William Stallings Data and Computer Communications

1
William StallingsData and Computer Communications

• Capitolul 8
• Multiplexarea

2
Multiplexarea
3
Multiplexarea Diviziunea Frecventei

• FDM
• Latimea de banda utila a mediului este mai mare
  decat cea necesara unui canal
• Fiecare semnal este modulat cu o purtatoare de
  alta frecventa
• Frecventele purtatoare separate a.î. semnalele sa
  nu se suprapuna (benzi de separare)
• ex. TV Cablu
• Canal alocat chiar daca nu sunt date

4
Diagrama FDM
5
FDM Sistem
6
FDM a trei semnale de Voce
7
Multiplexare Diviziunea TimpuluiSincron (TDM)

• Rata de Date a mediului mai mare decât a
  semnalului digital de transmis
• Semnale digitale multiple intercalate în timp
• Intercalare la nivel de bit sau bloc
• Sloturi de timp preasignate la surse si fixe
• Alocate chiar daca nu sunt date
• Alocarea nu trebuie sa fie uniforma între surse

8
Time Division Multiplexing
9
TDM Sistem
10
TDM Controlul Legaturii

• Fara header sau trailer
• Nu este nevoie de protocoale suplimentare
• Contrololul Fluxului
• Rata de date a leg. multiplexate este fixa
• Daca recept. unui canal nu poate receptiona,
  restul continua
• Doar sursa respectiva trebuie oprita
• Ramân sloturi libere
• Controlul Erorilor
• Erorile sunt detectate si tratate de fiecare
  canal în parte

11
Data Link Control on TDM
12
Cadrarea Framing

• Nu exista delimitator de cadru flag sau SYNC în
  cadrele TDM
• Trebuie un mecanism de sincronizare
• Se adauga un bit de cadrare
• Un bit de control adaugat la fiecare cadru TDM
• E ca un canal suplimentar - canal de control
• Model de biti identificabili pe canalul de
  control
• ex. 01010101putin probabil pe un canal de date
• Se compara biti la receptie cu modelul, se
  incearca pe pozitii diferite pâna la sincronizare

13
Inserare de biti (Pulse Stuffing)

• Problema Sincronizarii surselor de date
• Ceasul din dif. surse poate fi diferit
• Rata de date din dif. surse este diferita
• Solutia - Pulse Stuffing
• Rata de iesire fara cadrare mai mare decât suma
  celor de intrare
• Se insereaza biti suplimentari pentru a ajunge la
  o rata predeterminata
• Bitii inserati în locatii fixe predeterminate
  sunt eliminati la demultiplexare

14
TDM de surse Analogice si Digitale
15
Sisteme de transport digitale

• Ierarchie de TDM
• USA/Canada/Japan un sistem
• ITU-T unul similar dar diferit
• sistem US bazat pe formatul DS-1
• Multiplexeaza 24 canale
• Fiecare cadru are 8 biti per canal plus un bit de
  cadrare
• 193 biti per cadru

16
Mixed Data

• DS-1 poate transporta simultan date si voce
• 24 de canale
• No sync byte
• Canalele DS-1 pot fi si ele multiplexate
• Ds-2 4 x DS-1 total 6.312Mbps

17
ISDN Interfata Utilizator Retea

• ISDN permite multiplexarea pe o singura linie
• Doua tipuri de interfete
• Basic ISDN Interface BRI
• Primary ISDN Interface PRI

18
Basic ISDN Interface (1)

• Date digitale, full duplex între abonat si
  centrala ISDN punct la multipunct
• Linie separata în fiecare directie
• Codificare pseudoternara
• 1no voltage, 0positive or negative 750mV /-10
• Rata de date 192kbps
• BRI 2 canale B de 64kbps si un canal D 16kbps
• Util 144kbps multiplexat peste192kbps
• Restul capacitatii pt. cadrare si sincronizare

19
Structura Cadru
20
ISDN Primar

• Punct la Punct
• Pt. centrale de interior PBX
• 1.544Mbps În SUA
• 23 B plus un canal D
• 2.048Mbps
• Standard European
• 30 B plus un canal D

21
ISDN Primar Format cadru
22
Sonet/SDH

• Synchronous Optical Network (ANSI)
• Synchronous Digital Hierarchy (ITU-T)
• Compatible
• Signal Hierarchy
• Synchronous Transport Signal level 1 (STS-1) or
  Optical Carrier level 1 (OC-1)
• 51.84Mbps
• Carry DS-3 or group of lower rate signals (DS1
  DS1C DS2) plus ITU-T rates (e.g. 2.048Mbps)
• Multiple STS-1 combined into STS-N signal
• ITU-T lowest rate is 155.52Mbps (STM-1)

23
TDM Statistic

• În TDM sincron multe sloturi risipite
• TDM Statistic aloca sloturile dinamic bazat pe
  cerere
• Multiplexorul baleiaza intrarile si colecteaza
  date pîna la umplerea unui cadru
• Rata de date pe linie mai mica decât suma
  intrarilor

24
Statistical TDM Frame Formats
25
Performanta

• Apar probleme în perioade de vârf
• Memorarea intrarilor
• Dimensiunea tampoanelor la minim pt. a reduce
  întârzierile

26
Dim Tampon si Întârziere
27
Asymmetrical Digital Subscriber Line

• ADSL
• Legatura între abonat si retea
• Bucla locala
• Foloseste circuitele deja instalate
• Poate transporta un spectru mai larg
• 1 MHz sau peste

28
ADSL Design

• Asimetric
• Capacitate mai mare spre abonat Frequency
  division multiplexing
• 25kHz inferiori pt voce
• Plain old telephone service (POTS)
• Util. suprimarea ecoului sau FDM pt. cele doua
  directii
• Util. FDM în fiecare directie
• Raza 5.5km

29
ADSL Configuratia Canalelor
30
Discrete Multitone

• DMT
• Purtatoare diferite la dif. frecvente
• Cîtiva biti pe fiecare canal
• 4kHz subcanale
• Trimite semnal de test si util. subcanale cu
  raport zgomot semnal cel mai bun
• 256 subcanale la 4kHz (60kbps)
• 15.36Mbps
• Datorita defectelor de la 1.5Mbps la 9Mbps

31
DMT Transmitter
32
Required Reading

• Stallings chapter 8
• Web sites on
• ADSL
• SONET