Bir ortam, herhangi bir saniyede yalnızca tek bir sinyal taşıyabilir. Bir ortamı iletmek üzere birden fazla sinyal iletmek için, ortamın her sinyale tüm bant genişliğinin bir bölümü sağlanarak ayrılması gerekir. Bu, bir çoğullama tekniği kullanılarak mümkün olabilir. çoğullama paylaşılan bir ortam kullanarak çeşitli sinyalleri tek bir sinyalde birleştirmek için kullanılan bir tekniktir. Veri iletim sistemlerinde kullanılan TDM, FDM, CDMA ve WDM gibi farklı çoklama teknikleri vardır. Bu makale, aşağıdakiler gibi çoğullama tekniklerinden birine genel bir bakışı tartışmaktadır: zaman bölmeli çoğullama TDM olarak da bilinir.

Zaman Bölmeli Çoğullama nedir?

Zaman bölmeli çoğullama veya TDM tanımı; ortak bir kanal üzerinde iki veya daha fazla akış dijital sinyali iletmek için kullanılan bir çoğullama tekniği. Bu tür çoğullama tekniğinde, gelen sinyaller eşdeğer sabit uzunluklu zaman dilimlerine ayrılır. Çoğullama yapıldıktan sonra, bu sinyaller paylaşılan bir ortam üzerinden gönderilir ve çoğullamanın çözülmesinden sonra, orijinal biçimlerine yeniden birleştirilirler.

Zaman Bölmeli Çoğullama

Zaman Bölmeli Çoklamanın Blok Şeması

Verici ve alıcının hem bölümlerini kullanan zaman bölmeli çoğullama blok diyagramı aşağıda gösterilmiştir. Veri iletimi için, tüm kanalı verimli bir şekilde kullanan çoğullama tekniği bazen PAM/TDM olarak adlandırılır çünkü; bir TDM sistemi bir PAM kullanır. Dolayısıyla bu modülasyon tekniğinde, her darbe, kanalın maksimum kullanımına izin vererek kısa bir süre tutar.

TDM Blok Şeması

Yukarıdaki TDM blok şemasında, numaraya göre sistemin başındaki LPF sayısı vardır. veri girişlerinin sayısı. Temel olarak, bu alçak geçiren filtreler, veri i/p sinyalinin örtüşmesini kaldıran kenar yumuşatma filtreleridir. Bundan sonra, LPF'nin çıkışı komütatöre verilir. Komütatörün dönüşüne göre veri giriş örnekleri onun üzerinden toplanır. Burada komütatörün devir hızı 'fs' olduğundan sistemin örnekleme frekansını gösterir.

Varsayalım ki 'n' veri girişimiz var ve daha sonra birbiri ardına dönüşe göre bu veri girişleri çoklanacak ve ortak kanalın üzerine iletilecek. Sistemin alıcı ucunda, verici uçta komütatör tarafından senkronize edilen bir dekomütatör kullanılır. Böylece, alıcı uçtaki bu de-komütatör l, zaman bölmeli çoklanmış sinyali böler.

“elektrik alan birimi ”

Yukarıdaki sistemde, komütatör ve komütatör, alıcının ucundaki sinyalin çoğullamasını kesin olarak çözmek için aynı dönüş hızına sahip olmalıdır. Dekomütatör aracılığıyla gerçekleştirilen devrime bağlı olarak, numuneler LPF & alıcıdaki gerçek veri girişi kurtarılır.

Maksimum sinyal frekansının 'fm' ve örnekleme frekansının 'fs' olmasına izin verin.

fs ≥ 2fm

Bu nedenle, birbirini takip eden numuneler arasındaki süre şu şekilde verilir:

Ts = 1/fs

'N' giriş kanalı olduğunu düşünürsek, 'N' örneğin her birinden tek bir örnek toplanır. Bu nedenle, her aralık bize 'N' örnek verecektir ve ikisi arasındaki boşluk Ts/N olarak yazılabilir.

Temel olarak darbe frekansının, her saniye için verilen darbe sayısı olduğunu biliyoruz.
Darbe frekansı = 1/iki örnek arasındaki boşluk

= 1/Ts/N =.N/Ts

Ts = 1/fs olduğunu biliyoruz, yukarıdaki denklem şu hale gelecek;

= N/1/fs = Nfs.

