Chapter 08 [Indo]

MULTIPLEXING

BAB

8

8,1Frequency Division Multiplexing

8,2Synchronous Time Division Multiplexing

8,3Statistik Time Division Multiplexing

8,4Asymmetric Digital Subscriber Line

8,5Layaknya teknolodi xDSL

8,6Pembacaan yang disarankan dan Situs Web

8,7Istilah Utama, Pertanyaan peninjauan, dan Masalah

Setiap kamar 239

240 Point.BAB 8 / Division Multiplexing

Ianya mustahil untuk mendapatkan sebuah percakapan pergi, semua orang itu berbicara terlalu banyak.Humas Berra

POIN KUNCI

Untuk membuat menggunakan efisien jalur telekomunikasi kecepatan tinggi, beberapa bentuk division multiplexing digunakan. Multiplexing mengizinkan beberapa transmisi Sumber untuk berbagi kapasitas transmisi yang lebih besar. Dua bentuk Umum division multiplexing adalah frequency division multiplexing (FDM) dan Time division multiplexing (TDM).Frequency division multiplexing dapat digunakan dengan sinyal analog. Jumlah sinyal yang dilakukan secara bersamaan pada medium yang sama oleh alokasi setiap sinyal band frekuensi yang berbeda. Peralatan Modulasi diperlukan untuk memindahkan setiap sinyal yang diperlukan untuk pita frekuensi, dan peralatan Division multiplexing diperlukan untuk menggabungkan sinyal termodulasi.Synchronous time division multiplexingdapat digunakan dengan sinyal digital Atau sinyal analog membawa data digital. Dalam bentuk ini multiplexing, data Dari berbagai sumber dibawa dalam frame berulang. Setiap frame terdiri atas satu set-time slots, dan setiap sumber telah ditetapkan satu atau lebih time slot Per frame.efeknya adalah untuk interleave bit data dari berbagai sumber.Statistik time division multiplexing secara umum layanan lebih efisien dari synchronous TDM untuk support terminal. Dengan Statistik TDM, time slot tidak menunjukkan tertentu ke sumber data utama. Sebaliknya, data pengguna yang buffered dan ditransmisikan dengan secepat mungkin menggunakan time slot yang tersedia.

Di dalam Bab 7, kita menguraikan teknik efisien untuk memanfaatkan link data di bawah beban load. Secara khusus, dengan dua perangkat yang terhubung oleh link point-to-point, Umumnya diharapkan untuk mempunyai multipleframesoutstanding sehingga data link tidak menjadi bottleneck antara stasiun-stasiun. Sekarang mempertimbangkan masalah sebaliknya . Biasanya, dua stasiun berkomunikasi tidak akan memanfaatkan kapasitas penuh dari sebuah Data link. Untuk efisiensi, dimungkin untuk berbagi kapasitas. Istilah umumnya adalah multiplexing.Aplikasi yang sama dari multiplexing adalah dalam komunikasi jangka panjang. Ruang pada jaringan panjang-haul fiber kapasitas tinggi, coaxial, atau microwave link. Link ini dapat membawa sejumlah besar suara dan transmisi data bersamaan menggunakan division multiplexing.Figure 8,1 menggambarkan fungsi division multiplexing dalam bentuk yang paling sederhana.Masukan n ke sebuah multiplexer. Multiplekser yang terhubung dengan satu data link ke240 Point.

Nmasukan

1 Link,nsaluranMUX ADALAH DEMUX

Noutput

Angka 8,1Division Multiplexing

Demultiplexer. Link dapat membawansaluran terpisah dari data. Multi-Plexer menggabungkan (multiplexes) datainput dari n garis dan mengirimkan atas lebih tinggi-kapasitas data ink.demultiplexer menerima tersebut dimultipleks aliran data, memisahkan (demultiplexes) yang sesuai untuk menyalurkan data, dan mengirimkan data ke output sesuai garis.Meluasnya penggunaan division multiplexing dalam komunikasi data dapat dijelaskan dengan yang berikut: Data rate yang lebih tinggi, yang lebih efektif biaya fasilitas transmisi.Yang, untuk sebuah aplikasi dan atas yang diberikan jarak jauh, biaya per kbpsPenurunan dengan peningkatan dalam data rate dari fasilitas transmisi. Simi-Larly, biaya transmisi dan menerima peralatan, per kbps, penurunanDengan meningkatkan kecepatan data. Paling individual data berkomunikasi perangkat memerlukan relatif sederhanaData rate dukungan. Misalnya, untuk banyak terminal dan komputer pribadiAplikasi yang tidak melibatkan Web mengakses atau intensif grafis, dataSuku bunga antara sebesar 9600 bps dan 64 kbps adalah secara umum memadai.Sebelumnya pernyataan yang kemudian dilanjutkan secara terperinci dalam hal data berkomunikasi perangkat. Pernyataan serupa berlaku untuk komunikasi suara yang lebih besar. Kapasitas dari sebuah fasilitas transmisi, dalam hal saluran suara, kurang biaya per individu kanal suara, dan kapasitas diperlukan untuk satu kanal suara adalah sangat sederhana.Bab ini berkonsentrasi pada tiga jenis division multiplexing teknik. YangPertama, frequency division multiplexing (FDM), adalah yang paling sering digunakan dan adalah akrab kepada siapapun yang pernah digunakan radio atau televisi. Kedua adalah kasus tertentu dari time division multiplexing (TDM) dikenal sebagai synchronous TDM. Ini biasanya digunakan untuk division multiplexing didigitalisasikan suara dan data streamKetiga jenis berusaha untuk meningkatkan efisiensi synchronous TDM dengan menambahkan kompleksitas ke multiplexer. Ianya dikenali dengan berbagai nama, Termasuk statistik TDM, asinkron TDM, dan cerdas TDM.

Buku ini menggunakan istilahstatistik TDM, yang menyoroti salah satu ketua properti. Akhirnya, Kita melihat pada digital subscriber line, yang menggabungkan FDM dan synchronous teknologi TDM.241 Sampai

Saluran5Saluran4Saluran3Saluran2Saluran1Saluran6Saluran5Saluran4Saluran3Saluran2Saluran1Dll.Saluran1Saluran2Saluran3Saluran4Saluran5Saluran6Semua kamar 242BAB 8 / Division Multiplexing

8,1 Frequency Division Multiplexing

KarakteristikFDM adalah mungkin ketika berguna bandwidth dari media transmisi melebihi sinyal bandwidth yang diperlukan untuk ditransmisikan. Jumlah sinyal yang dapat dibawa secara bersamaan jika setiap signal ditumpangkan pada operator yang berbeda dan frekuensi operator yang cukup frekuensi yang dipisahkan dari sinyal datarate sebesar melakukan tidak tumpang tindih secara signifikan. Kasus umum dari FDM adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar 8.2a. Enam sinyal

F3 f4FrequeTim e

F1f2

F5f6NC y

(A) Frequency division multiplexing

Tim e

Freque

NC y

(B) Time division multiplexingAngka 8,2 FDM dan TDM

QuencySetiap modulated sinyal memerlukan bandwidth tertentu berpusat pada1f1, , f62.Atau sinyal digitalAkan tersebut dimultipleks ke sama transmisi[maku1t2, aku = 1, n]SinyalGambar 8.4b menunjukkan hasil. Spektrum sinyalAdalah mengalihkan tomaku1t2mb1t2.8,1 / Frequency Division Multiplexing243

Sumber di the fed ke dalam sebuah multiplexer, yang memodulasi setiap signal ke fre yang berbeda-Frekuensi pembawa, yang disebutkan sebagai saluran. Untuk mencegah gangguan, saluran dipisahkan oleh pengawal band, yang tidak terpakai adalah bagian dari spektrum tersebut.Sinyal composite disalurkan ke seluruh medium analog. Catatan, namun,Input yang mungkin salah satu sinyal digital dan analog. Dalam kasus digital input,Sinyal input harus berjalan melalui modem harus dikonversi ke analog. Baik DalamKasus, setiap input sinyal analog harus modulated untuk pindah ke sesuaiPita frekuensi.

CONTOH 8,1 YANG akrab contoh FDM adalah siaran televisi kabel dan televisi sinyal dibahas dalam Bab 3 sesuai dengan nyaman ke 6 MHz bandwidth. Angka 8,3 menggambarkan yang dikirimkan sinyal TV dan bandwidth. Dan hitam-putih sinyal video yang AKU modulated pada sinyal pembawa fcv. Karena Video baseband sinyal yang telah bandwidth dari 4 MHz, kita akan mengharapkan mod-ulated sinyal untuk memiliki bandwidth dari 8 MHz berpusat pada fcv. Untuk menghemat band-lebar, isyarat itu berjalan melalui sebuah sideband filter sehingga sebagian besar yang rendah sideband ditindas. Sinyal yang dihasilkan meluas dari tentang fcv - 0,75 MHz. Untuk fcv + 4,2 MHz. Operator warna yang terpisah, fcc ,yang digunakan untuk menyalurkan warna informa-jatuhnya. Ini adalah terletak disekitarnya cukup jauh dari fcvyang ada pada dasarnya tidak campur tangan.Akhirnya, bagian audio sinyal ditumpangkan pada ftidak, di luar yang efektifBandwidth dari dua sinyal lain. Bandwidth 50 kHz tersebut dialokasikan untukSinyal audio. Gabungan yang cocok untuk suatu sinyal 6 MHz bandwidth dengan video,Warna, dan sinyal audio carrier pada 1,25 MHz, 4,799545 MHz, dan 5,75 MHz di atasTepi bawah band, masing-masing. Oleh itu, beberapa TV dapat fre-Quency divisi tersebut dimultipleks pada CATV kabel, masing-masing dengan bandwidth dari 6 MHz.Karena besarnya bandwidth coaxial kabel (sebanyak 500 MHz), lusinanSinyal dari TV dapat dilakukan secara bersamaan dengan menggunakan FDM. Tentu saja, dengan menggunakan radio-Frekuensi penyebaran melalui atmosfer juga merupakan bentuk dari FDM.

Gambaran umum dari sebuah sistem FDM adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar 8,4.sejumlah analogMenengah. Setiap signal maku1t2 ditumpangkan pada operator faku; karena beberapa operator diAkan digunakan, setiap ini dirujuk sebagaisubcarrier. Modulasi jenis apa pun dapat digunakan.Menghasilkan sinyal analog, dimodulasi kemudian odi untuk menghasilkan suatu gabungan baseband1

Menjadi fokus pada faku. Untuk skema ini untuk bekerja, fakuharus dipilih sehingga datarate sebesarDari berbagai sinyal tidak secara signifikan tumpang tindih. Jika tidak, ia akan menjadi mustahil untukMemulihkan sinyal asli.Gabungan mungkin sinyal kemudian akan beralih sebagai suatu keseluruhan untuk operator lainFrekuensi modulasi oleh sebuah langkah tambahan. Kita akan lihat contoh ini nanti.Kedua langkah ini modulasi tidak perlu menggunakan teknik modulasi sama seperti yang pertama.

1Basebandadalah istilah yang digunakan untuk menandakan band frekuensi-sinyal yang disampaikan oleh sumber danBerpotensi digunakan sebagai memodulasi sinyal. Biasanya, spektrum baseband sinyal yang signifikan dalam sebuahBand yang mencakup atau di sekitar f = 0.

244BAB 8 / Division Multiplexing

Sync pulsa

Tingkat Putih

Sinyal Video5,25 S

(A) Amplitude modulasi sinyal dengan video

VideoOperatorFcv

WarnaSubcarrierFcc

AudioOperatorFtidak

Sinyal adalah demodulated untuk mengambil mb1t2, yang kemudian berjalan melaluinbandpassFya0,75 MHz

1,25 MHz4,2 MHz4,799545 MHz5,75 MHz6 MHz(B) Betapa besarnya spektrum RF sinyal videoAngka 8,3Sinyal Dipancarkan TV

Sinyal Yang FDMs(t) mempunyai total bandwidthB,di mana B 7 gni=1Baku. Ini analogSinyal dapat disalurkan melalui medium yang sesuai. Pada menerima akhir, FDM

Filter, setiap filter berpusat pada fakudan bandwidth Baku, untuk 1 saya n. Dalam hal iniJalan, isyarat itu lagi berpecah kepada komponen-komponen. Setiap komponen adalah kemudianDemodulated untuk memulihkan sinyal asli.

