Time Division Multiplexing : Diagram Blok, Cara Kerja, Perbedaan & Aplikasinya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Media hanya dapat membawa satu sinyal setiap saat. Untuk mengirimkan beberapa sinyal untuk mengirimkan suatu media, media tersebut harus dipisahkan dengan menyediakan setiap sinyal segmen dari keseluruhan bandwidth. Ini dapat dimungkinkan dengan menggunakan teknik multiplexing. Multiplexing adalah teknik yang digunakan untuk menggabungkan berbagai sinyal menjadi satu sinyal menggunakan media bersama. Ada berbagai jenis teknik multiplexing seperti TDM, FDM, CDMA & WDM yang digunakan dalam sistem transmisi data. Artikel ini membahas ikhtisar salah satu jenis teknik multiplexing seperti multiplexing pembagian waktu yang juga dikenal sebagai TDM.


Apa itu Multiplexing Divisi Waktu?

Multiplexing pembagian waktu atau definisi TDM adalah; teknik multiplexing yang digunakan untuk mentransmisikan dua atau lebih sinyal digital streaming di atas saluran umum. Dalam jenis teknik multiplexing ini, sinyal yang masuk dipisahkan menjadi slot waktu dengan panjang tetap yang setara. Setelah multiplexing selesai, sinyal-sinyal ini dikirim melalui media bersama & setelah de-multiplexing, mereka dipasang kembali ke format aslinya.



  Multiplexing Pembagian Waktu
Multiplexing Pembagian Waktu

Diagram Blok Multiplexing Pembagian Waktu

Diagram blok multiplexing pembagian waktu ditunjukkan di bawah ini yang menggunakan kedua bagian pemancar dan penerima. Untuk transmisi data, teknik multiplexing yang menggunakan seluruh saluran secara efisien kadang-kadang disebut PAM/TDM karena; sistem TDM menggunakan PAM. Jadi dalam teknik modulasi ini, setiap pulsa memiliki periode waktu yang singkat dengan memungkinkan penggunaan saluran secara maksimal.

  Diagram Blok TDM
Diagram Blok TDM

Pada diagram blok TDM di atas, terdapat jumlah LPF di awal sistem berdasarkan no. input data. Pada dasarnya, filter low-pass ini adalah filter anti-aliasing yang menghilangkan aliasing dari sinyal i/p data. Setelah itu, keluaran LPF diberikan ke komutator. Menurut rotasi komutator, sampel input data dikumpulkan melaluinya. Di sini, laju putaran komutator adalah 'fs' oleh karena itu menunjukkan frekuensi pengambilan sampel sistem.



Asumsikan bahwa kita memiliki input data 'n', dan kemudian menurut revolusi satu demi satu, input data ini akan dimultipleks dan ditransmisikan di atas saluran umum. Di ujung penerima sistem, dekommutator digunakan yang disinkronkan pada ujung transmisi oleh komutator. Jadi de-komutator l ini di ujung penerima membagi sinyal multipleks pembagian waktu.

Dalam sistem di atas, komutator & de-komutator harus memiliki kecepatan putar yang sama untuk mendapatkan demultiplexing sinyal yang tepat di ujung penerima. Berdasarkan revolusi yang dilakukan melalui dekommutator, sampel dikumpulkan melalui LPF & input data aktual pada penerima dipulihkan.

  PCBWay

Biarkan frekuensi maksimum sinyal 'fm' & frekuensi pengambilan sampel 'fs' lalu

fs ≥ 2fm

Oleh karena itu, durasi waktu di antara sampel berikutnya diberikan sebagai,

Ts = 1/fs

Jika kami mempertimbangkan bahwa ada saluran input 'N', maka satu sampel dikumpulkan dari masing-masing sampel 'N'. Oleh karena itu, setiap interval akan memberi kita sampel 'N' & jarak antara keduanya dapat ditulis sebagai Ts/N.

Kita tahu bahwa frekuensi pulsa pada dasarnya adalah jumlah pulsa untuk setiap detik yang diberikan sebagai
Frekuensi pulsa = 1/jarak antara dua sampel

= 1/Ts/N =.N/Ts

Kita tahu bahwa Ts = 1/fs, persamaan di atas menjadi;

= N/1/fs = Nfs.

