La multiplexación inversa es una tecnología de comunicación digital basada en la división de un flujo de datos de alta velocidad en varios de baja velocidad con el fin de transmitirlos posteriormente a través de varias líneas de comunicación de banda estrecha. Es una operación de significado opuesto a la multiplexación convencional (compresión).
Una aplicación de la multiplexación inversa es la transmisión de tráfico ATM a través de múltiples enlaces E1 / T1 .
La palabra "inversa" indica el hecho de que el tipo de multiplexación que se está considerando puede considerarse opuesto al algoritmo generalmente aceptado implementado en la mayoría de los sistemas de transmisión. Los sistemas de transmisión analógicos y digitales combinan varios canales con un ancho de banda relativamente bajo. El resultado de la "suma" se transmite a través de un canal de gran ancho de banda. La multiplexación inversa se basa en un algoritmo diferente. En la entrada del multiplexor, la señal de alta velocidad se "divide". Se transmite a través de varios canales con un ancho de banda relativamente bajo. Por otro lado, la combinación de estos canales puede considerarse como un camino que no viola la estructura de la información transmitida.
El alcance principal de la multiplexación inversa son los cuellos de botella en las redes de infocomunicación. Es obvio que la tecnología bajo consideración no es de gran interés para la comunicación telefónica. Surge una situación diferente cuando es necesario transmitir datos de alta velocidad o información de video. La Figura 2.9.1 muestra un esquema típico para organizar una ruta de alta velocidad para el intercambio de datos usando multiplexación inversa. Se supone que la información debe transmitirse a través de la red de transporte a una velocidad de 8 Mbps, y los recursos disponibles están formados por caminos estándar E1 con un ancho de banda de 2048 kbps.
Hace unos 10 años, las tecnologías de las redes globales y locales se desarrollaron de forma independiente y no se influyeron entre sí. Para las LAN con canales de comunicación cortos, se desarrollaron tecnologías de alta velocidad, cuya implementación era demasiado costosa o técnicamente difícil de implementar. Sin embargo, el desarrollo de Internet ha llevado a que las tecnologías de red ya sean básicas para hacer negocios. Las redes locales se están convirtiendo en el núcleo de la estructura corporativa. Ahora el 80% es para intercambio con el mundo exterior y solo el 20% para tráfico interno. Todo esto no podía sino afectar la infraestructura de las redes de datos: aparecen backbones de fibra óptica, sobre los cuales se transportan datos a velocidades de hasta 10 Gbps, se adopta el estándar de conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS) y los enrutadores lentos son reemplazados por rápidos conmutadores de capa 3. No muchas empresas pueden permitirse el acceso a Internet de alta velocidad . Las tecnologías de multiplexación inversa (imux) ofrecen una solución eficaz a este problema.
En esencia, la multiplexación inversa es directamente opuesta a la tradicional, que combina muchos flujos de datos y los transmite a través de un único canal físico de alta velocidad. La multiplexación inversa, por el contrario, utiliza varios canales físicos separados como uno lógico para proporcionar el ancho de banda necesario.
Multiplexación inversa basada en bits. La tecnología imux comenzó a principios de los 90, cuando Larscom, junto con IBM, recibió una patente para los canales de tipo N x T1 / E1. Inicialmente, se combinaron hasta ocho canales T1/E1 en una red troncal, lo que hizo posible brindar acceso multimegabit a Frame Relay de alta velocidad , Internet y/o soporte de videoconferencia. Los multiplexores inversos dividen el flujo de entrada en ocho subflujos y los transmiten a través de un grupo de canales, un bit a la vez, con prioridad cíclica. Cada uno de los enlaces T1/E1 podría tener su propia ruta y, por tanto, un tiempo de retardo. En el extremo receptor, el orden de bits original se restauró almacenando en búfer los subflujos entrantes y el posprocesamiento. Este método tiene una serie de propiedades atractivas. Primero, el tráfico no se destruyó porque se conservó la secuencia de bits original. En segundo lugar, los enlaces asociados se gestionaban como una sola entidad y, por último, en tercer lugar, la transmisión de datos era transparente, independientemente de los protocolos, lo que es especialmente importante en un entorno WAN en el que conviven usuarios con diferentes tecnologías LAN y tipos de información. Sin embargo, la multiplexación inversa bit a bit, como cualquier tecnología patentada, requería equipos del mismo fabricante en ambos extremos del enlace.
Protocolo multienlace punto a punto ( Multilink Point-to-Point Protocol - MLPPP ). Esta tecnología se usa a menudo para intercambiar información sobre enlaces T1/E1 agregados entre el enrutador frontal y el núcleo WAN. Su principal ventaja sobre la tecnología anterior es que MLPPP es un estándar de la industria, por cierto, el primero que adoptó el IETF en 1990. El problema de preservar el orden de los paquetes inherente a cualquier método de carga compartida se resuelve aquí utilizando su secuencial. numeración y montaje correcto en el extremo receptor del canal. Las desventajas de MLPPP incluyen una alta carga en los recursos informáticos de los enrutadores.
Frame Relay multicanal ( Multilink Frame Relay - MFR ). Otra tecnología similar a imux aprobada por Frame Relay Forum como estándar (FRF.16). De acuerdo con MFR, los canales T1/E1 se agrupan en un enlace troncal multicanal, que aparece como una única interfaz física para la capa de enlace FR Q.922. Como en los algoritmos descritos anteriormente, las tramas se asignan a canales individuales en el extremo transmisor del canal y se reconstruyen en el orden correcto en el extremo receptor. La estandarización de esta tecnología ha dado como resultado que los enrutadores, conmutadores y otros dispositivos de acceso de diferentes fabricantes puedan comunicarse entre sí. MFR le permite ahorrar dinero significativamente si necesita obtener un servicio FR de alta velocidad.
En conclusión, observamos que la multiplexación inversa se ha convertido en una tecnología reconocida. Es la base para soluciones altamente escalables y flexibles (que se adaptan a los requisitos emergentes) que sirven como una excelente herramienta para conectar sin problemas enlaces de baja velocidad (T1 / E1) a enlaces de alta velocidad (por ejemplo, T3 / E3), construir troncales entre enrutadores o conmutadores, proporcionando un acceso eficiente a Internet.