CONTOH 8,2Mari kita lihat sebuah contoh sederhana mengirimkan tiga suaraSinyal yang sedang secara bersamaan. Seperti yang telah disebutkan, bandwidth yangSinyal suara secara umumnya dianggap sebagai 4 kHz, dengan spektrum yang efektif dari 300 untuk3.400 Hz (Gambar hingga 8.5). Jika seperti sinyal yang digunakan untuk amplitude-memodulasi 64-kHzOperator, spektrum Gambar hingga 8.5 b hasil. Dimodulasi sinyal yang telah bandwidth

8,1 / Frequency Division Multiplexing245

Dari 8 kHz, yang berlangsung dari 60 hingga 68 kHz. Untuk membuat efisien penggunaan bandwidth, kitaUmat pilihan untuk menyalurkan hanya sideband yang lebih rendah. Jika tiga sinyal suara yang digunakan untuk mod-Ulate carrier di 64, 68, dan 72 kHz, dan hanya sideband lebih rendah dari setiap diambil,Spektrum Gambar hingga 8.5 c hasil.

Angka 8,5 poin dari dua masalah yang FDM sistem harus mengatasi. YangPertama adalah crosstalk, yang mungkin terjadi jika spectra sinyal dari berdekatan dengan komponen atas-Putaran secara signifikan. Dalam kasus sinyal suara, dengan efektif bandwidth hanya3100 Hz (300 untuk 3400), sebuah 4-kHz bandwidth yang memadai. Spectra sinyal yang pro-Duced oleh modem untuk voiceband transmisi juga sesuai dengan bandwidth ini.

M1(t)

M2(t)

Subcarrier modulatorF1

Subcarrier modulator

S1(t)

S2(t)

F2

Mb(t)

Pemancar

S(t)

Fc

Composite baseband

Sinyal FDM

Mn(t)

Subcarrier modulator

Sn(t)

Sinyal memodulasi

Fn(A) Pemancar

Mb(f)

F

F1B1

F2B2

FnBn

B(B) Spektrum composite baseband memodulasi sinyal

Bandpass filter,f1S1(t)

Demodulator,f1 m1(t)

S(t)Mb(t)UtamaPenerima

Bandpass filter,f2 s2(t)

Demodulator,f2 m2(t)

Sinyal FDM

Composite basebandSinyal

Bandpass filter,fn sn(t)

Demodulator,fn mn(t)

(C) PenerimaAngka 8,4Sistem FDM [COUC01]

300 Hz3400HzSebelum Masehi hingga 4000 sebelum Masehi Hz246 Orang mendapatkanBAB 8 / Division Multiplexing

F0

(A) Spektrum sinyal suara

Lebih RendahSideband

AtasSideband

F60 Khz64 Khz68 Khz(B) Spektrum sinyal suara modulated pada 64 kHz frekuensi

Lebih RendahSideband, s1(t)



F60 Khz64 Khz68 Khz72 Khz(C) Spektrum gabungan menggunakan sinyal subcarriers di 64 kHz, 68 kHz, dan 72 kHzAngka 8,5 FDM Tiga Voiceband Sinyal

Masalah lain yang potensial adalah intermodulation suara, yang telah dibincangkan dalamBab 3. Pada link yang panjang, nonlinear efek amplifier pada sinyal dalam satu chan-Channel Members dapat menghasilkan frekuensi komponen dalam saluran lainnya.

Sistem Operator AnalogPada jarak jauh sistem operator disediakan di Amerika Serikat dan seluruhDunia dirancang untuk mengirimkan sinyal voiceband atas tinggi-kapasitas transmisiLink, seperti coaxial kabel dan microwave sistem. Sejak awal, dan masih sangat com-Sen, teknik untuk memanfaatkan tinggi-kapasitas link adalah FDM. Di Amerika Serikat, AT&TTelah ditentukan suatu hierarki FDM skema untuk mengakomodasi sistem transmisiDari berbagai kapasitas. YANG serupa, namun sayangnya tidak sama, sistem telahMengadopsi internasional di bawah naungan ITU-T (Tabel 8.1).Pada tingkat pertama AT&T hierarki, 12 saluran suara digabungkan untukMenghasilkan sebuah grup sinyal dengan bandwidth * 4-12 kHz = 48 kHz, pada kisaran 60Untuk 108 kHz. Sinyal yang diproduksi di dalam cara sama seperti yang dijelaskan previ-Ously, menggunakan subcarrier frekuensi dari 64 untuk 108 kHz dalam kelipatan 4 kHz.

Jumlah SuaraBandwidth SaluranSpektrumAT&TITU-T1248 kHz60 108 kHzGrupGroup60240 kHz312-552 kHzSupergroupSupergroup3001,232 MHz812-2044 kHzMastergroup6002,52 MHz564-3084900 kHz Mastergroup3,872 MHz8.516-12,388 MHzSupermaster grupN* 600Mastergroup multiplex3.600MHz 16,9840.564-17,548 MHzJumbogroup57,442 10.800 MHz3.124-60,566 MHzJumbogroup multiplex8,1 / Frequency Division Multiplexing247

Tabel 8,1Amerika Utara dan Operator FDM Standar Internasional

Dasar berikutnya blok bangunan adalah 60 channel supergroup, yang dibentuk oleh fre-Quency division multiplexing lima grup sinyal. Pada tahap ini, setiap kelompok diperlakukan sebagaiSatu sinyal dengan 48 -kHz bandwidth dan dipengaruhi oleh sebuah subcarrier. YangSubcarriers mempunyai frekuensi dari 420 ke 612 kHz dalam kelipatan 48 kHz. YangMenghasilkan sinyal menempati 312 ke 552 kHz.Ada beberapa variasi supergroup pembentukan. Setiap lima masukanDengan supergroup multiplexer mungkin sebuah grup channel berisi 12 tersebut dimultipleksSinyal suara. Sebagai tambahan, setiap sinyal hingga 48 kHz lebar bandwidth yang adalah con-Tained dalam 60 hingga 108 kHz dapat digunakan sebagai input ke supergroup multiplexer. SebagaiSatu lagi variasi, ianya mungkin untuk menggabungkan 60 voiceband saluran ke dalam sebuah super-Grup. Hal ini dapat mengurangi biaya division multiplexing di mana sebuah antarmuka dengan grup yang adaMultiplexer tidak diperlukan.Tingkat selanjutnya hierarki tersebut adalah mastergroup, yang menggabungkan 10 super-Masukan grup. Sekali lagi, isyarat apa pun dengan bandwidth dari 240 kHz pada kisaran 312 untukSekitar 552 kHz dapat melayani sebagai input ke mastergroup multiplexer. Mastergroup Yang memilikiLebar pita 2,52 MHz dan dapat mendukung frekuensi 600 suara (VF) saluran. Lebih Tinggi-Tingkat division multiplexing adalah didefinisikan di atas mastergroup, seperti yang diperlihatkan pada tabel 8,1.Catatan bahwa suara asli atau sinyal data mungkin modulated banyak kali. UntukContoh, suatu sinyal data mungkin dikodekan menggunakan QPSK untuk membentuk sebuah suara analog sinyal.IniSinyal kemudiannya dapat digunakan untuk dapat memodulasi yang 76 -kHz operator untuk membentuk sebuah komponen sebuah grupSinyal. Sinyal grup ini dapat digunakan untuk dapat memodulasi sebuah 516-kHz operator untuk membentuk sebuahKomponen yang supergroup sinyal. Setiap tahap dapat memutarbalikkan data asli; ini adalah untuk itu,Contoh, jika modulator/multiplexer berisi nonlinearities atau memperkenalkan kebisingan.

Wavelength Division MultiplexingYang benar potensi fiber optik adalah sepenuhnya mengeksploitasi ketika beberapa balok-terang diFrekuensi berbeda disampaikan pada serat yang sama. Ini adalah sebuah bentuk dari frekuensiDivision multiplexing (FDM) tetapi adalah yang biasa disebutwavelength multiplex-Ing(WDM ). Dengan WDM, lampu mengalir melalui serat terdiri dari banyak Kolose-Ors, atau panjang gelombang, yang masing-masing membawa saluran yang terpisah dari data. Pada tahun 1997, landmarkKetika telah mencapai Bell Laboratories telah dapat membuktikan dengan sistem yang WDM100 Balok setiap beroperasi pada 10 Gbps, untuk total data rate dari 1 triliun bit per detik

Frekuensi (THz)dalamdebu Panjang Gelombang (nm)50 GHz100 GHz200 GHz196,101528,77XXX196,051529,16X196,001529,55XX195,951529,94X195,901530,33XXX195,851530,72X195,801531,12XX195,751531,51X195,701531,90XXX195,651532,29X195,601532,68XX......192,101560,61XXX248BAB 8 / Division Multiplexing

Tabel 8,2REKOMENDASI ITU WDM Channel spacing (G. 692)

(Disebut juga sebagai 1 terabit per detik atau 1 Tbps). Sistem Komersial dengan 160Saluran 10 Gbps kini tersedia. Dalam sebuah lingkungan lab, Alcatel telah membawa 256Saluran pada 39,8 Gbps setiap, total 10,1 Tbps, lebih dari 100 -km span.Pada umumnya telah WDM sistem yang sama seperti arsitektur umum FDM sistem lain.Beberapa sumber membuat laser balok di berbeda panjang gelombang. Ini akan dikirim keSebuah multiplexer, yang mengukuhkan sumber untuk transmisi lebih dari satu fiber.Optical Amplifier, biasanya terletak disekitarnya puluhan kilometer selain, memperkuat semua persembahan unjukanPanjang secara bersamaan. Akhirnya, gabungan sinyal yang tiba di demultiplexer, di manaKomponen saluran dipisahkan dan dikirim ke penerima pada titik tujuan.Paling WDM sistem ini beroperasi dalam 1550-nm jangkauan. Di dalam sistem awal, 200 GHzTelah dialokasikan untuk setiap saluran, tetapi saat ini paling WDM sistem menggunakan 50 GHz spasi.Channel spacing yang didefinisikan dalam ITU-T G. 692, yang mengakomodasi 80 50 GHzSaluran, adalah dirangkum dalam tabel 8,2.Istilah dense wavelength division multiplexing (DWDM) sering dilihat dalamLiteratur. Tidak ada definisi standar atau resmi dari istilah ini. Istilah con-Catatan penggunaan saluran lainnya, lebih dekat terletak disekitarnya, dari WDM biasa. Di dalam gen-Eral, channel spacing 200 GHz atau kurang dapat dianggap sebagai padat.

