Vide jebkurā sekundē var pārraidīt tikai vienu signālu. Lai pārraidītu vairākus signālus, lai pārraidītu nesēju, vide ir jāatdala, katram signālam nodrošinot visas joslas platuma segmentu. Tas var būt iespējams, izmantojot multipleksēšanas paņēmienu. Multipleksēšana ir paņēmiens, ko izmanto dažādu signālu apvienošanai vienā signālā, izmantojot kopīgu datu nesēju. Datu pārraides sistēmās tiek izmantoti dažādi multipleksēšanas paņēmienu veidi, piemēram, TDM, FDM, CDMA un WDM. Šajā rakstā ir apskatīts pārskats par vienu no multipleksēšanas paņēmienu veidiem, piemēram laika dalīšanas multipleksēšana kas pazīstams arī kā TDM.

Kas ir laika dalīšanas multipleksēšana?

Laika dalīšanas multipleksēšana vai TDM definīcija ir; multipleksēšanas paņēmiens, ko izmanto, lai pārsūtītu divus vai vairāk straumējošus ciparu signālus virs kopēja kanāla. Šāda veida multipleksēšanas tehnikā ienākošie signāli tiek sadalīti līdzvērtīgos fiksēta garuma laika nišos. Kad multipleksēšana ir pabeigta, šie signāli tiek nosūtīti, izmantojot koplietotu datu nesēju, un pēc demultipleksēšanas tie tiek atkārtoti apkopoti sākotnējā formātā.

“kā darbojas globālās pozicionēšanas sistēmas ”

Laika dalīšanas multipleksēšana

Laika dalīšanas multipleksēšanas blokshēma

Zemāk ir parādīta laika dalīšanas multipleksēšanas blokshēma, kurā tiek izmantotas gan raidītāja, gan uztvērēja sadaļas. Datu pārraidei multipleksēšanas paņēmienu, kas efektīvi izmanto visu kanālu, dažreiz sauc par PAM/TDM, jo; TDM sistēma izmanto PAM. Tātad šajā modulācijas tehnikā katrs impulss satur īsu laika periodu, ļaujot maksimāli izmantot kanālu.

TDM blokshēma

Iepriekš minētajā TDM blokshēmā ir LPF skaits sistēmas sākumā, pamatojoties uz Nr. no datu ievades. Būtībā šie zemfrekvences filtri ir pretizlādes filtri, kas noņem datu i/p signāla aizstājvārdu. Pēc tam LPF izvade tiek nodota komutatoram. Saskaņā ar komutatora rotāciju caur to tiek apkopoti datu ievades paraugi. Šeit komutatora apgriezienu ātrums ir “fs”, tāpēc tas apzīmē sistēmas paraugu ņemšanas frekvenci.

Pieņemsim, ka mums ir 'n' datu ievades, un tad saskaņā ar apgriezienu viens pēc otra šie datu ievadi tiks multipleksēti un pārsūtīti virs kopējā kanāla. Sistēmas uztvērēja galā tiek izmantots dekomutators, kuru raidīšanas galā sinhronizē komutators. Tātad šis dekomutators l saņemšanas galā sadala laika dalījuma multipleksēto signālu.

Iepriekš minētajā sistēmā komutatoram un dekomutatoram jābūt vienādam rotācijas ātrumam, lai uztvērēja galā būtu precīza signāla demultipleksēšana. Pamatojoties uz apgriezienu, kas veikts caur dekommutatoru, paraugi tiek savākti caur LPF & tiek atkopta faktiskā datu ievade uztvērējā.

Ļaujiet signāla maksimālajai frekvencei “fm” un iztveršanas frekvencei “fs”.

fs ≥ 2fm

Tāpēc laika ilgums starp nākamajiem paraugiem ir norādīts kā:

Ts = 1/fs

Ja mēs uzskatām, ka ir “N” ievades kanāli, tad no katra “N” parauga tiek savākts viens paraugs. Tāpēc katrs intervāls mums dos “N” paraugus, un atstarpi starp tiem var rakstīt kā Ts / N.

Mēs zinām, ka būtībā impulsu frekvence ir impulsu skaits katrā sekundē, kas tiek norādīts kā
Impulsu frekvence = 1/atstarpe starp diviem paraugiem

= 1/Ts/N =.N/Ts

Mēs zinām, ka Ts = 1/fs, iepriekš minētais vienādojums kļūs kā;

= N/1/fs = Nfs.

