매체는 어느 순간에 하나의 신호만 전달할 수 있습니다. 하나의 매체를 전송하기 위해 다중 신호를 전송하려면 전체 대역폭의 세그먼트를 모든 신호에 제공하여 매체를 분리해야 합니다. 이는 멀티플렉싱 기술을 사용하여 가능할 수 있습니다. 멀티플렉싱 공유 매체를 사용하여 다양한 신호를 단일 신호로 결합하는 데 사용되는 기술입니다. 데이터 전송 시스템에 사용되는 TDM, FDM, CDMA 및 WDM과 같은 다양한 유형의 다중화 기술이 있습니다. 이 문서에서는 다음과 같은 멀티플렉싱 기술 유형 중 하나에 대한 개요를 설명합니다. 시분할 다중화 TDM이라고도 합니다.

시분할 다중화란 무엇입니까?

시분할 다중화 또는 TDM 정의는 다음과 같습니다. 공통 채널을 통해 두 개 이상의 스트리밍 디지털 신호를 전송하는 데 사용되는 다중화 기술입니다. 이러한 유형의 다중화 기술에서는 들어오는 신호가 동등한 고정 길이 시간 슬롯으로 분리됩니다. 멀티플렉싱이 완료되면 이러한 신호는 공유 매체를 통해 전송되고 디멀티플렉싱 후에 원래 형식으로 재조립됩니다.

시분할 다중화

시분할 다중화의 블록 다이어그램

송신기와 수신기의 섹션을 모두 사용하는 시분할 다중화 블록 다이어그램이 아래에 나와 있습니다. 데이터 전송의 경우 전체 채널을 효율적으로 활용하는 다중화 기술을 PAM/TDM이라고도 합니다. TDM 시스템은 PAM을 사용합니다. 따라서 이 변조 기술에서 모든 펄스는 채널의 최대 사용을 허용하여 짧은 시간을 유지합니다.

TDM 블록 다이어그램

위의 TDM 블록 다이어그램에서 LPF의 번호를 기준으로 시스템 시작 부분에 LPF의 수가 있습니다. 데이터 입력의. 기본적으로 이러한 저역 통과 필터는 데이터 i/p 신호의 앨리어싱을 제거하는 안티 앨리어싱 필터입니다. 그런 다음 LPF의 출력이 정류자에게 제공됩니다. 정류자의 회전에 따라 이를 통해 데이터 입력 샘플이 수집됩니다. 여기서 정류자의 회전율은 'fs'이므로 시스템의 샘플링 주파수를 나타냅니다.

'n'개의 데이터 입력이 있다고 가정하고 차례로 회전에 따라 이러한 데이터 입력이 다중화되어 공통 채널 위로 전송됩니다. 시스템의 수신단에서는 정류자에 의해 전송단에서 동기화되는 정류자가 사용됩니다. 따라서 수신단에서 이 디커뮤테이터 l은 시분할 다중화 신호를 나눕니다.

“rf 송신기 및 수신기 회로도 pdf ”

위의 시스템에서 정류자와 역정류자는 수신기 끝에서 신호의 정확한 역다중화를 위해 동일한 회전 속도를 가져야 합니다. Decommutator를 통해 수행된 회전을 기반으로 샘플은 다음을 통해 수집됩니다. LPF & 수신기에 입력된 실제 데이터가 복구됩니다.

신호의 최대 주파수 'fm'과 샘플링 주파수 'fs'를

fs ≥ 2fm

따라서 다음 샘플 사이의 시간은 다음과 같이 지정됩니다.

TS = 1/FS

'N'개의 입력 채널이 있다고 생각하면 각 'N'개의 샘플에서 단일 샘플이 수집됩니다. 따라서 모든 간격은 'N'개의 샘플을 제공하며 둘 사이의 간격은 Ts/N으로 쓸 수 있습니다.

우리는 기본적으로 펄스 주파수가 다음과 같이 주어진 초당 펄스 수라는 것을 알고 있습니다.
펄스 주파수 = 1/두 샘플 간 간격

= 1/Ts/N =.N/Ts

우리는 Ts = 1/fs임을 알고 위의 방정식은 다음과 같이 됩니다.

