Усулҳои мултиплексинг дар телекоммуникатсия
Пендахулуан
Дар ҷаҳони телекоммуникатсия, самаранокӣ ва самаранокӣ дар интиқоли маълумот муҳим аст. Яке аз усулҳое, ки дар афзоиши иқтидори шабака ва ба ҳадди аксар расонидани истифодаи захираҳои мавҷуда самаранокии баланд нишон додааст, ин мултиплексинг мебошад. Мултиплексинг усулест, ки имкон медиҳад, ки сигналҳои сершумор ё ҷараёнҳои маълумот ҳамзамон тавассути як роҳи интиқол интиқол дода шаванд. Дар ин мақола усулҳои гуногуни мултиплексинг, ки дар телекоммуникатсия истифода мешаванд, аз асосҳо то пешрафтатар, баррасӣ карда мешаванд.
1. Фаҳмидани мултиплексинг
Мултиплексинг усулест, ки дар он ду ё зиёда ҷараёни додаҳо барои интиқол тавассути василаи муштараки алоқа ба як ҷараёни ягона муттаҳид карда мешаванд. Пас аз расидани сигналҳо ба макони таъиноти худ, онҳо бо истифода аз усулҳои демултиплексинг дубора ҷудо карда мешаванд. Бо ин роҳ, мултиплексинг истифодаи хатҳои интиқолро самараноктар ва аз ҷиҳати хароҷот камхарҷтар мекунад.
2. Намудҳои мултиплексинг
Дар соҳаи телекоммуникатсия усулҳои мултиплекскунии гуногун мавҷуданд, ки маъмулан истифода мешаванд:
а. Мултиплекскунии тақсимоти басомад (FDM)
FDM соддатарин усули мултиплекскунӣ мебошад. Дар FDM, спектри басомад ба якчанд бандҳои басомади хурдтар тақсим мешавад, ки ҳар яки онҳо барои интиқоли маълумоти алоҳида истифода мешаванд. Ҳар як ҷараёни маълумот бо басомади интиқолдиҳандаи гуногун интиқол дода мешавад, то ки ҷараёни додаҳои сершумор ҳамзамон бидуни такрори онҳо интиқол дода шаванд.
Бартарии FDM дар он аст, ки он нисбатан содда ва татбиқаш осон аст. Аммо, нуқсони он дар он аст, ки диапазони басомади мавҷуда метавонад маҳдуд бошад ва бо ин васила шумораи ҷараёнҳои додаҳоеро, ки метавонанд ҳамзамон интиқол дода шаванд, маҳдуд мекунад.
б. Мултиплекскунии тақсимоти вақт (TDM)
TDM бо тақсим кардани вақт ба фосилаҳои дискретӣ кор мекунад. Ҳар як фосилаи вақт ба як ҷараёни додаҳо барои интиқоли иттилооти он дода мешавад. Пас аз анҷоми фосила, навбати ҷараёни додаҳои навбатӣ дода мешавад. TDM ба якчанд ҷараёни додаҳо имкон медиҳад, ки як роҳи интиқолро ҳамзамон истифода баранд ва бо ин васила самаранокии роҳи интиқолро беҳтар созанд.
Бартарии TDM қобилияти интиқоли маълумот бидуни халалдор кардани дигар ҷараёнҳои маълумот мебошад. Аммо, ҳамоҳангсозии вақт як мушкили асосӣ дар татбиқи TDM мебошад.
в. Мултиплекскунии тақсимоти дарозии мавҷ (WDM)
WDM як навъи FDM аст, ки дар интиқоли оптикӣ, ба монанди нахи оптикӣ, истифода мешавад. Дар WDM, нури дарозии мавҷҳои гуногун барои интиқоли маълумоти гуногун истифода мешавад. Ҷараёнҳои гуногуни маълумот бо дарозии мавҷҳои гуногуни нур интиқол дода мешаванд, ки имкон медиҳад, ки як роҳи ягонаи нахи оптикӣ барои якчанд ҷараёнҳои маълумот истифода шавад.
WDM бартарии афзоиши иқтидори нахи оптикӣ ва дастгирии алоқаи баландсуръатро дорад. WDM аксар вақт дар шабакаҳои муосири телекоммуникатсионӣ барои интиқоли маълумоти баландсифат ба масофаҳои дур истифода мешавад.
г. Мултиплекскунии тақсимоти код (CDM)
CDM, ё бештар бо номи Code Division Multiple Access (CDMA) маъруф аст, усули мултиплекскунӣ мебошад, ки дар он ҷараёнҳои сершумори додаҳо бо рамзҳои беназир модулятсия карда мешаванд ва сипас тавассути ҳамон як диапазони басомад интиқол дода мешаванд. Ҳар як дастгоҳи қабулкунанда аз рамзи мувофиқ барои истихроҷи маълумоти мақсаднок аз сигналҳои якҷоя истифода мебарад.