Laika dalīšanas multipleksēšanas signālam katras sekundes impulss ir signalizācijas ātrums, kas apzīmēts ar “r”. Tātad,

r = Nfs

Kā darbojas laika dalīšanas multipleksēšana?

Laika dalīšanas multipleksēšanas metode darbojas, vienā signālā ievietojot vairākas datu plūsmas, sadalot signālu dažādos segmentos, kur katram segmentam ir ļoti īss ilgums. Katra atsevišķa datu straume saņēmēja galā tiek atkārtoti samontēta atkarībā no laika.

Nākamajā TDM diagrammā, kad trīs avoti A, B un C vēlas sūtīt datus, izmantojot kopīgu datu nesēju, signālu no šiem trim avotiem var sadalīt dažādos kadros, kur katram kadram ir sava noteikta laika niša.

TDM darbojas

Iepriekš minētajā TDM sistēmā tiek ņemtas vērā trīs vienības no katra avota, kas kopā veido faktisko signālu.

Kadrs tiek savākts ar vienu katra avota vienību, kas tiek pārraidīta vienlaikus. Ja šīs vienības pilnībā atšķiras viena no otras, novēršamās signālu sajaukšanās iespējas var tikt novērstas. Kad kadrs tiek pārraidīts virs noteikta laika niša, tad otrais kadrs izmanto līdzīgu kanālu, lai to pārraidītu, un tālāk šis process tiek atkārtots, līdz pārraide ir pabeigta.

Laika dalīšanas multipleksēšanas veidi

Ir divi laika dalīšanas multipleksēšanas veidi; sinhronais TDM un asinhronais TDM.

Sinhronais TDM

Ievade ir sinhrona laika dalīšanas multipleksēšana ir vienkārši savienota ar rāmi. Ja TDM ir “n” savienojumi, rāmi var sadalīt “n” laika nišos. Tātad katrs slots tiek vienkārši piešķirts katrai ievades līnijai. Izmantojot šo metodi, paraugu ņemšanas ātrums ir pazīstams visiem signāliem, un tādējādi tiek dota līdzīga pulksteņa ievade. Mux katrai ierīcei vienmēr piešķir vienu un to pašu slotu.

Sinhronā TDM priekšrocības galvenokārt ietver: pasūtījums tiek uzturēts un nav nepieciešami nekādi adresācijas dati. Sinhronā TDM trūkumi galvenokārt ietver: tam ir nepieciešams augsts bitu pārraides ātrums, un, ja vienā kanālā nav ieejas signāla, jo katram kanālam ir piešķirts fiksēts laika niķis, šī konkrētā kanāla laika spraugā nav datu un tiek izšķērdēts joslas platums.

Asinhronais TDM

Asinhronais TDM ir pazīstams arī kā statistiskais TDM, kas ir TDM veids, kurā o/p rāmis apkopo informāciju no ievades kadra, līdz tas ir aizpildīts, bet neatstāj neaizpildītu slotu, piemēram, sinhronajā TDM. Šāda veida multipleksēšanā mums ir jāiekļauj konkrētu datu adrese slotā, kas tiek pārsūtīta uz izvades kadru. Šis TDM veids ir ļoti efektīvs, jo kanāla jauda tiek pilnībā izmantota un uzlabo joslas platuma efektivitāti.

Asinhronā TDM priekšrocības galvenokārt ietver: tā shēma nav sarežģīta, tiek izmantota mazjaudas sakaru saite, nav nopietnu šķērsrunu problēmu, nav starpniecības kropļojumu, un katram kanālam tiek izmantots pilns kanāla joslas platums. Asinhronā TDM trūkumi galvenokārt ietver: tam ir nepieciešams buferis, kadru izmēri ir dažādi un ir nepieciešami adreses dati.

Atšķirība B/W Time Division Multiplexing Vs Time Division Multiple Access

Atšķirība starp TDM un TDMA ir aplūkota tālāk.

