Invers multiplexering

Invers multiplexering  är en digital kommunikationsteknik baserad på uppdelningen av en höghastighetsdataström i flera låghastighetsströmmar för efterföljande överföring över flera smalbandiga kommunikationslinjer. Det är en operation i motsatt mening till konventionell multiplexering (komprimering).

En tillämpning av omvänd multiplexering är överföringen av ATM- trafik över flera E1 / T1- länkar.

Ordet "invers" indikerar det faktum att typen av multiplexering som övervägs kan anses vara motsatsen till den allmänt accepterade algoritmen som implementeras i de flesta transmissionssystem. Analoga och digitala överföringssystem kombinerar flera kanaler med relativt låg bandbredd. Resultatet av "summeringen" sänds över en kanal med hög bandbredd. Invers multiplexering är baserad på en annan algoritm. Vid multiplexorns ingång "delas" höghastighetssignalen. Den sänds över flera kanaler med relativt låg bandbredd. Å andra sidan kan kombinationen av dessa kanaler betraktas som en väg som inte bryter mot strukturen för den överförda informationen.

Den huvudsakliga omfattningen av invers multiplexing är flaskhalsar i infokommunikationsnätverk. Det är uppenbart att den aktuella tekniken inte är av betydande intresse för telefonkommunikation. En annan situation uppstår när det är nödvändigt att överföra höghastighetsdata eller videoinformation. Figur 2.9.1 visar ett typiskt schema för att organisera en höghastighetsbana för datautbyte med invers multiplexering. Det antas att informationen ska överföras genom transportnätet med en hastighet av 8 Mbps, och de tillgängliga resurserna bildas av vanliga E1-vägar med en bandbredd på 2048 kbps.

Historik

För cirka 10 år sedan utvecklades teknologierna för globala och lokala nätverk oberoende och påverkade inte varandra. För LAN med korta kommunikationskanaler utvecklades höghastighetsteknologier, vars implementering var antingen för dyr eller tekniskt svår att implementera. Utvecklingen av Internet har dock lett till att nätverksteknologier redan är grundläggande för att göra affärer. Lokala nätverk håller på att bli kärnan i företagsstrukturen. Nu är 80% för utbyte med omvärlden och endast 20% för intern trafik. Allt detta kunde inte annat än påverka datanätverkens infrastruktur: fiberoptiska stamnät uppstår, över vilka data överförs med hastigheter upp till 10 Gbps, standarden för multiprotocol label switching (MPLS) antas och långsamma routrar ersätts av snabba Layer 3-switchar Det är inte många företag som har råd med höghastighetsanslutning till Internet . Teknik för omvänd multiplexering (imux) erbjuder en effektiv lösning på detta problem.

I sin kärna är invers multiplexering direkt motsatt den traditionella, som kombinerar många dataströmmar och överför dem över en enda fysisk höghastighetskanal. Omvänd multiplexering, tvärtom, använder flera separata fysiska kanaler som en logisk för att tillhandahålla den nödvändiga bandbredden.

Bitvis invers multiplexering

Bitbaserad invers multiplexering. imux-teknologin startade i början av 90-talet, när Larscom tillsammans med IBM fick patent på kanaler av typen N x T1/E1. Inledningsvis kombinerades upp till åtta T1/E1-kanaler till ett stamnät, vilket gjorde det möjligt att ge multimegabit-åtkomst till höghastighets Frame Relay , Internet och/eller videokonferensstöd. Inversa multiplexorer delar upp ingångsströmmen i åtta delströmmar och överförde dem över en grupp av kanaler, en bit i taget, med cyklisk prioritet. Var och en av T1/E1-länkarna kan ha sin egen rutt och därmed fördröjningstid. I den mottagande änden återställdes den ursprungliga bitordningen genom buffring av de inkommande subströmmarna och efterbearbetning. Denna metod har ett antal attraktiva egenskaper. För det första förstördes inte trafiken eftersom den ursprungliga bitsekvensen bevarades. För det andra hanterades de associerade länkarna som en enda enhet, och slutligen, för det tredje, överfördes data transparent, oavsett protokoll, vilket är särskilt viktigt i en WAN- miljö där användare med olika LAN -tekniker och typer av information samexisterar. Bitvis omvänd multiplexering krävde dock utrustning från samma tillverkare i båda ändarna av länken, precis som all proprietär teknologi.

Flerkanaligt punkt-till-punkt-protokoll

Multilink punkt-till-punkt- protokoll ( Multilink Point-to-Point Protocol - MLPPP ). Denna teknik används ofta för att utbyta information över aggregerade T1/E1-länkar mellan den främre routern och WAN-kärnan. Dess främsta fördel gentemot den tidigare tekniken är att MLPPP är en industristandard, förresten, den första som IETF antog 1990. Problemet med att bevara ordningen på paket som är inneboende i alla metoder för lastdelning löses här med hjälp av deras sekventiella numrering och korrekt montering på kanalens mottagande ände. Nackdelarna med MLPPP inkluderar en hög belastning på routrars datorresurser.

Multilink Frame Relay

Flerkanaligt ramrelä ( Multilink Frame Relay - MFR ). En annan imux-liknande teknologi godkänd av Frame Relay Forum som standard (FRF.16). I enlighet med MFR grupperas T1/E1-kanalerna i en flerkanalstrunk, som uppträder som ett enda fysiskt gränssnitt för FR Q.922-länkskiktet. Som i algoritmerna som beskrivits ovan, allokeras ramar till individuella kanaler vid kanalens sändande ände och rekonstrueras i rätt ordning vid den mottagande änden. Standardiseringen av denna teknik har resulterat i att routrar, switchar och andra accessenheter från olika tillverkare kan kommunicera med varandra. Med MFR kan du avsevärt spara pengar om du behöver få en höghastighets FR-tjänst.

Slutsats

Sammanfattningsvis noterar vi att invers multiplexering har blivit en erkänd teknik. Det är grunden för mycket skalbara och flexibla (anpassar sig till nya krav) lösningar som fungerar som ett utmärkt verktyg för att sömlöst ansluta låghastighetslänkar (T1 / E1) till höghastighetslänkar (till exempel T3 / E3), bygga trunks mellan routrar eller switchar, vilket ger effektiv tillgång till Internet.

Länkar