Multiplexing: 7 wichtige Fakten, die Sie kennen sollten

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INHALT

  • Was ist Multiplexing? ?
  • Welche Arten von Multiplexing gibt es? ?
  • Zeitteilung Multiplexing (CT)
  • Beschreibungen von TDM
  • Frequency Division Multiplexing (FDM)
  • Beschreibungen von FDM
  • TDM gegen FDM

Was ist Multiplexing?

Multiplexing definieren:

"Multiplexing ist eine Methode, bei der viele Nachrichtenzeichen zu einem zusammengesetzten Signal zusammengesetzt werden, um über einen Kommunikationskanal übertragen zu werden."

Diese Signale werden über einen Kommunikationskanal übertragen. Die Signale müssen so spezifiziert werden, dass sie sich nicht gegenseitig stören, und sie müssen auf der Empfängerseite erneut getrennt werden, um das ursprüngliche Signal wiederherzustellen.

Multiplexing
Multiplexing, Bildnachweis - Der Anome, Multiplexing-Diagramm, CC BY-SA 3.0

Multiplexing-Techniken

Es gibt zwei Arten:

  1. Zeitteilung Multiplexing (CT)
  2. Frequency Division Multiplexing (FDM)

Zeitmultiplex:

Was ist TDM?

"Time Division Multiplexing (TDM) ist eine Technik, bei der eine Anzahl von Signalen zu verschiedenen Zeitschlitzen durch einen gemeinsamen Kanal geleitet wird."

Zeitmultiplex (TDM)
Zeitmultiplex (TDM)
Bildnachweis: Tony R. Kuphaldt, Telefonie-Multiplexersystem, CC BY 1.0

Diagramm von TDM:

510px EB1922 Telegraph Vereinfachte Anschlussschaltung des Multiplex-Druckersystems
Zeitmultiplex im Telegraphen, Bildnachweis - William Noble, EB1922 Telegraph - Vereinfachte Anschlussschaltung eines Multiplex-Druckersystems, als gemeinfrei gekennzeichnet, weitere Details zu Wikimedia Commons

Hier wird die TDM-Technik auf die drei analogen Ressourcen angewendet, die über ein PCM-System gemultiplext werden. In der Praxis wird ein digitaler Schalter für seinen Sampler verwendet. Dieses fs = 1 / Ts repräsentiert die Frequenz des Drehens zu seinem Abtaster; Außerdem passt fs die Nyquist-Rate für seine analogen Quellen mit der maximalen selektiven Bandbreite an. In dem bestimmten Prozess, in dem die Bandbreite von diesen unterschiedlich ist, könnten die Ressourcen mit größerer Bandbreite mit vielen Schaltstellen auf der Abtastseite verbunden werden, um normalerweise mehr als das Eingangssignal mit kürzerer Bandbreite abgetastet zu werden.

Im Empfänger muss der Sampler mit der verarbeiteten Wellenform verbunden sein, damit die PAM-Samples, die dem Eingang XNUMX entsprechen, auf dem Kanal nur das Ausgangssignal anzeigen. Dies wird als "Rahmensynchronisation" bezeichnet. Lpf wurde verwendet, um die analogen Signale in den PAM-Abtastwerten wiederherzustellen. ISI, das zu einer schlechten Kanalfilterung führt, kann dazu führen, dass PCM-Abtastwerte von einem Kommunikationskanal auf eine andere Station schauen, und die Rahmensynchronisationsbedingung wurde beibehalten. Die Durchführung eines bestimmten Kommunikationskanals in den anderen Kanal wird als Übersprechen bezeichnet.

Vor- und Nachteile von TDM:

Vorteile von TDM

  • Normalerweise ist TDM flexibler als FDM.
  • Das Schaltungsdesign von TDM ist nicht kompliziert.
  • In TDM ist weniger Übersprechen aufgetreten.
  • Die Länge der Kanalbandbreite ist länger.

