Multiplexing: 7 fatti importanti che dovresti sapere

INDICE

  • Cos'è il multiplexing ?
  • Quali sono i tipi di multiplexing ?
  • Divisione del tempo Multiplexing (CT)
  • Descrizioni di TDM
  • Frequency Division Multiplexing (FDM)
  • Descrizioni di FDM
  • TDM contro FDM

Cos'è il multiplexing?

Definisci multiplexing:

"Il multiplexing è un metodo in cui molti segnali di messaggio vengono assemblati in un segnale composito allo scopo di trasmetterlo attraverso un canale di comunicazione".

Questi segnali vengono trasmessi attraverso un canale di comunicazione. I segnali devono essere specificati in modo che non interferiscano tra loro e devono essere separati nuovamente all'estremità del ricevitore per ricreare il segnale originale.

Multiplexing
Multiplexing, credito d'immagine - L'AnomeSchema multiplexingCC BY-SA 3.0

Tecniche di multiplexing

È di due tipi come segue:

  1. Divisione del tempo Multiplexing (CT)
  2. Frequency Division Multiplexing (FDM)

Multiplexing a divisione di tempo:

Cos'è TDM?

"Il Time Division Multiplexing (TDM) è una tecnica in cui un numero di segnali viene fatto passare attraverso un canale comune in diversi intervalli di tempo."

Time Division Multiplexing (TDM)
Time Division Multiplexing (TDM)
Credito immagine: Tony R. Kuphaldt, Sistema multiplexer di telefoniaCC BY 1.0

Diagramma di TDM:

510px EB1922 Circuito terminale semplificato telegrafico del sistema di stampanti multiplex
Time Division Multiplexing in Telegraph, Image Credit - William Noble, EB1922 Telegraph - Circuito terminale semplificato del sistema di stampa multiplex, contrassegnato come dominio pubblico, maggiori dettagli su Wikimedia Commons

Qui, la tecnica TDM viene impiegata per le tre risorse analogiche che sono multiplexate attraverso un sistema PCM. In pratica, per il suo campionatore viene utilizzato un interruttore digitale. Questo fs = 1 / Ts rappresenta la frequenza di rotazione al suo campionatore; anche fs adatta la velocità Nyquist per le sue sorgenti analogiche con la massima larghezza di banda selettiva. Nel processo in cui la larghezza di banda di questi è diversa, le risorse di larghezza di banda più grandi potrebbero essere collegate a molti punti di commutazione sul lato del campionatore per essere solitamente campionate più del segnale di ingresso della larghezza di banda più corta.

Nel ricevitore, il campionatore deve essere collegato con la forma d'onda elaborata, quindi i campioni PAM corrispondenti all'ingresso uno appariranno sul canale solo il segnale di uscita. Questo è noto come "sincronizzazione dei frame". Lpf è stato utilizzato per ricostruire i segnali analogici nei campioni PAM. L'ISI con conseguente filtraggio dei canali errato può indurre i campioni PCM da un canale di comunicazione a guardare su un'altra stazione e la condizione di sincronizzazione del frame è stata mantenuta. Il feedthrough di un canale di comunicazione specifico nell'altro canale è noto come cross-talk.

Vantaggi e svantaggi di TDM:

Vantaggi di TDM

  • Di solito, TDM è più flessibile di FDM.
  • La progettazione del circuito di TDM non è complicata.
  • In TDM, si è verificata una minore interferenza.
  • La lunghezza della larghezza di banda del canale è maggiore.

Svantaggi di TDM

  • Il processo di multiplexing a divisione di frequenza non necessita di sincronizzazione.
  • L'implementazione può essere complessa.

Applicazioni di TDM

  • In ISDN (rete digitale di servizi integrati), viene utilizzato TDM.
  • In PSTN (rete telefonica pubblica commutata), viene utilizzato TDM.
  • In un sistema telefonico, TDM è ampiamente utilizzato.
  • TDM è utilizzato nelle linee telefoniche.

Multiplexing a divisione di frequenza:

Cos'è FDM?

"Il multiplexing a divisione di frequenza è un meccanismo di trasmissione del segnale in cui la condivisione della larghezza di banda disponibile di un canale di comunicazione avviene tra i segnali da trasmettere."

In generale, gli schemi FDM vengono utilizzati per le applicazioni di segnali analogici.

Diagramma del multiplexing a divisione di frequenza:

FDM
Multiplexing a divisione di frequenza

FDM è un metodo per trasmettere molti messaggi contemporaneamente attraverso una banda larga modulando i segnali dei messaggi su alcune sottoportanti e formando un segnale composito in banda base. Questo segnale misto dipende dalla quantità di quelle sottoportanti controllate. Questo segnale misto potrebbe quindi essere modulato da AM, DSB, SSB, PM, FM, come tipi primari. Il tipo di modulazione utilizzato nelle sottoportanti potrebbe differire e anche il tipo utilizzato nel segnale portante potrebbe differire.

D'altra parte, l'intervallo del segnale misto dovrebbe essere costituito da segnali in ingresso che non dovrebbero possedere spettri sovrapposti; in caso contrario, si verificherà un cross-talk che coinvolge i segnali di messaggio del destinatario. Il segnale mix in banda base modula successivamente il trasmettitore per creare il segnale FDM inviato attraverso il canale a banda larga.

Questo FDM raccolto e demodulato per ricreare la combinazione del segnale in banda base filtrato attraverso filtri e sottoportanti modulate. La sottoportante deve essere demodulata per riprodurre i segnali del messaggio come m1 (t), m2 (t) ecc.

Un altoparlante con un ricevitore FM monofonico tradizionale può ascoltare l'audio (composto dal rimanente - e dal suono del canale destro). In confronto, un altoparlante con un ricevitore stereo otterrà il suono del canale sinistro sull'altoparlante sinistro e il suono del canale destro sull'altoparlante ideale. Il suono gap viene utilizzato per governare un segno DSB-SC a 38 kHz. Anche un tono pilota a 19 kHz è stato mixato nel segnale in banda base mb (t) per fornire un segno di riferimento per la demodulazione coerente della sottoportante all'estremità del ricevitore. Come tutti sappiamo, questo programma può essere utilizzato con gli attuali destinatari mono FM.

Vantaggi e svantaggi di FDM:

Vantaggi di FDM

· Tra trasmettitore e ricevitore, a differenza di TDM, FDM non necessita di alcuna sincronizzazione.

· Tramite FDM è possibile trasmettere simultaneamente un gran numero di segnali.

· La dissolvenza lenta a banda stretta può interessare solo un singolo canale.

· Demodulazione di FDM è molto più semplice rispetto a TDM.

Svantaggi di FDM

  • Questo soffre di problemi di cross-talk.
  • In questo tipo il canale di comunicazione deve avere un'ampia larghezza di banda.
  • Nella tecnica, i suoi canali vengono influenzati dallo sbiadimento della banda.
  • In FDM si verifica la distorsione dell'intermodulazione.

Applicazioni di FDM

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