Untuk sinyal multiplexing pembagian waktu, pulsa untuk setiap detik adalah laju pensinyalan yang dilambangkan dengan 'r'. Jadi,

r = Nfs

Bagaimana Cara Kerja Multiplexing Divisi Waktu?

Metode time-division multiplexing bekerja dengan menempatkan beberapa aliran data dalam satu sinyal dengan cara membagi sinyal menjadi berbagai segmen, dimana setiap segmen memiliki durasi yang sangat singkat. Setiap aliran data individu di ujung penerima dipasang kembali tergantung pada waktunya.

Pada diagram TDM berikut, ketika ketiga sumber A, B & C ingin mengirimkan data melalui media yang sama, maka sinyal dari ketiga sumber tersebut dapat dipisahkan menjadi berbagai frame dimana setiap frame memiliki time slot yang tetap.

  TDM Bekerja
TDM Bekerja

Dalam sistem TDM di atas, tiga unit dari setiap sumber dipertimbangkan yang membentuk sinyal aktual secara bersama-sama.

Sebuah frame dikumpulkan dengan satu unit dari setiap sumber yang ditransmisikan pada suatu waktu. Ketika unit-unit ini benar-benar berbeda satu sama lain, kemungkinan pencampuran sinyal yang dapat dicegah dapat dihilangkan. Setelah frame ditransmisikan di atas slot waktu tertentu, maka frame kedua menggunakan saluran yang sama untuk ditransmisikan & selanjutnya proses ini diulang hingga transmisi selesai.

Jenis Multiplexing Pembagian Waktu

Ada dua jenis multiplexing pembagian waktu; TDM sinkron dan TDM asinkron.

TDM sinkron

Inputnya adalah multiplexing pembagian waktu sinkron hanya terhubung ke bingkai. Di TDM, jika ada koneksi 'n', maka frame dapat dipisahkan menjadi slot waktu 'n'. Jadi, setiap slot hanya dialokasikan ke setiap jalur input. Dalam metode ini, sampling rate familiar untuk semua sinyal, dan dengan demikian input jam serupa diberikan. Mux menetapkan slot yang sama untuk setiap perangkat setiap saat.

Keuntungan dari TDM sinkron terutama meliputi; agar dipertahankan dan tidak ada data pengalamatan yang diperlukan. Kerugian dari TDM sinkron terutama meliputi; itu membutuhkan kecepatan bit yang tinggi dan jika tidak ada sinyal input pada satu saluran karena slot waktu tetap dialokasikan ke setiap saluran, maka slot waktu untuk saluran tersebut tidak menyimpan data apa pun & ada pemborosan bandwidth.

TDM asinkron

TDM Asinkron juga dikenal sebagai TDM Statistik yang merupakan jenis TDM di mana frame o/p mengumpulkan informasi dari frame input hingga terisi tetapi tidak meninggalkan slot yang tidak terisi seperti pada TDM Sinkron. Dalam multiplexing jenis ini, kita harus menyertakan alamat data tertentu di dalam slot yang sedang dikirim ke bingkai keluaran. Jenis TDM ini sangat efisien karena kapasitas saluran terpakai seluruhnya & meningkatkan efisiensi bandwidth.

Keuntungan dari TDM asinkron terutama meliputi; sirkuitnya tidak rumit, tautan komunikasi berkapasitas rendah digunakan, tidak ada masalah crosstalk yang parah, tidak ada distorsi intermediasi dan untuk setiap saluran, bandwidth saluran lengkap digunakan. Kerugian dari TDM asinkron terutama meliputi; itu membutuhkan buffer, ukuran bingkai berbeda dan data alamat diperlukan.

Perbedaan B/W Time Division Multiplexing Vs Time Division Multiple Access

Perbedaan antara TDM dan TDMA dibahas di bawah ini.

