунке выше. Давайте посмотрим на них индивидуально.
Аналоговое мультиплексирование
Сигналы, используемые в методах аналогового мультиплексирования, имеют аналоговый характер. Аналоговые сигналы мультиплексируются в соответствии с их частотой (FDM) или длиной волны (WDM).
Мультиплексирование с частотным разделением
В аналоговом мультиплексировании наиболее часто используемым методом является мультиплексирование с частотным разделением (FDM). Этот метод использует различные частоты для объединения потоков данных, для отправки их на коммуникационную среду, в виде единого сигнала.
Пример . Традиционный телевизионный передатчик, который отправляет несколько каналов по одному кабелю, использует FDM.
Мультиплексирование с разделением по длине волны
Мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM) является аналоговым методом, в котором множество потоков данных с различными длинами волн передаются в световом спектре. Если длина волны увеличивается, частота сигнала уменьшается. Призма, которая может превращать волны различной длины в одну линию, может использоваться на выходе MUX и на входе DEMUX.
Пример. В оптоволоконной связи используется метод WDM для объединения различных длин волн в один источник света для связи.
Цифровое мультиплексирование
Термин цифровой представляет дискретные биты информации. Следовательно, доступные данные находятся в форме кадров или пакетов, которые являются дискретными.
Мультиплексирование с временным разделением
В мультиплексировании с временным разделением (TDM) временной интервал делится на временные интервалы. Этот метод используется для передачи сигнала по одному каналу связи путем выделения одного интервала для каждого сообщения.
Мультиплексирование с временным разделением (TDM) можно классифицировать на синхронный TDM и асинхронный TDM.
Синхронный TDM
В синхронном TDM вход подключен к кадру. Если имеется n соединений, то кадр делится на n слотов. Один слот выделяется для каждой входной линии.
В этом методе частота дискретизации является общей для всех сигналов и, следовательно, задается один и тот же тактовый вход. MUX постоянно выделяет один и тот же слот каждому устройству.
Асинхронный TDM
В асинхронном TDM частота дискретизации отличается для каждого из сигналов, и общий тактовый генератор не требуется. Если выделенное устройство для временного интервала ничего не передает и бездействует, то этот интервал может быть выделен другому устройству, в отличие от синхронного
Этот тип TDM используется в сетях с асинхронным режимом передачи.
Де-Мультиплексор
Демультиплексоры используются для подключения одного источника к нескольким получателям. Этот процесс является обратным процессом мультиплексирования. Как упоминалось ранее, он используется в основном на приемниках. DEMUX имеет много применений. Используется в приемниках в системах связи. Он используется в арифметических и логических единицах компьютеров для питания и передачи данных и т. Д.
Демультиплексоры используются как последовательные в параллельные преобразователи. Последовательные данные передаются в DEMUX через регулярные промежутки времени, и к нему присоединяется счетчик для управления выходом демультиплексора.
Как мультиплексоры, так и демультиплексоры играют важную роль в системах связи как в передающей, так и в приемной секциях.