復用器應用貫穿電視制作過程。復用器把若干個不同信號組合為一個碼流,它們被頻繁地部署于衛星鏈路、電信線路及一個高速線路被用于傳輸許多低速分支信號的應用,如圖1a所示。在線路的遠端,用解復用器把組合信號分離回個別碼流。

相比之下,反向復用器執行相反的功能,它接受一個高速源信號并把它散布到多條低速線路上,如圖1b所示。在此鏈路的遠端,來自每個低速線路的數據被反向解復用器提取,然后經過組合,產生高速輸出。盡管不如復用器常用,但反向復用器在許多情形相當有用。
反向復用器用途
反向復用器常被用在高碼率信號需要分發到只能經由低速線路訪問的目的地的時候。例如,這種情況可能出現在一個僅僅得到被限速于T1(1.5Mbs)的電信線路服務的遠程廣播站點。在每個射頻可能只支持一個低帶寬信號的無線應用中(如犧牲帶寬獲得便攜性和全球覆蓋的便攜式甚小口徑衛星系統)也可能出現這種情況。
經濟性是使用反向復用器的另一理由,尤其是考慮到可以選擇許多電話公司的線路。例如,同一路由器上,45Mbs容量的DS3線路價格往往要比1.5Mbs容量的T1線路高出4到5倍,盡管DS3的帶寬只有T1的30倍。對于一個10或20Mbs服務,DS3顯然是最佳的解決方案。但對于3Mbs到4Mbs的服務,兩個或3個T1線路的組合會更經濟。
反向復用器還可與不同線路一起使用以提高可靠性和分集性。一些移動數據應用使用多個蜂窩電話數據連接。除了提供更大帶寬外,集合若干個無線鏈路還有助于補償轉播或過于擁擠的服務區內的間隙。通過一個恰當供應的反向復用網絡,任一數據通路的一個故障都可以在不中斷高速源碼流的條件下得以容忍。
把一個源信號分解為許多個碼流,并在線路遠端重新集合它從而實現反向復用功能。因此,必須運用一些分割源信號的方式。當信號源為一個IP碼流或DVBASI碼流時,此數據信號已被分割為邏輯塊,而此相同的分組可被用于分割源信號。此外,一個或更多的源信號可被簡單地切成固定長度的部分,這些部分可在下一條可有線路上傳輸。

無論采取什么分割方式,都必須向低速信號增加成幀開銷以便它們在線路遠端正確重組。為使各個碼流能夠得以確認以及它們的內容得以再同步以產生一個與源碼流字節配對的碼流,這種成幀是必不可少的。在某些情況下,這種開銷還可以包含可被用于修復微小的傳輸錯誤的前向糾錯(FEC)數據。

反向復用較困難的任務之一是校正差分延遲效應。這出現在其中一個傳輸通路比另一通路有更長的端到端傳輸時間的時候。例如,如圖2所示,A通路有100ms的總延遲,而B通路有83ms的延遲。這兩個通路之間的差分延遲為13ms。接收機必須在每個分碼流上使用一個緩沖器,使所有鏈路上的延遲與最壞情況鏈路的延遲匹配,從而補償這種差別。只有此工作完成,反向解復用器才能重組此源信號的一個副本。
反向復用器性能
在評估一個反向復用器性能時,若干個不同參數非常重要:
總吞吐能力:它是可被反向復用器處理的總帶寬量的量度。較高的數值表明系統能處理更大的流量和較高帶寬的源碼流。
開銷比:它是信號成幀及由反向復用器產生的其它開銷相比系統總帶寬的比率。較低的數值意味著更多的總帶寬可供用戶數據使用。
最大差分延遲:它指示可被用于均衡系統內不同分碼流間延遲的緩沖器最大尺寸。這些數值通常以微秒表示,越大時越好,表明反向復用器能工作于更多種網絡上。
總延遲:一個反向復用系統的總延遲等于反向復用器內延遲與傳輸線路端到端傳輸延遲之和。
關鍵的反向復用特性
反向復用器多種多樣,其功能各不相同。在購買反向復用器時,考慮以下因素:
帶寬分配:反向復用器經過配置設定各種服務的帶寬限制。這使運營商能夠確保關鍵的服務有所有需要的帶寬,而其它服務消耗剩余的帶寬。
自動配置:反向復用器決定存在的連接數量,且不需用戶干預配置帶寬限制。在一些系統上,不同碼流之間的交叉連接(即復用器上第二輸出被連接到解復用器上第三輸入)也可自動識別并自動適應。
故障保護:反向復用器可識別一條故障線路并自動在剩余的有效線路上路由通信量。這也可能要求降低可變碼率服務的帶寬限度。如果“有效”和“保護”線路不需要預先確定,因此任何線路都可自發地以任一角色起作用時特別有價值。
支持多種信號類型:反向復用器可并發傳輸各種信號,包括固定碼率和可變碼率服務。一個很好的例子是一個在專門數量的帶寬上傳輸ASI碼流,也支持一條占據剩余帶寬的IP線路的反向復用器。假如帶寬限制正確設置,此配置能夠與機會IP數據一起提供高度可靠的ASI傳輸。
雙向性:反向復用器能同時支持雙向信號流。
可選糾錯:反向復用器支持前向糾錯機制,此機制可激活或禁用。
在得到恰當規定和配置時,反向復用可提供極其可靠的點對點通信系統。
B&P