Multiplexing Pembagian Waktu

Time Division Multiple Access

TDM adalah singkatan dari multiplexing pembagian waktu. TDMA adalah singkatan dari time division multiple access.
TDM adalah jenis teknik multiplexing digital di mana minimal dua atau lebih sinyal ditransmisikan secara bersamaan seperti sub-saluran dalam satu saluran komunikasi. TDMA adalah teknik akses saluran untuk jaringan media bersama.
Dalam multiplexing ini, sinyal yang dimultipleks dapat berasal dari node yang sama. Dalam TDMA, sinyal yang dimultipleks dapat berasal dari pemancar/sumber yang berbeda.
Untuk multiplexing ini, slot waktu tertentu selalu diberikan untuk pengguna tertentu. Contoh TDM adalah jaringan telepon ground digital. Untuk akses jamak pembagian waktu, setelah pengguna selesai menggunakan slot waktu, maka akan menjadi gratis & dapat digunakan oleh pengguna lain. Umumnya, slot ini ditetapkan secara dinamis & pengguna dapat memperoleh slot waktu yang berbeda setiap kali pengguna mengakses jaringan. Contoh TDMA adalah GSM.

Keuntungan dan kerugian

Keuntungan multiplexing pembagian waktu meliputi yang berikut ini.

  • Desain sirkuit TDM sederhana.
  • TDM menggunakan total bandwidth saluran untuk transmisi sinyal.
  • Di TDM, isu distorsi intermediasi tidak ada.
  • Sistem TDM sangat fleksibel dibandingkan dengan FDM.
  • Untuk setiap saluran, bandwidth lengkap saluran yang tersedia digunakan.
  • Kadang-kadang, pulsa yang tumpang tindih dapat menyebabkan crosstalk namun dapat dikurangi dengan menggunakan waktu jaga.
  • Dalam multiplexing ini, transmisi sinyal yang tidak diinginkan antar saluran komunikasi jarang terjadi.

Kerugian dari multiplexing pembagian waktu meliputi yang berikut ini.

  • Kedua bagian transmisi & penerima harus disinkronkan dengan benar untuk mendapatkan transmisi & penerimaan sinyal yang benar.
  • TDM rumit untuk diimplementasikan.
  • Dibandingkan dengan FDM, multiplexing ini memiliki latensi yang lebih rendah.
  • Sistem TDM membutuhkan pengalamatan data & buffer.
  • Saluran multiplexing ini mungkin habis karena pemudaran pita sempit yang lambat.
  • Dalam TDM, sinkronisasi sangat signifikan.
  • Dalam TDM, buffer & informasi alamat diperlukan.

Aplikasi/Penggunaan

Aplikasi multiplexing pembagian waktu dibahas di bawah ini.

  • TDM digunakan dalam saluran telepon Jaringan Digital Layanan Terpadu.
  • Multiplexing ini berlaku di jaringan telepon umum (PSTN) dan SONET (Synchronous Optical Networking).
  • TDM berlaku dalam sistem telepon.
  • TDM digunakan dalam saluran telepon kabel.
  • Sebelumnya, teknik multiplexing ini digunakan dalam telegraf.
  • TDM digunakan di radio seluler, sistem akses satelit, dan sistem pencampuran audio digital.
  • TDM adalah teknik yang paling umum digunakan dalam komunikasi serat optik/sistem transmisi data optik.
  • TDM digunakan untuk sinyal analog & digital di mana sejumlah saluran dengan kecepatan lebih rendah hanya digandakan menjadi saluran berkecepatan tinggi yang digunakan untuk transmisi.
  • Ini digunakan dalam radio seluler, komunikasi digital & sistem komunikasi satelit .

Jadi, ini gambaran tentang multiplexing pembagian waktu atau TDM yang digunakan untuk mentransmisikan banyak sinyal di atas media bersama yang sama dengan hanya mengalokasikan interval waktu terbatas untuk setiap sinyal. Umumnya, jenis multiplexing ini digunakan melalui sistem digital yang mengirim atau menerima bandpass digital atau sinyal digital yang dibawa melalui pembawa analog & digunakan oleh sistem transmisi optik seperti SDH (Synchronous Digital Hierarchy) & PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy). Ini pertanyaan untuk Anda, apa itu FDM?