تکنیک مالتی پلکسینگ چیست
هر زمان که ظرفیت ارسال رسانه انتقال میان دو دستگاه از آن چه که آن دو دستگاه به آن نیاز دارند بیش تر باشد ، می توان آن خط ارتباطی را مشترک کرد. در عموم ارتباطات، به استفاده کار آمد از پهنای باند نیاز داریم.
دو تکنیکی که در این فصل بررسی می شوند عبارتند از:
* طیف گسترده ( Spread Spectrum )
مالتی پلکسینگ تکنیکی است که استفاده هم زمان از یک رسانه انتقال را برای ارسال هم زمان اطلاعات چندین منبع مختلف فراهم می سازد. هدف از به کارگیری مالتی پلکسینگ، بهره وری موثر و بهینه از ظرفیت خطوط انتقال می باشد، وقتی که ظرفیت رسانه از پهنای باند مورد نیاز یک منبع بیشتر است.
منظور از طیف گسترده، تکنیک هایی است که با گستراندن باند فرکانسی، محرمانگی اطلاعات را تامین می کند و امکان ارسال هم زمان اطلاعات چندین منبع مختلف را بر روی یک رسانه فراهم می سازد.
انواع روش های مالتی پلکسینگ
سیگنال ها به کمک سه روش اصلی، مالتی پلکسینگ می شوند:1- مالتی پلکسینگ به روش تقسیم فرکانسی ( Frequency Division Multiplexing : FDM )
2- مالتی پلکسینگ به روش تقسیم زمانی ( Time Division Multiplexing : TDM )
3- مالتی پلکسینگ به روش تقسیم طول موج ( Wavelength Division Multiplexing )
مالتی پلکسینگ فرکانسی و طول موجی ، برای سیگنال های آنالوگ و مالتی پلکسینگ زمانی برای ارسال چندین سیگنال دیجیتال به صورت هم زمان مورد استفاده قرار می گیرند
در هر سیستم مالتی پلکسینگ ، N دستگاه به طور مشترک از ظرفیت هر پیوند ارتباطی استفاده می کنند. فرض کنید N کانال اطلاعاتی را می خواهیم از روی یک پیوند ارتباطی ارسال کنیم. هر پیوند شامل یک فرستنده و گیرنده است که از یک رسانه ی انتقال استفاده می کنند. در محل فرستنده از یک مالتی پلکسر ( MUX ) و در محل گیرنده از دی مالتی پلکسر ( DEMUX ) استفاده می کنیم.
در مالتی پلکسر ، جریان هایی از داده های ارسالی به صورت یک جریان واحد در می آیند و در دی مالتی پلکسر ، جریان داده ها به شکل مولفه های انتقالی تجزیه شده و سپس هر مولفه به سمت گیرنده ی مورد نظر هدایت می شود.
واژه مسیر ( Path ) در فرآیند مالتی پلکسینگ به خود پیوند ارتباطی فیزیکی اشاره دارد و اصطلاح کانال نیز به بخشی از مسیر اشاره دارد که ارتباطی را ما بین یک جفت دستگاه بر قرار می سازد. هر مسیر ممکن است حاوی چندین کانال باشد
مالتی پلکسینگ تقسیم فرکانسی
FDM یک روش آنالوگ است و هنگامی به کار می رود که پهنای باند پیوند ارتباطی از مجموع پهنای باند سیگنال های ارسالی بیش تر باشد. در FDM، سیگنال های تولیدی توسط دستگاه های مختلف، فرکانس های حامل متفاوتی را مدوله می کنند. سپس این سیگنال های مدوله شده به صورت یک سیگنال مرکب واحد ترکیب می شوند و سیگنال مرکب حاصل قابل ارسال بر روی پیوند ارتباطی می باشد.فرکانس های حامل به اندازه ی پهنای باند از هم فاصله دارند تا فضای کافی برای سیگنال مدوله شده در نظر گرفته شود. پرسش مهم این است که آیا پس از جمع کردن، این سیگنا ها با یکدیگر مخلوط نخواهند شد؟ اگر فرکانس آن ها به یکدیگر نزدیک باشد، ممکن است مخلوط شوند، ولی اگر فرکانس حامل آن ها از یکدگیر دور باشد با یکدیگر مخلوط نمی شوند. برای جلوگیری از مخلوط شدن سیگنال ها بایستی آن ها را توسط باندهای محافظ ( Guard Band ) از یکدیگر جدا سازیم.
فرآیند Frequency Division Multiplexing : FDM
هر تلفن سیگنالی با محدوده فرکانسی مشابه تولید می کند. درون مالتی پلکسر، این سیگنال های مشابه بر روی فرکانس های حامل مختلفی مدوله می شوند. این سیگنال های مدوله شده سپس به صورت سیگنال های مرکب واحدی با هم ترکیب شده و بر روی پیوند ارتباطی ارسال می گردند. این پیوند بایستی فضای کافی برای حای دادن به پهنای باند سیگنال مرکب را داشته باشد.دی ملتی پلکسر از یک سری فیلترها برای تجزیه ی سیگنال همدوله شده به اجزای تشکیل دهنده ی آن استفاده می کند. سپس، سیگنال های مجزا به دمدولاتور داده می شوند تا آن ها را از فرکانس های حامل جدا سازد. نتیجه به گیرنده های منتظر سیگنال تحویل داده می شود.
فاطمه مجدآبادی
بخش دانش و زندگی تبیان
منابع:
Data communications / F.Safai
Data communication ant networking / B. Frouzan
Computer networking / James F.Kurose
