Ущільнення каналів при безпровідній передачі інформації

Для підвищення ефективності системи передачі безпровідних систем здійснюється спільне використання середовища передачі, що називається ущільненням.

У найпростішому вигляді процедура ущільнення показана на рис. 5.1. Мультиплексор (пристрій ущільнення) має п входів. Далі мультиплексор з’єднується одним каналом зв’язку з демультиплексором (пристроєм розущільнення). Канал зв’язку може містити п окремих інформаційних каналів. Мультиплексор поєднує (ущільнює) дані з п вхідних ліній і передає їх більш швидкіснім каналом зв’язку. Демультиплексор приймає ущільнений потік даних, розподіляє дані по інформаційних каналах і доставляє їх на відповідні вихідні лінії.

Рис. 5.1. Ущільнення з часовим поділом каналу зв’язку

Мультиплексор (пристрій ущільнення) має п входів. Далі мультиплексор з’єднується одним каналом зв’язку з демультиплексором (пристроєм розущільнення). Канал зв’язку може містити п окремих інформаційних каналів. Мультиплексор поєднує (ущільнює) дані з п вхідних ліній і передає їх більш швидкіснім каналом зв’язку. Демультиплексор приймає ущільнений потік даних, розподіляє дані по інформаційних каналах і доставляє їх на відповідні вихідні лінії.

Широке використання ущільнення в технологіях передачі даних можна пояснити наявністю певних переваг:

1. Більш висока швидкість передачі даних, більш рентабельне використання засобу зв’язку. Інакше кажучи, для даної системи і на даній відстані вартість передачі 1 Кбіт/с знижується зі збільшенням швидкості передачі засобу зв’язку. Відповідно, знижується вартість апаратури передачі-прийому зі збільшенням швидкості передачі даних.

2. Більшості окремих пристроїв передачі даних потрібна підтримка відносно невисокої швидкості передачі.

У сфері телекомунікації широко поширені два методи ущільнення: ущільнення з частотним поділом — FDM (Frequency-Division Multiplexing) і ущільнення з часовим поділом — TDM (Time-Division Multiplexing).

Ущільнення з частотним поділом, або просто частотне ущільнення, можливе лише за умови, якщо корисна ширина смуги пропускання середовища передачі перевищує ширину смуги даного сигналу. Якщо всі сигнали модулюються різними несучими частотами, достатньо віддаленими один від одного, так що смуги сигналів не перекриваються, то можна передавати кілька сигналів одночасно. Простий приклад такої передачі показано на рис. 5.2. Сигнали від трьох різних джерел подаються в мультиплексор, де вони модулюються на трьох різних несучих частотах. Кожен модульований сигнал потребує певної смуги, центрованої на несучій частоті (така смуга називається каналом). Для запобігання інтерференції канали розділяються захисними смугами частот — ділянками спектра, що не використовуються.

Рис. 5.2. Ущільнення з частотним поділом каналу зв’язку