Multiplexarea canalelor in timp

Multiplexarea canalelor in timp

1 Natura multiplexarii

Multiplexarea in timp este operatiunea prin care linia de telecomunicatii este pusa la dispozitia cailor pe rand. Semnalul elementar (esantion) trebuie sa dispuna de proprietati necesare si suficiente separarii lui din multimea semnalelor.

Fig.6.5. Principiul multiplexarii la MIC

Daca se presupune ca fiecare din semnalele elementare u_i(t) si u_k(t) exista intr-un interval de timp delimitat (τ_e) si ca diferite intervale nu se suprapun (τ_p<0), atunci:

pentru orice τ, deoarece la un moment dat cel putin unul din termeni este nul.

Asemenea semnale se numesc reciproc ortogonale si ele pot fi separate in procesul demultiplexarii cu dispozitive lineare.

Diafonia dintre canale, care se poate manifesta la sistemele MIC se datoreste faptului ca o parte din energia unui canal patrunde in canalul alaturat datorita spectrului limitat al circuitului prin care se transmit impulsurile(distorsionarea impulsurilor prin antrenarea fronturilor face ca impulsul unui canal sa ocupe spatiile altor canale).

Exista metode tehnice de limitare a suprapunerilor prin rejectarea semnalului in intervalul τ_p. Se aplica aceasta metoda deoarece nici marirea spectrului canalului nu este posibila la infinit si nici marirea lui τ_p nu este posibila, deoarece duce la micsorarea numarului de canale multiplexate.

2 Organizarea multiplexarii

Deosebirea dintre multiplexorul primar si cele de ordin superior consta in aceea ca daca la multiplexorul primar se combina 30(24) semnale de vorbire pentru a da in linie un semnal numeric, la multiplexele de ordin superior de regula se multiplexeaza semnale numerice(de la multiplexoarele primare) pentru a oferi in linie tot semnal numeric. In acest caz se numesc multiplexe numerice(digitale).

Variantele posibile ale multiplexului secundar sunt 4x24^*, 3x30, 4x30^*( exista recomandari ITU-T).

Exista preferinta ca multiplexurile de ordin superior sa realizeze o crestere de capacitate in multiplu de 4: adica 30, 120, 480, etc.

Multiplexul primar este organizat pe multicadre de 2ms. Un multicadru are 16 cadre a 125ms. Organizarea multicadrului este aratata in fig. Cadrul are 32 intervale de timp pentru cele 32 cai.

In fiecare interval se transmite un octet de informatie. Un bit din cadrul octetului are durata 3,9ms/8=488ns.

In intervalul zero al cadrelor pare se transmite cuvantul de sincronizare cadru, cu structura 0011011 in vederea sincronizarii cu receptorul.

La cadrele impare, bitii intervalului zero sunt folositi pentru transmiterea alarmelor intre terminale, precum si ca biti de rezerva.

Bitul 2 din cadrele impare este mereu 1 pentru a nu se confunda cu cuvantul de sincronizare.

Bitul 1 din intervalul zero de la toate cadrele constituie rezerva pentru legaturi internationale.

Fiecare din bitii de rezerva reprezinta de fapt un canal de transmisii de date cu viteza de 4kb/s(1 la 2 cadre) si respectiv 8kb/s(1 la 1 cadru).

Bitul 3 al cadrelor impare creaza un canal de 4kb/s pentru alarma intre terminale in ambele sensuri.

Prin cei 7 biti rezerva in cadrele pare si impare se creaza un potential de transmitere de date de 7x4=28kb/s.

In intevalul 16 se transmite un octet purtator al informatiei de semnalizare pentru 2 cai telefonice intre C.T.A. Semnalizarile intre C.T.A. in procesul stabilirii legaturii intre 2 abonati ai celor doua centrale sunt de 2 tipuri:

cele care se transmit pe calea telefonica M.I.C. si sunt in cod multifrecventa;

cele de curent continuu, pentru care se creaza canale separate de 4 biti in intervalul 16 (conform sistemului de semnalizare R 2)

Deoarece cu un interval nu se pot rezolva semnalizarile celor 30 de cai, s-a recurs la fruparea a 16 cadre, structura numita multicadru. In cadrul 0 intervalul I 16 contine cuvantul de sincronizare al multicadrului

Rezulta ca fiecare din cele 30 de cai telefonice cu MIC are alocati 4 biti la 2ms, adica 4 canale binare a cate 500 b/s.

Intervalul unei cai telefonice are 8 biti (1 pentru semnul esantionului si 7 pentru amplitudine