Мултиплексирање са временским поделом: блок дијаграм, рад, разлике и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Медијум може да пренесе само један сигнал у било којој секунди у времену. Да бисте пренели више сигнала за пренос медијума, медијум мора бити одвојен тако што ће сваком сигналу дати сегмент читавог пропусног опсега. Ово је могуће коришћењем технике мултиплексирања. Мултиплексирање је техника која се користи за комбиновање различитих сигнала у један сигнал помоћу заједничког медија. Постоје различите врсте техника мултиплексирања као што су ТДМ, ФДМ, ЦДМА и ВДМ које се користе у системима за пренос података. Овај чланак говори о прегледу једне од врста техника мултиплексирања као што је мултиплексирање са временским поделом који је такође познат као ТДМ.


Шта је мултиплексирање са временским поделом?

Мултиплексирање са временским поделом или ТДМ дефиниција је; техника мултиплексирања која се користи за пренос два или више струјних дигиталних сигнала изнад заједничког канала. У овој врсти технике мултиплексирања, долазни сигнали се раздвајају у еквивалентне временске интервале фиксне дужине. Када се мултиплексирање заврши, ови сигнали се шаљу преко заједничког медија и након демултиплексирања, поново се склапају у свој оригинални формат.



  Мултиплексирање са временским поделом
Мултиплексирање са временским поделом

Блок дијаграм мултиплексирања са временским поделом

Блок дијаграм мултиплексирања са временском поделом је приказан испод који користи и секције предајника и пријемника. За пренос података, техника мултиплексирања која ефикасно користи цео канал се понекад назива ПАМ/ТДМ јер; ТДМ систем користи ПАМ. Дакле, у овој техници модулације, сваки импулс има кратак временски период омогућавајући максимално коришћење канала.

  ТДМ блок дијаграм
ТДМ блок дијаграм

У горњем ТДМ блок дијаграму, постоји број ЛПФ-ова на почетку система на основу бр. уноса података. У основи, ови нископропусни филтери су анти-алиасинг филтери који уклањају алиасинг и/п сигнала података. Након тога, излаз ЛПФ-а се даје комутатору. У складу са ротацијом комутатора, узорци улазних података се прикупљају кроз њега. Овде је брзина обртања комутатора 'фс', стога означава фреквенцију узорковања система.



Претпоставимо да имамо 'н' улаза података, а затим у складу са револуцијом један за другим, ови улази података ће се мултиплексирати и преносити изнад заједничког канала. На крају пријемника система, користи се декомутатор који је синхронизован на крају за пренос помоћу комутатора. Дакле, овај декомутатор л на пријемном крају дели мултиплексирани сигнал са временском поделом.

У горњем систему, комутатор и декомутатор треба да имају исту брзину ротације да би имали прецизно демултиплексирање сигнала на крају пријемника. На основу окретања извршеног кроз декомутатор, узорци се прикупљају кроз ЛПФ & стварни унос података на пријемнику се обнавља.

  ПЦБВаи

Нека максимална фреквенција сигнала 'фм' и фреквенција узорковања 'фс' тада

фс ≥ 2фм

Према томе, временско трајање између наредних узорака је дато као,

Тс = 1/фс

Ако узмемо у обзир да постоји 'Н' улазних канала, онда се прикупља један узорак из сваког од 'Н' узорака. Према томе, сваки интервал ће нам дати 'Н' узорака, а размак између њих се може написати као Тс/Н.

Знамо да је у основи фреквенција импулса број импулса за сваку секунду који је дат као
Фреквенција импулса = 1/размак између два узорка

= 1/Тс/Н =.Н/Тс

Знамо да је Тс = 1/фс, горња једначина ће постати као;

= Н/1/фс = Нфс.

За сигнал мултиплексирања са временском поделом, пулс за сваку секунду је брзина сигнализације која је означена са 'р'. Тако,

р = Нфс

Како функционише мултиплексирање са временским поделом?

Метода мултиплексирања са временским поделом функционише тако што се неколико токова података ставља у један сигнал тако што се сигнал дели на различите сегменте, где сваки сегмент има веома кратко трајање. Сваки појединачни ток података на крају пријема се поново саставља у зависности од времена.

У следећем ТДМ дијаграму, када три извора А, Б и Ц желе да пошаљу податке преко заједничког медијума, сигнал из ова три извора се може раздвојити у различите оквире где сваки оквир има свој фиксни временски слот.

  ТДМ Воркинг
ТДМ Воркинг

У горе наведеном ТДМ систему, три јединице из сваког извора се узимају у обзир који заједно формирају стварни сигнал.

Оквир се прикупља са једном јединицом сваког извора који се преноси у исто време. Када се ове јединице потпуно разликују једна од друге, онда се могу уклонити шансе за мешање сигнала које је могуће спречити. Када се оквир пренесе изнад одређеног временског слота, онда други оквир користи сличан канал за пренос и даље се овај процес понавља док се пренос не заврши.

Врсте мултиплексирања са временским поделом

Постоје два типа мултиплексирања са временском поделом; синхрони ТДМ и асинхрони ТДМ.

Синцхроноус ТДМ

Улаз је синхрони мултиплекс са временском поделом који је једноставно повезан са оквиром. У ТДМ-у, ако постоје 'н' везе, онда се оквир може раздвојити на 'н' временских слотова. Дакле, сваки слот се једноставно додељује свакој улазној линији. У овој методи, брзина узорковања је позната свим сигналима, па се тако даје сличан улаз такта. Мукс додељује исти слот сваком уређају у сваком тренутку.

