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Multiplexing

In dem Elektronik, Telekommunikation und Computernetzwerke ist Multiplexen (MUX) oder einfach muxen ein Prozess, bei dem mehrere analoge Signale oder digitale Datenströme zu einem Signal kombiniert werden. Dies hat den Vorteil, dass ein teures Kommunikationsmedium gemeinsam genutzt und somit effizienter genutzt werden kann. So können beispielsweise mehrere Telefongespräche über eine Leitung geführt werden oder unterschiedliche Datenströme über eine teure Glasfaserkabel gesendet werden.

Demultiplexen (DEMUX) ist die Umkehrung des Multiplexens. Hier wird das gemultiplexte Signal wieder in die verschiedenen Originalsignale aufgespalten.

Tippen

Zeit

Zeitmultiplexing

Schema von TDM

Zeitmultiplexing (TDM) wird normalerweise mit digitalen Signalen verwendet. Den Informationen von jedem Datenkanal wird Bandbreite basierend auf kurzen zugewiesenen Zeitspannen zugewiesen, auch bekannt als Zeitfenster erwähnt. Ein Beispiel hierfür ist eine Verbindung mit einer Kapazität von 2048 kb/s, die in 32 Kanäle zu je 64 kb/s aufgeteilt ist. Wenn jedoch keine Daten zu senden sind, erhält dieser Kanal immer noch seine zugewiesene Zeitspanne, wodurch Bandbreite verschwendet wird.

Daten von Kanal 1 werden während Zeit 1 gesendet, Daten von Kanal 2 werden während Zeit 2 gesendet, ... usw. Ein TDM-Frame besteht aus 1 Zeitspanne pro Kanal, wobei alle Kanäle hintereinander angeordnet sind. Nachdem der letzte Kanal des TDM-Frames seine Daten gesendet hat, beginnt der Zyklus mit dem nächsten TDM-Frame wieder von vorne.

Statistisches Multiplexing

Biene statistisches Multiplexing (SM) Bandbreite wird jedem Datenkanal, der Informationen zu senden hat, dynamisch zugewiesen. Diese Form des Multiplexens ist somit viel effizienter als TDM.

Frequenz und Wellenlänge

Frequenzmultiplexing

Schema FDM

Frequenzmultiplexing (FDM) wird normalerweise für analoge Datensignale verwendet. Informationen von jedem Datenkanal wird basierend auf der Frequenz Bandbreite zugewiesen. UKW-Radiosender arbeiten nach diesem Prinzip, da jedem Sender eine Frequenz zugewiesen wird, auf der er senden darf. Um Störungen zwischen den verschiedenen Frequenzen zu vermeiden, werden sogenannte Schutzbänder hinzugefügt, was im Grunde genommen ungenutzter Speicherplatz der Bandbreite ist.

Wellenlängen-Multiplexing

Wellenlängen-Multiplexing (WDM- Wellenlängen-Multiplexing) funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie FDM, verwendet jedoch die Wellenlänge anstelle der Frequenz als Grundlage für die Teilung. WDM wird in der faseroptischen Kommunikation verwendet, indem verschiedene Wellenlängen (Farben) von Laserlicht verwendet werden, um verschiedene Signale zu übertragen.

FDM und WDM sind im Wesentlichen gleich, da eine umgekehrte Beziehung zwischen Frequenz und Wellenlänge: .Allerdings ist es üblich, den hellen Bereich des elektromagnetisches Spektrum um nicht über THz zu sprechen, sondern über Wellenlänge im Nanometerbereich.

Codierung

Codemultiplexing

Biene Codemultiplexing (CDM) wird unter Verwendung sogenannter orthogonale Codes mehrmals die gleiche Frequenz. Ein Plus dieser Technik ist, dass sie eine gute Form der Sicherheit bietet: Das Signal ähnelt dem natürlichen Hintergrundgeräusche wenn der Entschlüsselungsschlüssel falsch ist.

Siehe auch

Externer Link