8,2 SYNCHRONOUS TIME Division Multiplexing

KarakteristikSynchronous time division multiplexing adalah mungkin apabila data rate yang dapat dicapai(Terkadang, sayangnya, yang disebut bandwidth) dari medium melebihi kecepatan data-Sinyal digital untuk ditransmisikan. Beberapa sinyal digital (atau sinyal analog membawa-Ing data digital) dapat dilakukan pada satu jalur transmisi oleh interleaving por-N menghubungi setiap isyarat dalam waktu. Interleaving yang dapat di level bit atau di blok

Jumlah sinyal [maku1t2, aku = 1, n] akan tersebut dimultipleks ke sama transmisiAliran data mc1t2. Pemindaian operasi cukup cepat sehingga setiap buffer adalah pt emp-8,2 / SYNCHRONOUS TIME Division Multiplexing249

Byte atau jumlah yang lebih besar. Misalnya, multiplexer pada Gambar 8.2b telah enam masukanYang mungkin setiap, mengatakan, 9,6 kbps. Satu baris dengan kapasitas sedikitnya 57,6 kbps(Plus overhead kapasitas) dapat mengakomodasi semua enam sumber.Gambaran umum dari sebuah synchronous system TDM adalah disediakan dalam Gambar 8,6. SEBUAH

Menengah. Sinyal digital membawa data dan pada umumnya sinyal digital. MasukData dari setiap sumber adalah secara singkat Fully buffered. Setiap buffer biasanya satu bit atau satuKarakter dalam panjang. Buffer yang di-scan secara berurutan untuk membentuk suatu gabungan digitalTERIKAT sebelum lebih banyak data dapat tiba. Oleh itu, data rate mc1t2 harus sekurang-kurangnya sama yangJumlah data harga maku1t2. Sinyal digital mc1t2 dapat disalurkan

M1(t)

Penyangga

M1(t)

M2(t)

Penyangga

M2(t)

PemindaianOperasi

Mc(t)

Modem

S(t)

TDM streamModulated

Mn(t)

Penyangga

Mn(t)

TDM stream

(A) Pemancar

Bingkai

Bingkai

12N12N

Waktu slot: mungkinKosong atau menduduki(B) TDM papan

PenyanggaM1(t)

S(t)Mc(t)Modem

TDM streamModulatedTDM stream

PemindaianOperasi

Penyangga

Penyangga

M2(t)

Mn(t)

(C) PenerimaAngka 8,6Synchronous System TDM

Tujuan sesuai buffer. Untuk setiap sumber inputAda yang sama dari-maku1t2,250BAB 8 / Division Multiplexing

Secara langsung, atau berjalan melalui modem sehingga sinyal analog yang akan ditransmisikan. Baik DalamKasus, transmisi biasanya synchronous.Data yang ditransmisikan yang mungkin mempunyai format sesuatu seperti Gambar menurun 8.6b. DataDisusun ke dalamframe. Setiap frame berisi satu kitar waktu slot. Dalam setiap frame,Salah satu atau lebih slot yang didedikasikan untuk setiap sumber data. Urutan slot khususUntuk salah satu sumber, dari frame untuk frame, disebut saluran. Slot panjangnya sama denganPemancar buffer panjang, biasanya sedikit atau byte (karakter).-Byte-interleaving teknik yang digunakan dengan antarmuka asinkron dan synchronousSumber. Setiap kali slot berisi satu karakter data. Biasanya, mulai dan menghentikanBit setiap karakter yang dihapuskan sebelum transmisi dan beruap setelah oleh

Penerima, sehingga meningkatkan efisiensi. Bit-interleaving teknik yang digunakan dengan syn-Chronous sumber dan mungkin juga digunakan dengan antarmuka asinkron sumber. Setiap kali slotBerisi hanya satu bit.Di penerima, interleaved data demultiplexed dan diarahkan ke

Masukkan tujuan yang akan menerima output data pada laju yang sama di mana ia adalahDibuat.Synchronous TDM adalah dipanggil synchronous bukan karena synchronous transmis-Siryon digunakan, tetapi karena waktu slot adalah preassigned sumber dan tetap. YangWaktu slot untuk setiap sumber ini diteruskan apakah atau tidak memiliki sumber data untukKirim. Ini adalah, tentu saja, juga dengan FDM. Dalam kedua kasus, kapasitas yang terbuang keMencapai kesederhanaan dari implementasi. Bahkan ketika penetapan tetap digunakan, namun,Ia adalah mungkin bagi synchronous TDM perangkat untuk menangani sumber data berbedaSuku bunga. Misalnya, paling lambat perangkat input dapat ditetapkan satu slot per siklus,Sementara lebih cepat perangkat yang ditetapkan beberapa slot per kitaran.

TDM Link ControlPembaca akan catatan bahwa data yang ditransmisikan aliran digambarkan di dalam Gambar menurun 8.6b tidakTidak berisi header dan trailer yang kita telah datang untuk mengaitkan dengan synchronousTransmisi. Alasannya adalah bahwa mekanisme kontrol yang disediakan oleh data link pro-Tocol tidak diperlukan. Dianjurkan untuk merenungkan hal ini, dan kita melakukannya dengan mempertimbangkan-Ing dua tombol link mekanisme kontrol data: flow control dan kontrol kesalahan. Ia harusYang jelas, sebagai jauh sebagai multiplexer dan demultiplexer (Gambar 8.1) yang prihatin,Kontrol Aliran tidak diperlukan.kecepatan data pada baris tersebut dimultipleks tetap, dan mul-Tiplexer dan demultiplexer dirancang untuk beroperasi di bahwa rate. Tetapi menganggap bahwa salah satuIndividu yang melekat pada garis output perangkat yang untuk sementara tidak dapat menerimaData. Harus transmisi dari TDM papan berhenti? Jelas tidak, karenaOutput tersisa garis memperkirakan untuk menerima data di telah ditakdirkan kali. YangSolution adalah untuk jenuh output perangkat untuk menyebabkan aliran data dari corre-Sponding perangkat input untuk berhenti. Oleh itu, untuk sementara, saluran dalam pertanyaan yang akan membawaSlot kosong, tetapi papan-papan secara keseluruhan akan mempertahankan suku bunga transmisi yang sama.Alasannya adalah kontrol untuk kesalahan yang sama. Ia tidak akan melakukan untuk meminta retrans-Misi dari seluruh TDM frame karena kesalahan terjadi pada salah satu saluran. YangPerangkat menggunakan saluran lainnya tidak ingin retransmission juga tidak tahuYang retransmission telah diminta oleh beberapa perangkat lain di saluran lain.Sekali lagi, solusinya adalah dengan menerapkan kontrol kesalahan pada per-channel dasar.

8,2 / SYNCHRONOUS TIME Division MultiplexingTersedia 251

Input 1Input2

(A) Konfigurasi

Keluaran1Keluaran2

Input 1

F1 f1 f1 d1 d1 d1 C1 1 F1 f1 f1 d1 d1 d1 C1 1 F1

Input2 F2F2 f2 d 2 d 2 d 2 d 2 C2 2 F2F2 f2 d 2 d 2 d 2 d 2 C2 2 F2(B) data Input sungaiF2 F1d 2f1 d 2f1 d 2d1d 2d1C2d12C1F21f2 F1 f2 f1 d 2f1 d 2d1d 2d1d 2d1C2C121F2F1(C) tersebut dimultipleks aliran data

Legenda: F

Bidang bendera

D satu octet-field data

SEBUAH field alamat f satu octet-field octet FCSC field kontrolAngka 8,7 Menggunakan Data Link Control pada TDM Saluran

Flow control dan kontrol kesalahan dapat disediakan pada per-channel dasarDengan menggunakan data link control protocol seperti HDLC pada per-channel dasar. SEBUAHContoh sederhana adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar 8,7. Kita menganggap dua sumber data, setiap menggunakanHDLC saja. Salah satu adalah mengirimkan sebuah aliran frame HDLC berisi tiga octet-Setiap data, dan yang lain adalah transmisi frame HDLC berisi empat octet-Data. Untuk kejelasan, kita menganggap bahwa karakter-interleaved division multiplexing adalah digunakan,Walaupun bit interleaving banyak dijumpai. Perhatikan apa yang sedang terjadi. Yang octet-Frame HDLC dari dua sumber shuffled bersama untuk transmisi atasBaris tersebut dimultipleks. Pembaca mungkin pada awalnya menjadi tidak nyaman dengan diagram ini,Karena frame HDLC telah kehilangan integritas dalam beberapa segi. Misalnya, setiapFrame memeriksa urutan (octet FCS) pada baris yang berlaku untuk putus-bit. BahkanOCTET FCS tidak ada di dalam satu kesatuan. Namun, potongan yang dirangkai kembali dengan benar sebelum merekaDilihat oleh perangkat pada ujung lain HDLC protocol. Dalam pengertian ini, mul-Tiplexing/demultiplexing operasi adalah transparan ke stasiun terpasang, untuk setiapBerkomunikasi pasangan dari stasiun, ia tampak bahawa mereka telah link yang khusus.Salah satu perbaikan yang diperlukan dalam Gambar 8,7. Kedua ujung baris perlu menjadi com-Bination multiplexer/demultiplexer dengan penuh-duplex baris di antara. Maka setiapSaluran terdiri dari dua set, satu slot bepergian di setiap arah. IndividuPerangkat yang terhubung pada setiap akhir dapat, pasangan, menggunakan HDLC untuk mengendalikan saluran mereka sendiri.Pada multiplexer/demultiplexers tidak perlu khawatir dengan perkara ini.Merumuskan Kita telah melihat bahwa link control protocol tidak diperlukan untuk mengelolaSecara keseluruhan link TDM. Namun, ada persyaratan mendasar untuk merumuskan. Karena kitaTidak memberikan tanda atau SYNC karakter bracket TDM papan, beberapa cara adalahDiperlukan untuk memastikan frame sinkronisasi. Ia jelas sekali adalah penting untuk menjaga merumuskanSinkronisasi karena, jika sumber dan tujuan di luar langkah, data pada semuaSaluran akan hilang.Mungkin yang paling umum mekanisme untuk merumuskan dikenal sebagai ditambahkan-digitMerumuskan. Dalam skema ini, biasanya, salah satu kontrol bit yang ditambahkan ke setiap frame TDM.Pola dapat dikenalpasti dari bit, dari frame untuk frame, digunakan sebagai "kontrol channel."


Sebuah contoh tipikal adalah silih berganti pola bit, 101010. . . .Ini adalah sebuah pola tidak mungkinDikekalkan pada saluran data. Justeru itu, untuk menyinkronkan, penerima membandingkanBit masuk dari salah satu frame posisi untuk pola yang diharapkan. Jika pola tidakSesuai dengan, berlanjut bit posisi diperiksa sampai yang terus terjadi pada beberapa polaPapan. Setelah merumuskan sinkronisasi telah didirikan, penerima terusMemantau merumuskan bit saluran. Jika pola runtuh, penerima harusMasukkan lagi yang merumuskan mode pencarian.Pulsa Isian Mungkin yang paling sukar masalah di dalam desain yang synchro-Fikiran nous time division multiplexer adalah bahwa menyinkronkan berbagai sumber data. JikaSetiap sumber telah terpisah radio, apa pun di antara jam renik variasi dapat menyebabkan kehilanganSinkronisasi. Juga, dalam beberapa kasus, tingkat data-data input aliranTidak terkait dengan nomor rasional yang sederhana. Untuk kedua masalah ini, sebuah teknikDikenal sebagai pulsa isian adalah remedy yang efektif. Dengan pulsa isian, keluarData rate dari multiplexer, tidak termasuk merumuskan bit, lebih tinggi daripada jumlah yangLangsung diterapkan harga maksimum masuk. Kapasitas tambahan yang digunakan oleh isian ekstraMenaiki dummy bit atau sumbu masuk ke dalam setiap sinyal sampai laju yang dibangkitkan untuk yangRadio sinyal dibuat secara lokal. Aneka sumbu yang dimasukkan di tetap di lokasiFormat frame yang multiplexer supaya mereka boleh dikenal pasti dan disingkirkan diDemultiplexer.

