टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग: ब्लॉक डायग्राम, वर्किंग, डिफरेंसेस एंड इट्स एप्लीकेशन

एक माध्यम किसी भी समय में केवल एक संकेत ले सकता है। एक माध्यम को संचारित करने के लिए कई संकेतों को प्रसारित करने के लिए, प्रत्येक सिग्नल को संपूर्ण बैंडविड्थ का एक खंड प्रदान करके माध्यम को अलग करना पड़ता है। मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग करके यह संभव हो सकता है। बहुसंकेतन एक साझा माध्यम का उपयोग करके विभिन्न संकेतों को एक सिग्नल में संयोजित करने के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीक है। टीडीएम, एफडीएम, सीडीएमए और डब्ल्यूडीएम जैसी विभिन्न प्रकार की मल्टीप्लेक्सिंग तकनीकें हैं जिनका उपयोग डेटा ट्रांसमिशन सिस्टम में किया जाता है। यह लेख मल्टीप्लेक्सिंग तकनीकों में से एक प्रकार के अवलोकन पर चर्चा करता है समय विभाजन बहुसंकेतन जिसे टीडीएम के नाम से भी जाना जाता है।

टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग क्या है?

समय-विभाजन बहुसंकेतन या TDM परिभाषा है; एक मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक जिसका उपयोग एक सामान्य चैनल के ऊपर दो या उससे अधिक स्ट्रीमिंग डिजिटल सिग्नल प्रसारित करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार की बहुसंकेतन तकनीक में, आने वाले संकेतों को समान निश्चित-लंबाई वाले समय स्लॉट में अलग किया जाता है। एक बार मल्टीप्लेक्सिंग हो जाने के बाद, ये सिग्नल एक साझा माध्यम से भेजे जाते हैं और डी-मल्टीप्लेक्सिंग के बाद, उन्हें अपने मूल स्वरूप में फिर से जोड़ा जाता है।

टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग का ब्लॉक डायग्राम

टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग ब्लॉक आरेख नीचे दिखाया गया है जो ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों वर्गों का उपयोग करता है। डेटा ट्रांसमिशन के लिए, मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक जो पूरे चैनल का कुशलतापूर्वक उपयोग करती है, कभी-कभी PAM/TDM कहलाती है क्योंकि; एक टीडीएम प्रणाली एक पीएएम का उपयोग करती है। तो इस मॉडुलन तकनीक में, चैनल के अधिकतम उपयोग की अनुमति देकर प्रत्येक पल्स कुछ कम समय अवधि रखती है।

उपरोक्त टीडीएम ब्लॉक आरेख में, संख्या के आधार पर सिस्टम की शुरुआत में एलपीएफ की संख्या है। डेटा इनपुट की। मूल रूप से, ये लो-पास फिल्टर एंटी-अलियासिंग फिल्टर हैं जो डेटा i/p सिग्नल के एलियासिंग को हटाते हैं। उसके बाद, एलपीएफ का आउटपुट कम्यूटेटर को दिया जाता है। कम्यूटेटर के रोटेशन के अनुसार इसके माध्यम से डेटा इनपुट नमूने एकत्र किए जाते हैं। यहाँ, कम्यूटेटर की क्रांति की दर 'fs' है इसलिए यह सिस्टम की नमूना आवृत्ति को दर्शाता है।

मान लें कि हमारे पास 'एन' डेटा इनपुट हैं, और फिर एक के बाद एक क्रांति के अनुसार, ये डेटा इनपुट मल्टीप्लेक्स हो जाएंगे और सामान्य चैनल के ऊपर प्रसारित होंगे। सिस्टम के रिसीवर अंत में, एक डीकोम्यूटेटर का उपयोग किया जाता है जो कम्यूटेटर द्वारा ट्रांसमिटिंग अंत में सिंक्रनाइज़ किया जाता है। तो यह डी-कम्यूटेटर l रिसीविंग एंड पर टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्स सिग्नल को विभाजित करता है।

उपरोक्त प्रणाली में, कम्यूटेटर और डी-कम्यूटेटर की घूर्णन गति समान होनी चाहिए ताकि रिसीवर के अंत में सिग्नल की सटीक डिमल्टीप्लेक्सिंग हो सके। डीकोम्यूटेटर के माध्यम से की गई क्रांति के आधार पर, नमूने इसके माध्यम से एकत्र किए जाते हैं एलपीएफ & रिसीवर पर वास्तविक डेटा इनपुट पुनर्प्राप्त किया जाता है।

सिग्नल की अधिकतम आवृत्ति 'fm' और नमूना आवृत्ति 'fs' दें

एफएस ≥ 2fm

इसलिए, सफल नमूनों के बीच समय की अवधि इस प्रकार दी गई है,

टी = 1 / एफएस

यदि हम मानते हैं कि 'एन' इनपुट चैनल हैं, तो प्रत्येक 'एन' नमूने से एक नमूना एकत्र किया जाता है। इसलिए, प्रत्येक अंतराल हमें 'N' नमूने देगा और दोनों के बीच की दूरी को Ts/N के रूप में लिखा जा सकता है।

