Data-communication-computer-network-physical-layer-multiplexing

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DCN-多重化

多重化は、異なるアナログおよびデジタル伝送のストリームを共有リンクを介して同時に処理できる技術です。 多重化は、大容量のメディアを低容量の論理メディアに分割し、異なるストリームで共有します。

物理メディア(ケーブル)と光(光ファイバー)を使用して、無線(無線周波数)での通信が可能です。 すべてのメディアは多重化が可能です。

複数の送信者が1つのメディアで送信しようとすると、マルチプレクサと呼ばれるデバイスが物理チャネルを分割し、それぞれに1つを割り当てます。 通信のもう一方の端では、デマルチプレクサが単一のメディアからデータを受信し、それぞれを識別して、異なる受信機に送信します。

周波数分割多重

キャリアが周波数の場合、FDMが使用されます。 FDMはアナログ技術です。 FDMはスペクトルまたはキャリア帯域幅を論理チャネルに分割し、各チャネルに1人のユーザーを割り当てます。 各ユーザーはチャネル周波数を個別に使用でき、排他的にアクセスできます。 すべてのチャネルは、互いに重ならないように分割されます。 チャネルはガードバンドで区切られています。 ガードバンドは、どちらのチャネルでも使用されない周波数です。

周波数分割多重化

時分割多重化

TDMは主にデジタル信号に適用されますが、アナログ信号にも適用できます。 TDMでは、共有チャネルはタイムスロットによってユーザー間で分割されます。 各ユーザーは、指定されたタイムスロット内でのみデータを送信できます。 デジタル信号はタイムスロットに相当するフレームに分割されます。 特定のタイムスロットで送信できる最適サイズのフレーム。

TDMは同期モードで動作します。 両端、つまり マルチプレクサとデマルチプレクサはタイムリーに同期され、両方が同時に次のチャネルに切り替わります。

時分割多重化

チャネルAが一方の端でフレームを送信すると、デマルチプレクサはもう一方の端のチャネルAにメディアを提供します。チャネルAのタイムスロットが切れるとすぐに、こちら側がチャネルBに切り替わります。 一方、デマルチプレクサは同期して機能し、チャネルBにメディアを提供します。 異なるチャネルからの信号は、インターリーブ方式でパスを移動します。

波長分割多重

光には異なる波長(色)があります。 光ファイバモードでは、異なる波長を使用することにより、複数の光搬送波信号が光ファイバに多重化されます。 これはアナログ多重化技術であり、概念的にはFDMと同じ方法で行われますが、信号として光を使用します。

波長分割多重化

さらに、各波長で、より多くのデータ信号に対応するために時分割多重化を組み込むことができます。

コード分​​割多重化

Code Division Multiplexingを使用すると、単一の周波数で複数のデータ信号を送信できます。 FDMは周波数を小さなチャネルに分割しますが、CDMはユーザーが帯域幅をフルに使用し、一意のコードを使用して常に信号を送信できるようにします。 CDMは、直交コードを使用して信号を拡散します。

各ステーションには、チップと呼ばれる一意のコードが割り当てられます。 信号は、帯域幅全体でこれらのコードとともに独立して移動します。受信機は、受信する必要のあるチップコード信号を事前に知っています。