Laika dalīšanas multipleksēšana	Time Division Multiple Access
TDM apzīmē laika dalīšanas multipleksēšanu.	TDMA apzīmē laika dalīšanas vairākas piekļuves.
TDM ir ciparu multipleksēšanas tehnikas veids, kurā vienā sakaru kanālā vienlaikus tiek pārraidīti vismaz divi vai vairāk signālu kā apakškanāli.	TDMA ir kanāla piekļuves paņēmiens koplietotiem mediju tīkliem.
Šajā multipleksēšanā signāli, kas tiek multipleksēti, var nākt no līdzīga mezgla.	TDMA formātā multipleksētie signāli var nākt no dažādiem raidītājiem/avotiem.
Šai multipleksēšanai noteiktam lietotājam vienmēr tiek dota noteikta laika niša. TDM piemērs ir ciparu zemes telefonu tīkli.	Vairākas piekļuves laikā, kad lietotājs pabeidz izmantot laika nišu, tas kļūs bezmaksas un to varēs izmantot cits lietotājs. Parasti šīs laika nišas tiek piešķirtas dinamiski, un lietotājs var iegūt citu laika nišu katru reizi, kad lietotājs piekļūst tīklam. TDMA piemērs ir GSM.

Priekšrocības un trūkumi

Laika dalīšanas multipleksēšanas priekšrocības ir šādas.

TDM shēmas dizains ir vienkāršs.
TDM signāla pārraidei izmanto kopējo kanāla joslas platumu.
TDM starpniecības kropļošanas problēma nepastāv.
TDM sistēmas ir ļoti elastīgas salīdzinājumā ar FDM.
Katram kanālam tiek izmantots viss pieejamais kanāla joslas platums.
Dažreiz impulsu pārklāšanās var izraisīt šķērsrunu, taču to var samazināt, izmantojot aizsarglaiku.
Šajā multipleksēšanā nevēlama signāla pārraide starp sakaru kanāliem notiek reti.

Laika dalīšanas multipleksēšanas trūkumi ir šādi.

Gan raidīšanas, gan uztveršanas sadaļai jābūt pareizi sinhronizētai, lai nodrošinātu pareizu signāla pārraidi un uztveršanu.
TDM ir sarežģīti ieviest.
Salīdzinot ar FDM, šai multipleksēšanai ir mazāks latentums.
TDM sistēmām ir jārisina dati un buferis.
Šīs multipleksēšanas kanāli var izsmelt lēnas šaurjoslas izbalēšanas dēļ.
TDM sinhronizācijai ir ļoti liela nozīme.
TDM ir nepieciešama bufera un adreses informācija.

Lietojumprogrammas/Lietojumi

Tālāk ir apskatīti laika dalīšanas multipleksēšanas pielietojumi.

TDM tiek izmantots integrēto pakalpojumu digitālā tīkla tālruņu līnijās.
Šī multipleksēšana ir piemērojama publiskajos komutācijas tālruņu tīklos (PSTN) un SONET (sinhronais optiskais tīkls).
TDM ir piemērojams telefonu sistēmās.
TDM tiek izmantots vadu telefona līnijās.
Agrāk šī multipleksēšanas tehnika tika izmantota telegrāfā.
TDM izmanto mobilo radio, satelīta piekļuves sistēmās un digitālās audio miksēšanas sistēmās.
TDM ir visizplatītākais paņēmiens, ko izmanto optisko šķiedru sakaru/optisko datu pārraides sistēmās.
TDM tiek izmantots analogajiem un digitālajiem signāliem, kur pārraidei tiek izmantoti vairāki mazāka ātruma kanāli, kas tiek vienkārši multipleksēti ātrgaitas kanālos.
To izmanto mobilajā radio, digitālajā saziņā un satelītu sakaru sistēma .

Tādējādi tas ir pārskats par laika dalījuma multipleksēšanu vai TDM, ko izmanto vairāku signālu pārraidīšanai virs viena koplietojamā datu nesēja, katram signālam vienkārši piešķirot ierobežotu laika intervālu. Parasti šāda veida multipleksēšanu izmanto, izmantojot digitālās sistēmas, kas sūta vai saņem ciparu frekvenču joslas caurlaides vai ciparu signālus, kas tiek pārnesti pa analogajiem nesējiem un tiek izmantoti tādās optiskās pārraides sistēmās kā SDH (sinhronā digitālā hierarhija) un PDH (plesiohronā digitālā hierarhija). Šeit ir jautājums jums, kas ir FDM?