Предности синхроног ТДМ углавном укључују; ред се одржава и подаци о адресирању нису потребни. Недостаци синхроног ТДМ углавном укључују; потребна му је висока брзина битова и ако нема улазног сигнала на једном каналу пошто је фиксни временски слот додељен сваком каналу, онда временски слот за тај одређени канал не садржи никакве податке и постоји губитак пропусног опсега.

Асинхрони ТДМ

Асинхрони ТДМ је такође познат као статистички ТДМ који је тип ТДМ-а где о/п оквир прикупља информације из улазног оквира док се не попуни, али не оставља непопуњен слот као у синхроном ТДМ-у. У овом типу мултиплексирања, морамо укључити адресу одређених података унутар слота који се преноси у излазни оквир. Овај тип ТДМ-а је веома ефикасан јер се капацитет канала у потпуности користи и побољшава ефикасност пропусног опсега.

Предности асинхроног ТДМ углавном укључују; његово коло није сложено, користи се комуникациона веза малог капацитета, нема озбиљних проблема са преслушавањем, нема посредничке дисторзије и за сваки канал се користи комплетан пропусни опсег канала. Недостаци асинхроног ТДМ углавном укључују; потребан му је бафер, величине оквира су различите и потребни су подаци о адреси.

Разлика Б/В мултиплексирања са временском поделом у односу на вишеструки приступ са временском поделом

Разлика између ТДМ и ТДМА разматра се у наставку.

Мултиплексирање са временским поделом

Вишеструки приступ са временском поделом

ТДМ је скраћеница за мултиплексирање са временском поделом. ТДМА је скраћеница за вишеструки приступ са временском поделом.
ТДМ је врста технике дигиталног мултиплексирања где се најмање два или више сигнала преносе истовремено као под-канали унутар једног комуникационог канала. ТДМА је техника приступа каналу за мреже дељених медија.
У овом мултиплексовању, сигнали који се мултиплексују могу доћи из сличног чвора. У ТДМА, сигнали који су мултиплексирани могу доћи из различитих предајника/извора.
За ово мултиплексирање, одређени временски слот се увек даје одређеном кориснику. ТДМ пример су дигиталне земаљске телефонске мреже. За вишеструке приступе са временском поделом, када корисник заврши коришћење временског слота, он ће постати бесплатан и може га користити други корисник. Генерално, ови слотови се додељују динамички и корисник може добити другачији временски слот сваки пут када корисник приступи мрежи. Пример ТДМА је ГСМ.

Предности и мане

Предности мултиплексирања са временском поделом укључују следеће.

  • Дизајн кола ТДМ-а је једноставан.
  • ТДМ користи укупни пропусни опсег канала за пренос сигнала.
  • У ТДМ-у не постоји проблем посредничке дисторзије.
  • ТДМ системи су веома флексибилни у поређењу са ФДМ.
  • За сваки канал се користи комплетан расположиви пропусни опсег канала.
  • Понекад, преклапање импулса може изазвати преслушавање, али се може смањити коришћењем времена заштите.
  • У овом мултиплексирању, нежељени пренос сигнала између комуникационих канала се ретко дешава.

Недостаци мултиплексирања са временском поделом укључују следеће.

  • И одељак за пренос и пријем треба да буду правилно синхронизовани да би имали прави пренос и пријем сигнала.
  • ТДМ је сложен за имплементацију.
  • У поређењу са ФДМ, ово мултиплексирање има мање кашњење.
  • ТДМ системи захтевају адресирање података и бафера.
  • Канали овог мултиплексирања могу бити исцрпљени због спорог ускопојасног фадинга.
  • У ТДМ-у је синхронизација веома значајна.
  • У ТДМ-у су неопходне информације о баферу и адреси.

Апликације/употребе

Примене мултиплексирања са временском поделом су размотрене у наставку.

  • ТДМ се користи у телефонским линијама дигиталне мреже интегрисаних услуга.
  • Ово мултиплексирање је применљиво у јавним комутираним телефонским мрежама (ПСТН) и СОНЕТ (Синцхроноус Оптицал Нетворкинг).
  • ТДМ је применљив у телефонским системима.
  • ТДМ се користи у жичаним телефонским линијама.
  • Раније се ова техника мултиплексирања користила у телеграфу.
  • ТДМ се користи у ћелијским радијима, сателитским приступним системима и дигиталним аудио системима за мешање.
  • ТДМ је најчешћа техника која се користи у оптичким комуникационим/оптичким системима за пренос података.
  • ТДМ се користи за аналогне и дигиталне сигнале где се број канала са мањом брзином једноставно мултиплексује у канале велике брзине који се користе за пренос.
  • Користи се у ћелијском радију, дигиталној комуникацији и сателитски комуникациони систем .

Дакле, ово је преглед мултиплексирања са временском поделом или ТДМ који се користи за пренос више сигнала изнад истог заједничког медија једноставним додељивањем ограниченог временског интервала сваком сигналу. Генерално, овај тип мултиплексирања се користи кроз дигиталне системе који шаљу или примају дигитални пропусни опсег или дигиталне сигнале који се преносе преко аналогних носача и користе их системи оптичког преноса као што су СДХ (Синхрона дигитална хијерархија) и ПДХ (Плесиоцхроноус Дигитал Хиерарцхи). Ево питања за вас, шта је ФДМ?