CONTOH 8,3Sebuah contoh, dari [COUC01], menggambarkan menggunakan synchronousTDM multiplex digital dan analog sumber (Gambar 8.8). Menganggap bahwa ada11 Untuk menjadi sumber tersebut dimultipleks pada satu link:Sumber 1:Analog, 2-kHz bandwidthSumber 2:Analog, 4-kHz bandwidthSumber 3:Analog, 2-kHz bandwidthSumber 4-11:Digital, 7200 bps synchronousSebagai langkah awal, sumber analog dikonversi ke digital menggunakan PCM.Ingat dari Bab 5 yang PCM adalah berdasarkan sampling teorema, yang lps-Tates sinyal yang disampel mengikut dengan kecepatan yang setara dengan dua kali dengan bandwidth. Oleh itu,Suku bunga diperlukan sampling sekitar 4000 adalah contoh per detik untuk sumber 1 dan 3, dan 8000Contoh per detik untuk sumber 2. Contoh ini, yang analog (PAM), harusKemudian akan quantized atau didigitalisasikan. Mari kita menganggap bahwa 4 bit ini digunakan untuk setiap analogContoh. Untuk kemudahan, ini akan menjadi tiga sumber tersebut dimultipleks pertama, sebagai unit.Di pemindaian suku bunga dari 4 kHz, salah satu contoh PAM setiap diambil dari sumber 1 dan 3, danDua PAM sampel diambil dari sumber 2 per pemindaian. Empat contoh ini adalah inter-Berpalang dan mualaf kepada 4-bit PCM sampel. Dengan demikian, total 16 bit dibuat diSuku bunga dari 4000 kali per detik, untuk satu gabungan bit rate dari 64 kbps.Untuk digital sumber pulsa, isian digunakan untuk meningkatkan setiap sumber untuk tingkat8 Kbps, untuk sebuah himpunan data rate dari 64 kbps. BINGKAI dapat terdiri dari beberapaKitaran 32 bit, yang masing-masing berisi 16 PCM bit dan dua bit dari setiap delapanSumber digital.

8,2 / SYNCHRONOUS TIME Division Multiplexing253

Dari sumber 1

2 Khz, analog

Dari sumber 24 Khz, analog

F

TDM PAM sinyal16 K sampel/s

F 4 kHz

4 BitA/D

TDM PCM sinyal64 Kbps

Dari sumber 32 Khz, analog

Dari sumber 47,2 Kbps, digital

PulsaIsian

8 Kbps, digital



PulsaIsian

PulsaIsian

8 Kbps, digital

8 Kbps, digital

PemindaianOperasi

TDM PCMSinyal output128 Kbps

Angka 8,8TDM-Digital dan Analog Sumber [COUC01]

Operator Sistem DigitalPada jarak jauh sistem operator disediakan di Amerika Serikat dan seluruhDunia telah dirancang untuk mengirimkan sinyal suara tinggi atas-kapasitas link transmisi,Seperti fiber optik, coaxial kabel, dan microwave. Bagian dari evolusi-Jaringan telekomunikasi untuk teknologi digital telah mengadopsiStruktur transmisi synchronous TDM. Di Amerika Serikat, AT&T dikembangkan sebuahStruktur hierarki dari TDM dari berbagai kapasitas, struktur ini digunakan di KanadaDan Jepang dan Amerika Serikat. YANG serupa, namun sayangnya tidak sama,Hirarki telah diadopsi secara internasional di bawah naungan ITU-T (Tabel 8.3).

Tabel 8,3Amerika Utara dan Operator TDM Standar InternasionalAmerika UtaraInternational (ITU-T)JumlahJumlahPerlantikanSuaraData Ra t eTingkatSuaraData RateSaluran(Mbps)Saluran(Mbps)DS-1241,5441302,048DS-1C483,15221208,448DS-2Pasal 966,312348034,368DS-3Kamar 67244,7364Tahun 1920139,264DS-44032274,17657680565,148


Dasar dari TDM hierarki (di Amerika Utara dan Jepang) adalah DS-1Format transmisi (Gambar 8.9), yang multiplexes 24 saluran. Setiap frame con-Tains 8 bit per channel ditambah merumuskan bit untuk 24 * 8 + 1 = 193 bit. Untuk suaraTransmisi, aturan berikut berlaku. Setiap saluran berisi satu perkataan didigitalisasikanSuara, data. Asal sinyal suara analog adalah didigitalisasikan menggunakan kode pulsa modulasi(PCM) dengan tingkat 8000 contoh per detik. Oleh karena itu, setiap slot saluran dan dengan ituSetiap frame harus mengulangi 8000 kali per detik. Dengan jangka panjang dari 193 bit, kitaMemiliki data rate dari 8000 * 193 = 1,544 Mbps. Untuk setiap lima dari enam papan, 8-bitPCM sampel yang digunakan. Untuk setiap keenam frame, setiap saluran berisi 7 bit PCMKata ditambahsignaling bit.Signaling bit yang membentuk suatu aliran untuk setiap kanal suaraYang berisi kontrol jaringan dan informasi routing. Misalnya, kontrol sinyalDigunakan untuk membuat koneksi atau menghentikan panggilan.Sama DS-1 format digital digunakan untuk memberikan layanan data. Untuk kompatibilitasDengan suara yang sama, 1.544-Mbps data rate yang digunakan. Dalam hal ini, 23 saluran dataDisediakan. Yang kedua puluh empat posisi saluran khusus disediakan untuk sync byte,Yang memungkinkan lebih cepat dan lebih handal tetapi meluas hingga pembahasan kerangka yang merumuskan kesalahan berikut. Di DalamSetiap saluran, 7 bit per frame yang digunakan untuk data, dengan kelapan bit digunakan untuk menunjukkanApakah saluran, untuk yang frame, berisi data pengguna atau sistem kontrol data. Dengan7 Bit per channel, dan karena setiap frame diulangi 8000 kali per detik, dataSuku bunga 56 kbps dapat disediakan per channel. Data harga di bawah disediakan menggunakanTeknik dikenal sebagai subrate division multiplexing. Untuk teknik ini, tambahan bit adalahMenipu dari setiap saluran untuk menunjukkan yang subrate division multiplexing rate yang pro-Vided. Daun ini total kapasitas per channel 6 * 8000 = 48 kbps. Kapasitas IniDigunakan untuk multiplex lima 9.6-kbps saluran, sepuluh 4,8 -kbps saluran, atau dua puluh 2,4 -kbpsSaluran. Misalnya, jika channel 2 digunakan untuk menyediakan 9.6-kbps service, kemudian keLima data subchannels berbagi saluran ini. Data untuk setiap subchannel muncul sebagai enamBit di channel 2 setiap lima frame.

125S

5,18S

Channel 1Channel 2

Channel 24

0,6477 S

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8

193 BitCatatan:1. Yang pertama adalah bit yang merumuskan bit, yang digunakan untuk sinkronisasi.2. Saluran Suara:8-Bit PCM digunakan pada lima dari enam papan.7 Bit PCM keenam digunakan pada setiap frame; 8 bit dari setiap saluran adalah signaling bit.3. Saluran Data:Channel 24 digunakan untuk signaling hanya dalam beberapa skema.Bit 17 digunakan untuk 56 -kbps serviceBit 27 digunakan untuk 9.6-, 4,8 -, dan 2,4 -kbps service.Angka 8,9Format DS-1 Transmisi


Akhirnya, DS-1 format dapat digunakan untuk membawa campuran suara dan data chan-Nels. Dalam hal ini, semua 24 saluran ini dipergunakan; tidak ada sync byte disediakan.Di Atas DS-1 data rate dari 1,544 Mbps, lebih tinggi-division multiplexing adalah mencapai tingkatOleh interleaving bit dari DS-1 masukan. Misalnya, DS-2 sistem transmisiMenggabungkan empat DS-1 masukan dalam sebuah 6.312-Mbps stream. Data dari empat sumberDi interleaved 12 bit pada waktu. Catatan bahwa 1,544 = 6,176 * 4 Mbps. SisaKapasitas digunakan untuk merumuskan dan kontrol bit.

SONET/SDHSONET (Synchronous Jaringan Optik) adalah sebuah antarmuka transmisi optik orig-Inally diusulkan oleh BellCore dan distandarkan oleh ANSI. Versi yang kompatibel,Dirujuk sebagai Synchronous Digital Hierarchy (SDH), telah dikeluarkan oleh ITU-T dalam Rekomendasi G. 707 2SONET ini dimaksudkan untuk memberikan spesifikasi untukMengambil keuntungan dari kecepatan tinggi transmisi digital kemampuan fiber optik.Hirarki Sinyal Yang SONET spesifikasi mendefinisikan sebuah hirarki terstandarData digital suku bunga (Tabel 8.4). Level terendah, yang disebutkan sebagai STS Jambi PADA TANGGAL-1 (SynchronousTransport tingkat Sinyal 1) atau The OC-1 (Optical Operator tingkat 1),3adalah 51,84 Mbps. Suku bunga IniDapat digunakan untuk membawa satu DS-3 atau sebuah grup sinyal-sinyal suku bunga rendah, sepertiDS1, DS1C, DS2, plus ITU-T suku bunga (misalnya, 2,048 Mbps).Beberapa STS Jambi PADA TANGGAL-1 sinyal dapat digabungkan untuk membentuk sebuah STS Jambi PADA TANGGAL-N sinyal. Sinyal adalahDiciptakan oleh interleaving byte dariNSTS Jambi PADA TANGGAL-1 sinyal yang saling disinkronkan.Untuk ITU-T Synchronous Digital Hierarchy, laju terendah adalah 155,52 Mbps,Yang telah ditunjuk sebagai STM-1. Ini sesuai dengan SONET STS Jambi PADA TANGGAL-3.

Tabel 8,4SONET/sinyal SDH HierarkiSONET PerlantikanITU-T PerlantikanData RatePayload Rate (Mbps)STS Jambi PADA TANGGAL-1/The OC-151,84 Mbps50,112 MbpsSTS Jambi PADA TANGGAL-3/The OC-3Level STM-1155,52 Mbps150,336 MbpsSTS Jambi PADA TANGGAL-9/The OC-9466,56 Mbps451,008 MbpsSTS Jambi PADA TANGGAL-12/The OC-12STM-4622,08 Mbps601,344 MbpsSTS Jambi PADA TANGGAL-18/The OC-18933,12 Mbps902,016 MbpsSTS Jambi PADA TANGGAL-24/The OC CUR-24)1,24416 Gbps1,202688 GbpsSTS Jambi PADA TANGGAL-36/The OC-361,86624 Gbps1,804032 GbpsSTS Jambi PADA TANGGAL-48/The OC-48STM-162,48832 Gbps2,405376 GbpsSTS Jambi PADA TANGGAL-96/The OC-964,87664 Gbps4,810752 GbpsSTS Jambi PADA TANGGAL-192/The OC-192STM-649,95328 Gbps9,621504 GbpsSTS Jambi PADA TANGGAL-768STM-25639,81312 Gbps38,486016 GbpsSTS Jambi PADA TANGGAL-3072159,25248 Gbps153,944064 Gbps

2Di Dalam apa yang berikut, kita akan menggunakan istilahSONETuntuk merujuk kepada kedua spesifikasi. Di mana terdapat perbedaan,Ini akan dibincangkan.3The OC-Nrate adalah optical setara dengan sebuah STS Jambi PADA TANGGAL-Nsinyal listrik. Perangkat End-user transmit danMenerima isyarat listrik; ini harus dikonversi ke dan dari sinyal optik untuk transmisi atas diperkuat serat karbon-Cal fiber.

MerumuskanSEBUAH1MerumuskanSEBUAH2STS Jambi PADA TANGGAL-IDC1BIP-8B1OrderwireE1F1 PenggunaDataComD1DataComD2DataComD3pointerH1pointerH2pointerTindakan H3BIP-8B2APSK1APSK2DataComD4DataComD5DataComD6DataComD7DataComD8DataComD9DataComD10DataComD11DataComD12PertumbuhanZ1PertumbuhanZ2OrderwireE2256BAB 8 / Division Multiplexing

90 Octet

Overhead Transport3 Octet

Amplop Synchronous payload (Spe Fidelium)87 Octet

Bagian overhead3 OctetOverhead Baris6 Octet

Jalan overhead1 Octet(A) STS Jambi PADA TANGGAL-1 format frame270 Noctet

Bagian overhead9 Noctet

STM-N payload261 Noctet

9 Octet(B) STM-N format frameGambar 8,10SONET/Format frame SDH

Format Frame dasar SONET blok bangunan adalah STS Jambi PADA TANGGAL-1 frame, yang con-Sists dari 810 octet dan disalurkan sekali setiap 125 ms, untuk keseluruhan data rate dari51,84 Mbps (Gambar 8.10a). Frame dapat secara logiknya dilihat sebagai matrix 9 barisDari 90 octet setiap, dengan transmisi yang satu baris pada waktu, dari kiri ke kanan dan

Tiga kolom pertama 13 octet * 9 rows = 27 octet2 frame diAtas ke bawah.

