Unterschied zwischen TDM und FDM
Inhalt
TDM (Zeitmultiplex) und FDM (Frequenzmultiplex) sind die beiden Techniken des Multiplexens. Der gemeinsame Unterschied zwischen TDM und FDM besteht darin, dass sich TDM die Zeitskala für die verschiedenen Signale teilt. Während FDM die Frequenzskala für die verschiedenen Signale teilt.
Bevor wir beide Begriffe im Detail verstehen, wollen wir den Begriff Multiplexing verstehen.Multiplexing ist eine Technik, bei der mehrere Signale gleichzeitig über eine einzige Datenverbindung übertragen werden. Das Multiplex-System umfasst n Geräte, die sich die Kapazität einer Verbindung teilen, sodass eine Verbindung (Pfad) mehrere Kanäle haben kann.
Mehrere Geräte haben ihre Übertragungsströme einem Multiplexer (MUX) zugeführt, der sie zu einem einzigen Strom zusammenführt. Beim Empfänger wird der einzelne Strom zum Demultiplexer (DEMUX) geleitet, der wiederum in seine Komponentenübertragung übersetzt und an die vorgesehenen Empfänger gesendet wird.
- Vergleichstabelle
- Definition
- Hauptunterschiede
- Fazit
Vergleichstabelle
| Vergleichsbasis | TDM | FDM |
|---|---|---|
| Basic | Die Zeitskala wird geteilt. | Die Frequenz wird geteilt. |
| Benutzt mit | Digitale und analoge Signale | Analoge Signale |
| Notwendige Voraussetzung | Synchronisierungsimpuls | Wachband |
| Interferenz, Störung | Niedrig oder vernachlässigbar | Hoch |
| Schaltung | Einfacher | Komplex |
| Nutzung | Effizient eingesetzt | Unwirksam |
Definition von TDM
Zeitmultiplex (TDM) wird als digitales Verfahren angesehen, das angewendet werden kann, wenn die Datenratenmenge des Übertragungsmediums höher ist als die Datenrate, die für die Sende- und Empfangseinrichtungen erforderlich ist. In TDM tragen entsprechende Rahmen Daten, die von den verschiedenen Quellen übertragen werden sollen. Jeder Frame besteht aus einer Reihe von Zeitfenstern, und Teilen jeder Quelle wird ein Zeitfenster pro Frame zugewiesen.
Arten von TDM:
- Synchrones Zeitmultiplex - Bei diesem Typ bedeutet der synchrone Ausdruck, dass der Multiplexer jedem Gerät zu jedem Zeitpunkt genau den gleichen Steckplatz zuweisen wird, auch wenn ein Gerät etwas hat oder nicht. Wenn es nichts gibt, ist das Zeitfenster leer. TDM verwendet Frames Zeitfenster gruppieren, die einen vollständigen Zyklus von Zeitfenstern abdecken. Synchrones TDM verwendet ein Konzept, d.h. Verschachtelung zum Aufbauen eines Rahmens, in dem ein Multiplexer jeweils eine Dateneinheit von jedem Gerät, dann eine andere Dateneinheit von jedem Gerät usw. übernehmen kann. Die Reihenfolge der Quittung teilt dem Demultiplexer mit, wohin jeder Zeitschlitz geleitet werden soll, wodurch die Notwendigkeit der Adressierung entfällt. Um Zeitinkonsistenzen zu beheben Rahmung Bits werden verwendet, die normalerweise an den Anfang jedes Rahmens angehängt werden. Bisschen Füllung wird verwendet, um Geschwindigkeitsbeziehungen zu erzwingen, um die Geschwindigkeit zwischen mehreren Geräten in ein ganzzahliges Vielfaches von einander auszugleichen. Beim Bit-Stuffing hängt der Multiplexer zusätzliche Bits an den Quellenstrom des Geräts an.
- Asynchrones Zeitmultiplex - Synchrones TDM verschwendet den nicht genutzten Platz in der Verbindung und gewährleistet daher nicht die effiziente Nutzung der vollen Kapazität der Verbindung. Dies führte zu asynchronem TDM. Hier bedeutet asynchron flexibel nicht fest. Bei asynchronem TDM werden mehrere Eingangsleitungen mit niedriger Rate zu einer einzigen Leitung mit höherer Geschwindigkeit gemultiplext. Bei asynchronem TDM ist die Anzahl der Slots in einem Frame geringer als die Anzahl der Datenleitungen. Im Gegensatz dazu muss bei synchronem TDM die Anzahl der Slots gleich der Anzahl der Datenleitungen sein. Aus diesem Grund wird die Verschwendung von Verbindungskapazität vermieden.
Definition von FDM
Frequenzmultiplex (FDM) ist eine analoge Technik, die nur implementiert wird, wenn die Bandbreite der Verbindung höher ist als die zusammengeführte Bandbreite der zu übertragenden Signale. Jedes Gerät erzeugt Signale, die mit unterschiedlichen Trägerfrequenzen modulieren. Um das modulierte Signal zu halten, werden die Trägerfrequenzen durch eine angemessene Bandbreite isoliert.
Signale überlappen sich gesteuert werden kann, indem ungenutzte Bandbreitenstreifen zur Trennung der Kanäle verwendet werden, diese sind bekannt als Wachbänder. Trägerfrequenzen sollten auch nicht mit den ursprünglichen Datenfrequenzen unterbrochen werden. Wenn eine Bedingung nicht erfüllt ist, können die ursprünglichen Signale nicht wiederhergestellt werden.
- Das Zeitmultiplexen (TDM) umfasst das Teilen der Zeit durch Verwenden von Zeitschlitzen für die Signale. Andererseits beinhaltet Frequenzmultiplex (FDM) die Verteilung der Frequenzen, wobei der Kanal in verschiedene Bandbreitenbereiche (Kanäle) unterteilt ist.
- Für das TDM kann ein beliebiges analoges oder digitales Signal verwendet werden, während das FDM nur mit analogen Signalen arbeitet.
- Framing Bits (Synchronisationsimpulse) werden in TDM zu Beginn eines Frames verwendet, um die Synchronisation zu ermöglichen. Im Gegensatz dazu verwendet FDM Bewachen Bands um die Signale zu trennen und ihre Überlappung zu verhindern.
- Das FDM-System erzeugt unterschiedliche Träger für die unterschiedlichen Kanäle und belegt auch jeweils ein unterschiedliches Frequenzband. Außerdem sind unterschiedliche Bandpassfilter erforderlich. Umgekehrt benötigt das TDM-System identische Schaltungen. Infolgedessen ist die in FDM benötigte Schaltungsanordnung komplexer als die in TDM benötigte.
- Das nicht–linear Charakter der verschiedenen Verstärker im FDM-System erzeugt harmonisch Verzerrung, und dies führt die Interferenz, Störung. Im Gegensatz dazu werden in einem TDM-System Zeitschlitze verschiedenen Signalen zugeordnet; da die mehreren signale nicht gleichzeitig in eine verbindung eingefügt werden. Die nichtlinearen Anforderungen beider Systeme sind zwar gleich, TDM ist jedoch immun gegen Störungen (Übersprechen).
- Die Nutzung der physischen Verbindung bei TDM ist effizienter als bei FDM. Der Grund dafür ist, dass das FDM-System die Verbindung in mehrere Kanäle aufteilt, wodurch die volle Kanalkapazität nicht ausgenutzt wird.
Fazit
TDM und FDM sind die Techniken, die zum Multiplexen verwendet werden. FDM verwendet analoge und TDM analoge und digitale Signale. Die Effizienz von TDM ist jedoch viel größer als die von FDM.
