Мултиплексирање

Во телекомуникациите икомпјутерските мрежи, **мултиплексирањето** е процес каде што повеќе аналогни сигнали или дигитални податоци се комбинираат во еден сигнал преку заеднички медиум. Целта е да се сподели скап ресурс. На пример, во телекомуникациите неколку телефонски повици може да бидат услужени со една жица.Тоа потекнува од телеграфијата,  и сега широко се применува во комуникациите.

Мултиплексираниот сигнал се пренесува преку комуникациски канал, кој може да биде медиум за физички пренос. Мултиплексирањето се дели на капацитет на комуникациски канал на ниско ниво во повеќе повисоки нивоа на логички канали, по еден за пренесување на секоја порака или поток на податоци. Обратниот процес познат како демултиплексирање, може да се извлече од страна на примачот на оригиналниот канал.

Уредот што врши мултиплексирање се нарекува мултиплексер (MUX), а уредот што го врши обратниот процес се нарекува демултиплексер (DEMUX).

Обратното мултиплексирање (IMUX)  има обратна цел од мултиплексирањето, да се раздели еден поток на податоци на повеќе потоци,да се префрлат истовремено на повеќе комуникациски канали, и повторно да се создаде оригиналниот податочен поток.
## Видови на мултиплексирање
Технологиите на мултиплексирање може да се поделат на неколку видови, од кои сите имаат значителни разлики: мултиплексирање со распределба на простор (SDM), мултиплексирање со распределба на честоти (FDM), мултиплексирање со распределба на време (TDM), and мултиплексирање со распределба на код (CDM).
**
Променлививата бит рата на дигитален пренос на податоци може да се пренесува ефикасно преку канал со фиксен пропусен опсег на [[statistical multiplexing|статистичко мултиплексирање]].

Дигиталните текови можат да се пренесат преку аналогни канали со помош на техники на [[кодна поделба на каналите|мултиплексирање со распределба на код]] (CDM) како што се [[frequency-hopping spread spectrum|честотата со проширен спектар]] (FHSS) и [[direct-sequence spread spectrum|проширен спректар на директна секвенца]] (DSSS).

Во [[wireless communication|безжичната комуникација]], мултиплексирањето може да се оствари преку наизменична [[polarization (waves)|поларизација]] ([[Horizontal plane|хоризонтална]]/[[vertical direction|вертикална]] или [[во насока на стрелките на часовникот]]/[[обратно]])  во непосредна близина на [[adjacent channel|секој канал]] и сателит, или преку [[antenna array|фазна мулти-антенаy]] во комбинација со [[Multiple-input multiple-output communications|повеќекратен-влез-излез]] (MIMO) шема.

===Мултиплексирање со распределба на простор===
Во жичената комуникација, мултиплексирањето со поделба на простор едноставно подразбира point-to-point жици за различни канали. Примерите вклучуваат стерео аудио кабел со еден пар жици за левиот канал и друг пар за десниот канал.Друг пример од мрежи е [[star network|звезда]] како аналоген телефонски пристап до мрежата(иако во внатрешноста на телефонската централа или помеѓу, други техники на мултиплексирање обично се вработените)или Ethernet мрежа. Трет пример е [[решеткава мрежа|режеткавата мрежа]]. Жичената распределба на простор обично не се смета за мултиплексирање

Во безжичната комуникација, мултиплексирање со распределба на простор се постигнува со повеќе елементи на антени што формираат[[phased array antenna|фазна низа од антени]]. Примери се: [[multiple-input and multiple-output|повеќекратни-влез-излез]] (MIMO), еден-влез повеќе-излези (SIMO)  и повеќе-влезови еден-излез (MISO). На пример IEEE 802.11n безжичен насочувач со N антени овозможува да се комуницира со N мултиплексирани канали, секој со максимум брзина од 54 Mbit/s, со што се зголемува вкупната брзина со фактор N. Различни антени ќе дадат различни патеки, што овозможува кај техниките на  [[дигитална обработка на сигнали|дигиталната обработка на сигналот]] за одделување на различни сигнали еден од друг.Овие техники исто така можат да се користат за подобрена робустност наослабнување и подобрена селективност наместо мултиплексирање.

===Мултиплексирање со распределба на честоти===

Мултиплексирањето со распределба на честоти(FDM) е аналогна технологија.FDM постигнува комбиннирање на неколку дигитални сигнали во еден медиум со праќање на сигнали во неколку различни честотни опсези на овој медиум.