Dikhususkan untuk overhead octet. Sembilan octet yang dikhususkan untuk bagian yang berhubungan dengan overhead

JejakJ1

BagianOverhead

BarisOverhead

(A) overhead TransportGambar 8,11SONET STS Jambi PADA TANGGAL-1 Overhead octet

BIP-8B3SinyalLabel C2JalanStatus G1PenggunaF2MultiframeH4PertumbuhanZ3PertumbuhanZ4PertumbuhanZ5

(B) Jalan overhead


Tabel 8,5Overhead STS Jambi PADA TANGGAL 1 bitBagian OverheadA1 lelaki, A2:Merumuskan byte = F6,28 kunci hex, digunakan untuk menyinkronkan awal frame.C1:STS Jambi PADA TANGGAL-1 ID mengidentifikasi STS Jambi PADA TANGGAL-1 nomor (1 untuk N) untuk setiap STS Jambi PADA TANGGAL-1 dalam STS Jambi PADA TANGGAL-Nmultiplex.B1:Bit-bit interleaved paritas menyediakan bahkan paritas sebelumnya atas STS Jambi PADA TANGGAL-Nframe setelah scrambling;Anak laki-bit octet-ini berisi bahkan nilai paritas dihitung dariakuke posisi bit dari semuaOctet dalam rangka sebelumnya.E1:Tingkat Bagian 64-kbps PCM orderwire; opsional 64-kbps kanal suara untuk digunakan antaraBagian terminating peralatan, hub, dan remote terminal.F1:64-Kbps channel diasingkan untuk tujuan pengguna.D1-D3:192-Kbps saluran komunikasi data untuk alarm, pemeliharaan, kontrol, dan administrasiAntara bagian.Overhead BarisH1-H3:Pointer byte digunakan dalam rangka penyesuaian dan frekuensi data payload.B2:Bit-interleaved paritas untuk jalur tingkat kesalahan monitoring.K1, K2:Dua byte dialokasikan untuk signaling antara jalur otomatis tingkat perlindungan switching peralatan;Menggunakan bit protokol berorientasi untuk kesalahan yang menyediakan perlindungan dan manajemen yang SONETLink optik.D4-D12:576-Kbps saluran komunikasi data untuk alarm, pemeliharaan, kontrol, pemantauan, danAdministrasi di tingkat baris.Z1, Z2:Dicadangkan untuk digunakan pada masa yang akan datang.E2:64-Kbps PCM kanal suara untuk jalur tingkat orderwire.Jalan OverheadJ1:64-Kbps channel digunakan untuk mengirim didik berulang-ulang 64-octet fixed-string panjang sehingga terminal penerimaDapat terus-menerus memeriksa integritas sebuah jalan, isi pesan penggunaDiprogram.B3:Bit-interleaved paritas tingkat di jalan, dihitung atas semua bit-Spe Fidelium yang sebelumnya.C2:Sinyal STS Jambi PADA TANGGAL jalan label untuk menetapkan dilengkapi versus unequipped STS Jambi PADA TANGGAL sinyal.UnequippedberartiGaris koneksi selesai namun tidak ada jalan untuk mengirimkan data. Untuk dilengkapi sinyal, labelDapat menunjukkan payload pemetaan STS Jambi PADA TANGGAL tertentu yang mungkin diperlukan dalam menerima terminal untukMenafsirkan muatan truk.G1:Status byte dikirim dari jalan terminating peralatan kembali ke jalan berasal peralatan untuk menyampaikanStatus terminating peralatan dan jalan performa kesalahan.F2:64-Kbps saluran bagi pengguna jalan.H4:Indikator Multiframe untuk muatan truk memerlukan frame yang lebih panjang dari satu STS Jambi PADA TANGGAL frame;Multiframe indikator digunakan ketika mengemas menurunkan suku bunga saluran (virtual anak sungai) ke dalamSpe Fidelium yang.Z3-Z5:Dicadangkan untuk digunakan pada masa yang akan datang.

Dan 18 octet ditujukan untuk overhead baris. Gambar 8.11yang menunjukkan susunanOverhead octet, dan Tabel 8,5 mendefinisikan berbagai bidang.Yang tertinggal dari frame payload. Payload yang mencakup kolomJalan overhead, yang tidak semestinya dalam posisi kolom pertama yang tersedia;Baris yang berisi overhead yang menunjukkan pointer di manakah jalan overhead dimulai.

Sumber data dan menunjukkan data yang dihasilkan dalam empat kali jamanDalam1t0, t 1, t 2, t 32.258BAB 8 / Division Multiplexing

Gambar 8.11b menunjukkan susunan jalan overhead octet, dan Tabel 8,5 mendefinisikanIni.Gambar 8.10b menunjukkan umum untuk lebih tinggi format frame-rate, dengan menggunakan ITU-TPerlantikan.

STATISTIK 8,3 TIME Division Multiplexing

KarakteristikDalam synchronous time division multiplexer, ia sering terjadi yang banyak waktuSlot dalam sebuah kerangka sudah runtuh. SEBUAH aplikasi tipikal yang synchronous TDM melibatkanMengaitkan jumlah terminal komputer untuk bersama port. Bahkan jika semua terminal yangSecara aktif dalam menggunakan, sebagian besar waktu tidak ada transfer data tertentu di terminal.Sebuah alternatif untuk synchronous TDM adalah statistik TDM. Statistik multi-Plexer exploit ini milik umum dari transmisi data secara dinamis dengan mengalokasikanWaktu slot pada permintaan. Sebagai dengan synchronous TDM, statistik multiplexer memilikiJumlah I/O garis pada sisi yang satu dan yang lebih tinggi pada baris tersebut dimultipleks kecepatan yang lain.Setiap I/O penyangga baris telah dikaitkan dengan itu. Dalam kasus statistik multiplexer,Ada n I/O garis, tetapi hanya k, di mana k 6 n, waktu slot tersedia pada TDMFrame. Untuk input, fungsi multiplexer adalah untuk memindai input buffer, mengumpulkanData sampai bingkai dipenuhi, dan kemudian mengirimkan frame. Pada output, multiplexerMenerima frame dan mendistribusikan slot pada data yang sesuai untuk output buffer.Karena statistik TDM mengambil keuntungan dari fakta bahwa perangkat yang terpasangTidak semua mengirimkan semua waktu, data rate pada baris tersebut dimultipleks kurangDaripada jumlah data suku bunga dari perangkat yang terpasang. Oleh itu, statistik multiplexerDapat menggunakan data rate yang lebih rendah untuk mendukung sebagai banyak perangkat sebagai synchronous multiplexer.Atau, jika statistik multiplexer dan synchronous multiplexer kedua menggunakanLink-data rate yang sama, statistik multiplexer dapat mendukung perangkat lagi.Angka statistik 8,12 kontras dan synchronous TDM. Gambar menggambarkan empat

Kasus synchronous multiplexer, multiplexer telah output yang efektif dari suku bungaEmpat kali kecepatan data dari perangkat input. Selama setiap zaman, data di Kolose-Lected dari semua empat sumber dan diutus keluar. Misalnya, dalam zaman pertama, sumber CDan D menghasilkan tidak ada data. Oleh itu, dua dari empat kali slot disalurkan oleh multi-Plexer kosong.Sebaliknya, statistik multiplexer tidak mengirim kosong slot jika adaData untuk mengirim. Oleh itu, semasa zaman pertama, hanya slot untuk A dan B akan dikirimkan. Namun,Yang positional kepentingan slot yang hilang dalam skema ini. Tidak diketahui di depanWaktu yang sumber data akan slot tertentu. Karena data tiba dari danDidistribusikan ke I/O garis unpredictably, alamat informasi yang diperlukan untuk memastikanPengiriman tepat. Oleh sebab itu, terdapat lebih overhead per slot statistik TDM karenaSetiap slot membawa sebuah alamat serta data.Struktur frame yang digunakan oleh statistik multiplexer memiliki dampak pada perfor-Mance. Dengan jelas, ini adalah menarik untuk mengurangi overhead bit untuk meningkatkan throughput. Typi-Cally, statistik system TDM akan menggunakan synchronous protokol seperti HDLC. Di DalamYang frame HDLC, data frame harus berisi kontrol bit untuk division multiplexing

8,3 / STATISTIK TIME Division Multiplexing259

T0t 1t 2t 3t4PenggunaSEBUAH

B

C

D

Untuk komputer jauh

Synchronous waktuDivision multiplexing

1 B1 C1 D1 2 B2 C2Siklus Pertama siklus Kedua

D 2

LEGENDADataAlamat

Waktu StatistikDivision multiplexing

1 B1

B2 C2

Kapasitas Tidak Terpakai

Tak TerpakaiKapasitas

Siklus PertamaSiklus KeduaGambar 8,12Synchronous TDM dibandingkan dengan TDM Statistik

Operasi. Gambar 8,13 menunjukkan dua kemungkinan format. Dalam kasus pertama, hanya satu sumberData adalah termasuk per frame. Sumber yang dikenalpasti oleh sebuah alamat. PanjangField data adalah variabel, dan akhirnya ditandai oleh akhir dari keseluruhan frame. IniSkema dapat berfungsi dengan baik di bawah cahaya beban tetapi sangat tidak efisien di bawah beban berat.Sebuah cara untuk meningkatkan efisiensi adalah untuk memungkinkan beberapa sumber data untuk dikemasDalam satu frame. Namun, sekarang, beberapa cara diperlukan untuk menetapkan panjangUntuk setiap sumber data. Oleh itu, statistik TDM subframe terdiri dari suatu urutanBidang data, setiap berlabel dengan alamat dan yang panjang. Beberapa teknik dapatDigunakan untuk membuat pendekatan ini bahkan lebih efisien. Field alamat dapat dikurangiDengan menggunakan relatif mengatasi. Yang, setiap alamat menentukan jumlah yang disingkat-Menyewa sumber relatif ke sumber sebelumnya, modulo jumlah total sumber.Jadi, misalnya, bukan 8-bit field alamat, 4 bit field mungkin cukup.

Bendera

Kontrol Alamat

Statistik TDM subframe

OCTET FCS

Bendera

(A) Secara keseluruhan frame

Alamat

Data

(B) Subframe dengan salah satu sumber per frame

Alamat Panjang

Data

Alamat Panjang

Data

(C) Subframe dengan berbagai sumber per frameAngka statistik 8,13 TDM Format Frame


Perbaikan lain adalah dengan menggunakan 2 bit label dengan bidang panjang. Nilai dari 00,01, Atau 10 sesuai dengan sebuah field data dari 1, 2, atau 3 byte; tidak ada bidang panjang adalah perlu. SEBUAHNilai dari 11 menunjukkan bahwa bidang panjang.Namun pendekatan lain adalah untuk multiplex satu karakter dari setiap sumber data yangMemiliki karakter untuk mengirimkan data dalam satu frame. Dalam hal ini dimulai dengan frame bitPeta yang memiliki bit panjangnya sama dengan jumlah sumber. Untuk setiap sumber yang trans-Mits karakter selama diberikan frame, terkait bit disetel ke salah satu.

