Voordat we beide termen in het diepgaand begrijpen, begrijpen we de term multiplexen. Multiplexing is een techniek waarmee meerdere signalen gelijktijdig worden verzonden via een enkele gegevensverbinding. Het gemultiplexte systeem heeft betrekking op een aantal apparaten die de capaciteit van één link delen, zoals een koppeling (pad) meerdere kanalen kan hebben.
Meerdere apparaten hebben hun transmissiestromen naar een multiplexer (MUX) gestuurd, die ze samenvoegt tot een enkele stream. Bij de ontvanger wordt de enkele stroom naar de demultiplexer (DEMUX) geleid, die opnieuw in de componenttransmissie wordt vertaald en naar de beoogde ontvangers wordt verzonden.
Vergelijkingstabel
| Basis voor vergelijking | TDM | FDM |
|---|---|---|
| basis- | Tijdenschaal wordt gedeeld. | Frequentie wordt gedeeld. |
| Gebruikt met | Digitale signalen en analoge signalen | Analoge signalen |
| Noodzakelijke vereiste | Pulse synchroniseren | Guard Band |
| inmenging | Laag of te verwaarlozen | hoog |
| circuits | eenvoudiger | Complex |
| benutting | Efficiënt gebruikt | Niet effectief |
Definitie van TDM
Time-division multiplexing (TDM) wordt beschouwd als een digitale procedure die kan worden gebruikt wanneer de gegevenssnelheidhoeveelheid van het transmissiemedium hoger is dan de datasnelheid die vereist is voor de zend- en ontvangstinrichtingen. In TDM dragen corresponderende frames gegevens die uit de verschillende bronnen moeten worden verzonden. Elk frame bestaat uit een set tijdsleuven en aan delen van elke bron wordt een tijdslot per frame toegewezen.
Typen TDM:
- Synchronous Time-Division Multiplexing - In dit type betekent de synchrone term dat de multiplexer precies hetzelfde slot aan elk apparaat zal toewijzen op elk moment, zelfs als een apparaat iets heeft om te verzenden of niet. Als het niet iets heeft, is het tijdvak leeg. TDM gebruikt frames om tijdvakken te groeperen die een volledige cyclus van tijdvakken beslaan. Synchrone TDM gebruikt een concept, dat wil zeggen, interleaving voor het bouwen van een frame waarin een multiplexer één gegevenseenheid tegelijk van elk apparaat kan nemen, vervolgens een andere gegevenseenheid van elk apparaat, enzovoort. De volgorde van de bon brengt de demultiplexer op de hoogte van waar elk tijdslot moet worden bestuurd, waardoor adressering overbodig is. Om inconsistenties uit de timing te herstellen, worden framebits gebruikt die meestal aan het begin van elk frame worden toegevoegd. Bit stuffing wordt gebruikt om snelheidsrelaties te forceren om de snelheid tussen verschillende apparaten gelijk te maken aan een geheel veelvoud van elkaar. Bij bit stuffing voegt de multiplexer extra bits toe aan de bronstream van het apparaat.
- Asynchrone tijddivisiemultiplexing - Synchroon TDM verspillen de ongebruikte ruimte in de koppeling, dus het garandeert niet het efficiënte gebruik van de volledige capaciteit van de koppeling. Dit gaf aanleiding tot Asynchronous TDM. Hier betekent asynchroon flexibel niet vast. In Asynchronous TDM worden meerdere low-rate invoerlijnen gemultiplext naar een enkele hogere snelheidslijn. In Asynchronous TDM is het aantal slots in een frame kleiner dan het aantal datalijnen. Integendeel, in Synchronous TDM moet het aantal slots gelijk zijn aan het aantal datalijnen. Dat is waarom het, het verspillen van de verbindingscapaciteit voorkomt.
Definitie van FDM
Frequency-division multiplexing (FDM) is een analoge techniek die alleen wordt geïmplementeerd als de bandbreedte van de link hoger is dan de samengevoegde bandbreedte van de signalen die moeten worden verzonden. Elk zendapparaat produceert signalen die moduleren op verschillende draaggolffrequenties. Om het gemoduleerde signaal vast te houden, worden de draaggolffrequenties geïsoleerd door voldoende bandbreedte.
Overlappende signalen kunnen worden bestuurd door niet-gebruikte bandbreedtestrips te gebruiken voor het scheiden van de kanalen, deze staan bekend als beveiligingsbanden . Ook mogen draaggolffrequenties niet onderbreken met de oorspronkelijke gegevensfrequenties. Als een voorwaarde niet voldoet, kunnen de originele signalen niet worden hersteld.
Belangrijkste verschillen tussen TDM en FDM
- Het tijdmultiplexen (TDM) omvat het delen van de tijd door gebruik te maken van tijdsleuven voor de signalen. Aan de andere kant omvat frequency-division multiplexing (FDM) de verdeling van de frequenties, waarbij het kanaal is verdeeld in verschillende bandbreedtebereiken (kanalen).
- Een analoog signaal of een digitaal signaal kan voor de TDM worden gebruikt, terwijl FDM alleen met analoge signalen werkt.
- Framebits (Sync Pulses) worden in TDM aan het begin van een frame gebruikt om synchronisatie mogelijk te maken. Daartegenover gebruikt FDM bewakingsbanden om de signalen te scheiden en overlapping te voorkomen.
- FDM-systeem genereert verschillende dragers voor de verschillende kanalen en neemt ook elk een afzonderlijke frequentieband in beslag. Bovendien zijn verschillende banddoorlaatfilters vereist. Omgekeerd vereist het TDM-systeem identieke circuits. Als gevolg hiervan is de schakeling die nodig is in FDM complexer dan nodig in TDM.
- Het niet - lineaire karakter van de verschillende versterker in het FDM-systeem produceert harmonische vervorming, en dit introduceert de interferentie . Daarentegen zijn in TDM-systeem tijdsleuven toegewezen aan verschillende signalen; omdat de meerdere signalen niet tegelijkertijd in een link worden ingevoegd. Hoewel de niet-lineaire vereisten van beide systemen hetzelfde zijn, maar TDM immuun is voor interferentie (crosstalk).
- Het gebruik van fysieke koppeling in het geval van TDM is efficiënter dan in FDM. De reden hierachter is dat het FDM-systeem de link verdeelt in meerdere kanalen die geen gebruik maken van volledige kanaalcapaciteit.
Conclusie
TDM en FDM, beide zijn de technieken die worden gebruikt voor multiplexen. FDM maakt gebruik van analoge signalen en TDM maakt gebruik van analoge en digitale signalen van beide soorten. De efficiëntie van TDM is echter veel groter dan FDM.
