Multiplexování: 7 důležitých faktů, které byste měli vědět

OBSAH

  • Co je to multiplexování ?
  • Jaké jsou typy multiplexování ?
  • Časové dělení Multiplexing (TDM)
  • Popisy TDM
  • Frequency Division Multiplexing (FDM)
  • Popisy FDM
  • TDM vs FDM

Co je to multiplexování?

Definujte multiplexování:

„Multiplexování je metoda, při které je mnoho znaků zprávy sestaveno do složeného signálu za účelem přenosu přes komunikační kanál.“

Tyto signály jsou přenášeny jedním komunikačním kanálem. Signály musí být specifikovány tak, aby se navzájem nerušily, a musí být znovu odděleny na konci přijímače, aby se znovu vytvořil původní signál.

Multiplexing
Multiplexování, obrazový kredit - AnomeMultiplexní schémaCC BY-SA 3.0

Techniky multiplexování

Je dvou typů:

  1. Časové dělení Multiplexing (TDM)
  2. Frequency Division Multiplexing (FDM)

Multiplexování s časovým dělením:

Co je TDM?

"Multiplexování s časovým dělením (TDM) je technika, při které se provádí řada signálů, které procházejí společným kanálem v různých časových intervalech."

Time Division Multiplexing (TDM)
Time Division Multiplexing (TDM)
Obrazový kredit: Tony R. Kuphaldt, Systém telefonního multiplexeruCC BY 1.0

Schéma TDM:

510px EB1922 Zjednodušený telegrafní terminálový obvod systému multiplexní tiskárny
Time Division Multiplexing in Telegraph, Image Credit - William Noble, EB1922 Telegraph - zjednodušený koncový obvod multiplexního tiskového systému, označeno jako public domain, více podrobností o Wikimedia Commons

Zde je technika TDM použita pro tři analogové zdroje, které jsou multiplexovány prostřednictvím systému PCM. V praxi se pro svůj vzorkovač používá digitální přepínač. Toto fs = 1 / Ts představuje frekvenci otáčení jeho vzorkovače; fs také vyhovuje Nyquistově rychlosti pro jeho analogové zdroje s maximální selektivní šířkou pásma. V určitém procesu, kde je jejich šířka pásma odlišná, by mohly být zdroje větší šířky pásma spojeny s mnoha přepínacími místy na straně vzorkovače, aby byly obvykle vzorkovány více než vstupní signál s kratší šířkou pásma.

V přijímači musí být vzorkovač spojen se zpracovaným průběhem, takže vzorky PAM odpovídající vstupnímu se zobrazí na kanálu pouze s výstupním signálem. Toto se nazývá synchronizace snímků. Lpf byl použit k přestavbě analogových signálů ve vzorcích PAM. ISI vedoucí ke špatnému filtrování kanálu může přimět vzorky PCM z jednoho komunikačního kanálu, aby hledaly na jiné stanici, a byla zachována podmínka synchronizace rámce. Průchod jednoho konkrétního komunikačního kanálu do druhého kanálu se nazývá cross-talk.

Výhody a nevýhody TDM:

Výhody TDM

  • TDM je obvykle flexibilnější než FDM.
  • Návrh obvodu TDM není komplikovaný.
  • V TDM došlo k menšímu vzájemnému rozhovoru.
  • Délka šířky pásma kanálu je delší.

Nevýhody TDM

  • Proces multiplexování s frekvenčním dělením nevyžaduje synchronizaci.
  • Implementace může být složitá.

Aplikace TDM

  • V ISDN (integrovaná servisní digitální síť) se používá TDM.
  • V PSTN (veřejná komutovaná telefonní síť) se používá TDM.
  • V telefonním systému je TDM široce používán.
  • TDM se používá v telefonních linkách.

Multiplexování s frekvenčním dělením:

Co je FDM?

"Multiplexování s frekvenčním dělením je mechanismus přenosu signálu, při kterém dochází ke sdílení dostupné šířky pásma komunikačního kanálu mezi signály, které mají být přenášeny."

Obecně se pro aplikace analogového signálu používají schémata FDM.

Schéma frekvenčního dělení multiplexování:

FDM
Frekvenční dělení Multiplexování

FDM je způsob přenosu mnoha zpráv současně přes širokopásmové modulování signálů zpráv na několika dílčích nosných a vytvoření složeného signálu v základním pásmu. Tento smíšený signál je závislý na množství těchto řízených subnosných. Tento smíšený signál by pak mohl být modulován AM, DSB, SSB, PM, FM jako primárními typy. The typ modulace používané v dílčích nosných se mohou lišit a také se může lišit typ použitý v nosném signálu.

Na druhou stranu by rozsah smíšeného signálu měl sestávat ze vstupního signálu, který by neměl mít překrývající se spektra; jinak dojde ke vzájemnému hovoru zahrnujícímu signály zprávy konce přijímače. Signál smíšeného základního pásma následně moduluje vysílač tak, aby vytvořil signál FDM odeslaný přes širokopásmový kanál.

Tento FDM se shromáždil a demoduloval, aby znovu vytvořil signál v základním pásmu filtrovaný přes filtry a modulované pomocné nosné. Sub-nosič musí být demodulován, aby reprodukoval signály zprávy, jako je m1 (t), m2 (t) atd.

Reproduktor s tradičním monofonním FM přijímačem může poslouchat tento zvukový zvuk (složený ze zbývajícího zvuku a zvuku pravého kanálu). Pro srovnání, reproduktor se stereofonním příjemcem získá zvuk levého kanálu na levém reproduktoru a zvuk pravého kanálu na ideálním reproduktoru. Mezerový zvuk se používá k ovládání 38kHz DSB-SC znaménka. Dokonce 19-kHz pilotní tón byl smíchán do signálu základního pásma mb (t), aby poskytl referenční znaménko pro koherentní demodulaci pomocné nosné na konci přijímače. Jak všichni víme, tento program lze použít se současnými monofonními příjemci FM.

Výhody a nevýhody FDM:

Výhody FDM

· Mezi vysílačem a přijímačem, na rozdíl od TDM, FDM nevyžaduje žádnou synchronizaci.

· Prostřednictvím FDM lze současně přenášet velké množství signálů.

· Pomalé, úzkopásmové blednutí může ovlivnit pouze jeden jediný kanál.

· Demodulace FDM je mnohem jednodušší než TDM.

Nevýhody FDM

  • To trpí problémem cross-talk.
  • U tohoto typu musí mít komunikační kanál velkou šířku pásma.
  • V této technice jsou jeho kanály ovlivněny kvůli vyblednutí pásma.
  • Ve FDM dochází k intermodulačnímu zkreslení.

Aplikace FDM

Další článek týkající se elektroniky klikněte zde

Zanechat komentář