قبل فهم كلا المصطلحين في عمق دعونا نفهم مصطلح مضاعفة الإرسال. تعد عملية الإرسال المتعدد هي تقنية يتم من خلالها إرسال عدة إشارات في آن واحد عبر وصلة بيانات واحدة. يتضمن النظام المتعدد المضاعفات عدد n من الأجهزة التي تشترك في سعة رابط واحد وهو كيف يمكن أن يحتوي الرابط (المسار) على قنوات متعددة.
قامت أجهزة متعددة بتغذية تدفقات الإرسال الخاصة بها إلى معدد متعدد (MUX) يدمجها في دفق واحد. في المستقبل ، يتم توجيه التيار الواحد إلى جهاز Demultiplexer (DEMUX) ، والذي يتم ترجمته مرة أخرى إلى إرسال مكوناته وإرساله إلى المستقبلات المقصودة.
رسم بياني للمقارنة
| أساس للمقارنة | TDM | FDM |
|---|---|---|
| الأساسية | مقياس الوقت مشترك. | التردد مشترك. |
| يستعمل مع | إشارات رقمية وإشارات تناظرية | الإشارات التناظرية |
| الشرط الضروري | نبض متزامن | فرقة الحرس |
| التشوش | منخفض أو لا يذكر | متوسط |
| الدوائر | بساطة | مركب |
| استغلال | تستخدم بكفاءة | غير فعال |
تعريف TDM
يعتبر تعدد الإرسال بتقسيم الزمن (TDM) إجراءً رقميًا يمكن استخدامه عندما تكون كمية معدل البيانات المتوسطة للإرسال أعلى من متطلبات معدل البيانات لأجهزة الإرسال والاستقبال. في TDM ، تحمل الأطر المقابلة بيانات يتم إرسالها من المصادر المختلفة. يتكون كل رتل من مجموعة من الفترات الزمنية ، ويتم تخصيص أجزاء من كل مصدر لفتحة زمنية لكل إطار.
أنواع TDM:
- تعدد الإرسال بتقسيم الزمن المتزامن - في هذا النوع ، يشير المصطلح المتزامن إلى أن معدد الإرسال سيقوم بتخصيص نفس الفتحة بالضبط لكل جهاز في كل مرة حتى إذا كان لدى الجهاز أي شيء لإرساله أو عدم إرساله. إذا لم يكن هناك شيء ، فستكون الفترة الزمنية فارغة. يستخدم نظام TDM الأرتال لتجميع الفترات الزمنية التي تغطي دورة كاملة من الفترات الزمنية. تستخدم تقنية TDM المتزامنة مفهومًا ، أي التشابك لإنشاء إطار حيث يمكن لمرسل متعدد أخذ وحدة بيانات واحدة في كل مرة من كل جهاز ، ثم وحدة بيانات أخرى من كل جهاز وما إلى ذلك. يقوم ترتيب الإيصال بإخطار وحدة إزالة الترميز حيث يتم توجيه كل فاصل زمني ، مما يلغي الحاجة إلى العنونة. ﻟﻼﺳﺘﻌﺎدة ﻣﻦ ﺗﻨﺎﻗﻀﺎت اﻟﺘﻮﻗﻴﺖ ﻳﺘﻢ اﺳﺘﺨﺪام ﺗﺠﻬﻴﺰات اﻹﻃﺎر اﻟﺘﻲ ﻳﺘﻢ إرﻓﺎﻗﻬﺎ ﻋﺎدة ﺑﺒﺪء آﻞ إﻃﺎر. يتم استخدام حشو البت لإجبار علاقات السرعة على معادلة السرعة بين عدة أجهزة في مضاعف عدد صحيح لبعضها البعض. في حشو البتات ، يقوم معدد الإرسال بإلحاق بتات إضافية بتدفق مصدر الجهاز.