= N/1/fs = Nfs.

시분할 다중화 신호의 경우 초당 펄스는 'r'로 표시되는 신호 속도입니다. 그래서,

r = NFS

시분할 다중화는 어떻게 작동합니까?

시분할 다중화 방법은 신호를 다양한 세그먼트로 나누어 단일 신호 내에 여러 데이터 스트림을 배치하는 방식으로 작동하며 각 세그먼트는 지속 시간이 매우 짧습니다. 수신 측의 모든 개별 데이터 스트림은 타이밍에 따라 재조립됩니다.

다음 TDM 다이어그램에서 세 소스 A, B, C가 공통 매체를 통해 데이터를 전송하려고 할 때 이 세 소스의 신호는 모든 프레임이 고정된 시간 슬롯을 갖는 다양한 프레임으로 분리될 수 있습니다.

TDM 작동

위의 TDM 시스템에서 실제 신호를 공동으로 형성하는 모든 소스의 3개 장치가 고려됩니다.

한 번에 전송되는 각 소스의 단일 단위로 프레임이 수집됩니다. 이러한 단위가 서로 완전히 다른 경우 예방 가능한 신호 혼합 기회를 제거할 수 있습니다. 프레임이 특정 시간 슬롯 이상으로 전송되면 두 번째 프레임은 유사한 채널을 사용하여 전송되고 전송이 완료될 때까지 이 과정을 반복합니다.

시분할 다중화의 유형

시분할 다중화에는 두 가지 유형이 있습니다. 동기식 TDM 및 비동기식 TDM.

동기식 TDM

입력은 동기 시분할 다중화이며 단순히 프레임에 연결됩니다. TDM에서 'n'개의 연결이 있는 경우 프레임은 'n'개의 타임 슬롯으로 분리될 수 있습니다. 따라서 각 슬롯은 단순히 모든 입력 라인에 할당됩니다. 이 방법에서는 샘플링 속도가 모든 신호에 친숙하므로 유사한 클록 입력이 제공됩니다. mux는 항상 모든 장치에 동일한 슬롯을 할당합니다.

동기식 TDM의 장점은 주로 다음과 같습니다. 순서가 유지되고 주소 지정 데이터가 필요하지 않습니다. 동기식 TDM의 단점은 주로 다음과 같습니다. 높은 비트 전송률이 필요하고 모든 채널에 고정된 시간 슬롯이 할당되어 단일 채널에 입력 신호가 없으면 해당 특정 채널의 시간 슬롯에 데이터가 저장되지 않고 대역폭 낭비가 발생합니다.

비동기식 TDM

비동기식 TDM은 통계적 TDM이라고도 알려져 있으며, 이는 o/p 프레임이 채워질 때까지 입력 프레임에서 정보를 수집하지만 동기식 TDM과 같이 채워지지 않은 슬롯을 남기지 않는 일종의 TDM입니다. 이러한 유형의 다중화에서는 출력 프레임으로 전송되는 슬롯 내에 특정 데이터의 주소를 포함해야 합니다. 이러한 유형의 TDM은 채널의 용량을 완전히 사용하고 대역폭의 효율성을 향상시키기 때문에 매우 효율적입니다.

비동기 TDM의 장점은 주로 다음과 같습니다. 회로가 복잡하지 않고 저용량 통신 링크를 사용하며 심각한 누화 문제가 없고 중간 왜곡이 없으며 각 채널에 대해 전체 채널 대역폭이 사용됩니다. 비동기 TDM의 단점은 주로 다음과 같습니다. 버퍼가 필요하고 프레임 크기가 다르며 주소 데이터가 필요합니다.

차이 B/W 시분할 다중화 대 시분할 다중 액세스

TDM과 TDMA의 차이점은 아래에서 설명합니다.