Nachteile von TDM

  • Der Frequenzmultiplexprozess erfordert keine Synchronisation.
  • Die Implementierung kann komplex sein.

Anwendungen von TDM

  • Im ISDN (Integrated Service Digital Network) wird TDM verwendet.
  • Im öffentlichen Telefonnetz (PSTN) wird TDM verwendet.
  • In einem Telefonsystem ist TDM weit verbreitet.
  • TDM wird in Telefonleitungen verwendet.

Frequenzmultiplex:

Was ist FDM?

"Frequenzmultiplex ist ein Mechanismus der Signalübertragung, bei dem die gemeinsame Bandbreite eines Kommunikationskanals unter den zu sendenden Signalen geteilt wird."

Im Allgemeinen werden FDM-Schemata für die analogen Signalanwendungen verwendet.

Diagramm der Frequenzmultiplexung:

FDM
Frequenzmultiplex

FDM ist ein Verfahren zum gleichzeitigen Übertragen vieler Nachrichten über ein Breitband durch Modulieren der Nachrichtensignale auf einige Unterträger und Bilden eines zusammengesetzten Basisbandsignals. Dieses Mischsignal ist abhängig von der Menge dieser gesteuerten Unterträger. Dieses gemischte Signal könnte dann durch AM, DSB, SSB, PM, FM als die primären Typen moduliert werden. Das Art der Modulation Die in den Unterträgern verwendeten Unterträger können sich unterscheiden, und auch der Typ, der im Trägersignal verwendet wird, könnte sich ebenfalls unterscheiden.

Andererseits sollte der gemischte Signalbereich aus Eingangssignalen bestehen, die keine überlappenden Spektren besitzen sollten; Andernfalls kommt es zu einem Übersprechen mit den Nachrichtensignalen des Empfängers. Das Mischbasisbandsignal moduliert anschließend den Sender, um das über den Breitbandkanal gesendete FDM-Signal zu erzeugen.

Dieses FDM wurde gesammelt und demoduliert, um das kombinierte Basisbandsignal wiederherzustellen, das durch Filter und modulierte Unterträger gefiltert wurde. Der Unterträger muss demoduliert werden, um die Nachrichtensignale wie m1 (t), m2 (t) usw. zu reproduzieren.

Ein Lautsprecher mit einem herkömmlichen monauralen FM-Empfänger kann den Audioton (bestehend aus dem verbleibenden - und dem Ton des rechten Kanals) hören. Im Vergleich dazu erhält ein Lautsprecher mit einem Stereoempfänger den linken Kanalton auf dem linken Lautsprecher und den rechten Kanalton auf dem idealen Lautsprecher. Der Gap-Sound wird verwendet, um ein 38-kHz-DSB-SC-Vorzeichen zu steuern. Sogar ein 19-kHz-Pilotton wurde in das Mischbasisbandsignal mb (t) gemischt, um ein Referenzzeichen für eine kohärente Unterträger-Demodulation auf der Empfängerseite zu liefern. Wie wir alle wissen, kann dieses Programm mit aktuellen FM-Monoempfängern verwendet werden.

Vor- und Nachteile von FDM:

Vorteile von FDM

· Im Gegensatz zu TDM benötigt FDM zwischen Sender und Empfänger keine Synchronisation.

· Über FDM kann eine große Anzahl von Signalen gleichzeitig übertragen werden.

· Langsames Schmalband-Fading kann nur einen einzelnen Kanal betreffen.

· Demodulation von FDM ist vergleichsweise viel einfacher als TDM.

Nachteile von FDM

  • Dies leidet unter einem Übersprechproblem.
  • Bei diesem Typ muss der Kommunikationskanal eine große Bandbreite haben.
  • Bei der Technik werden seine Kanäle durch Bandverblassen beeinträchtigt.
  • Bei der FDM-Intermodulation tritt eine Verzerrung auf.

Anwendungen von FDM

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