Đa hợp/Dồn kênh Multiplexing

1©STU, 2006 Chương 6 ða hợp/Dồn kênh Multiplexing ©STU, 2006 Hình 6.1 Chia một ñường liên kết thành các kênh 2©STU, 2006 Hình 6.2 Phân loại ©STU, 2006 Hình 6.3 FDM 3©STU, 2006 FDM là kỹ thuật ña hợp tương tự dựa trên tần số tín hiệu. Ghi chú: ©STU, 2006 Hình 6.4 Quy trình FDM 4©STU, 2006 Hình 6.5 Giải ña hợp FDM ©STU, 2006 Hình 6.6 Ví dụ 5©STU, 2006 Ví dụ 5 kênh, mỗi kênh với băng thông 100-KHz, ñược ña hợp cùng nhau. Tìm băng thông tối thiểu của liên kết nếu cần băng bảo vệ (guard band ) là 10kHz giữa các băng ñể tránh giao thoa. ©STU, 2006 Ví dụ 4 kênh số liệu (digital), mỗi kênh truyền 1 Mbps, dùng một kênh vệ tinh (satellite) 1 MHz. Hãy thực hiện một cấu hình thích hợp dùng FDM 6©STU, 2006 Hình 6.9 Hệ thống cấp bậc analog ©STU, 2006 Ví dụ Advanced Mobile Phone System (AMPS) dùng 2 băng. Băng ñầu tiên, 824 to 849 MHz, ñược dùng ñể gởi; và 869 ñến 894 MHz ñược dùng ñể thu. Mỗi user có băng thông 30 KHz cho mỗi hướng truyền. Tín hiệu thoại 3-KHz ñược ñiều chế dùng FM, tạo ra tín hiệu ñiều chế 30 KHz. Hỏi có bao nhiêu người có thể sử dụng cell phone của họ một cách ñồng thời? 7©STU, 2006 6.2 WDM Wave Division Multiplexing ©STU, 2006 Hình 6.10 WDM 8©STU, 2006 WDM là kỹ thuật ña hợp tương tự ñể kết hợp các tín hiệu quang. Ghi chú: ©STU, 2006 Hình 6.11 Lăng kính trong ña hợp và giải ña hợp WDM 9©STU, 2006 6.3 TDM Time Slots and Frames Interleaving Synchronizing Bit Padding Digital Signal (DS) Service T Lines Inverse TDM More TDM Applications ©STU, 2006 Hình 6.12 TDM 10 ©STU, 2006 TDM là kỹ thuật ña hợp Số ñể kết hợp dữ liệu. Ghi chú: ©STU, 2006 Hình 6.13 TDM frames 11 ©STU, 2006 Ví dụ Bốn liên kết 1-Kbps ñược ña hợp cùng nhau. Một ñơn vị là 1 bit. Tìm: (1) thời gian cho 1 bit trước khi ña hợp. (2) tốc ñộ truyền của liên kết. (3) thời gian cho một time slot (4) thời gian cho một frame. ©STU, 2006 Trong TDM, tốc ñộ dữ liệu của liên kết thì nhanh hơn n lần, và thời gian dành cho một ñơn vị thì ngắn hơn n lần. Ghi chú: 12 ©STU, 2006 Hình 6.14 Interleaving ©STU, 2006 Ví dụ 4 kênh ñược ña hợp dùng TDM. Nếu mỗi kênh gởi 100 bytes/s và chúng ta ña hợp 1 byte trên kênh, biểu diễn việc truyền frame trên liên kết, kích thước của frame, thời gian cho một frame, tốc ñộ frame, và tốc ñộ bit ñối với kênh. Hình 6.15. 13 ©STU, 2006 Hình 6.15 Ví dụ ©STU, 2006 Ví dụ Bộ ña hợp kết hợp 4 kênh 100-Kbps dùng time slot 2 bits. Biểu diễn ngõ ra với bốn ngõ vào tùy ý. Tìm tốc ñộ frame? Thời gian frame? Tốc ñộ bit? Thời bit? Hình 6.16 biểu diễn ngõ ra với 4 ngõ vào tùy ý. 14 ©STU, 2006 Hình 6.16 Ví dụ ©STU, 2006 Hình 6.17 Framing bits 15 ©STU, 2006 Ví dụ Chúng ta có 4 nguồn, mỗi nguồn tạo ra 250 ký tự trên giây. Nếu ñơn vị chèn là một ký tự và một bit ñồng bộ ñược thêm vào frame, tìm: (1) Tốc ñộ dữ liệu của mỗi nguồn, (2) thời gian của mỗi ký tự trong mỗi nguồn, (3) tốc ñộ frame, (4) thời gian cho mỗi frame, (5) số lượng bit trong mỗi frame, (6) tốc ñộ liên kết. ©STU, 2006 Ví dụ 2 kênh, một kênh với tốc ñộ 100 Kbps và kênh khác với tốc ñộ 200 Kbps, ñược ña hợp. Việc này có thể thực hiện như thế nào? Tìm tốc ñộ frame? Tìm thời gian cho frme? Tìm tốc ñộ bit của liên kết? 16 ©STU, 2006 Hình 6.18 Hệ thống cấp bậc DS (DS hierarchy) ©STU, 2006 DS and T lines rates 4032274.176T-4DS-4 T-3 T-2 T-1 Line 67244.736DS-3 966.312DS-2 241.544DS-1 Voice Channels Rate (Mbps)Service 17 ©STU, 2006 Hình 6.19 T-1 line for multiplexing telephone lines ©STU, 2006 Hình 6.20 T-1 frame structure 18 ©STU, 2006 E line rates 1920139.264E-4 34.368 8.448 2.048 Rate (Mbps) 480E-3 120E-2 30E-1 Voice ChannelsE Line ©STU, 2006 Hình 6.21 ða hợp ngược và giải ña hợp ngược