Wie könnte ein digitaler Multiplexer mit einer Rate übertragen, die höher ist als sein Eingang?

Aus Wikipedia ist „ ein Multiplexer, auch als Datenselektor bekannt, ein Gerät, das zwischen mehreren analogen oder digitalen Eingängen auswählt und diese an eine einzelne Ausgangsleitung weiterleitet “.

https://en.wikipedia.org/wiki/Multiplexer

Jeder Eingang verbindet sich abwechselnd mit der Ausgangsleitung. Es wird immer nur ein Eingangskanal übertragen. Wenn ein Eingang ausgewählt wird, ist es so, als gäbe es einen kontinuierlichen Pfad von diesem Eingang zur Ausgangsleitung.

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Daher muss die Leitungsrate des Ausgangskanals der Rate des Eingangs entsprechen, mit dem er verbunden ist. Betrachten Sie zum Beispiel die obige Abbildung. Wenn Eingang B ausgewählt ist und seine Rate 64 kbps beträgt, sollte die Ausgaberate ebenfalls 64 kbps betragen.

Aber wir wissen, dass dies im T-Trägersystem nicht der Fall ist. Die Rate von T1 beträgt 1,544 Mbps, weil es 24 Kanäle mit jeweils 64 kbps plus 1 Framing-Bit mit 8000 Samples pro Sekunde sind.

Das ist jetzt die Mathematik. Aber in Bezug auf die Elektronik , wie könnte der Multiplexer mit einer Rate übertragen, die höher ist als die Eingangsrate?

Fahren Sie die Wahlschalter schnell genug und Sie können alle 5 Kanäle innerhalb einer Bitzeit von 64 kb/s abtasten. Wenn die Leitung 320kb/s verarbeiten kann, das heißt.
Das war meine erste Intuition. Das würde aber nur mit Bit-Interleaving funktionieren. T-Träger ist Byte-Interleaving.
Dann muss es ganze Bytes zusammenbauen, eines in einer 8-Wege-Version Ihres Schalters auswählen, dieses einem Seriallzer zuführen und den Prozess am anderen Ende umkehren. Komplexere Logik, längere Latenz, das ist alles. Ungefähr eine TTL-Karte für jedes Ende, in den Tagen, als ich es traf (E1, 2048 kbits, aber dieselbe Grundidee)

Antworten (1)

Daran ist nichts Magisches. Vielleicht sind Sie verwirrt, weil Ihr Diagramm nur aus dem Multiplexer vom Typ "Selektor" besteht, bei dem es sich nur um eine Reihe von Schaltern handelt, die den Ausgang mit EINEM von vielen Eingängen verbinden. Bei nichts als Schaltern kommt buchstäblich heraus, was hereinkommt, also muss der Ausgang natürlich irgendwo mit einem Eingang übereinstimmen.

Aber das ist nicht die Art von Multiplexer, nach der Sie eigentlich fragen. Die Art von Multiplexer, nach der Sie fragen, kombiniert mehrere Datenströme miteinander, sodass sie auf demselben Medium übertragen werden können, und besteht aus Prozessoren und Schaltkreisen, die das Signal abtasten, codieren und erneut übertragen können. Dies wird vielleicht genauer als Encoder bezeichnet. Es gibt jedoch Encoder, die mehrere Signale nicht miteinander multiplexen.

Wenn Sie n-Eingangskanäle mit jeweils einer Datenrate von x haben, dann lassen Sie Ihren Multiplex-Encoder einfach alle Kanäle gleichzeitig mit einer Rate von x abtasten, und für jede Sample-Runde codiert er die Daten einfach und sendet sie auf der ganzen Linie ab eine Rate von n*x plus Overhead.

Der Demultiplexer macht das Gegenteil. Er empfängt einen codierten Strom mit einer Rate von n*x, und jedes Mal, wenn ein vollständiger Satz von Kanaldaten empfangen wird, aktualisiert er die Ausgänge des Demux.

Zusatzfrage. Warum sollte ein synchroner Multiplexer mit einer Rate von n*x übertragen? Das ist beim asynchronen Multiplexing nicht notwendig. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, wir haben zwei lokale Netzwerke. Jedes Netzwerk ist mit einem Ethernet-Switch verbunden. Dann verbinden wir die beiden Ethernet-Switches. Es ist möglich, dass die Zugriffsports 1 Gbit/s haben, der Trunk-Port jedoch nur 100 Mbit/s. Könnten wir das nicht auch mit synchronem Multiplexing machen? Was wäre die Konsequenz, wenn T1 nicht 1,544 Mbps wäre?
@Noob_Guy ein Netzwerk-Switch ist kein synchroner Multiplexer; es ist wieder eine andere Art von Multiplexer.
@Noob_Guy Es ist möglich, dass die Zugriffsports 1 Gbit/s haben, der Trunk-Port jedoch nur 100 Mbit/s. Die Hardware des Zugriffsports kann möglicherweise mit 1 Gbit/s betrieben werden, aber das bedeutet nicht, dass dies tatsächlich der Fall ist. Engpässe sind eine Sache.
Sogar im einfachen Schaltdiagramm, das das OP angegeben hat, kann die Leitungsbandbreite beliebig sein, je nachdem, wie schnell der Schalter schaltet.
Wie könnte ein digitaler Multiplexer mit einer Rate übertragen, die höher ist als sein Eingang?
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