时分多路复用

定义:一种多路复用技术，通过这种技术，多个数据信号可以在一个共同的通信信道上在不同的时隙中传输时分多路复用．

它允许将整个时间域划分为各种固定长度的时间段。当所有信号成分都通过信道传输时，一帧就被称为传输了。

TDM理论

正如我们所知，多路复用允许在一个公共信道上传输多个信号。然而，为了正确的数据传输，可能需要区分不同的信号。所以,在时分多路复用，通过占用不同的时隙来传输完整的信号．

名称本身在这里表明，基本上执行时间分割是为了多路数据信号。

为了更好地理解TDM流程，让我们看一下下图。

如我们所见，源A、源B和源C希望通过共同的媒介传输数据。因此，来自3个信号源的信号，被分成多个帧，每个帧都有固定的时隙。在这里，每个信号源的3个单位被考虑进去，共同组成实际的信号。

在由每个源的一个单元组成的时间内传送帧。由于这些单元彼此完全不同，因此可以消除不必要的信号混合的机会。

当一帧通过特定的时隙传输时，下一帧使用相同的信道进行传输，不断重复这个过程，直到传输完成。

在这里，我们以3个不同的源为例，但其中一个可以对n个源信号进行多路复用。这里需要注意的是，单个源的单位必须等于要传输的源信号的总数。

利用时分复用技术可以实现模拟信号和数字信号的复用，但其处理技术使数字信号的复用比模拟信号的复用更方便。

TDM系统

下图显示了使用发射机和接收机两部分的时分复用系统的框图。

该技术有效地利用了完整的数据传输通道，因此有时被称为PAM/TDM。这是因为时分多工系统使用脉冲幅度调制。在这种调制技术中，每个脉冲保持一定的短时间，允许最大的信道使用。

在这里，在一开始，系统由多个LPF组成，取决于数据输入的数量。这些低通滤波器基本上是抗混叠滤波器，消除数据输入信号的混叠。

LPF的输出然后馈送给换向器。根据换向器的旋转，它收集数据输入的样本。在这里,f_年代为换向器的转速，表示系统的采样频率。

假设我们有n个数据输入，然后一个接一个，根据旋转，这些数据输入在公共通道上被多路传输。

现在，在接收端，放置一个与发射端换向器同步的解换向器。该解换向器在接收端分离时分多路复用信号。

换向器和解向器必须具有相同的转速，以便在接收端对信号进行准确的解复用。根据反整流器的旋转，LPF采集样本，并在接收端恢复原始输入数据。

时分复用就是这样工作的．

让f_米为最大信号频率，f_年代那么采样频率是多少

因此，连续样本之间的持续时间为:

用f重新写_米

现在，我们已经考虑到有N个输入通道，那么从每个N个样本中收集一个样本。

因此，每个区间将为我们提供N个样本，两者之间的间距为

我们知道脉冲频率基本上是每秒脉冲的数量，由

对于时分复用(TDM)，每秒的信号脉冲是用' r '表示的信号速率。

因此,

实现TDM

时分多路复用技术基本上可以通过两种方式实现:

1.同步TDM:在这种技术中，时间槽在一开始就被指定，而不管数据源上是否存在数据。这导致信道容量的浪费。在没有任何数据单元的情况下，特定的时间段完全被浪费了。

由于在没有任何数据单元的情况下，它会导致时间槽的耗尽，因此，该技术被认为是有效的。

2.异步时分多路传输:它也被称为统计或智能TDM它克服了同步时分多路复用中时隙浪费的缺点。

在这里，一个特定的帧只有在它被数据单元完全填满时才由发送端传输。它比同步时分多工技术具有更高的效率，因为它需要更短的传输时间，并确保更好的带宽利用率。

TDM的优点

• 简单的电路设计。
• 它使用整个信道带宽来传输信号。
• 时分复用不存在互调失真的问题。
• 脉冲重叠有时会引起串扰，但利用保护时间可以减少串扰。因此，并不是很严重。

TDM的缺点

• 发射和接收部分必须适当地同步，以便有适当的信号发射和接收。
• 窄带慢衰落可以消除所有的时分复用信道。

时分复用的应用

时分多工主要应用于数字通信系统、蜂窝无线电和卫星通信系统中。