Цахилгаан холбооны салбар дахь мультиплекслэх аргууд
Пендахулуан
Цахилгаан холбооны ертөнцөд өгөгдөл дамжуулах үр ашиг, үр нөлөө нь маш чухал юм. Сүлжээний багтаамжийг нэмэгдүүлэх, одоо байгаа нөөцийг хамгийн их ашиглахад өндөр үр дүнтэй болох нь батлагдсан нэг арга бол мультиплекслэх явдал юм. Мультиплекслэх нь олон дохио эсвэл өгөгдлийн урсгалыг нэг дамжуулах замаар нэгэн зэрэг дамжуулах боломжийг олгодог арга юм. Энэ нийтлэлд цахилгаан холбооны салбарт хэрэглэгддэг янз бүрийн мультиплекслэх аргуудыг үндсэн аргуудаас эхлээд илүү дэвшилтэт аргууд хүртэл авч үзэх болно.
1. Мультиплексингийг ойлгох нь
Мультиплекслэх гэдэг нь хоёр буюу түүнээс дээш өгөгдлийн урсгалыг хуваалцсан холбооны хэрэгслээр дамжуулахын тулд нэг урсгал болгон нэгтгэх арга юм. Дохио нь хүрэх газартаа хүрсний дараа демультиплекслэх аргыг ашиглан дахин тусгаарлагддаг. Ийм байдлаар мультиплекслэх нь дамжуулах шугамыг илүү үр ашигтай, зардал багатай болгодог.
2. Мультиплекслэх төрлүүд
Цахилгаан холбооны салбарт түгээмэл хэрэглэгддэг хэд хэдэн мультиплекслэх аргууд байдаг, тухайлбал:
a. Давтамжийн хуваалтын мультиплекслэлт (FDM)
FDM бол хамгийн энгийн мультиплекслэх арга юм. FDM-д давтамжийн спектрийг хэд хэдэн жижиг давтамжийн зурваст хуваадаг бөгөөд эдгээр нь тус бүрийг бие даасан өгөгдөл дамжуулахад ашигладаг. Өгөгдлийн урсгал бүрийг өөр өөр зөөгч давтамжаар дамжуулдаг тул олон өгөгдлийн урсгалыг давхцалгүйгээр нэгэн зэрэг дамжуулах боломжтой.
FDM-ийн давуу тал нь харьцангуй энгийн бөгөөд хэрэгжүүлэхэд хялбар байдаг. Гэсэн хэдий ч сул тал нь боломжтой давтамжийн хүрээг хязгаарлаж болох бөгөөд ингэснээр нэгэн зэрэг дамжуулж болох өгөгдлийн урсгалын тоог хязгаарладаг.
b. Цаг хуваах олон талтжуулалт (TDM)
TDM нь цагийг дискрет интервалд хуваах замаар ажилладаг. Цагийн интервал бүрийг нэг өгөгдлийн урсгалд мэдээлэл дамжуулахаар өгдөг. Интервал дууссаны дараа дараагийн өгөгдлийн урсгалын ээлжийг өгдөг. TDM нь олон өгөгдлийн урсгалд нэг дамжуулах замыг нэгэн зэрэг ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр дамжуулах замын үр ашгийг оновчтой болгодог.
TDM-ийн давуу тал нь бусад өгөгдлийн урсгалыг тасалдуулахгүйгээр өгөгдөл дамжуулах чадвар юм. Гэсэн хэдий ч TDM-ийг хэрэгжүүлэхэд цагийн синхрончлол нь томоохон бэрхшээл болдог.
в. Долгионы уртыг хуваах мультиплекслэлт (WDM)
WDM нь оптик дамжуулалтад, тухайлбал оптик шилэн кабелийн дамжуулалтад ашиглагддаг FDM-ийн нэг хувилбар юм. WDM-д өөр өөр долгионы урттай гэрлийг өөр өөр мэдээлэл дамжуулахад ашигладаг. Өөр өөр өгөгдлийн урсгалууд нь гэрлийн өөр өөр долгионы уртад дамждаг тул олон өгөгдлийн урсгалд нэг оптик шилэн замыг ашиглах боломжийг олгодог.
WDM нь шилэн кабелийн багтаамжийг нэмэгдүүлэх, өндөр хурдны холболтыг дэмжих давуу талтай. WDM-ийг орчин үеийн цахилгаан холбооны сүлжээнд өндөр багтаамжтай өгөгдлийг хол зайд дамжуулахад ихэвчлэн ашигладаг.
d. Код хуваах олон талтжуулалт (CDM)
CDM буюу Код Хуваах Олон Хандалт (CDMA) гэгддэг нь олон өгөгдлийн урсгалыг өвөрмөц кодоор модуляцлаж, дараа нь ижил давтамжийн зурваст дамжуулдаг мультиплекслэх арга юм. Хүлээн авагч төхөөрөмж бүр хосолсон дохионоос хүссэн өгөгдлийг гаргаж авахын тулд тохирох кодыг ашигладаг.
