Laiko padalijimo tankinimas: blokinė diagrama, veikimas, skirtumai ir taikymas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Terpė bet kurią sekundę gali perduoti tik vieną signalą. Norint perduoti kelis signalus terpei perduoti, terpė turi būti atskirta, kiekvienam signalui suteikiant viso pralaidumo segmentą. Tai galima padaryti naudojant multipleksavimo techniką. Multipleksavimas yra metodas, naudojamas įvairiems signalams sujungti į vieną signalą, naudojant bendrą laikmeną. Yra įvairių tipų tankinimo metodų, tokių kaip TDM, FDM, CDMA ir WDM, kurie naudojami duomenų perdavimo sistemose. Šiame straipsnyje aptariama vieno iš tankinimo būdų, pvz., tipų, apžvalga laiko padalijimo tankinimas kuris taip pat žinomas kaip TDM.


Kas yra laiko padalijimo tankinimas?

Laiko padalijimo multipleksavimas arba TDM apibrėžimas yra; multipleksavimo technika, naudojama perduoti du ar daugiau srautinių skaitmeninių signalų virš bendro kanalo. Šio tipo tankinimo technikoje įeinantys signalai yra atskiriami į lygiaverčius fiksuoto ilgio laiko tarpsnius. Atlikus multipleksavimą, šie signalai siunčiami per bendrą laikmeną, o išskaidžius, jie vėl surenkami į pradinį formatą.



  Laiko padalijimo tankinimas
Laiko padalijimo tankinimas

Laiko padalijimo tankinimo blokinė diagrama

Žemiau parodyta laiko padalijimo tankinimo blokinė schema, kurioje naudojami tiek siųstuvo, tiek imtuvo skyriai. Duomenų perdavimo atveju multipleksavimo technika, kuri efektyviai išnaudoja visą kanalą, kartais vadinama PAM/TDM, nes; TDM sistema naudoja PAM. Taigi naudojant šią moduliavimo techniką kiekvienas impulsas palaiko tam tikrą trumpą laikotarpį, leidžiantį maksimaliai išnaudoti kanalą.

  TDM blokinė diagrama
TDM blokinė diagrama

Aukščiau pateiktoje TDM blokinėje diagramoje yra LPF skaičius sistemos pradžioje, remiantis Nr. duomenų įvesties. Iš esmės šie žemųjų dažnių filtrai yra anti-aliasing filtrai, kurie pašalina duomenų i/p signalo slapyvardį. Po to LPF išvestis perduodama komutatoriui. Pagal komutatoriaus sukimąsi per jį renkami duomenų įvesties pavyzdžiai. Čia komutatoriaus apsisukimų dažnis yra „fs“, todėl jis reiškia sistemos diskretizavimo dažnį.



Tarkime, kad turime „n“ duomenų įvesties, o tada pagal apsisukimą vienas po kito šie duomenų įvesties elementai bus sutankinami ir perduodami virš bendro kanalo. Sistemos imtuvo gale naudojamas dekomutatorius, kurį perdavimo gale sinchronizuoja komutatorius. Taigi šis dekomutatorius l priėmimo gale padalija laiko padalos multipleksuotą signalą.

Aukščiau pateiktoje sistemoje komutatorius ir dekomutatorius turi turėti tokį patį sukimosi greitį, kad būtų galima tiksliai demultipleksuoti signalą imtuvo gale. Remiantis revoliucija, atlikta per dekomutatorių, mėginiai renkami per LPF & atkuriami faktiniai imtuve įvesti duomenys.

  PCBWay

Tegul didžiausias signalo dažnis yra „fm“ ir atrankos dažnis „fs“.

fs ≥ 2fm

Todėl laiko tarpas tarp sekančių mėginių pateikiamas kaip:

Ts = 1/fs

Jei manome, kad yra „N“ įvesties kanalų, tada iš kiekvieno „N“ mėginio paimamas vienas pavyzdys. Todėl kiekvienas intervalas duos mums „N“ pavyzdžių, o tarpas tarp jų gali būti parašytas kaip Ts / N.

Mes žinome, kad iš esmės impulsų dažnis yra kiekvienos sekundės impulsų skaičius, kuris pateikiamas kaip
Impulsų dažnis = 1/tarpas tarp dviejų mėginių

= 1/Ts/N =.N/Ts

Žinome, kad Ts = 1/fs, aukščiau pateikta lygtis taps kaip;

= N/1/fs = Nfs.

