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反向复用器的优点

2009-12-31 韦斯·辛普森 依马狮广电网


    复用器应用贯穿电视制作过程。复用器把若干个不同信号组合为一个码流,它们被频繁地部署于卫星链路、电信线路及一个高速线路被用于传输许多低速分支信号的应用,如图1a所示。在线路的远端,用解复用器把组合信号分离回个别码流。 

反向复用器的优点

   
     相比之下,反向复用器执行相反的功能,它接受一个高速源信号并把它散布到多条低速线路上,如图1b所示。在此链路的远端,来自每个低速线路的数据被反向解复用器提取,然后经过组合,产生高速输出。尽管不如复用器常用,但反向复用器在许多情形相当有用。

反向复用器用途
    反向复用器常被用在高码率信号需要分发到只能经由低速线路访问的目的地的时候。例如,这种情况可能出现在一个仅仅得到被限速于T1(1.5Mbs)的电信线路服务的远程广播站点。在每个射频可能只支持一个低带宽信号的无线应用中(如牺牲带宽获得便携性和全球覆盖的便携式甚小口径卫星系统)也可能出现这种情况。

    经济性是使用反向复用器的另一理由,尤其是考虑到可以选择许多电话公司的线路。例如,同一路由器上,45Mbs容量的DS3线路价格往往要比1.5Mbs容量的T1线路高出4到5倍,尽管DS3的带宽只有T1的30倍。对于一个10或20Mbs服务,DS3显然是最佳的解决方案。但对于3Mbs到4Mbs的服务,两个或3个T1线路的组合会更经济。

    反向复用器还可与不同线路一起使用以提高可靠性和分集性。一些移动数据应用使用多个蜂窝电话数据连接。除了提供更大带宽外,集合若干个无线链路还有助于补偿转播或过于拥挤的服务区内的间隙。通过一个恰当供应的反向复用网络,任一数据通路的一个故障都可以在不中断高速源码流的条件下得以容忍。

    把一个源信号分解为许多个码流,并在线路远端重新集合它从而实现反向复用功能。因此,必须运用一些分割源信号的方式。当信号源为一个IP码流或DVBASI码流时,此数据信号已被分割为逻辑块,而此相同的分组可被用于分割源信号。此外,一个或更多的源信号可被简单地切成固定长度的部分,这些部分可在下一条可有线路上传输。 

反向复用器的优点

    无论采取什么分割方式,都必须向低速信号增加成帧开销以便它们在线路远端正确重组。为使各个码流能够得以确认以及它们的内容得以再同步以产生一个与源码流字节配对的码流,这种成帧是必不可少的。在某些情况下,这种开销还可以包含可被用于修复微小的传输错误的前向纠错(FEC)数据。 

反向复用器的优点

    反向复用较困难的任务之一是校正差分延迟效应。这出现在其中一个传输通路比另一通路有更长的端到端传输时间的时候。例如,如图2所示,A通路有100ms的总延迟,而B通路有83ms的延迟。这两个通路之间的差分延迟为13ms。接收机必须在每个分码流上使用一个缓冲器,使所有链路上的延迟与最坏情况链路的延迟匹配,从而补偿这种差别。只有此工作完成,反向解复用器才能重组此源信号的一个副本。

反向复用器性能
    在评估一个反向复用器性能时,若干个不同参数非常重要:

    总吞吐能力:它是可被反向复用器处理的总带宽量的量度。较高的数值表明系统能处理更大的流量和较高带宽的源码流。

    开销比:它是信号成帧及由反向复用器产生的其它开销相比系统总带宽的比率。较低的数值意味着更多的总带宽可供用户数据使用。

    最大差分延迟:它指示可被用于均衡系统内不同分码流间延迟的缓冲器最大尺寸。这些数值通常以微秒表示,越大时越好,表明反向复用器能工作于更多种网络上。

    总延迟:一个反向复用系统的总延迟等于反向复用器内延迟与传输线路端到端传输延迟之和。

关键的反向复用特性
    反向复用器多种多样,其功能各不相同。在购买反向复用器时,考虑以下因素:

    带宽分配:反向复用器经过配置设定各种服务的带宽限制。这使运营商能够确保关键的服务有所有需要的带宽,而其它服务消耗剩余的带宽。

    自动配置:反向复用器决定存在的连接数量,且不需用户干预配置带宽限制。在一些系统上,不同码流之间的交叉连接(即复用器上第二输出被连接到解复用器上第三输入)也可自动识别并自动适应。

    故障保护:反向复用器可识别一条故障线路并自动在剩余的有效线路上路由通信量。这也可能要求降低可变码率服务的带宽限度。如果“有效”和“保护”线路不需要预先确定,因此任何线路都可自发地以任一角色起作用时特别有价值。

    支持多种信号类型:反向复用器可并发传输各种信号,包括固定码率和可变码率服务。一个很好的例子是一个在专门数量的带宽上传输ASI码流,也支持一条占据剩余带宽的IP线路的反向复用器。假如带宽限制正确设置,此配置能够与机会IP数据一起提供高度可靠的ASI传输。

    双向性:反向复用器能同时支持双向信号流。

    可选纠错:反向复用器支持前向纠错机制,此机制可激活或禁用。

    在得到恰当规定和配置时,反向复用可提供极其可靠的点对点通信系统。B&P

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