CDM-ийн давуу талууд нь давтамжийн спектрийг ашиглах өндөр уян хатан байдал болон хөндлөнгийн оролцоог зохицуулах чадвар юм. CDM нь ихэвчлэн үүрэн холбоонд ашиглагддаг, учир нь энэ нь нэг давтамж дээр олон харилцаа холбоог мэдэгдэхүйц хөндлөнгийн оролцоогүйгээр хийх боломжийг олгодог.
3. Давуу талууд ба бэрхшээлүүд
Мультиплекслэх аргууд нь харилцаа холбооны салбарт олон давуу талыг олгодог бөгөөд үүнд:
a. Спектрийн үр ашиг: Мультиплекслэх нь хязгаарлагдмал давтамжийн спектрийг илүү үр ашигтай ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр нэг замаар илүү олон өгөгдлийн урсгалыг дамжуулах боломжтой болно.
b. Зардлыг бууруулах: Олон өгөгдлийн урсгалд нэг дамжуулах замыг ашигласнаар дэд бүтцийн зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулж болно.
в. Өргөтгөх боломж: Мультиплекслэх нь харилцаа холбооны сүлжээнд нэмэлт физик дэд бүтэц барих шаардлагагүйгээр нэмэгдэж буй хэрэглэгчид болон өгөгдлийн урсгалыг зохицуулах боломжийг олгодог.
Гэсэн хэдий ч олон талт байдлыг хэрэгжүүлэхэд даван туулах шаардлагатай хэд хэдэн бэрхшээл байдаг, тухайлбал:
a. Интерференц: FDM болон WDM зэрэг зарим мультиплекслэх аргуудад зэргэлдээ өгөгдлийн урсгалын хоорондох интерференц нь асуудал үүсгэж болно.
b. Синхрончлол: TDM-д өгөгдлийн урсгал бүр өөрийн зөв цагийн үүрийг авахын тулд нарийн синхрончлол шаардлагатай.
c. Синхрончлолгүй болгох: CDM-д код буруу байвал буруу декодчилол үүсч, өгөгдлийг унших боломжгүй болгож болно.
4. Орчин үеийн цахилгаан холбооны салбарт мультиплекслэх хэрэглээ
Орчин үеийн цахилгаан холбооны салбарт мультиплекслэх нь олон төрлийн хэрэглээнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энд зарим жишээг дурдъя:
a. Үүрэн холбооны сүлжээ: CDM буюу CDMA аргыг гурав дахь үеийн (3G) болон түүнээс хойшхи үеийн үүрэн холбооны сүлжээнд өргөн ашигладаг. Энэхүү технологи нь олон хэрэглэгч бие биедээ саад учруулахгүйгээр ижил давтамжийн зурвасыг ашиглан үүрэн холбооны сүлжээнд нэвтрэх боломжийг олгодог.
b. Шилэн кабелийн сүлжээ: WDM нь дамжуулах багтаамжийг нэмэгдүүлэхийн тулд шилэн кабелийн сүлжээнд ашиглагддаг. Нэг шилэн кабелиар олон өгөгдлийн урсгалыг нэгэн зэрэг дамжуулахын тулд өөр өөр долгионы уртыг ашигладаг.
в. Хиймэл дагуулын холбооны сүлжээ: FDM болон TDM-ийг хиймэл дагуулын холбоонд олон хэрэглэгчид эсвэл өгөгдлийн урсгалын хооронд боломжтой зурвасын өргөнийг хуваалцахад ихэвчлэн ашигладаг.
d. Интернетийн сүлжээ: Интернетийн сүлжээнд мультиплексийг хэрэглэгчдийн хооронд зурвасын өргөнийг хуваалцахаас эхлээд сервер болон дата төвүүдийн хооронд дамжуулах замыг хуваалцах хүртэл янз бүрийн түвшинд ашигладаг.
Дүгнэлт
Мультиплекслэх нь орчин үеийн цахилгаан холбооны салбарт чухал арга техник бөгөөд сүлжээний нөөцийг илүү үр ашигтай ашиглах боломжийг олгодог. FDM, TDM, WDM, CDM зэрэг янз бүрийн аргуудыг ашиглан мультиплекслэх нь өргөн хүрээний цахилгаан холбооны хэрэглээний өгөгдөл дамжуулах хэрэгцээг хангаж чадна. Хэд хэдэн техникийн бэрхшээлтэй тулгарч байгаа ч технологийн дэвшил нь мультиплекслэхийг улам бүр үр дүнтэй, найдвартай болгож, дэлхий даяар илүү хурдан, найдвартай харилцаа холбоог дэмжиж байна.
