Un medio puede transportar solo una señal en cualquier segundo en el tiempo. Para transmitir múltiples señales para transmitir un medio, el medio debe separarse proporcionando a cada señal un segmento del ancho de banda total. Esto puede ser posible utilizando una técnica de multiplexación. multiplexación es una técnica que se utiliza para combinar varias señales en una sola señal utilizando un medio compartido. Existen diferentes tipos de técnicas de multiplexación como TDM, FDM, CDMA y WDM que se utilizan en los sistemas de transmisión de datos. Este artículo analiza una descripción general de uno de los tipos de técnicas de multiplexación como multiplexación por división de tiempo que también se conoce como TDM.

¿Qué es la multiplexación por división de tiempo?

La definición de multiplexación por división de tiempo o TDM es; una técnica de multiplexación que se utiliza para transmitir dos o más señales digitales de transmisión por un canal común. En este tipo de técnica de multiplexación, las señales entrantes se separan en intervalos de tiempo equivalentes de longitud fija. Una vez que se realiza la multiplexación, estas señales se envían a través de un medio compartido y, después de la demultiplexación, se vuelven a ensamblar en su formato original.

Multiplexación por división de tiempo

Diagrama de bloques de multiplexación por división de tiempo

A continuación se muestra el diagrama de bloques de multiplexación por división de tiempo que utiliza las secciones del transmisor y del receptor. Para la transmisión de datos, la técnica de multiplexación que utiliza eficientemente todo el canal a veces se denomina PAM/TDM porque; un sistema TDM utiliza un PAM. Entonces, en esta técnica de modulación, cada pulso tiene un período de tiempo corto al permitir el uso máximo del canal.

Diagrama de bloques TDM

En el diagrama de bloques TDM anterior, está el número de LPF al comienzo del sistema basado en el no. de entradas de datos. Básicamente, estos filtros de paso bajo son filtros anti-aliasing que eliminan el aliasing de la señal i/p de datos. Después de eso, la salida del LPF se entrega al conmutador. De acuerdo con la rotación del conmutador, las muestras de entrada de datos se recopilan a través de él. Aquí, la tasa de revolución del conmutador es 'fs', por lo que denota la frecuencia de muestreo del sistema.

Suponga que tenemos 'n' entradas de datos, y luego, de acuerdo con la revolución, una tras otra, estas entradas de datos se multiplexarán y transmitirán por el canal común. En el extremo receptor del sistema, se utiliza un desconmutador que está sincronizado en el extremo transmisor por el conmutador. Entonces, este desconmutador l en el extremo receptor divide la señal multiplexada por división de tiempo.

En el sistema anterior, el conmutador y el desconmutador deben tener la misma velocidad de rotación para tener una demultiplexación precisa de la señal al final del receptor. Con base en la revolución realizada a través del desconmutador, las muestras se recolectan a través del LPF & se recupera la entrada de datos real en el receptor.

Deje que la frecuencia máxima de la señal 'fm' y la frecuencia de muestreo 'fs' luego

fs ≥ 2fm

Por lo tanto, la duración del tiempo entre muestras sucesivas se da como,

Ts = 1/fs

“la corriente alterna está hecha por ”

Si consideramos que hay canales de entrada 'N', entonces se recopila una sola muestra de cada una de las muestras 'N'. Por lo tanto, cada intervalo nos dará 'N' muestras y el espacio entre los dos se puede escribir como Ts/N.

Sabemos que básicamente la frecuencia de pulso es el número de pulsos por cada segundo que se da como
Frecuencia de pulso = 1/espacio entre dos muestras

= 1/Ts/N =.N/Ts

Sabemos que Ts = 1/fs, la ecuación anterior quedará como;

= N/1/fs = Nfs.

Para una señal de multiplexación por división de tiempo, el pulso por cada segundo es la tasa de señalización que se denota con 'r'. Entonces,

r = Nfs

¿Cómo funciona la multiplexación por división de tiempo?

El método de multiplexación por división de tiempo funciona poniendo varios flujos de datos dentro de una sola señal dividiendo la señal en varios segmentos, donde cada segmento tiene una duración muy corta. Cada flujo de datos individual en el extremo receptor se vuelve a ensamblar según el tiempo.

“cargando una batería de tierra positiva ”

En el siguiente diagrama TDM, cuando las tres fuentes A, B y C desean enviar datos a través de un medio común, la señal de estas tres fuentes se puede separar en varios marcos donde cada marco tiene su intervalo de tiempo fijo.

Trabajo TDM

En el sistema TDM anterior, se tienen en cuenta tres unidades de cada fuente que forman la señal real de forma conjunta.

Un cuadro se recopila con una sola unidad de cada fuente que se transmite a la vez. Cuando estas unidades son completamente diferentes entre sí, entonces se pueden eliminar las posibilidades prevenibles de mezcla de señales. Una vez que se transmite un cuadro por encima de un intervalo de tiempo específico, el segundo cuadro utiliza un canal similar para transmitirse y, además, este proceso se repite hasta que se completa la transmisión.

Tipos de multiplexación por división de tiempo

Hay dos tipos de multiplexación por división de tiempo; TDM síncrono y TDM asíncrono.

TDM síncrono

La entrada es multiplexación por división de tiempo síncrona y simplemente se conecta a una trama. En TDM, si hay 'n' conexiones, entonces la trama se puede separar en 'n' intervalos de tiempo. Entonces, cada ranura simplemente se asigna a cada línea de entrada. En este método, la frecuencia de muestreo es familiar para todas las señales y, por lo tanto, se proporciona una entrada de reloj similar. El mux asigna la misma ranura a cada dispositivo en todo momento.