Бартариҳои CDM чандирии баланди он дар истифодаи спектри басомад ва қобилияти он барои идора кардани халалҳо мебошанд. CDM аксар вақт дар алоқаи мобилӣ истифода мешавад, зеро он имкон медиҳад, ки алоқаи сершумор дар як басомад бидуни халалҳои назаррас сурат гирад.
3. Бартариҳо ва мушкилот
Усулҳои мултиплексинг дар телекоммуникатсия бартариҳои зиёдеро фароҳам меоранд, аз ҷумла:
а. Самаранокии спектр: Мултиплекскунӣ имкон медиҳад, ки спектри басомади маҳдуд самараноктар истифода шавад, то ки ҷараёни додаҳои бештар тавассути як масир интиқол дода шаванд.
б. Кам кардани хароҷот: Бо истифода аз як роҳи интиқол барои якчанд ҷараёнҳои додаҳо, хароҷоти инфрасохторро метавон ба таври назаррас коҳиш дод.
в. Миқёспазирӣ: Мултиплекскунонӣ ба шабакаҳои телекоммуникатсионӣ имкон медиҳад, ки шумораи афзояндаи корбарон ва ҷараёнҳои додаҳоро бидуни зарурати сохтани инфрасохтори иловагии назарраси ҷисмонӣ идора кунанд.
Аммо, ҳангоми татбиқи мултиплексинг як қатор мушкилоте мавҷуданд, ки бояд бартараф карда шаванд, ба монанди:
а. Халалрасонӣ: Дар баъзе усулҳои мултиплекскунӣ, ба монанди FDM ва WDM, халалрасонӣ байни ҷараёнҳои додаҳои ҳамшафат метавонад мушкилот эҷод кунад.
б. Ҳамоҳангсозӣ: Дар TDM, таъмин намудани он, ки ҳар як ҷараёни додаҳо вақти дурусти худро мегирад, ҳамоҳангсозии дақиқро талаб мекунад.
в. Десинхронизатсия: Дар CDM, агар рамз нодуруст бошад, рамзкушоии нодуруст метавонад рух диҳад, ки боиси хонданашаванда шудани маълумот гардад.
4. Барномаҳои мултиплекскунӣ дар телекоммуникатсияи муосир
Дар телекоммуникатсияи муосир, мултиплексинг дар доираи васеи барномаҳо нақши муҳим мебозад. Инҳоянд чанд мисол:
а. Шабакаҳои мобилӣ: Усули CDM ё CDMA дар шабакаҳои мобилӣ бо насли сеюм (3G) ва баъдтар васеъ истифода мешавад. Ин технология ба корбарони сершумор имкон медиҳад, ки ба шабакаи мобилӣ бо истифода аз ҳамон як банди басомад бидуни халалдор кардани якдигар дастрасӣ пайдо кунанд.
б. Шабакаҳои нахи оптикӣ: WDM дар шабакаҳои нахи оптикӣ барои афзоиши иқтидори интиқол истифода мешавад. Барои интиқоли якбораи ҷараёнҳои сершумори маълумот тавассути як кабели нахи оптикӣ дарозии мавҷҳои гуногун истифода мешаванд.
в. Шабакаҳои алоқаи моҳвораӣ: FDM ва TDM аксар вақт дар алоқаи моҳвораӣ барои мубодилаи паҳнои банди дастрас байни корбарони сершумор ё ҷараёнҳои додаҳо истифода мешаванд.
г. Шабакаи Интернет: Дар шабакаҳои интернетӣ, мултиплексинг дар сатҳҳои гуногун, аз мубодилаи паҳнои банд байни корбарон то мубодилаи роҳҳои интиқол байни серверҳо ва марказҳои додаҳо, истифода мешавад.
Хулоса
Мултиплексинг як усули муҳим дар телекоммуникатсияи муосир аст, ки истифодаи самараноктари захираҳои шабакаро имконпазир месозад. Бо истифода аз усулҳои гуногун, ба монанди FDM, TDM, WDM ва CDM, мултиплексинг метавонад ниёзҳои рӯзафзуни интиқоли маълумотро барои доираи васеи барномаҳои телекоммуникатсионӣ қонеъ гардонад. Сарфи назар аз рӯбарӯ шудан бо як қатор мушкилоти техникӣ, пешрафтҳои технологӣ имкон медиҳанд, ки мултиплексинг самараноктар ва боэътимодтар гардад ва дар саросари ҷаҳон коммуникатсияи зудтар ва боэътимодтарро дастгирӣ кунад.