Еден од најчестите видови апликации е кабелската телевизија. Само еден кабел има до домот на клиентот, но добавувачот може да испраќа повеќе телевизиски канали или сигнали истовремено преку тој кабел до сите претплатници. Приемниците мора да ја наместат соодветната честота(канал) за да пристапат до саканиот сигнал..

Алтернативната технологија, наречена [[брановодолжинска поделба на каналите|мултиплексирање со распределба на бранова должина]] (WDM) се користи во [[optical communication|оптичките комуникации]].

===Мултиплексирање со распределба на време===

[[Мултиплексирање со временска поделба|МУлтиплексирањето со распределба на време]] (TDM) е дигитална технологија.TDM вклкучува секвенцирани групи од 
неколку битови или бајти од секој поединечен влезен поток, еден по друг и на таков начин што можат да бидат поврзани со соодветен приемник. Ако се направи доволно брзо, приемниците нема да откријат дека некој од колото бил искористен за да опслужи друг логички комуникациси пат.

Разгледуваме барање за апликација, четири терминали на аеродромот да стигнат до централниот компјутер. Секој терминал комуницирал со 2400 bps, па наместо да се здобијат со поединечни кола кои носат мала брзина на пренос авиокомпанијата инсталира еден пар на мултиплексери. Исто така се инсталирани и еден пар модеми од 9600 bps и едно коло посветено на аналогни комуникации од бирото на аеродромот назад во авиокомпанијата.

===Мултиплексирање со распределба на код===
[[Code division multiplexing|Мултиплексирањето со распределба на код]] (CDM)е техника во која секој канал ги пренесува своите битови како 
кодиран канал-одреден редослен на импулси. Ова кодирано преденување обично се остварува со пренесуванње на уникатна временска зависност на серии од кратки импулси.Сите канали, секој со различен код, можат да бидат пренесувани на исто влакно и асинхроно демултиплексирано.Други широко распространети техники кои се користат се: пристап на мултиплексирање со распределба на време(TDMA), пристап на мултиплексирање со распределба на честота(FDMA).

CDM техниките се користат како пристапна технологија, наречен пристап на мултиплексирање со рапределба на код (CDMA) во универзален мобилен телекомуникациски систем (UMTS) стандард за третата мобилна  генерација (3G)идентификуван од страна на ITU. Друга важна апликација на CDMA е GPS.

Меѓутоа, терминот CDMA е исто така широко употребуван и се однесува на група од специфични имплементации на CDMA дефинирани од страна на Qualcomm за употреба на дигитална мобилна технологија, што вклучува IS-95 и IS-2000. Двата начини на употреба на овој термин можат да бидат збунувачки. Всушност, CDMA (стандардот на Qualcomm) и UMTS се натпреваруваат за прием на многу пазари.



==Однос на повеќе пристапи==
Техниката на мултиплексирање може да биде дополнително проширена во [[multiple access method|метод на повеќе пристапи]] или  [[channel access method|метод за пристап на канали]], на пример TDM во [[Time-division multiple access|пристап на мултиплексирање со распределба на време]] (TDMA). Методот на повеќе пристапи овозможува неколку поврзани предаватели на ист [[physical medium|физички медиум]]  да го споделуваат својот капацитет.

Мултиплексирањето е обезбедено од [[физичко ниво|физичкиот слој]] на [[OSI модел]]от,  а исто така вклучува и [[media access control]]  кој е дел од [[data link layer|слојот на податочна врска]].

Транспортниот слој на OSI моделот како и TCP/IP моделот обезбедуваат статистичко мултиплексирање на неколку апликациски слоеви за проток на податоци на/од ист компјутер.

==Области на примена==
===Телеграфија===
Најраните комуникациска технологија со користење на електрични жици, а со тоа споделува интерес во економијата дадена од страна на мултиплексирањето, беше [[electric telegraph|електричниот телеграф]].и, а со тоа споделува интерес во економијата дадена од страна на мултиплексирањето, беше електричниот телеграф. Раните експерименти дозволуваат две  одделни пораки да патуваат во спротивни правци истовремено, прво со употреба на електрична батерија на двете страни, потоа само на едниот крај.

* [[Émile Baudot]] развила систем за [[time-multiplexing|временско мултиплексирање]] на повеќе [[David E. Hughes|Hughes]] машини во 1870-тите.
* Во 1874,  [[quadruplex telegraph|четвороплексниот телеграф]] развиен од страна на [[Томас Алва Едисон|Thomas Edisonпренесува]] две пораки во иста насока
истовремено,за вкупно четири пораки пренесувајќи ги низ истата жица во исто време.
* Неколку работници ја истражувале [[acoustic telegraphy|акустичната телеграфија]],[[честотна поделба на каналите|техника на мултиплексирање со распределба на честота]]што довело до  [[invention of the telephone|пронајдок на телефонот]].