Las ventajas de TDM síncrono incluyen principalmente; se mantiene el orden y no se necesitan datos de direccionamiento. Las desventajas de TDM síncrono incluyen principalmente; necesita una tasa de bits alta y si no hay señal de entrada en un solo canal ya que se asigna un intervalo de tiempo fijo a cada canal, entonces el intervalo de tiempo para ese canal específico no contiene ningún dato y hay un desperdicio de ancho de banda.

TDM asíncrono

El TDM asíncrono también se conoce como TDM estadístico, que es un tipo de TDM en el que el marco o/p recopila información del marco de entrada hasta que se llena, pero sin dejar un espacio vacío como en el TDM síncrono. En este tipo de multiplexación, tenemos que incluir la dirección de datos particulares dentro de la ranura que se transmite a la trama de salida. Este tipo de TDM es muy eficiente porque la capacidad del canal se utiliza por completo y mejora la eficiencia del ancho de banda.

Las ventajas de TDM asíncrono incluyen principalmente; su circuitería no es compleja, se utiliza un enlace de comunicación de baja capacidad, no hay un problema grave de diafonía, no hay distorsión de intermediación y para cada canal se utiliza el ancho de banda completo del canal. Las desventajas de TDM asíncrono incluyen principalmente; necesita un búfer, los tamaños de trama son diferentes y se requieren datos de dirección.

Diferencia de multiplexación por división de tiempo en blanco y negro frente a acceso múltiple por división de tiempo

La diferencia entre TDM y TDMA se analiza a continuación.

Multiplexación por división de tiempo “¿Qué hace un regulador rectificador? ”	Acceso múltiple por división de tiempo
El TDM significa multiplexación por división de tiempo.	TDMA significa accesos múltiples por división de tiempo.
TDM es un tipo de técnica de multiplexación digital donde un mínimo de dos o más señales se transmiten simultáneamente como subcanales dentro de un solo canal de comunicación.	TDMA es una técnica de acceso al canal para redes de medios compartidos.
En este multiplexado, las señales que se multiplexan pueden proceder de un nodo similar.	En TDMA, las señales que se multiplexan pueden provenir de diferentes transmisores/fuentes.
Para esta multiplexación, se da siempre un determinado intervalo de tiempo para un determinado usuario. El ejemplo de TDM son las redes telefónicas terrestres digitales.	Para los accesos múltiples por división de tiempo, una vez que el usuario complete el uso de la franja horaria, quedará libre y podrá ser utilizada por otro usuario. Generalmente, estos intervalos se asignan dinámicamente y el usuario puede obtener un intervalo de tiempo diferente cada vez que accede a la red. El ejemplo de TDMA es GSM.

Ventajas y desventajas

Las ventajas de la multiplexación por división de tiempo incluyen las siguientes.

El diseño del circuito de TDM es simple.
TDM utiliza el ancho de banda total del canal para la transmisión de señales.
En TDM, el problema de la distorsión de la intermediación no existe.
Los sistemas TDM son muy flexibles en comparación con FDM.
Para cada canal, se utiliza el ancho de banda de canal completo disponible.
A veces, la superposición de pulsos puede causar diafonía; sin embargo, se puede reducir utilizando el tiempo de protección.
En esta multiplexación, la transmisión de señales no deseadas entre canales de comunicación rara vez tiene lugar.

Las desventajas de la multiplexación por división de tiempo incluyen las siguientes.

Tanto la sección de transmisión como la de recepción deben sincronizarse correctamente para que la transmisión y la recepción de la señal sean correctas.
TDM es complejo de implementar.
En comparación con FDM, esta multiplexación tiene una latencia más baja.
Los sistemas TDM requieren direccionar los datos y el búfer.
Los canales de esta multiplexación pueden agotarse debido al lento desvanecimiento de banda estrecha.
En TDM, la sincronización es muy importante.
En un TDM, son necesarios un búfer y la información de la dirección.

Aplicaciones/Usos

Las aplicaciones de la multiplexación por división de tiempo se analizan a continuación.

TDM se utiliza en líneas telefónicas de red digital de servicios integrados.
Esta multiplexación es aplicable en redes telefónicas públicas conmutadas (PSTN) y SONET (Synchronous Optical Networking).
TDM es aplicable en sistemas telefónicos.
TDM se utiliza en líneas telefónicas alámbricas.
Anteriormente, esta técnica de multiplexación se usaba en el telégrafo.
TDM se utiliza en radios celulares, sistemas de acceso satelital y sistemas de mezcla de audio digital.
TDM es la técnica más común utilizada en los sistemas de comunicación de fibra óptica/transmisión de datos ópticos.
TDM se usa para señales analógicas y digitales donde una cantidad de canales con menos velocidad simplemente se multiplexan en canales de alta velocidad que se utilizan para la transmisión.
Se utiliza en radio celular, comunicación digital y sistema de comunicación por satélite .

Así, esto es una descripción general de la multiplexación por división de tiempo o TDM, que se utiliza para transmitir múltiples señales por el mismo medio compartido simplemente asignando un intervalo de tiempo limitado a cada señal. En general, este tipo de multiplexación se utiliza a través de sistemas digitales que envían o reciben señales digitales de paso de banda o digitales que se transmiten a través de portadoras analógicas y se utilizan en sistemas de transmisión óptica como SDH (Jerarquía digital síncrona) y PDH (Jerarquía digital plesiócrona). Aquí hay una pregunta para ti, ¿qué es FDM?