Bir zaman bölmeli çoğullama sinyali için, her saniyenin darbesi, 'r' ile gösterilen sinyalleşme hızıdır. Bu yüzden,

r = Nfs

Zaman Bölmeli Çoğullama Nasıl Çalışır?

Zaman bölmeli çoğullama yöntemi, sinyali her bir bölümün çok kısa bir süreye sahip olduğu çeşitli bölümlere ayırarak, birkaç veri akışını tek bir sinyal içine koyarak çalışır. Alıcı uçtaki her bir veri akışı, zamanlamaya bağlı olarak yeniden birleştirilir.

Aşağıdaki TDM şemasında, A, B ve C üç kaynağı ortak bir ortam aracılığıyla veri göndermek istediğinde, bu üç kaynaktan gelen sinyal, her çerçevenin sabit bir zaman dilimine sahip olduğu çeşitli çerçevelere ayrılabilir.

TDM Çalışıyor

Yukarıdaki TDM sisteminde, ortaklaşa gerçek sinyali oluşturan her kaynaktan üç birim dikkate alınır.

Bir seferde iletilen her kaynağın tek bir birimi ile bir çerçeve toplanır. Bu birimler birbirinden tamamen farklı olduğunda, önlenebilir sinyal karıştırma şansları ortadan kaldırılabilir. Bir çerçeve belirli bir zaman aralığının üzerinde iletildiğinde, ikinci çerçeve iletilmek için benzer bir kanalı kullanır ve ayrıca bu işlem, aktarım tamamlanana kadar tekrarlanır.

Zaman Bölmeli Çoğullama Türleri

İki tür zaman bölmeli çoğullama vardır; senkron TDM ve asenkron TDM.

senkron TDM

Giriş, senkronize zaman bölmeli çoğullamadır, basitçe bir çerçeveye bağlanır. TDM'de, 'n' bağlantı varsa, çerçeve 'n' zaman dilimine ayrılabilir. Bu nedenle, her yuva basitçe her giriş hattına tahsis edilir. Bu yöntemde, örnekleme hızı tüm sinyallere aşinadır ve bu nedenle benzer saat girişi verilir. Çoklayıcı, her cihaza her zaman aynı yuvayı atar.

Senkron TDM'nin avantajları başlıca; sipariş korunur ve adresleme verisi gerekli değildir. Senkron TDM'nin dezavantajları başlıca; yüksek bir bit hızına ihtiyaç duyar ve her kanala sabit bir zaman dilimi tahsis edildiğinden tek bir kanalda giriş sinyali yoksa, o zaman söz konusu kanal için zaman dilimi herhangi bir veri tutmaz ve bant genişliği israfı olur.

asenkron TDM

Eşzamansız TDM, o/p çerçevesinin girdi çerçevesinden doldurulana kadar bilgi topladığı, ancak Eşzamanlı TDM'deki gibi doldurulmamış bir yuva bırakmadığı bir TDM türü olan İstatistiksel TDM olarak da bilinir. Bu tür çoğullamada, çıktı çerçevesine iletilen yuva içindeki belirli verilerin adresini dahil etmemiz gerekir. Bu tip TDM çok verimlidir çünkü kanalın kapasitesi tamamen kullanılır ve bant genişliğinin verimliliğini artırır.

Asenkron TDM'nin avantajları arasında başlıca; devresi karmaşık değildir, düşük kapasiteli iletişim bağlantısı kullanılır, ciddi karışma sorunu yoktur, aracılık bozulması yoktur ve her kanal için tüm kanal bant genişliği kullanılır. Asenkron TDM'nin dezavantajları başlıca; ara belleğe ihtiyaç duyar, çerçeve boyutları farklıdır ve adres verileri gereklidir.

S/B Zaman Bölmeli Çoğullama ile Zaman Bölmeli Çoklu Erişim Arasındaki Fark

TDM ve TDMA arasındaki fark aşağıda tartışılmaktadır.