हम जानते हैं कि मूल रूप से स्पंद आवृत्ति प्रत्येक सेकंड के लिए स्पंदों की संख्या है जिसे इस प्रकार दिया जाता है
पल्स फ्रीक्वेंसी = 1/दो सैंपल के बीच की दूरी

= 1/टी/एन =.एन/टी

हम जानते हैं कि Ts = 1/fs, उपरोक्त समीकरण इस प्रकार बन जाएगा;

= एन/1/एफएस = एनएफएस।

टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग सिग्नल के लिए, प्रत्येक सेकंड के लिए पल्स सिग्नलिंग की दर है जिसे 'आर' से दर्शाया जाता है। इसलिए,

आर = एनएफएस

टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग कैसे काम करता है?

टाइम-डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग पद्धति सिग्नल को विभिन्न खंडों में विभाजित करके एक सिग्नल के भीतर कई डेटा स्ट्रीम डालकर काम करती है, जहां प्रत्येक सेगमेंट की अवधि बहुत कम होती है। प्राप्त करने वाले छोर पर प्रत्येक व्यक्तिगत डेटा स्ट्रीम को समय के आधार पर फिर से जोड़ा जाता है।

निम्नलिखित टीडीएम आरेख में, जब तीन स्रोत ए, बी और सी एक सामान्य माध्यम से डेटा भेजना चाहते हैं, तो इन तीन स्रोतों से संकेत को विभिन्न फ़्रेमों में अलग किया जा सकता है जहां हर फ्रेम का अपना निश्चित समय स्लॉट होता है।

उपरोक्त टीडीएम प्रणाली में, प्रत्येक स्रोत से तीन इकाइयों को ध्यान में रखा जाता है जो संयुक्त रूप से वास्तविक संकेत बनाती हैं।

एक समय में प्रसारित होने वाले प्रत्येक स्रोत की एक इकाई के साथ एक फ्रेम एकत्र किया जाता है। जब ये इकाइयां एक दूसरे से पूरी तरह से अलग होती हैं, तो रोके जा सकने वाले सिग्नल मिक्सिंग चांस को हटाया जा सकता है। एक बार एक फ्रेम एक विशिष्ट समय स्लॉट से ऊपर प्रसारित हो जाता है, तो दूसरा फ्रेम प्रसारित होने के लिए एक समान चैनल का उपयोग करता है और यह प्रक्रिया तब तक दोहराई जाती है जब तक कि ट्रांसमिशन पूरा नहीं हो जाता।

टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग के प्रकार

समय विभाजन बहुसंकेतन दो प्रकार के होते हैं; तुल्यकालिक TDM और अतुल्यकालिक TDM।

तुल्यकालिक टीडीएम

इनपुट सिंक्रोनस टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग है जो केवल एक फ्रेम से जुड़ा है। टीडीएम में, यदि 'एन' कनेक्शन हैं, तो फ्रेम को 'एन' टाइम स्लॉट में अलग किया जा सकता है। इसलिए, प्रत्येक स्लॉट को प्रत्येक इनपुट लाइन के लिए बस आवंटित किया जाता है। इस पद्धति में, नमूनाकरण दर सभी संकेतों से परिचित होती है, और इस प्रकार समान घड़ी इनपुट दिया जाता है। मक्स प्रत्येक डिवाइस को हर समय एक ही स्लॉट प्रदान करता है।

तुल्यकालिक टीडीएम के लाभों में मुख्य रूप से शामिल हैं; आदेश बनाए रखा जा रहा है और कोई एड्रेसिंग डेटा आवश्यक नहीं है। सिंक्रोनस टीडीएम के नुकसान में मुख्य रूप से शामिल हैं; इसे एक उच्च बिट दर की आवश्यकता होती है और यदि एक चैनल पर कोई इनपुट सिग्नल नहीं है क्योंकि प्रत्येक चैनल को एक निश्चित समय स्लॉट आवंटित किया जाता है, तो उस विशिष्ट चैनल के लिए समय स्लॉट में कोई डेटा नहीं होता है और बैंडविड्थ अपव्यय होता है।

अतुल्यकालिक टीडीएम

अतुल्यकालिक टीडीएम को सांख्यिकीय टीडीएम के रूप में भी जाना जाता है जो टीडीएम का एक प्रकार है जहां ओ/पी फ्रेम इनपुट फ्रेम से जानकारी इकट्ठा करता है जब तक कि यह भरा नहीं जाता है लेकिन सिंक्रोनस टीडीएम की तरह एक खाली स्लॉट नहीं छोड़ता है। इस प्रकार के मल्टीप्लेक्सिंग में, हमें उस स्लॉट के भीतर विशेष डेटा का पता शामिल करना होता है जिसे आउटपुट फ्रेम में प्रेषित किया जा रहा है। इस प्रकार का टीडीएम बहुत कुशल है क्योंकि चैनल की क्षमता पूरी तरह से उपयोग की जाती है और बैंडविड्थ की दक्षता में सुधार करती है।

