Перед розумінням обох термінів у глибині зрозуміємо термін мультиплексування. Мультиплексування - це метод, за допомогою якого кілька сигналів одночасно передаються по одній лінії передачі даних. Мультиплексована система передбачає n числа пристроїв, які поділяють ємність одного зв`язку, так як зв'язок (шлях) може мати кілька каналів.
Кілька пристроїв подавали свої потоки передачі на мультиплексор (MUX), який об'єднує їх в один потік. У приймачі одиничний потік направляється на демультиплексор (DEMUX), який знову перетворюється на його компонентну передачу і надсилається їх призначеним приймачам.
Діаграма порівняння
| Основа для порівняння | TDM | FDM |
|---|---|---|
| Основний | Масштаб часу поділяється. | Частота є спільною. |
| Використовується з | Цифрові сигнали та аналогові сигнали | Аналогові сигнали |
| Необхідні вимоги | Пульс синхронізації | Guard Band |
| Перешкоди | Низька або незначна | Високий |
| Ланцюг | Простіше | Комплекс |
| Використання | Ефективно використовується | Неефективна |
Визначення TDM
Мультиплексування з тимчасовим поділом (TDM) вважається цифровою процедурою, яка може використовуватися, коли кількість даних про передачу середовища перевищує необхідну швидкість передачі і приймальних пристроїв. У TDM відповідні кадри переносять дані, які повинні передаватися з різних джерел. Кожен кадр складається з набору часових інтервалів, і частинам кожного джерела призначається часовий інтервал на кадр.
Типи TDM:
- Мультиплексування синхронного розподілу часу - У цьому типі синхронний термін означає, що мультиплексор буде призначати точно один і той же слот кожному пристрою в будь-який час, навіть якщо пристрій має що-небудь передати чи ні. Якщо він не має чогось, часовий інтервал буде порожнім. TDM використовує кадри для групування тимчасових слотів, які охоплюють повний цикл тимчасових інтервалів. Синхронний TDM використовує концепцію, тобто перемежування для побудови кадру, в якому мультиплексор може приймати один блок даних одночасно з кожного пристрою, потім іншого блоку даних з кожного пристрою і так далі. Порядок отримання повідомляє демультиплексор, куди направляти кожен часовий інтервал, що виключає необхідність адресації. Для відновлення від невідповідності синхронізації використовуються біти кадрування, які зазвичай додаються до початку кожного кадру. Набивання бітів використовується для того, щоб примусити швидкісні відносини вирівняти швидкість між декількома пристроями в ціле число, кратне один одному. У накладенні бітів мультиплексор додає додаткові біти до вихідного потоку пристрою.
- Асинхронний мультиплексування з часовим розподілом - синхронний TDM витрачає невикористаний простір у зв'язку, отже він не гарантує ефективного використання повної ємності каналу зв'язку. Це призвело до асинхронної TDM. Тут асинхронні засоби гнучкі не зафіксовані. В асинхронному TDM кілька низькошвидкісних вхідних ліній мультиплексируются до однієї високошвидкісної лінії. В асинхронному TDM кількість слотів у кадрі менше, ніж кількість рядків даних. Навпаки, в синхронному TDM кількість слотів повинно бути рівним кількості рядків даних. Ось чому воно уникає втрати ресурсу зв'язку.
Визначення FDM
Мультиплексування з частотним поділом (FDM) є аналоговою технікою, яка реалізується тільки тоді, коли смуга пропускання зв'язку вище, ніж зшита смуга пропускання сигналів, що підлягають передачі. Кожен передавальний пристрій виробляє сигнали, які модулюють на різних несучих частотах. Для утримання модульованого сигналу несучі частоти виділяються адекватною смугою пропускання.
Перекриття сигналів можна контролювати, використовуючи невикористані смуги пропускання для розділення каналів, вони відомі як захисні смуги . Крім того, несучі частоти не повинні перериватися з вихідними частотами даних. Якщо будь-яка умова не дотримується, вихідні сигнали не можуть бути відновлені.
Ключові відмінності між TDM і FDM
- Мультиплексування з тимчасовим поділом (TDM) включає розподіл часу за допомогою використання часових інтервалів для сигналів. З іншого боку, мультиплексування з частотним поділом (FDM) передбачає розподіл частот, де канал розділений на різні діапазони смуги частот (каналів).
- Аналоговий сигнал або цифровий сигнал може використовуватися для TDM, тоді як FDM працює тільки з аналоговими сигналами.
- Біти кадрування (синхронізуючі імпульси) використовуються в TDM на початку кадру для ввімкнення синхронізації. На відміну від FDM використовує охоронні смуги для розділення сигналів і запобігання їх перекриттю.
- Система FDM генерує різні носії для різних каналів, а також кожен займає чітку смугу частот. Крім того, потрібні різні смуги пропускання фільтрів. І навпаки, система TDM вимагає однакових схем. В результаті, схема, необхідна в FDM, є більш складною, ніж потрібно в TDM.
- Нелінійний характер різних підсилювачів у системі FDM створює гармонійні спотворення, і це вносить перешкоди . На відміну від цього, в системі TDM часові інтервали відводяться до різних сигналів; оскільки безліч сигналів не вставляються одночасно у зв'язок. Хоча нелінійні вимоги обох систем однакові, але TDM не застрахований від перешкод (перехресних перешкод).
- Використання фізичних зв'язків у випадку TDM є більш ефективним, ніж у FDM. Причиною цього є те, що система FDM поділяє зв'язок на декілька каналів, що не використовує повну ємність каналу.
Висновок
TDM і FDM, обидва - це методи, які використовуються для мультиплексування. FDM використовує аналогові сигнали, а TDM використовує аналоговий і цифровий обидва типи сигналів. Однак ефективність TDM значно більше, ніж FDM.