Laiko padalijimo tankinimo signalui kiekvienos sekundės impulsas yra signalo perdavimo greitis, žymimas „r“. Taigi,

r = Nfs

Kaip veikia laiko padalijimo tankinimas?

Laiko padalijimo tankinimo metodas veikia į vieną signalą įtraukiant kelis duomenų srautus, padalijant signalą į įvairius segmentus, kur kiekvienas segmentas turi labai trumpą trukmę. Kiekvienas atskiras duomenų srautas priėmimo gale yra surenkamas atsižvelgiant į laiką.

Toliau pateiktoje TDM diagramoje, kai trys šaltiniai A, B ir C nori siųsti duomenis per bendrą laikmeną, šių trijų šaltinių signalas gali būti suskirstytas į įvairius kadrus, kur kiekvienas kadras turi savo fiksuotą laiko tarpą.

  TDM veikia
TDM veikia

Aukščiau pateiktoje TDM sistemoje atsižvelgiama į tris vienetus iš kiekvieno šaltinio, kurie kartu sudaro tikrąjį signalą.

Kadras surenkamas su vienu kiekvieno šaltinio vienetu, kuris perduodamas vienu metu. Kai šie vienetai visiškai skiriasi vienas nuo kito, galima pašalinti signalo maišymo galimybę, kurios galima išvengti. Kai kadras perduodamas virš tam tikro laiko tarpo, antrasis kadras naudoja panašų kanalą, kad būtų perduotas, o toliau šis procesas kartojamas, kol perdavimas bus baigtas.

Laiko padalijimo tankinimo tipai

Yra du laiko padalijimo tankinimo tipai; sinchroninis TDM ir asinchroninis TDM.

Sinchroninis TDM

Įvestis yra sinchroninis laiko padalijimo tankinimas tiesiog prijungiamas prie kadro. TDM, jei yra „n“ jungčių, kadras gali būti padalintas į „n“ laiko tarpsnius. Taigi, kiekvienas lizdas tiesiog priskiriamas kiekvienai įvesties linijai. Taikant šį metodą, diskretizavimo dažnis yra žinomas visiems signalams, todėl gaunamas panašus laikrodžio įvestis. Mux priskiria tą patį lizdą kiekvienam įrenginiui visą laiką.

Sinchroninio TDM privalumai daugiausia apima: tvarka palaikoma ir jokie adresavimo duomenys nėra būtini. Sinchroninio TDM trūkumai daugiausia apima: jai reikalingas didelis bitų dažnis ir jei viename kanale nėra įvesties signalo, nes kiekvienam kanalui skiriamas fiksuotas laiko tarpas, to konkretaus kanalo laiko tarpsnyje nėra duomenų ir pralaidumas švaistomas.

Asinchroninis TDM

Asinchroninis TDM taip pat žinomas kaip statistinis TDM, kuris yra TDM tipas, kai o/p kadras renka informaciją iš įvesties kadro, kol jis užpildomas, bet nepalieka neužpildytos vietos, kaip sinchroniniame TDM. Šio tipo tankinimo atveju turime įtraukti tam tikrų duomenų adresą lizde, kuris perduodamas į išvesties kadrą. Šis TDM tipas yra labai efektyvus, nes kanalo talpa yra visiškai išnaudojama ir pagerina pralaidumo efektyvumą.

Asinchroninio TDM privalumai daugiausia apima: jo schema nesudėtinga, naudojama mažos talpos ryšio jungtis, nėra rimtų susikirtimo problemų, nėra tarpinio iškraipymo ir kiekvienam kanalui naudojamas visas kanalo pralaidumas. Asinchroninio TDM trūkumai daugiausia apima: jai reikia buferio, kadrų dydžiai skiriasi ir reikalingi adreso duomenys.

Skirtumas B/W laiko padalijimo tankinimas ir laiko padalijimo daugkartinė prieiga

Skirtumas tarp TDM ir TDMA aptariamas toliau.