Zaman Bölmeli Çoğullama	Zaman Bölmeli Çoklu Erişim
TDM, zaman bölmeli çoğullama anlamına gelir.	TDMA, zaman bölmeli çoklu erişim anlamına gelir.
TDM, en az iki veya daha fazla sinyalin tek bir iletişim kanalı içindeki alt kanallar gibi aynı anda iletildiği bir tür dijital çoklama tekniğidir.	TDMA, paylaşılan ortam ağları için bir kanal erişim tekniğidir.
Bu çoklamada, çoklanan sinyaller benzer bir düğümden gelebilir.	TDMA'da çoğullanan sinyaller farklı vericilerden/kaynaklardan gelebilir.
Bu çoğullama için belirli bir kullanıcı için her zaman belirli bir zaman dilimi verilir. TDM örneği, dijital yer telefon ağlarıdır.	Zaman bölmeli çoklu erişimler için, kullanıcı zaman dilimini kullanmayı tamamladığında, o zaman ücretsiz hale gelir ve başka bir kullanıcı tarafından kullanılabilir. Genel olarak, bu slotlar dinamik olarak atanır ve kullanıcı, ağa her eriştiğinde farklı bir zaman slotu elde edebilir. TDMA örneği GSM'dir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Zaman bölmeli çoğullamanın avantajları aşağıdakileri içerir.

TDM'nin devre tasarımı basittir.
TDM, sinyal iletimi için kanalın toplam bant genişliğini kullanır.
TDM'de aracılık distorsiyonu sorunu yoktur.
TDM sistemleri, FDM'ye kıyasla çok esnektir.
Her kanal için, mevcut tüm kanal bant genişliği kullanılır.
Bazen darbe çakışması karışmaya neden olabilir ancak koruma süresi kullanılarak azaltılabilir.
Bu çoğullamada, iletişim kanalları arasında istenmeyen sinyal iletimi nadiren gerçekleşir.

Zaman bölmeli çoğullamanın dezavantajları aşağıdakileri içerir.

Doğru sinyal iletimi ve alımı için hem verici hem de alıcı bölümler uygun şekilde senkronize edilmelidir.
TDM'nin uygulanması karmaşıktır.
FDM ile karşılaştırıldığında, bu çoğullama daha düşük gecikme süresine sahiptir.
TDM sistemleri, verilerin ve tamponun adreslenmesini gerektirir.
Bu çoğullamanın kanalları, yavaş dar bant sönümleme nedeniyle tükenebilir.
TDM'de senkronizasyon çok önemlidir.
Bir TDM'de bir arabellek ve adres bilgisi gereklidir.

Uygulamalar/Kullanımlar

Zaman bölmeli çoğullamanın uygulamaları aşağıda tartışılmaktadır.

TDM, Integrated Services Digital Network telefon hatlarında kullanılır.
Bu çoğullama, genel anahtarlamalı telefon ağlarında (PSTN) ve SONET'te (Senkronize Optik Ağ) uygulanabilir.
TDM telefon sistemlerinde uygulanabilir.
TDM kablolu telefon hatlarında kullanılmaktadır.
Daha önce, bu çoğullama tekniği telgrafta kullanılıyordu.
TDM, hücresel radyolarda, uydu erişim sistemlerinde ve dijital ses karıştırma sistemlerinde kullanılır.
TDM, fiber optik iletişim/optik veri iletim sistemlerinde kullanılan en yaygın tekniktir.
TDM, iletim için daha düşük hıza sahip bir dizi kanalın basit bir şekilde yüksek hızlı kanallara çoğullandığı analog ve dijital sinyaller için kullanılır.
Hücresel radyo, dijital iletişim ve uydu iletişim sistemi .

Böylece, bu zaman bölmeli çoğullamaya genel bakış veya her sinyale sınırlı bir zaman aralığı tahsis ederek aynı paylaşılan ortam üzerinde birden çok sinyali iletmek için kullanılan TDM. Genel olarak, bu tür çoğullama, analog taşıyıcılar üzerinden taşınan ve SDH (Senkron Dijital Hiyerarşi) ve PDH (Plesiochronous Digital Hiyerarşi) gibi optik iletim sistemleri tarafından kullanılan dijital bant geçişi veya dijital sinyaller gönderen veya alan dijital sistemler aracılığıyla kullanılır. İşte size bir soru, FDM nedir?