55. Разделение каналов по времени и частоте. Привести примеры, где применяются.

Разделение каналов по частоте заключается смещении диапазона вещания таким образом, чтобы в широкополосном канале связи сигналы можно было передавать одновременно в виде одной группы. На другом конце канала связи выполняется восстановление первоначальных частот.

Такое разделение имеет существенный недостаток: при усилении сигнала одновременно повышается и уровень шума. Поэтому такие системы стали вытесняться системами мультиплексирования с разделением по времени. Но главной причиной перехода на разделение сигнала по времени является замена аналоговых линий связи цифровыми. Примерами передачи сигнала с разделение по частоте является технология FDM, применялась для мультиплексирования телефонных переговоров. В настоящее время наблюдается очевидный спад интереса к FDM. Хотя появилась технология — оптическая передача, — в основе которой лежит использование именно мультиплексирования с разделением частоты.

Технология мультиплексирования с разделением времени (TDM).

Терминал 1 передает последовательность символов ВА, терминал 2 — последовательность DC, а терминал 3 — последовательность FE. После первого сканирования портов, к которым подключены терминалы, TDM-мультиплексор 1 обнаруживает, что на порт 1 поступил символ А, на порт 2 — символ С, а на порт 3 — символ Е. Далее TDM-мультиплексор принимает данные каждого порта и формирует передаваемый кадр, содержащий последовательность символов ЕСА. Затем процесс повторяется — с портов считываются символы F, D и В и формируется второй кадр. Фактически каждый TDM-кадр содержит также символы синхронизации, предшествующие пользовательским данным, и данные, полученные в результате одного или нескольких сканирований. На принимающем TDM-мультиплексоре 2 (также может использоваться де-мультиплексор) демультиплексирование данных выполняется с учетом их позиции в кадре. Поскольку символ А находится в кадре 1 на первой позиции, этот байт информации подается на порт 1 мультиплексора. Аналогичным образом обрабатываются и два оставшихся символа первого кадра — символ С подается на порт 2, а символ Е — на порт 3. Затем TDM-мультиплексор 2 проверяет данные, содержащиеся во втором кадре, и пересылает их на соответствующие порты: первый байт (В) на порт 1, второй байт (D) на порт 2, а байт F на порт 3. В технологии TDM кадры имеют фиксированную длину, а демультиплексирование производится на основе позиций данных в кадре, существует технология STDM, где используются кадры переменной длины. При оценке производительности работы мультиплексоров используется термин коэффициент нагрузки (service ratio). STDM-технология предусматривает не только сокращение размеров передаваемых кадров при слабой активности терминалов, но и удаление из каждого передаваемого символа стартовых и стоповых битов, а также битов четности с последующим восстановлением прежней структуры переданных данных при демультиплексировании. Кроме перечисленных выше функций, некоторые STDM-мультиплексоры выполняют сжатие данных, что еще больше повышает их коэффициент обслуживания.