Laiko padalijimo tankinimas

Laiko padalijimo daugialypė prieiga

TDM reiškia laiko padalijimo tankinimą. TDMA reiškia laiko padalijimo kelias prieigas.
TDM yra skaitmeninio tankinimo technikos rūšis, kai mažiausiai du ar daugiau signalų perduodami vienu metu kaip antriniai kanalai viename ryšio kanale. TDMA yra kanalo prieigos būdas bendriems terpės tinklams.
Atliekant šį multipleksavimą, sutankinti signalai gali būti gaunami iš panašaus mazgo. TDMA sutankinti signalai gali būti gaunami iš skirtingų siųstuvų / šaltinių.
Šiam multipleksavimui tam tikram vartotojui visada suteikiamas tam tikras laiko tarpas. TDM pavyzdys yra skaitmeniniai antžeminiai telefono tinklai. Kai vartotojas baigia naudotis laiko tarpsniu, kai prieiga yra padalinta į laiką, ji tampa nemokama ir gali būti naudojama kito vartotojo. Paprastai šie laiko tarpsniai priskiriami dinamiškai ir vartotojas gali gauti skirtingą laiko tarpą kiekvieną kartą, kai prisijungia prie tinklo. TDMA pavyzdys yra GSM.

Privalumai ir trūkumai

Laiko padalijimo tankinimo pranašumai yra šie.

  • TDM grandinės dizainas yra paprastas.
  • TDM signalo perdavimui naudoja bendrą kanalo pralaidumą.
  • TDM tarpininkavimo iškraipymo problemos nėra.
  • TDM sistemos yra labai lanksčios, palyginti su FDM.
  • Kiekvienam kanalui naudojamas visas galimas kanalo pralaidumas.
  • Kartais impulsų persidengimas gali sukelti skersinį pokalbį, tačiau jį galima sumažinti naudojant apsaugos laiką.
  • Šiame multipleksavime nepageidaujamas signalo perdavimas tarp ryšio kanalų vyksta retai.

Laiko padalijimo tankinimo trūkumai yra šie.

  • Tiek siuntimo, tiek priėmimo sekcijos turi būti tinkamai sinchronizuojamos, kad būtų galima tinkamai perduoti ir priimti signalą.
  • TDM įgyvendinti sudėtinga.
  • Palyginti su FDM, šis multipleksavimas turi mažesnę delsą.
  • TDM sistemose reikia spręsti duomenis ir buferį.
  • Šio tankinimo kanalai gali išeikvoti dėl lėto siaurajuosčio išblukimo.
  • TDM sinchronizavimas yra labai svarbus.
  • TDM buferis ir adreso informacija yra būtini.

Programos / naudojimo būdai

Toliau aptariamos laiko padalijimo tankinimo programos.

  • TDM naudojamas integruotų paslaugų skaitmeninio tinklo telefono linijose.
  • Šis tankinimas taikomas viešuosiuose komutuojamuose telefonų tinkluose (PSTN) ir SONET (sinchroninis optinis tinklas).
  • TDM taikomas telefono sistemose.
  • TDM naudojamas laidinėse telefono linijose.
  • Anksčiau ši multipleksavimo technika buvo naudojama telegrafe.
  • TDM naudojamas korinio radijo, palydovinės prieigos sistemose ir skaitmeninėse garso maišymo sistemose.
  • TDM yra labiausiai paplitusi technologija, naudojama šviesolaidinio ryšio / optinio duomenų perdavimo sistemose.
  • TDM naudojamas analoginiams ir skaitmeniniams signalams, kai perdavimui naudojami keli mažesnio greičio kanalai tiesiog sutankinami į didelės spartos kanalus.
  • Jis naudojamas korinio radijo, skaitmeninio ryšio ir palydovinio ryšio sistema .

Taigi, tai yra laiko padalijimo tankinimo apžvalga arba TDM, kuris naudojamas perduoti keliems signalams virš tos pačios bendros terpės, tiesiog kiekvienam signalui skiriant ribotą laiko intervalą. Paprastai tokio tipo tankinimas naudojamas per skaitmenines sistemas, kurios siunčia arba priima skaitmeninius dažnių juostos pralaidumą arba skaitmeninius signalus, kurie perduodami per analoginius nešiklius ir naudojami optinėse perdavimo sistemose, tokiose kaip SDH (sinchroninė skaitmeninė hierarchija) ir PDH (plesiochroninė skaitmeninė hierarchija). Štai jums klausimas, kas yra FDM?