अतुल्यकालिक TDM के लाभों में मुख्य रूप से शामिल हैं; इसकी सर्किट्री जटिल नहीं है, कम क्षमता संचार लिंक का उपयोग किया जाता है, कोई गंभीर क्रॉसस्टॉक समस्या नहीं होती है, कोई मध्यस्थता विरूपण नहीं होता है और प्रत्येक चैनल के लिए, पूर्ण चैनल बैंडविड्थ का उपयोग किया जाता है। अतुल्यकालिक टीडीएम के नुकसान में मुख्य रूप से शामिल हैं; इसे एक बफर की जरूरत है, फ्रेम आकार अलग हैं और पता डेटा की आवश्यकता है।

अंतर बी / डब्ल्यू टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग बनाम टाइम डिवीजन मल्टीपल एक्सेस

टीडीएम और टीडीएमए के बीच अंतर पर नीचे चर्चा की गई है।

फायदे और नुकसान

टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग के फायदों में निम्नलिखित शामिल हैं।

• टीडीएम का सर्किट डिजाइन सरल है।
• टीडीएम सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए चैनल की कुल बैंडविड्थ का उपयोग करता है।
• टीडीएम में, मध्यस्थता विकृति का मुद्दा नहीं है।
• FDM की तुलना में TDM सिस्टम बहुत लचीले होते हैं।
• प्रत्येक चैनल के लिए, संपूर्ण उपलब्ध चैनल बैंडविड्थ का उपयोग किया जाता है।
• कभी-कभी, पल्स ओवरलैपिंग क्रॉसस्टॉक का कारण बन सकती है लेकिन गार्ड टाइम का उपयोग करके इसे कम किया जा सकता है।
• इस बहुसंकेतन में, संचार चैनलों के बीच अवांछित सिग्नल ट्रांसमिशन शायद ही कभी होता है।

टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग के नुकसान में निम्नलिखित शामिल हैं।

• सही सिग्नल ट्रांसमिशन और रिसेप्शन के लिए ट्रांसमिटिंग और रिसीविंग सेक्शन दोनों को ठीक से सिंक्रोनाइज़ किया जाना चाहिए।
• TDM को लागू करना जटिल है।
• FDM की तुलना में, इस मल्टीप्लेक्सिंग में विलंबता कम होती है।
• टीडीएम सिस्टम को डेटा और बफर को संबोधित करने की आवश्यकता होती है।
• इस मल्टीप्लेक्सिंग के चैनल स्लो नैरोबैंड फेडिंग के कारण समाप्त हो सकते हैं।
• TDM में, तुल्यकालन बहुत महत्वपूर्ण है।
• TDM में, एक बफ़र और पता जानकारी आवश्यक होती है।

अनुप्रयोग / उपयोग

टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग के अनुप्रयोगों पर नीचे चर्चा की गई है।

• TDM का उपयोग एकीकृत सेवा डिजिटल नेटवर्क टेलीफोन लाइनों में किया जाता है।
• यह मल्टीप्लेक्सिंग पब्लिक स्विच्ड टेलीफोन नेटवर्क (PSTN) और SONET (सिंक्रोनस ऑप्टिकल नेटवर्किंग) में लागू है।
• TDM टेलीफोन सिस्टम में लागू होता है।
• TDM का उपयोग वायरलाइन टेलीफोन लाइनों में किया जाता है।
• पहले इस मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का इस्तेमाल टेलीग्राफ में किया जाता था।
• TDM का उपयोग सेलुलर रेडियो, सैटेलाइट एक्सेस सिस्टम और डिजिटल ऑडियो मिक्सिंग सिस्टम में किया जाता है।
• TDM फाइबर ऑप्टिक संचार/ऑप्टिकल डेटा ट्रांसमिशन सिस्टम में उपयोग की जाने वाली सबसे आम तकनीक है।
• टीडीएम का उपयोग एनालॉग और डिजिटल सिग्नल के लिए किया जाता है जहां कम गति वाले कई चैनलों को केवल उच्च गति वाले चैनलों में मल्टीप्लेक्स किया जाता है, जिनका उपयोग ट्रांसमिशन के लिए किया जाता है।
• इसका उपयोग सेलुलर रेडियो, डिजिटल संचार और उपग्रह संचार प्रणाली .

इस प्रकार, यह है टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग का अवलोकन या टीडीएम जिसका उपयोग प्रत्येक सिग्नल को सीमित समय अंतराल आवंटित करके एक ही साझा माध्यम से ऊपर कई संकेतों को प्रसारित करने के लिए किया जाता है। आम तौर पर, इस प्रकार के मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग डिजिटल सिस्टम के माध्यम से किया जाता है जो डिजिटल बैंडपास या डिजिटल सिग्नल भेजते या प्राप्त करते हैं जो एनालॉग कैरियर्स पर ले जाए जाते हैं और ऑप्टिकल ट्रांसमिशन सिस्टम जैसे एसडीएच (सिंक्रोनस डिजिटल पदानुक्रम) और पीडीएच (प्लेसियोक्रोनस डिजिटल पदानुक्रम) द्वारा उपयोग किए जाते हैं। यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है, FDM क्या है?