KinerjaKita telah mengatakan bahwa data rate dari output dari statistik multiplexer kurang dariJumlah data harga input. Ini adalah yang diizinkan karena mengantisipasi bahwaJumlah rata-input adalah kurang dari kapasitas baris tersebut dimultipleks.kesulitanDengan pendekatan ini adalah bahwa, sementara rata input agregat mungkin kurang dari mul-Baris tiplexed kapasitas, mungkin ada periode puncak saat input melebihi kapasitas.Solusi untuk masalah ini adalah dengan menyertakan buffer dalam multiplexer untuk tahanSementara kelebihan input. Tabel 8,6 memberikan sebuah contoh dari perilaku seperti sistem.Kita menganggap 10 sumber, setiap mampu 1000 bps, dan kita menganggap bahwa rata

Tabel 8,6Contoh Statistik Multiplexer PerformaKapasitas5000 BpsKapasitas7000 BpsInputyangOutputSemakin menumpukOutputSemakin menumpuk65160955723535075570252202402022020330304404065160120101055737577355771851072358506596025620951072551070

Sebuah

Input sumber = 10, 1000 bps/sumber; rata input rate = 50 % dari maksimal.

Ts = 1IR = rasio baris tersebut dimultipleks total kapasitas maksimal untuk input8,3 / STATISTIK TIME Division Multiplexing261 Sampai

Input sumber per 50 % dari maksimal. Oleh itu, pada, rata-rata beban input adalah 5000 bps.Dua kasus akan ditampilkan: multiplexers kapasitas produksi 5000 bps dan 7000 bps. YangEntri dalam tabel menunjukkan jumlah bit input dari 10 perangkat setiap millisec-Ond dan output dari multiplexer. Saat input melebihi output, kembali-Log mengembangkan yang harus Fully buffered.Ada tradeoff antara ukuran yang digunakan dan buffer data rate dariBaris. Kami ingin menggunakan terkecil dan mungkin buffer data mungkin terkecilSuku bunga, tetapi pengurangan dalam satu memerlukan peningkatan yang lain. Catatan bahwa kita tidak jadiBanyak yang prihatin dengan biaya buffer-memori adalah murah-seperti yang kita adalah denganFakta bahwa lebih buffering ada, lagi penundaan tersebut. Oleh itu, tradeoff benar-benarSatu di antara sistem waktu respon dan kecepatan tersebut dimultipleks baris. Dalam hal ini sec-Jatuhnya, kami menghadirkan beberapa perkiraan langkah yang mengkaji hal ini tradeoff. Ini adalahCukup untuk paling tujuan.Mari kita menentukan parameter berikut untuk statistik divisi waktu multiplexer:

I = jumlah sumber inputR = data rate dari setiap sumber, bpsM = kapasitas efektif dari baris tersebut dimultipleks, bpsSebuah = berarti fraksi waktu setiap sumber mengirimkan, 0 6 6 1K = M

Kita telah ditentukan M dengan mempertimbangkan overhead bit diperkenalkan olehMultiplexer. Yang,M mewakili laju maksimum pada data yang bit dapatDitransmisikan.ParameterKmengukur kompresi dicapai oleh multiplexer.Sebagai contoh, untuk memberikan data rate M, jika K = 0,25, ada empat kali lebih banyakPerangkat yang ditangani sebagai oleh synchronous time division multiplexer menggunakan samaKapasitas link. NilaiKdapat diketahui disempadani oleh:6 K 6 1Nilai dari K = 1 sesuai dengan sebuah synchronous time division multiplexer, karenaSistem yang memiliki kemampuan untuk layanan semua perangkat input pada waktu yang sama. Jika K 6,Input akan melebihi kapasitas multiplexer.Beberapa hasil dapat diperoleh dengan melihat multiplexer sebagai suatu single-serverAntrian. Situasi yang antri muncul ketika sebuah "pelanggan" tiba di sebuah fasilitas layanan dan,Menemukan ia sibuk, terpaksa menunggu. Penundaan disebabkan oleh pelanggan adalah waktu yang dihabiskanMenunggu dalam antrian ditambah waktu untuk layanan. Penundaan tergantung pada polaLalu lintas-tiba dan karakteristik dari server. Tabel 8,7 merangkum hasilUntuk kasus secara acak (Poisson) pendatang gelap dan konstan waktu layanan. Untuk lebih jelasnya, lihatApendiks I. model ini adalah dengan mudah berkaitan dengan statistik multiplexer:L = udara

M

N =R2Tr = Ts12 - p21 - R Br - 3r + 5r - r4Sr =1262BAB 8 / Division Multiplexing

Tabel 8,7Single-Server Antrian dengan Layanan Konstan Kali dan Poisson (secara acak) para pendatang gelapParameterL = berarti jumlah arrivals per detikTs = layanan untuk setiap waktu kedatanganR = pemanfaatan; sebagian dari server waktu sibukN = berarti jumlah item dalam sistem (menunggu dan yang melayani)Tr = residence waktu, berarti sebuah item menghabiskan waktu di dalam sistem (menunggu dan yang melayani)Sr = standard penyimpangan T-rRumusR = lts

211 - R2 + r

211 - P2

12

Rata-rata kedatangan l, dalam bps, adalah total potensi input (IR) kali fraksiWaktu yang setiap sumber melakukan transmisi. Waktu layanan Ts, dalam hitungan detik, adalah waktuIa mengambil untuk mengirimkan satu bit, yang adalah 1/M.Catatan bahwa

M=K =R = lts = udara

Sebuah

LM

Parameter r adalah penggunaan atau sebagian dari total kapasitas link yang digunakan. UntukContoh, jika kapasitasM50 kbps dan r = 0.5, beban pada sistem adalah 25 kbps.ParameterNpada Tabel 8,7 mengukur jumlah buffer ruang yang digunakanDalam multiplexer. Akhirnya, Trmengukur rata penundaan yang dihadapi olehSumber input.Gambar 8,14 memberikan beberapa pemahaman mengenai asal-usul tradeoff antara sistemWaktu respon dan kecepatan tersebut dimultipleks baris. Ia menganggap bahwa data yangDisalurkan pada 1.000 -bit papan. Gambar 8.14yang menunjukkan jumlah rata papanYang harus Fully buffered sebagai suatu fungsi rata penggunaan tersebut dimultipleks baris.Penggunaan dinyatakan sebagai persen dari total kapasitas baris. Oleh itu, jikaInput rata load adalah 5000 bps, penggunaan adalah 100 % untuk satu baris kapasitas 5000 bpsDan tentang 71% untuk satu baris kapasitas 7000 bps. Gambar 8.14b menunjukkan rata penundaanDialami oleh bingkai sebagai suatu fungsi pemanfaatan dan data rate. Catatan bahwa sebagaiPemanfaatan naik, begitu buffer persyaratan dan penundaan tersebut. Penggunaan YANG di atas80 % Jelas tidak diinginkan.Catatan yang rata rata buffer size digunakan tergantung hanya pada r, dan tidakSecara langsung padaM.Sebagai contoh, anggap dua kasus berikut:

Buffersize(papan)Penundaan(ms)8,3 / STATISTIK TIME Division Multiplexing263

10

8

6

4

2

00,00,10,20.30,40,50,60,70,80,9Pemanfaatan Baris(A) berarti buffer size versus pemanfaatan400

100M 25 kbps40M 50 kbps

M 100 kbps100,00,10,20.30,40,50,60,70,80,9Pemanfaatan Baris(B) berarti penundaan versus pemanfaatanGambar 8,14Buffer Size dan Penundaan untuk Statistik Multiplexer

Kasus SAYAKasus II

I = 10R = 100 bpsSebuah = 0,4M = 500 bps

I = 100R = 100 bpsSebuah = 0,4M = 5000 bps

Dalam kedua kasus, nilai r adalah 0,8 dan berarti buffer size adalah N = 2.4. Oleh itu, pro-Portionately, jumlah yang lebih kecil dari buffer ruang per sumber diperlukan untuk multiplexersYang menangani jumlah yang lebih besar dari sumber. Gambar 8.14b juga menunjukkan bahwa rataPenundaan akan lebih kecil sebagai kapasitas link meningkat, untuk terus menerus pemanfaatan.Sejauh ini, kita telah mempertimbangkan rata antrian panjang, dan dengan itu rataJumlah buffer kemampuan yang diperlukan. Tentu saja, akan ada beberapa batas atas tetapPada buffer size tersedia. Yang berlawanan dari antrian ukuran tumbuh dengan utilisasi.Dengan itu, pada tingkat yang lebih tinggi dari penggunaan yang lebih besar, buffer diperlukan untuk tahan semakin menumpuk.Meskipun demikian, selalu ada peluang yang terbatas yang buffer akan meluap. Gambar 8,15

ProbabilityofoverflowR0,8RR0,7R0,60,50,4R264BAB 8 / Division Multiplexing

103

104

R

0 9.105

106

107

108

108

1010

10 20 30 40 50

Buffer size (karakter)Gambar 8,15Probabilty dari meluap sebagai suatu Fungsi-Buffer Size

Menunjukkan yang kuat dari meluap ketergantungan pada pemanfaatan peluang. Angka ini danGambar 8,14, menyatakan bahwa penggunaan di atas tentang 0,8 yang diinginkan.

Modem KabelUntuk mendukung transfer data ke dan dari modem kabel, TV kabel menguduskan penyediaDua saluran, satu untuk transmisi dalam setiap arah. Setiap saluran dipakai bersama denganJumlah pelanggan, dan beberapa skema ini diperlukan untuk mengalokasikan kapasitas padaSetiap saluran untuk transmisi. Biasanya, sebuah bentuk dari statistik TDM adalah digunakan, seperti illus-Trated dalam Gambar 8,16. Dalam arah hilir, kabelheadenduntuk pelanggan,Kabel scheduler mengirimkan data dalam bentuk paket kecil. Karena saluranBersama dengan jumlah pelanggan, jika lebih dari satu pelanggan aktif, masing-masing sub-Scriber hanya memperoleh sebagian dari kapasitas hilir. Seorang individu modem kabelPelanggan dapat mengalami akses kecepatan dari 500 kbps untuk sekitar 1,5 Mbps atau lebih,Tergantung pada arsitektur jaringan dan beban trafik. Arah Yang hilirIni juga digunakan untuk memberikan waktu slot untuk pelanggan. Ketika pelanggan telah data untuk trans-Mit, ia harus permintaan pertama kali slot pada saluran hulu bersama. Setiap pelangganAdalah khusus diberikan waktu slot permintaan untuk tujuan ini. Yang headend schedulerMenanggapi permintaan dengan mengirimkan kembali paket yang penetapan masa-masa depan slot untukIni dapat digunakan oleh pelanggan. Dengan demikian, jumlah pelanggan dapat berbagi samaSaluran hulu tanpa konflik.

HeadendScheduler8,4 / ASYMMETRIC DIGITAL subscriber line265

Memberikan:Stasiun YANG

Memberikan:Stasiun B

Dapat mengirim1 MinislotDari data

Data:Untuk stasiun X

Dapat mengirim2 MinislotsDari data

Data:Untuk stasiun Y

Data:Dari stasiun X

Data: dari permintaan dariStasiun stasiun C

Data:Dari stasiun B

Gambar 8,16Skema Modem Kabel [DUTT99]

8,4 ASYMMETRIC DIGITAL subscriber line

Di dalam implementasi dan penempatan high-speed digital wide area publik net-Pekerjaan, yang paling menantang bagian adalah hubungan antara pelanggan dan jaringan: menggali-Ital subscriber line. Dengan milyaran potensi endpoints di seluruh dunia, prospekInstalasi kabel baru untuk setiap pelanggan baru sangat mengkhawatirkan. Sebaliknya, para perancang jaringanTelah mencari cara mengeksploitasi diinstal dasar pair kawat yang linkHampir semua pelanggan perumahan maupun bisnis untuk jaringan telepon. -LinkDiinstal untuk membawa suara-kelas sinyal dalam bandwidth dari nol untuk 4 kHz. Bagaimana-Lamanya, kabel ini mampu mengirimkan sinyal yang jauh lebih luas atas spektrum-1 MHz atau lebih.ADSL adalah yang paling luas penerbitan sebuah keluarga-modem teknologi baruDirancang untuk menyediakan kecepatan tinggi transmisi data digital melalui telepon yang biasaKawat. ADSL sekarang yang ditawarkan oleh jumlah carrier dan didefinisikan dalam sebuah ANSIStandar. Dalam bagian ini, pertama-tama kita melihat pada disain keseluruhan ADSL dan kemudian ujian-Sehingga ine kunci yang mendasari teknologi, yang dikenal sebagai DMT.

