Trước khi hiểu cả hai thuật ngữ, hãy hiểu thuật ngữ ghép kênh. Ghép kênh là một kỹ thuật thông qua đó một số tín hiệu được truyền đồng thời qua một liên kết dữ liệu duy nhất. Hệ thống đa kênh bao gồm n số thiết bị chia sẻ dung lượng của một liên kết, đó là cách liên kết (đường dẫn) có thể có nhiều kênh.
Nhiều thiết bị đã đưa các luồng truyền của chúng vào Bộ ghép kênh (MUX) để hợp nhất chúng thành một luồng. Tại máy thu, luồng đơn được hướng đến Demultiplexer (DEMUX), một lần nữa được dịch thành truyền thành phần của nó và gửi đến máy thu dự định của chúng.
Biểu đồ so sánh
| Cơ sở để so sánh | TDM | FDM |
|---|---|---|
| Căn bản | Quy mô thời gian được chia sẻ. | Tần suất được chia sẻ. |
| Được sử dụng với | Tín hiệu số và tín hiệu tương tự | Tín hiệu tương tự |
| Yêu cầu cần thiết | Đồng bộ hóa xung | Băng bảo vệ |
| Giao thoa | Thấp hoặc không đáng kể | Cao |
| Mạch điện | Đơn giản hơn | Phức tạp |
| Sử dụng | Sử dụng hiệu quả | Không hiệu quả |
Định nghĩa về TDM
Ghép kênh phân chia thời gian (TDM) được coi là một quy trình kỹ thuật số có thể được sử dụng khi số lượng tốc độ dữ liệu trung bình truyền cao hơn mức yêu cầu tốc độ dữ liệu của các thiết bị truyền và nhận. Trong TDM, các khung tương ứng mang dữ liệu được truyền từ các nguồn khác nhau. Mỗi khung bao gồm một tập hợp các khe thời gian và các phần của mỗi nguồn được gán một khe thời gian cho mỗi khung.
Các loại TDM:
- Ghép kênh phân chia thời gian đồng bộ - Trong loại này, thuật ngữ đồng bộ biểu thị rằng bộ ghép kênh sẽ gán chính xác cùng một khe cho mỗi thiết bị mọi lúc ngay cả khi thiết bị có bất cứ thứ gì để gửi hay không. Nếu nó không có thứ gì đó, khe thời gian sẽ trống. TDM sử dụng các khung để nhóm các khe thời gian bao gồm một chu kỳ hoàn chỉnh của các khe thời gian. TDM đồng bộ sử dụng một khái niệm, nghĩa là xen kẽ để xây dựng một khung trong đó bộ ghép kênh có thể lấy một đơn vị dữ liệu tại một thời điểm từ mỗi thiết bị, sau đó là một đơn vị dữ liệu khác từ mỗi thiết bị, v.v. Thứ tự của biên nhận thông báo cho bộ phân kênh, nơi chỉ đạo từng khe thời gian, loại bỏ nhu cầu giải quyết. Để phục hồi từ sự không nhất quán về thời gian, các bit khung được sử dụng thường được gắn vào đầu mỗi khung. Nhồi bit được sử dụng để buộc các mối quan hệ tốc độ để cân bằng tốc độ giữa một số thiết bị thành một số nguyên của nhau. Trong quá trình nhồi bit, bộ ghép kênh sẽ nối thêm các bit vào luồng nguồn của thiết bị.
- Ghép kênh phân chia thời gian không đồng bộ - TDM đồng bộ lãng phí không gian không sử dụng trong liên kết do đó không đảm bảo việc sử dụng hiệu quả toàn bộ công suất của liên kết. Điều này đã dẫn đến TDM không đồng bộ. Ở đây không đồng bộ có nghĩa là linh hoạt không cố định. Trong TDM không đồng bộ, một số dòng đầu vào tốc độ thấp được ghép thành một dòng tốc độ cao hơn. Trong TDM không đồng bộ, số lượng vị trí trong khung ít hơn số lượng dòng dữ liệu. Ngược lại, trong TDM đồng bộ, số lượng vị trí phải bằng số lượng dòng dữ liệu. Đó là lý do tại sao nó, tránh lãng phí năng lực liên kết.
Định nghĩa về FDM
Ghép kênh phân chia tần số (FDM) là một kỹ thuật tương tự chỉ được thực hiện khi băng thông của liên kết cao hơn băng thông hợp nhất của các tín hiệu được truyền. Mỗi thiết bị gửi tạo ra các tín hiệu điều chế ở tần số sóng mang khác nhau. Để giữ tín hiệu điều chế, tần số sóng mang được cách ly bởi băng thông thích hợp.
Tín hiệu chồng chéo có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng các dải băng thông không sử dụng để phân tách các kênh, chúng được gọi là các dải bảo vệ . Ngoài ra, tần số sóng mang không được ngắt với tần số dữ liệu gốc. Nếu bất kỳ điều kiện nào không tuân thủ, các tín hiệu ban đầu không thể được phục hồi.
Sự khác biệt chính giữa TDM và FDM
- Ghép kênh phân chia thời gian (TDM) bao gồm chia sẻ thời gian thông qua việc sử dụng các khe thời gian cho các tín hiệu. Mặt khác, ghép kênh phân chia tần số (FDM) liên quan đến việc phân phối tần số, trong đó kênh được chia thành các dải băng thông (kênh) khác nhau.
- Tín hiệu tương tự hoặc tín hiệu số bất kỳ có thể được sử dụng cho TDM trong khi FDM chỉ hoạt động với tín hiệu Analog.
- Các bit khung (Xung đồng bộ) được sử dụng trong TDM khi bắt đầu khung để kích hoạt đồng bộ hóa. Đối với, FDM sử dụng các dải Guard để tách các tín hiệu và ngăn chặn sự chồng chéo của nó.
- Hệ thống FDM tạo ra các sóng mang khác nhau cho các kênh khác nhau và mỗi loại chiếm một dải tần số riêng biệt. Ngoài ra, các bộ lọc thông dải khác nhau được yêu cầu. Ngược lại, hệ thống TDM yêu cầu các mạch giống hệt nhau. Kết quả là, mạch cần thiết trong FDM phức tạp hơn mức cần thiết trong TDM.
- Ký tự phi tuyến tính của bộ khuếch đại khác nhau trong hệ thống FDM tạo ra méo hài, và điều này đưa ra nhiễu . Ngược lại, trong các khe thời gian của hệ thống TDM được phân bổ cho các tín hiệu khác nhau; vì nhiều tín hiệu không được chèn đồng thời trong một liên kết. Mặc dù, các yêu cầu phi tuyến tính của cả hai hệ thống là như nhau, nhưng TDM miễn nhiễm với nhiễu (nhiễu xuyên âm).
- Việc sử dụng liên kết vật lý trong trường hợp TDM hiệu quả hơn trong FDM. Lý do đằng sau điều này là hệ thống FDM phân chia liên kết theo nhiều kênh không sử dụng hết dung lượng kênh.
Phần kết luận
TDM và FDM, cả hai đều là các kỹ thuật được sử dụng để ghép kênh. FDM sử dụng tín hiệu analog và TDM sử dụng cả hai loại tín hiệu Analog và kỹ thuật số. Tuy nhiên, hiệu quả của TDM lớn hơn nhiều so với FDM.
