Multiplekser, określany także skrótem MUX, łączy kilka niezależnych sygnałów w jeden wspólny kanał transmisyjny. Po drugiej stronie toru demultiplekser rozdziela je na właściwe wyjścia. Rozwiązanie pozwala efektywniej wykorzystać dostępne przewody, włókna światłowodowe lub pasmo transmisyjne, bez budowania osobnego toru dla każdego sygnału.
Co to jest multiplekser i gdzie się go stosuje?
W podstawowym ujęciu multiplekser jest selektorem sygnału. W zależności od sygnałów sterujących wybiera jedno z kilku wejść i kieruje je na wspólne wyjście. W systemach telekomunikacyjnych termin ten obejmuje również urządzenia agregujące wiele strumieni danych, szczelin czasowych albo długości fal.
Najważniejsze obszary zastosowania to:
- układy cyfrowe, w których wybierana jest jedna z kilku linii danych,
- systemy TDM, przesyłające różne strumienie w kolejnych szczelinach czasowych,
- transmisja TDM over IP, wykorzystywana przy migracji starszych interfejsów do sieci pakietowych,
- sieci światłowodowe CWDM i DWDM, gdzie poszczególne kanały wykorzystują różne długości fal,
- systemy przemysłowe, pomiarowe, wideo i telekomunikacyjne.
Nie każdy MUX działa więc tak samo. Multiplekser cyfrowy wybiera sygnał logiczny lub agreguje strumienie danych, natomiast multiplekser optyczny łączy kanały o różnych długościach fal. Przy przygotowywaniu projektu lub oferty przetargowej trzeba precyzyjnie określić, którego rodzaju urządzenia wymaga dana architektura.
Multiplekser: zasada działania
Multiplekser ma wejścia danych, jedno lub więcej wejść sterujących oraz wyjście. Liczba linii sterujących wynika z liczby wybieranych wejść. Multiplekser 2 wejściowy wymaga jednej linii wyboru, natomiast multiplekser 4 na 1 potrzebuje dwóch linii sterujących.
Multiplekser 2 wejściowy
Dla wejść I0 i I1 oraz sygnału wyboru S działanie jest proste:
- gdy S ma wartość 0, na wyjście Y trafia sygnał I0,
- gdy S ma wartość 1, na wyjście Y trafia sygnał I1.
Taki układ można zrealizować jako multiplekser na bramkach logicznych. Potrzebne są bramka negująca, dwie bramki AND i bramka OR. W praktycznych układach scalonych znaczenie mają również opóźnienie propagacji, dopuszczalne napięcia, obciążalność wyjścia i zachowanie podczas zmiany sygnału sterującego.
Multiplekser 4 na 1
Układ 4 na 1 wybiera jedno z czterech wejść, oznaczonych przykładowo I0, I1, I2 i I3. Dwie linie wyboru pozwalają utworzyć cztery kombinacje sterujące:
- 00 wybiera I0,
- 01 wybiera I1,
- 10 wybiera I2,
- 11 wybiera I3.
Jest to uproszczona multiplekser tabela prawdy. Pełna dokumentacja układu musi uwzględniać także wejście zezwalające, poziomy aktywne, stany nieokreślone oraz warunki czasowe, jeżeli występują w danym komponencie.
Określenie multiplekser 4 bitowy nie zawsze oznacza układ 4 na 1. Może opisywać multiplekser przełączający równolegle całe słowa 4-bitowe. W specyfikacji trzeba zatem osobno podać szerokość danych oraz liczbę wybieranych kanałów.
Multiplekser optyczny WDM a multiplekser cyfrowy
Multiplekser cyfrowy przełącza albo agreguje sygnały elektryczne. Multiplekser WDM działa w domenie optycznej i łączy kilka długości fal w jednym włóknie. Każda długość fali może przenosić niezależny strumień danych, dzięki czemu istniejący trakt światłowodowy może obsłużyć więcej usług bez dokładania kolejnych włókien.
W rozwiązaniach pasywnych ten sam element może pełnić funkcję MUX lub DeMUX, zależnie od kierunku podłączenia. Nie oznacza to jednak, że każda kaseta pasuje do dowolnej sieci. Należy sprawdzić plan kanałów, typ złączy, tłumienie wtrąceniowe, izolację kanałów, kierunkowość, przepustowość portów oraz bilans mocy całego toru.
W kategorii Centrix WDM dostępnych jest 9 pozycji związanych z kasetami WDM firmy Corning Optical Communications Polska. Są to między innymi 8-kanałowe rozwiązania CWDM wykonane w technologii LightOptics, przeznaczone do transmisji wielu długości fal przez jedno włókno.
Przykładem jest Centrix WDM Cassette 8 channel Mux or DeMux, 1470-1610 z portem 1310, SC UPC. Dostępny jest także wariant z zakończeniami SC APC oraz wersja z interfejsem LC APC.
Do odmiennych zastosowań przeznaczona jest kaseta Centrix WDM Cassette z 4 quadplekserami 1310/1490, 1550 i 1610 nm, SC APC oraz portem testowym 95/5. Tego typu konfiguracja musi odpowiadać konkretnemu planowi transmisji i wymaganiom pomiarowym inwestycji.
Wartość 0 zł widoczna jako zakres cenowy kategorii nie stanowi miarodajnej ceny urządzeń. Kasety WDM wymagają wyceny zgodnej z konfiguracją, liczbą sztuk, terminem dostawy i zakresem kompletacji projektu.
Jak dobrać multiplekser WDM do projektu?