Desain ADSLIstilahasymmetricmerujuk kepada fakta bahawa ADSL menyediakan kapasitas yang lebih besar turun-Aliran (dari operator kantor pusat untuk tempat pelanggan) dari hulu (dariPelanggan untuk operator). Pada asalnya ADSL ditargetkan pada diharapkan perlu untuk videoPada permintaan dan layanan terkait. Aplikasi ini tidak tercipta. Namun,Sejak pengenalan teknologi ADSL, permintaan untuk akses kecepatan tinggi keInternet telah tumbuh. Biasanya, pengguna memerlukan jauh lebih tinggi kapasitas untuk hilirUntuk transmisi dari hulu. Kebanyakan pengguna transmisi di dalam bentuk kunci-Goresan board pendek atau transmisi pesan e-mail, sedangkan lalu lintas yang masuk,Lalu lintas khususnya Web, dapat melibatkan data dalam jumlah besar dan termasuk gambar atau bahkanVideo. Dengan itu, ADSL menyediakan sempurna sesuai dengan kebutuhan Internet.


Kuali

Usaha Hulu

Usaha Hilir

0

0

20 25 200 250(A) Frequency division multiplexing

Usaha HuluKuali

Usaha Hilir

20 25 Variabel

1000 Khz

1000 Khz

GemaPembatalan(B) Echo pembatalanGambar 8,17 saluran ADSL Konfigurasi

Menggunakan ADSL frequency division multiplexing (FDM) dalam sebuah novel cara untuk mengeksploitasi1 -MHz kapasitas pasangan berbelit. Terdapat tiga elemen strategi ADSL(Gambar 8.17): The terendah 25 kHz untuk suara, yang dikenal sebagai POTS (plain old telephone ser-Wakil). Suara dilakukan hanya dalam 0 sampai 4 kHz band, tambahan band-Lebar adalah untuk mencegah crosstalk antara suara dan data saluran. Menggunakan echo4 atau pembatalan FDM untuk mengalokasikan dua band, yang lebih kecilJalur hulu dan hilir jalur yang lebih besar. Menggunakan FDM dalam hulu dan hilir band. Dalam hal ini, satu bitAliran ini dibagi menjadi beberapa paralel bit sungai dan setiap bahagian dalam sebuahPita frekuensi terpisah.

4Echo pembatalan adalah sebuah proses pengolahan sinyal teknik yang memungkinkan transmisi sinyal digital di keduaArah pada satu transmisi secara bersamaan. Pada dasarnya, sebuah pemancar harus kurang-echo-Transmisi sendiri dari sinyal yang datang untuk memulihkan isyarat yang dikirimkan oleh pihak lain.

8,4 / ASYMMETRIC DIGITAL subscriber line267

Ketika echo pembatalan digunakan, seluruh pita frekuensi untuk huluTUMPANG-tindih saluran bagian bawah dari saluran hilir. Ini mempunyai dua advan-Tages dibandingkan dengan menggunakan-band frekuensi berbeda untuk hulu dan hilir. Frekuensi yang lebih tinggi, yang lebih besar redaman.Dengan menggunakan echo membatalkan-Lation, lebih dari hilir bandwidth dalam "baik" merupakan bagian dari spektrum tersebut. Echo pembatalan desain yang lebih fleksibel untuk mengubah kapasitas hulu.Hulu channel dapat diperluas ke atas tanpa berjalan ke dalamHilir; sebaliknya, kawasan tumpang tindih diluaskan.Kerugian dari penggunaan echo pembatalan adalah perlu untuk echo cancella-Jatuhnya logika pada kedua ujung baris.Skema ADSL menyediakan berbagai macam hingga 5,5 km, tergantung pada diame-Ter-kabel dan kualitasnya. Ini sudah cukup untuk mencakup sekitar 95 % dari semua AS sub-Garis scriber dan seharusnya memberikan jangkauan dibandingkan dengan di negara-negara lain.

Multitone diskretMultitone tersendiri (DMT) menggunakan beberapa operator sinyal di frekuensi berbeda,Mengirim beberapa bit pada setiap saluran. Jalur transmisi yang tersedia(Atau hulu hilir) dibagi ke dalam jumlah 4-kHz subchannels. Pada ini-Tialization, DMT modem tes mengirimkan sinyal pada setiap subchannel untuk menentukanSinyal-untuk-rasio kebisingan. Modem kemudian menetapkan lebih bit menjadi saluran dengan lebih baikSifat sinyal transmisi dan kurang bit menjadi saluran dengan miskin sinyal transmis-Sifat Siryon. Gambar 8,18 menggambarkan proses ini. Setiap subchannel dapat membawa dataSuku bunga dari 0 hingga 60 kbps. Angka menunjukkan tipikal dalam situasi yang adaMeningkatkan redaman dan dengan itu sinyal menurun-untuk-suara tinggi rasio frequen-Cies. Sebagai hasilnya, yang lebih tinggi frekuensi subchannels membawa kurang dari beban.Gambar 8,19 menyediakan sebuah blok diagram umum untuk DMT transmisi. Setelah ini-Tialization, bit untuk ditransmisikan aliran ini dibagi dalam beberapa substreams,Salah satu untuk setiap subchannel yang akan membawa data. Jumlah data tingkat kecamatan-Sungai adalah sama dengan total data rate. Setiap substream adalah dikonversi menjadi sebuah ana-Sinyal log menggunakan quadrature amplitude modulasi (QAM), digambarkan dalam Bab 5.Skema ini bekerja dengan mudah karena QAM kemampuan untuk menetapkan berbeda jumlahBit per sinyal yang ditransmisikan. Setiap QAM sinyal menempati pita frekuensi yang berbeda, jadiSinyal ini dapat dikombinasikan dengan sederhana sebagai tambahan untuk menghasilkan sinyal gabunganUntuk transmisi.

Bit per hertz

Frekuensi

Baris memperoleh

Frekuensi

Bit per hertz

Frekuensi

Gambar 8,18 DMT Bit per Channel Alokasi


Cos 2Pf1t

X1(t)

Biner

1Rbps

X2(t)2Rbps

QAM

QAM

DMT

InputX (t)

Serial-untuk-paralelPengubah Kurs

Cos 2Pf2t

Sinyal dariY(t)

Rbps

Cos 2Pfnt

0Aku 1Aku 1Faku1 faku 4 kHz

Xn(t)A nRbps

QAM

Gambar 8,19 DMT Pemancar

Ada ADSL/DMT desain subchannels mempekerjakan 256 hilir. Dalam teori,Dengan setiap 4-kHz subchannel membawa 60 kbps, hal ini akan memungkinkan untuk menyalurkan di sebuahSuku bunga dari 15,36 Mbps. Dalam praktiknya, transmisi mencegah gangguan pencapaian iniData rate. Saat Ini beroperasi pada implementasi dari 1,5 sampai 9 Mbps, tergantung padaBaris jarak dan kualitas.

8,5 Xdsl

ADSL adalah salah satu dari skema baru untuk menyediakan kecepatan tinggi digital trans-Misi dari pelanggan baris. Tabel dan membandingkan 8,8 merangkum beberapa yang palingPenting dari skema baru ini, yang secara kolektif yang dirujuk sebagai xDSL.

Data Rate Tinggi Digital Subscriber LineBERUPA HDSL dikembangkan pada akhir tahun 1980 oleh BellCore untuk menyediakan yang lebih efektif biayaBerarti memberikan T1 data rate (1,544 Mbps). Standar T1 menggunakan jalur alternatifTanda inversi (AMI) coding, yang menempati bandwidth dari sekitar 1,5 MHz. KarenaFrekuensi tinggi seperti yang terlibat, redaman karakteristik membatasi penggunaan T1Untuk jarak sekitar 1 km antara repeaters. Oleh karena itu, bagi banyak saluran pelanggan salah satu atauLebih repeaters yang diperlukan, yang menambahkan untuk instalasi dan pemeliharaan biaya.BERUPA HDSL menggunakan 2B1Q coding skema untuk memberikan data rate hingga 2 MbpsLebih dari dua pasangan berbelit garis dalam bandwidth yang hanya berterusan hingga sekitar 196Khz. Hal ini memungkinkan berbagai sekitar 3,7 km akan dicapai.

8,6 / Pembacaan YANG DISARANKAN DAN SITUS WEB269

Tabel 8,8Perbandingan Alternatif xDSLADSLBERUPA HDSLSDSLVDSLData rate1,5 Sampai 9 Mbps1,544 Atau 2,048 Mbps1,544 Atau 2,048 Mbps13 Sampai 52 MbpsUsaha HilirUsaha Hilir16 Hingga 640 kbpsSebesar 1.5 hingga 2.3 MbpsUsaha HuluUsaha HuluModeAsimetrisSymmetricSymmetricAsimetrisPasangan Tembaga1211Jangkauan (24 mengukur UTP)3.7 Untuk sekitar 5,5 km3,7 Km3.0 KmA$1,4 kmSignalingAnalogDigitalDigitalAnalogBaris kodeTUTUP/DMT2B1Q2B1QDMTFrekuensi1 Hingga 5 MHz196 Khz196 Khz 10 MHzBit/siklusBeda44BedaUTP = unshielded twisted-pair pasangan berbelit

Satu Jalur Digital Subscriber LineWalaupun berupa HDSL adalah menarik untuk menggantikan T1 ada garis, ia tidak cocok untuk resi-Dential pelanggan karena memerlukan dua pasangan berbelit, sedangkan yang khas residen-Invesatsi pelanggan mempunyai satu pasangan berbelit. SDSL telah dikembangkan untuk menyediakan jenis yang samaLayanan sebagai berupa HDSL tetapi atas satu pair baris. Sebagai dengan berupa HDSL, 2B1Q coding adalahDigunakan. Echo pembatalan digunakan untuk mencapai dupleks penuh atas transmisi satu pasangan.

Sangat Tinggi Data Rate Digital Subscriber LineSalah satu yang terbaru adalah skema xDSL VDSL. Sebagai dari tulisan ini, banyak dari rincianSpesifikasi signaling ini tetap menjadi bekerja. Tujuannya adalah untuk menyediakan sebuahSkema untuk ADSL serupa yang lebih tinggi pada data rate dengan mengorbankan jarak. YangKemungkinan signaling teknik DMT/QAM.VDSL tidak menggunakan echo pembatalan tetapi menyediakan terpisah untuk jalur berbeda-Layanan tht, dengan alokasi tentatif berikut:KUALI: 0-4 kHzISDN: 4-80 kHzHulu: 300 -700 kHzHilir: 1 MHz

8,6 Pembacaan YANG DISARANKAN DAN SITUS WEB

Diskusi FDM dan TDM sistem operator dapat ditemukan dalam [BEBAS98] dan [CARN99].SONET diperlakukan dengan lebih mendalam dalam [STAL99] dan [TEKT01]. Artikel yang bermanfaat pada SONET[BOLA89] dan [BOEH90[ yang baik dari WDM adalah ringkasan [MUKH00].Dua baik pada artikel modem kabel [JATUH01] dan [namanya Cici tercantum01].[MAXW96] menyediakan sebuah diskusi yang berguna dari ADSL. Disarankan pengobatanXdsl [HAWL97] dan [BONGKOK97].