===Телефонија===
Во [[телефонија]]та,[[телефонска линија|телефонската линија]] на клиентот обично завршува со [[далечински управувач]] во кутија на крајот од  [[улица]]та, каде што е мултиплексирана со други [[телефонска линии|телефонски линии]] од таа [[населено место|населба]] или друга слична област. Мултиплексираниот сигнал се пренесува до централата на значително мали жици и за многу подалечни растојанија од линијата на клиентот. Ова исто така важи и за [[дигитална претплатничка линија|дигиталната претплатничка линија]] (DSL).

Бидејќи сите телефонски линии(податоци) се групирани заедно, до ниедна од нив не може да се пристапи освен 
преку демултиплексер. Ова обезбедува за повеќе-[[secure communication|безбедни комуникации]], иако тие обично не се [[криптирање|криптирани]].

Овој концепт за сега се користи во [[кабелска телевизија|кабелската телевизија]], која сè повеќе нуди  исти [[сервис]]и како [[телефонски компании]]. [[Интернет протокол телевизија|IPTV]] исто така зависи од мултиплексирањето.

===Видео емитување===

Во [[видео]] монтажата и обработката на системи, мултиплексирањето се однесува на процесот на [[interleaving|вметнување]] на аудио
и видео во еден кохерентен [[MPEG transport stream|MPEG транспортен поток]] ([[мултиплексирање со временска поделба|мултиплексирање со распределба на време]]).

Во [[digital video|дигиталното видео]], како транспортен поток е нормална одлика на[[container format (digital)|контејнер]] кој може да вклучува [[metadata|мета податоци]]и други информации, како што се [[subtitle (captioning)|преводи]]..Аудио и видео потоците може да имаат променлива бит рата. Софтверот кој произведува таков транспортен поток и/или контејнер  вообичаено се нарекува  [[statistical multiplexor|статистички мултиплексор]].  **Демултиплексор** е софтвер кој екстрахира или на друг начин дава на распологање за разгледување на одделни компоненти на некој поток или контејнер.

===Дигитално емитување===
Во [[digital television|дигиталната телевизија]] и [[digital radio|дигиталните радио]] ситеми, неколку променливи бит рати се мултиплексирани заедно со фиксна брзина на транспортниот поток преку [[statistical multiplexing|статистичко мултиплексирање]]. Ова го прави возможно пренесувањето на неколку видео и аудио канали истовремено преку иста честота, заедно со разни услуги.

Во дигиталните телевизиски системи, се вклучуваат неколку програми SDTV (особено за [[DVB-T]], [[DVB-S2]], [[ISDB]] и ATSC-C), или еден [[HDTV]],  евентуално со еден придружник SDTV канал во текот на една од 6 до 8&nbsp;MHz широко телевизиски канал. Уредот што го остварува ова се нарекува[[statistical multiplexer|статистички мултиплексер]].Поновите DVB стандарди DVB-S2 и [[DVB-T2]]имаат
капацитет да носат неколку [[HDTV]] канали во еден мултиплекс.Дури и оригиналниот DVB стандард може да носи повеќе HDTV канали во мултиплекс ако се користи најнапредната MPEG-4 компресија.

[[communications satellite|Комуникациските сателити]] кои [[Broadcasting|пренесуваат]] [[television network|телевизиски мрежи]] и [[radio network|радио мрежи]],  се познати како  **канали на превозник** или **MCPC**.

===Аналогно емитување===
Во[[FM broadcasting|FM емитувањето]] и други [[аналоген сигнал|аналогни]] [[радио]] медиуми, мултиплексирањето е термин кој најчесто се посветува на процесот на додавање на [[subcarrier|претплатници]] на аудио сигналот пред да влезе на [[transmitter|предавателот]], каде се случува [[modulation|модулација]].  Мултиплексирањето во оваа смисла понекогаш е познато како  **MPX''',кој пак е исто така стар термин за стерео FM,што се гледа на стерео системите од 1960-тите.

## Поврзано

*Channel access method
*Code-division multiple access (CDMA)
*Кодек (кодер-декодер)
*Честотна поделба на каналите
*Multiplexer
*Multiplexed display
*Ортогонална честотна поделба на каналите (OFDM) (which is a modulation method)
*Statistical multiplexing
*Time-division multiplexing

## Наводи

* 

## Надворешни врски
*Wireless Multiplexing 

Категорија:Семрежни протоколи
Категорија:Радиодифузно инженерство