Concentradores e Multiplexadores

O alto custo das linhas de comunicações é um dos maiores problemas na implementação de uma rede de comunicação de dados. Se cada terminal estiver ligado a um computador central através de um elo de comunicação independente, a atividade média em cada um desses elos será excessivamente baixa. O modo como os terminais são usados pode variar bastante e algumas linhas podem ficar inativas durante longos períodos de tempo, com nenhum ou pouquíssimo fluxo de informação entre o terminal e o computador. Se os períodos ativos das várias linhas nunca coincidem, é possível comutar uma única linha para atender a vários terminais. Esta é uma forma de multiplexação de mensagens. Porém, pode não ser sempre possível assegurar que somente um terminal esteja ativo em um dado instante de tempo, e se, nenhuma restrição é colocada no comportamento dos terminais conectados ao comutador, há necessidade de proporcionar uma linha saindo do comutador com uma capacidade maior do que a de qualquer linha de entrada. Se a capacidade da linha de saída excede a soma das capacidades de todas as linhas de entrada, o comutador executa a função de multiplexador.

A multiplexação pode ser efetivada dividindo-se a banda de frequência do canal de maior velocidade em várias bandas mais estreitas e alocando cada uma delas a um dos terminais. Essa forma de multiplexação é conhecida como FDM - Frequency Division Multiplexing. Uma forma mais sofisticada consiste em amostrar cada linha oriunda de um terminal, sequencialmente, enviando o sinal recebido por um canal de alta velocidade. Essa forma é conhecida como TDM - Time Division Multiplexing. No caso anterior, a velocidade de transmissão oriunda de cada terminal não pode exceder a capacidade do canal que lhe foi alocado.

Uma outra modalidade de comutador de linha envolve o armazenamento das mensagens recebidas dos terminais para posterior envio ao computador central. Ele passa, então, a ser denominado concentrador, que é um dispositivo com buffer de armazenamento que altera a velocidade de transmissão de uma mensagem. Os concentradores geralmente são dotados de capacidade de processamento local, e sua velocidade é suficientemente rápida para que possam aceitar mensagens simultaneamente de vários terminais de baixa velocidade ou que possuam um fator de demanda baixo. O concentrador atua como um coletor de mensagens dos usuários em uma área fisicamente próxima. As mensagens são montadas no buffer do concentrador até que este receba do usuário um delimitador. Juntamente com a mensagem é enviada a identificação do terminal. Sendo programáveis os concentradores remotos oferecem alta flexibilidade, permitindo acomodar interfaces para terminais especiais, proporcionando maior taxa de concentração, possibilitando atender a mudanças nas velocidades de transmissão nos formatos, nos códigos, nos protocolos de transmissão e no número de equipamentos terminais conectados.