시분할 다중화	시분할 다중 접속 “양방향 전등 스위치 개략도 ”
TDM은 시분할 다중화를 의미합니다.	TDMA는 시분할 다중 접속을 의미합니다.
TDM은 단일 통신 채널 내의 하위 채널처럼 최소 2개 이상의 신호가 동시에 전송되는 일종의 디지털 다중화 기술입니다.	TDMA는 공유 매체 네트워크를 위한 채널 액세스 기술입니다.
이 다중화에서 다중화되는 신호는 유사한 노드에서 올 수 있습니다.	TDMA에서 다중화되는 신호는 다른 송신기/소스에서 올 수 있습니다.
이러한 다중화를 위해 특정 사용자에게는 항상 특정 시간대가 주어진다. TDM의 예는 디지털 지상 전화 네트워크입니다.	시분할 다중접속의 경우 사용자가 해당 시간대 사용을 완료하면 무료로 전환되어 다른 사용자가 사용할 수 있습니다. 일반적으로 이러한 슬롯은 동적으로 할당되며 사용자는 사용자가 네트워크에 액세스할 때마다 다른 시간 슬롯을 얻을 수 있습니다. TDMA의 예는 GSM입니다.

장점과 단점

시분할 다중화의 장점은 다음과 같습니다.

TDM의 회로 설계는 간단합니다.
TDM은 신호 전송을 위해 채널의 총 대역폭을 사용합니다.
TDM에서는 중간 왜곡 문제가 없습니다.
TDM 시스템은 FDM에 비해 매우 유연합니다.
모든 채널에 대해 사용 가능한 전체 채널 대역폭이 사용됩니다.
때로는 펄스 중첩으로 누화가 발생할 수 있지만 보호 시간을 사용하여 줄일 수 있습니다.
이 다중화에서는 통신 채널 간의 원치 않는 신호 전송이 거의 발생하지 않습니다.

시분할 다중화의 단점은 다음과 같습니다.

송/수신 구간이 제대로 동기화되어야 정확한 신호 송/수신이 가능합니다.
TDM은 구현하기 복잡합니다.
FDM과 비교할 때 이 멀티플렉싱은 대기 시간이 더 짧습니다.
TDM 시스템은 데이터 및 버퍼 주소 지정이 필요합니다.
이 멀티플렉싱 채널은 느린 협대역 페이딩으로 인해 고갈될 수 있습니다.
TDM에서 동기화는 매우 중요합니다.
TDM에서는 버퍼 및 주소 정보가 필요합니다.

응용/용도

시분할 다중화의 응용은 아래에서 논의된다.

TDM은 통합 서비스 디지털 네트워크 전화선에서 사용됩니다.
이 다중화는 PSTN(공중 전화망) 및 SONET(동기식 광 네트워킹)에 적용할 수 있습니다.
TDM은 전화 시스템에 적용할 수 있습니다.
TDM은 유선 전화선에서 사용됩니다.
이전에는 이 다중화 기술이 전신에 사용되었습니다.
TDM은 셀룰러 라디오, 위성 액세스 시스템 및 디지털 오디오 믹싱 시스템에 사용됩니다.
TDM은 광섬유 통신/광 데이터 전송 시스템에서 사용되는 가장 일반적인 기술입니다.
TDM은 아날로그 및 디지털 신호에 사용되며 속도가 느린 여러 채널이 단순히 고속 채널로 다중화되어 전송됩니다.
셀룰러 라디오, 디지털 통신 및 위성 통신 시스템 .

따라서 이것은 시분할 다중화 개요 또는 단순히 모든 신호에 제한된 시간 간격을 할당하여 동일한 공유 매체를 통해 여러 신호를 전송하는 데 사용되는 TDM. 일반적으로 이러한 유형의 다중화는 아날로그 반송파를 통해 전달되고 SDH(동기식 디지털 계층) 및 PDH(Plesiochronous Digital 계층)와 같은 광 전송 시스템에서 활용되는 디지털 대역 통과 또는 디지털 신호를 송수신하는 디지털 시스템을 통해 사용됩니다. FDM이란 무엇입니까?