BOLA89Ballart, R. , dan Ching, Y. "SONET: Sekarang Standard Jaringan Optik."IEEE Komunikasi Magazine, Maret1989.BOEH akan mengivestasikan Rp 90Boehm, R. "kemajuan dalam Standarisasi SONET."IEEE LCS,Mei tahun 1990.CARN99Carne, E.Telekomunikasi Primer: Data, Suara dan Video Komunikasi.Pelana Atas Sungai, kereta NJ: bernama Prentice Hall, tahun 1999.Namanya CICI TERCANTUM01 menjadi SCREEN_01Ciciora, W. "Kabel Modem."IEEE Spektrum, Juni 2001.JATUH01 menjadi SCREEN_01 teman sekutumu, D. , dan Jones, D. "DOCSIS Modem Kabel Teknologi." IEEEKomunikasi Magazine, Maret2001.BEBAS98Freeman, R. Telekomunikasi Buku Pegangan Transmisi. New York: Wiley,Tahun 1998.HAWL97Hawley, G. "Sistem Pertimbangan untuk Penggunaan layaknya teknolodi xDSL untukAkses Data."IEEE Komunikasi Magazine, Maret1997.BONGKOK97 Humphrey, M. , dan Freeman, J "Bagaimana xDSL untuk mendukung layanan BroadbandRumah."IEEE Jaringan, Januari/Maret tahun 1997.MAXW96Maxwell School of Citizenship and, K "Asymmetric Digital Subscriber Line: Interim untuk TeknologiEmpat Puluh Tahun seterusnya."IEEE Komunikasi Magazine,Oktober 1996.MUKH00 Mukherjee, B. "WDM Optical Jaringan Komunikasi: Kemajuan danTantangan."IEEE Jurnal pada area tertentu dalam Komunikasi, Oktober 2000.STAL99Stallings, W.ISDN dan Broadband ISDN dengan Frame Relay, dan ATM.AtasPelana Sungai, kereta NJ: bernama Prentice Hall, tahun 1999.TEKT01 menjadi SCREEN_01 Tektronix. SONET Telecommunications Standard Primer. Tektronix PutihKarya, 2001,www.tektronix.com/optical.

Disarankan situs Web: DSL Forum:termasuk FAQ dan informasi teknis tentang lain ADSL dan xDSLTeknologi Jaringan dan Layanan Integrasi Forum:Membahas produk saat ini, teknologi,Dan standar SONET Halaman Utama:link yang berguna, tutorial, karya putih, Tanya Jawab

8,7 Istilah UTAMA, pertanyaan peninjauan, DAN MASALAH

Istilah Utama

ADSLBasebandModem kabelSaluranDemultiplexer

Dense WDMSistem operator digitalMultitone diskretUsaha HilirEcho pembatalan

BingkaiDivisi frekuensiDivision multiplexing (FDM)MultiplexerDivision multiplexing

8,7 / Istilah UTAMA, pertanyaan peninjauan, DAN MASALAH271

Pulsa isianSDHSONETTDM statistik

SubcarrierSynchronous TDMTime division multiplexing(TDM)

Usaha HuluWavelengthDivision multiplexing (WDM)

Pertanyaan peninjauan8,1. Mengapa adalah multiplexing sehingga biaya yang efektif?8,2. Bagaimana adalah interferensi dihindari dengan menggunakan frequency division multiplexing?8,3. Apa Yang echo pembatalan?8,4. Mendefinisikanhuludan hilirdengan rasa hormat ke saluran pelanggan.8,5. Menjelaskan bagaimana synchronous time division multiplexing (TDM) bekerja.8,6. Mengapa statistik divisi waktu multiplexer lebih efisien daripada sebuah synchronous waktuDivisi multiplexer?8,7. Menggunakan Tabel 8,3 sebagai panduan, menunjukkan perbedaan besar antara Amerika UtaraDan operator TDM standar internasional.8,8. Dengan menggunakan Gambar 8,14 sebagai panduan, menunjukkan hubungan antara buffer size garis danPenggunaan.

Masalah8,1 Informasi dalam empat sinyal analog akan tersebut dimultipleks dan disalurkan melaluiSaluran telepon yang memiliki 400 - untuk 3100-Hz bandpass. Setiap analog basebandSinyal bandlimited untuk 500 Hz. Desain sistem komunikasi (blok diagram)Yang akan memungkinkan transmisi dari empat sumber ini melalui telepon menggunakan saluranA. Frequency division multiplexing dengan SSB (tunggal) subcarriers sidebandB. Time division multiplexing menggunakan PCM; menganggap 4-bit sampelMenunjukkan blok diagram dari sistem lengkap, termasuk transmisi, channel,Dan penerimaan bagian. Termasuk datarate sebesar-sinyal pada berbagai poin diSistem itu.8,2 Untuk parafrasa yang dilanjutkan Lincoln: . . .Semua saluran beberapa waktu, beberapa dari saluran semuaPada waktu itu. . . .Merujuk kepada angka 8,2 dan berkaitan dengan sebelumnya untuk gambar.8,3 Mempertimbangkan sebuah sistem transmisi menggunakan frequency division multiplexing. Apa yang tidak dapat disangkal biaya-Instruktur MGMP terlibat dalam menambahkan satu pasangan lebih dari stasiun untuk sistem tersebut?8,4 Di synchronous TDM, ianya mungkin untuk interleave bit, salah satu dari setiap saluran bit nominal-Ticipating di dalam satu kitaran. Jika saluran adalah dengan menggunakan self-kode memutar jam pagi saat masuk sekolah untuk membantu synchroniza-Jatuhnya, mungkin ini bit interleaving memperkenalkan masalah karena tidak ada orang yang terus menerusAliran bit dari salah satu sumber?8,5 Mengapa adalah yang awal dan stop bit dapat dihapuskan ketika karakter interleaving adalahDigunakan dalam synchronous TDM?8,6 Menjelaskan dalam hal data link control layer fisik dan konsep bagaimana kesalahan dan aliranKontrol yang dicapai dalam synchronous time division multiplexing.8,7 Salah Satu dari 193 bit dalam format DS-1 transmisi digunakan untuk frame synchroniza-Jatuhnya. Menjelaskan penggunaan.8,8 Pada DS-1 format, apa yang adalah kontrol yang sinyal data rate untuk setiap kanal suara?8,9 Dua puluh empat sinyal suara akan tersebut dimultipleks dan disalurkan melalui pasangan berbelit.Apa yang dimaksud dengan bandwidth diperlukan untuk FDM? Dengan anggapan yang efisiensi bandwidth (rasio

272 Tenaga KudaBAB 8 / Division Multiplexing

Data rate untuk bandwidth transmisi, seperti yang dijelaskan di dalam Bab 5 ) dari 1 bps/Hz, apa yangBandwidth TDM diperlukan untuk menggunakan PCM?8,10 Menarik blok diagram serupa dengan gambar 8,8 untuk a TDM PCM sistem yang akan accommo-Tanggal empat 300 bps, synchronous digital, masukan dan satu analog input dengan bandwidth500 Hz. Menganggap bahwa analog sampel akan dikodekan ke 4-bit PCM kata.8,11 Karakter-interleaved divisi waktu multiplexer digunakan untuk menggabungkan aliran dataSejumlah 110 bps asinkron untuk terminal transmisi data atas 2.400 -bpsJalur digital. Tiap terminal mengirimkan asinkron karakter terdiri dari 7 data bit, 1 par-Ity bit, 1 mulai bit, dan 2 stop bit. Menganggap bahwa salah satu karakter sinkronisasi dikirimkanSetiap 19 data karakter dan, sebagai tambahan, sekurang-kurangnya 3 % dari kapasitas baris yang dikhususkan untukPulsa isian untuk mengakomodasi kecepatan variasi dari berbagai terminal.A. Menentukan jumlah bit per karakter.B. Menentukan jumlah terminal yang dapat disejajarkan dengan multiplexer.SekitarSketsa yang mungkin merumuskan pola untuk multiplexer.8,12 Mencari jumlah perangkat berikut yang dapat disejajarkan dengan sebuah T1-jenisTDM jika 1 % dari T1 baris cadangan kapasitas untuk tujuan sinkronisasi.A. 110 Bps teleprinter terminalB. 300 Bps terminal komputerSekitar1200 Bps terminal komputerD. 9600-Bps komputer port outputE. 64-Kbps PCM suara-garis frekuensiBagaimana akan nomor ini berubah jika setiap sumber telah mengirimkan rata-rataDari 10 % dari waktu dan statistik multiplexer digunakan?8,13 Sepuluh 9600-bps garis akan tersebut dimultipleks menggunakan TDM. Overhead mengabaikan bit dalamTDM frame, apa yang dimaksud dengan total kapasitas diperlukan untuk synchronous TDM? MenganggapYang kita inginkan untuk membatasi rata link TDM pemanfaatan untuk 0,8, dan menganggap bahwa setiapLink TDM adalah sibuk 50 % dari waktu, apa yang diperlukan untuk kapasitas statistikTDM?8,14 YANG synchronous nonstatistical TDM akan digunakan untuk menggabungkan empat 4,8 -kbps dan satu9.6-Kbps sinyal untuk transmisi atas satu leased line. Untuk merumuskan, blok7 Bit (pola 1011101) telah dimasukkan untuk setiap 48 bit data. Algoritma tetapi meluas hingga pembahasan kerangka tersebut (diYang menerima melakukan proses demultiplex) adalah sebagai berikut:1. Secara Rambang pilih bit posisi.2. Mempertimbangkan blok tersebut dari 7 terletak berdekatan bit dimulai dengan kedudukan itu.3. Mengamati bahwa blok 7 bit setiap frame selama 12 kali berturut papan.4. Jika 10-12 blok sesuai dengan merumuskan pola sistem tersebut adalah "dalam rangka"; jika tidakSalah satu kemajuan bit posisi dan kembali ke langkah 2.A. Menarik tersebut dimultipleks bit aliran (catatan bahwa 9.6kbps input mungkin diperlakukan sebagaiDua 4,8 -kbps masukan).B. Apakah % overhead dalam aliran tersebut dimultipleks bit?Sekitar Apakah tersebut dimultipleks output bit rate?D. Apa yang dimaksud dengan minimum reframe waktu? Apa Yang maksimal reframe waktu?Apa Yang rata waktu reframe?8,15 SUATU perusahaan memiliki dua lokasi: markas dan pabrik sekitar 25 km dari. YangPabrik ini mempunyai empat 300 bps terminal yang berkomunikasi dengan komputer pusat facil-Ities melalui leased suara-garis kelas. Perusahaan sedang mempertimbangkan memasang TDM melengkapi-Manajemen sehingga hanya satu baris akan diperlukan. Faktor biaya yang harus dipertimbangkan dalamKeputusan?8,16 Di synchronous TDM, I/O garis diperbaiki oleh dua multiplexers mungkin baikSynchronous atau asinkron walaupun saluran antara dua multiplexersHarus synchronous. Ada ketidaktetapan di dalam hal ini? Mengapa atau mengapa tidak?8,17 Menganggap bahwa anda adalah untuk merancang sebuah TDM operator, mengatakan DS-489, untuk mendukung 30 saluran suaraMenggunakan 6 bit sampel dan sebuah struktur yang mirip dengan DS-1. Menentukan bit rate yang diperlukan.

8,7 / Istilah UTAMA, pertanyaan peninjauan, DAN MASALAHSebanyak 273

8,18 Untuk statistik divisi waktu multiplexer, menentukan parameter berikut:F = jangka panjang, bitOH = overhead dalam sebuah kerangka, bitL = load data dalam rangka, bpsC = kapasitas link, bpsA. ExpressFsebagai fungsi dari parameter lainnya. Menjelaskan mengapaFdapat dilihat sebagaiVariabel daripada yang terus menerus.B. MerancangFversusLuntuk C = 9,6 kbps dan nilai-nilai dari OH = 40, 80, 120. Komentar padaHasil dan membandingkan untuk Gambar 8,14.SekitarMerancangFversusLuntuk OH = 40 dan nilai-nilai dari C = 9,6 kbps dan 8,2 kbps. KomentarPada hasil dan membandingkan untuk Gambar 8,14.8,19 Dalam statistik TDM, mungkin ada bidang panjang. Apakah ada alternatif dapat kePenyertaan bidang panjang? Masalah yang mungkin solusi ini menyebabkan dan bagaimana ia dapatDiselesaikan?

Chapter 08 [Indo]

Documents

Transcript of Chapter 08 [Indo]