Dobór należy rozpocząć od parametrów aktywnej transmisji i istniejącej infrastruktury. Sama liczba kanałów nie wystarcza. W dokumentacji projektowej lub zapytaniu ofertowym warto podać:
- technologię CWDM albo DWDM oraz wymagany plan kanałów,
- liczbę kanałów i wykorzystywane długości fal,
- obecność dodatkowego portu 1310 nm lub portu testowego,
- wymagany tryb MUX, DeMUX albo pracę w obu kierunkach,
- typ i standard polerowania złączy, na przykład SC UPC, SC APC lub LC APC,
- maksymalne tłumienie wtrąceniowe oraz wymaganą izolację kanałów,
- budżet mocy, długość trasy i liczbę pozostałych połączeń w torze,
- typ włókna, wymagania montażowe oraz format kasety,
- wymagane dokumenty zgodności, badania i warunki odbioru,
- harmonogram dostaw oraz podział materiału na etapy robót.
Polerowania UPC i APC nie należy łączyć w jednym połączeniu. Różnią się geometrią czoła ferruli, a niedopasowanie zwiększa straty i może uszkodzić powierzchnie złączy. Przy kompletowaniu toru pomocne są również zasady opisane w materiale o doborze patchcordów jednomodowych SM simplex.
Z praktyki: częstym źródłem błędów jest zamówienie kasety o prawidłowej liczbie kanałów, ale z niewłaściwym typem złączy lub niezgodnym zakresem długości fal. Przed zatwierdzeniem materiału warto porównać oznaczenia każdego portu z planem transmisji i schematem przełączeń. Trzeba też doliczyć tłumienie MUX i DeMUX po obu stronach połączenia, a nie tylko jednego elementu.
Normy, zgodność i dokumentacja techniczna
Wiarygodny dobór powinien opierać się na karcie katalogowej producenta, wymaganiach projektu oraz właściwych wydaniach norm. Dla systemów CWDM plan długości fal należy weryfikować względem ITU-T G.694.2. Interfejsy złączy SC i LC opisują odpowiednio serie IEC 61754-4 oraz IEC 61754-20. Rodzaj włókna powinien odpowiadać wymaganiom trasy, na przykład kategorii G.652 lub G.657 określonej w projekcie.
Sama deklaracja zgodności ze standardem ITU nie zastępuje obliczeń inżynierskich. Projektant i wykonawca muszą sprawdzić bilans mocy, tolerancje nadajników i odbiorników, tłumienie włókna, spawów, adapterów, patchcordów oraz elementów WDM. Przy porównywaniu infrastruktury warto sięgnąć również do opracowania o światłowodach jedno i wielomodowych.
W postępowaniu przetargowym zaleca się zestawienie wymagań specyfikacji z parametrami konkretnego numeru katalogowego. Określenie wyłącznie „multiplekser 8-kanałowy” jest niewystarczające, ponieważ nie wskazuje planu fal, dodatkowych portów, typu złączy ani dopuszczalnych strat.
FAQ
Co to jest multiplekser?
Multiplekser to urządzenie lub układ, który łączy kilka sygnałów w jeden kanał transmisyjny albo wybiera jedno z wielu wejść i kieruje je na wspólne wyjście. W telekomunikacji światłowodowej multipleksery WDM łączą sygnały przesyłane na różnych długościach fal.
Czy multiplexer i multiplekser oznaczają to samo?
Tak, multiplexer to angielska nazwa multipleksera, często skracana do MUX. W dokumentacji określenie to może dotyczyć układu cyfrowego, urządzenia TDM albo multipleksera optycznego CWDM lub DWDM, dlatego znaczenie należy ustalić na podstawie kontekstu.
Czym różni się multiplekser CWDM od DWDM?
CWDM wykorzystuje większe odstępy między kanałami i zwykle sprawdza się w prostszych, ekonomicznych instalacjach o mniejszej liczbie długości fal. DWDM zapewnia gęstsze rozmieszczenie kanałów, większą skalowalność i możliwość obsługi bardziej rozbudowanych systemów transmisyjnych.
Jak dobrać multiplekser WDM do projektu?
Należy określić standard CWDM lub DWDM, liczbę kanałów, długości fal, typ złączy, rodzaj włókna oraz wymaganą obudowę. Trzeba również sprawdzić tłumienność wtrąceniową, izolację kanałów, budżet mocy i zgodność z używanymi modułami optycznymi.
Czy multiplekser WDM wymaga zasilania?
Typowy pasywny multiplekser CWDM lub DWDM nie wymaga zasilania, ponieważ rozdziela i łączy sygnały za pomocą elementów optycznych. Zasilania mogą natomiast wymagać urządzenia aktywne współpracujące z torem, na przykład transpondery, wzmacniacze lub systemy monitoringu.
Jak sprawdzić zgodność multipleksera WDM z instalacją?
Należy porównać plan kanałów i długości fal z parametrami modułów nadawczo-odbiorczych oraz zweryfikować typ włókna i złączy. Warto także sprawdzić kartę katalogową, deklaracje zgodności, zakres temperatur pracy oraz całkowity budżet tłumienia toru optycznego.
Poltel wspiera firmy wykonawcze, integratorów i biura projektowe w doborze multiplekserów oraz kompletacji torów światłowodowych pod konkretną inwestycję. W celu sprawdzenia konfiguracji, dostępności i warunków dostawy warto skontaktować się z doradcą technicznym i przekazać specyfikację projektu lub dokumentację przetargową.
Opracowanie: zespół techniczny Poltel
Aktualizacja: 2026-07
Polski