- تعدد الإرسال بتقسيم زمني غير متزامن - تهدر TDM المتزامن المساحة غير المستخدمة في الوصلة ، ومن ثم فهي لا تضمن الاستخدام الفعال للقدرة الكاملة للوصلة. هذا أدى إلى غير متزامن TDM. هنا غير متزامن يعني مرونة غير ثابتة. في TDM غير المتزامن ، يتم مضاعفة عدة خطوط دخل ذات معدل منخفض إلى خط سرعة واحد أعلى. في TDM غير المتزامن ، يكون عدد الفتحات في إطار أقل من عدد خطوط البيانات. على العكس من ذلك ، يجب أن يكون عدد الفتحات مساوياً لعدد خطوط البيانات في TDM المتزامن. هذا هو السبب في ذلك ، لتفادي هدر قدرة الارتباط.
تعريف FDM
تعدد الإرسال بتقسيم التردد (FDM) هو أسلوب تمثيلي يتم تنفيذه فقط عندما يكون عرض النطاق الترددي للوصلة أعلى من عرض النطاق المدمج للإشارات المراد إرسالها. يقوم كل جهاز إرسال بإنتاج إشارات يتم تعديلها عند ترددات حاملة مميزة. للإمساك بالإشارة المشكّلة ، يتم عزل الترددات الحاملة بواسطة عرض نطاق كافٍ.
يمكن التحكم في تداخل الإشارات باستخدام شرائط عرض نطاق غير مستخدم لفصل القنوات ، وتعرف هذه الشبكات باسم نطاقات الحراسة . وأيضًا ، يجب ألا تتقاطع الترددات الحاملة مع ترددات البيانات الأصلية. إذا فشل أي شرط في التقيد ، لا يمكن استرداد الإشارات الأصلية.
الاختلافات الرئيسية بين TDM و FDM
- ويشمل تعدد الإرسال بتقسيم الزمن (TDM) تقاسم الوقت من خلال الاستفادة من الفواصل الزمنية للإشارات. ومن ناحية أخرى ، فإن تعدد إرسال التقسيمات (FDM) ينطوي على توزيع الترددات ، حيث تقسم القناة إلى نطاقات عرض نطاق مختلفة (قنوات).
- يمكن استخدام أي إشارة تناظرية أو إشارة رقمية لأي TDM بينما يعمل FDM مع الإشارات التناظرية فقط.
- تُستخدم بتات التشكيل (Sync Pulses) في TDM عند بداية الإطار من أجل تمكين التزامن. في مقابل ذلك ، يستخدم FDM فرق الحرس لفصل الإشارات ومنع تداخلها.
- نظام FDM يولد ناقلات مختلفة للقنوات المختلفة ، وأيضا كل يشغل نطاق تردد متميز. بالإضافة إلى ذلك ، هناك حاجة إلى مرشحات تمرير نطاق مختلفة. وعلى العكس ، يتطلب نظام TDM دارات متطابقة. ونتيجة لذلك ، تكون الدوائر اللازمة في FDM أكثر تعقيدًا من اللازم في TDM.
- تقوم الشخصية غير الخطية لمكبر الصوت المتنوع في نظام FDM بإحداث تشوه توافقي ، وهذا يقدم التداخل . وعلى النقيض من ذلك ، يتم تخصيص فترات زمنية لنظام TDM للإشارات المختلفة ؛ كما لا يتم إدراج إشارات متعددة في وقت واحد في الارتباط. على الرغم من أن المتطلبات غير الخطية لكل من النظامين متشابهة ، إلا أن TDM محصنة ضد التداخل (التداخل).
- يعتبر استخدام الوصلة المادية في حالة TDM أكثر كفاءة من FDM. والسبب وراء ذلك هو أن نظام FDM يقسم الوصلة في قنوات متعددة لا تستفيد من سعة القناة الكاملة.
استنتاج
TDM و FDM ، كلاهما التقنيات المستخدمة لتعدد الإرسال. يستخدم FDM الإشارات التناظرية ، ويستخدم نظام TDM كلا النوعين من الإشارات التناظرية والرقمية. ومع ذلك ، فإن كفاءة TDM أكبر بكثير من FDM.
