Enne kui mõista mõlemat mõistet sügaval, mõistame mõiste multipleksimine. Multipleksimine on tehnika, mille kaudu edastatakse samaaegselt mitut signaali ühe andmeside kaudu. Mitmekordne süsteem hõlmab n arvu seadmeid, mis jagavad ühe lingi võimsust, nii et linkil (teekonnal) võib olla mitu kanalit.
Mitmed seadmed edastasid oma edastusvooge multiplekserisse (MUX), mis ühendab need üheks vooguks. Vastuvõtjas suunatakse ühevoog demultiplekserile (DEMUX), mis tõlgitakse uuesti selle komponendi edastamisse ja saadetakse nende kavandatud vastuvõtjatele.
Võrdluskaart
| Võrdluse alus | TDM | FDM |
|---|---|---|
| Põhiline | Aegade skaala on jagatud. | Sagedus on jagatud. |
| Kasutatakse koos | Digitaalsignaalid ja analoogsignaalid | Analoogsignaalid |
| Vajalik nõue | Sünkroniseerige pulss | Guard Band |
| Häired | Madal või tühine | Kõrge |
| Circuitry | Lihtsam | Kompleks |
| Kasutamine | Tõhusalt kasutatud | Ebaefektiivne |
TDMi määratlus
Ajajaotuse multipleksimist (TDM) loetakse digitaalseks protseduuriks, mida saab kasutada siis, kui edastuskeskkonna andmeedastuskiiruse kogus on kõrgem kui edastus- ja vastuvõtuseadmete andmeedastuskiirus. TDM-is kannavad vastavad kaadrid erinevatest allikatest edastatavaid andmeid. Iga kaader koosneb ajapilude hulgast ja iga allika osadele määratakse ajapilti kaadri kohta.
TDM tüübid:
- Sünkroonne ajajaotuse multipleksimine - sellises tüübis tähendab sünkroonne termin, et multiplekser määrab iga seadme jaoks täpselt sama pilu, isegi kui seadmel on midagi saata või mitte. Kui sellel pole midagi, oleks ajapilu tühi. TDM kasutab kaadreid, et grupeerida ajapilusid, mis katavad kogu teenindusaegade tsükli. Sünkroonne TDM kasutab kontseptsiooni, st lõhestamist raami ehitamiseks, milles multiplekser võib võtta ühe andmeüksuse korraga igast seadmest, seejärel teisest seadmest teise andmeüksuse ja nii edasi. Kviitungi järjekord teatab demultiplekserile, kuhu suunata iga ajapilu, mis kõrvaldab adresseerimise vajaduse. Ajastuse vastuolude taastamiseks kasutatakse raamimisbitte, mis on tavaliselt lisatud iga kaadri algusele. Biti täitematerjali kasutatakse kiirussuhete sundimiseks võrdlema kiirust mitme seadme vahel üksteise täisarvuliseks kordajaks. Bitipakendis lisab multiplekser täiendavaid bitte seadme lähtevoogu.
- Asünkroonne ajajaotuse multipleksimine - sünkroonne TDM raiskab lingi kasutamata ruumi, seega ei taga see kogu lingi täieliku võimsuse tõhusat kasutamist. See põhjustas asünkroonse TDM-i. Siin asünkroonne tähendab, et see pole paindlik. Asünkroonses TDM-is multipleksitakse mitmed madala kiirusega sisendliinid ühele kõrgemale kiirusliinile. Asünkroonses TDM-is on raamis olevate pilude arv väiksem kui andmeridade arv. Vastupidi, sünkroonse TDM-i korral peab teenindusaegade arv olema võrdne andmeridade arvuga. Sellepärast väldib see linkide võimsuse raiskamist.
FDM-i määratlus
Sagedusjaotuse multipleksimine (FDM) on analoogmeetod, mida rakendatakse ainult siis, kui lingi ribalaius on suurem kui edastatavate signaalide ühendatud ribalaius. Iga saatev seade toodab signaale, mis moduleerivad erinevaid kandesagedusi. Moduleeritud signaali hoidmiseks eraldatakse kandesagedused piisava ribalaiusega.
Signaale, mis kattuvad, saab juhtida, kasutades kanalite eraldamiseks kasutamata ribalaiuse ribasid, mida tuntakse kaitsekaartidena . Samuti ei tohiks kandesagedused katkestada algsete andmesagedustega. Kui mõni tingimus ei täida, ei saa algseid signaale taastada.
Peamised erinevused TDM ja FDM vahel
- Ajajaotuse multipleksimine (TDM) hõlmab aja jagamist signaalide ajapilude abil. Teisest küljest hõlmab sagedusjaotuse multipleksimine (FDM) sageduste jaotust, kus kanal on jagatud erinevateks ribalaiuse vahemikeks (kanalid).
- Analoogsignaali või digitaalsignaali võib kasutada TDM-i jaoks, samal ajal kui FDM töötab ainult analoogsignaalidega.
- Sünkroniseerimise võimaldamiseks kasutatakse kaadri alguses raami bitti (Sync Pulses). Vastupidi, FDM kasutab signaalide eraldamiseks ja kattumise vältimiseks Guard ribasid .
- FDM-süsteem genereerib erinevaid kanaleid erinevatele kanalitele ja ka igaüks omab eraldi sagedusriba. Lisaks on vaja erinevaid ribalaiuse filtreid. Vastupidi, TDM süsteem vajab identseid ahelaid. Selle tulemusena on FDM-is vajalik vooluring keerulisem kui vajalik TDM-is.
- FDM-süsteemis erinevate võimendi mittelineaarsed omadused tekitavad harmoonilist moonutust ja see tekitab häireid . Seevastu TDM-i süsteemides eraldatakse ajapilud erinevatele signaalidele; kuna mitmed signaalid ei ole lingis samaaegselt sisestatud. Ehkki mõlema süsteemi mittelineaarsed nõuded on samad, kuid TDM on immuunne häirete (läbilöögi) suhtes.
- Füüsilise sideme kasutamine TDM-i puhul on tõhusam kui FDM-is. Selle põhjuseks on see, et FDM süsteem jagab lingi mitmele kanalile, mis ei kasuta täielikku kanali võimsust.
Järeldus
TDM ja FDM, mõlemad on multipleksimiseks kasutatavad meetodid. FDM kasutab analoogsignaale ja TDM kasutab mõlemat tüüpi analoog- ja digitaalsignaale. Kuid TDM efektiivsus on palju suurem kui FDM.
