Синхронне часове мультиплексування

Режим комутації часових каналів, який ґрунтується на принципі синхронного часового мультиплексування під час передавання інформації від одного вузла комутації до іншого, є відомим як синхронний режим перенесення STM (Synchronous Transfer Mode).

Під мультиплексуванням у цифрових мережах розуміють поєднання n низькошвидкісних цифрових потоків у один високошвидкісний потік. Мультиплексування застосовують з метою більш ефективного використання пропускної здатності лінії зв'язку, що зумовило вжиток у термінології зв’язківців також понять «ущільнення», «розподілення» лінії зв'язку.

Вихідні цифрові потоки, які формуються в результаті роботи різних мережевих застосовань (від різних служб), можуть істотно відрізнятися за своєю природою. Це й передавання постійного бітового потоку, передавання файлів даних, мовленнєвих і відеосигналів в цифровій формі. Таким чином, мультиплексування забезпечує ще й адаптацію середовища передавання лінії зв'язку до великої кількості різнорідних мережевих додатків.

Цифровий потік кожного застосовання є сигналом, що відповідає критеріям та показникам певного інформаційного повідомлення, яке необхідно передати. Часове синхронне мультиплексування полягає в тому, що вся смуга середовища поширення сигналів в лінії зв'язку на короткий проміжок часу, тривалістюτ, почергово надається сигналам n застосовань.

Зазначений проміжок часу називають «тайм-слотом», інтервал Тц = nr, який відповідає n тайм-слотам, назівають циклом передавання. Характерною особливістю синхронного часового мультиплексування є те, що в мультиплексному сигналі кожному початковому сигналу відповідає тайм-слот із чітко фіксованим порядковим номером у межах циклу передавання Тц. Слід зазначити, що завдяки мультиплексуванню для сигналу мультимедійного застосовання (голос + відео + дані) надають відразу декілька тайм-слотів.

Пристрій, який приймає декілька потоків від різних застосовань (голос, відео, дані) й передає їх у лінію у вигляді мультиплексного сигналу, називають мультиплексором (MUX), а пристрій, який виконує зворотну функцію на іншому кінці лінії, – демультиплексором (DEMUX). MUX і DEMUX повинні працювати синхронно й синфазно, так як тайм-слоти відносно Тц на вході й на виході лінії зв'язку повинні збігатися.

З цією метою використовують пристрої з високим стандартом частоти, які називають таймерами. Зазвичай, у системах двобічного (дуплексного) зв'язку функції мультиплексування й демультиплексування поєднують у одному пристрої, який також називають мультиплексором.

Сучасні мультиплексори розподілення часу є каналоутворювальним обладнанням. Їх основна відмінність від традиційних систем ущільнення з імпульсно-кодовою модуляцією полягає в тому, що:

• мультиплексори дають змогу передавати в лінію цифрові потоки різних швидкостей (від різних джерел), тому вони ще називаються гнучкими мультиплексорами;

• мультиплексори, які мають властивість «долучення/виокремлення» (drop & insert), дозволяють відокремити від загального потоку частину сигналів або додавати сигнали до спільного лінійного потоку. Це дає змогу будувати мережі складної топології.