تعدد الإرسال بتقسيم الزمن (TDM) هو وسيلة لإرسال واستقبال إشارات مستقلة عبر مسار إشارة مشترك عن طريق مفاتيح متزامنة عند كل طرف من خط النقل، بحيث تظهر كل إشارة على الخط فقط لجزء صغير من الوقت في نمط بالتناوب. يتم استخدامه عندما يتجاوز معدل بيانات وسيط الإرسال معدل الإشارة المراد إرسالها.
تاريخ أصل تعدد الإرسال بتقسيم الزمن وأول ذكر له
تعود جذور تعدد الإرسال بتقسيم الزمن إلى أواخر القرن التاسع عشر عندما كان التلغراف وسيلة اتصال سائدة. ومع ذلك، تم تطوير أول شكل مميز من TDM في منتصف القرن العشرين لتطبيقات الهاتف.
- سبعينيات القرن التاسع عشر: تجارب مبكرة مع إدارة الإشارات على أساس الوقت في أنظمة التلغراف.
- 1962: تم تقديم خطوط T1 باستخدام TDM لإجراء مكالمات صوتية متعددة عبر وسيط إرسال واحد.
- السبعينيات: انتشار TDM عبر الاتصالات، مما يتيح نمو الشبكات الرقمية.
معلومات تفصيلية حول تعدد الإرسال بتقسيم الزمن: توسيع الموضوع
يتضمن TDM تقسيم وسيط الاتصال إلى عدة فترات زمنية، مع تخصيص كل فتحة لتدفق أو قناة بيانات مختلفة. يستكشف هذا القسم الآليات والاختلافات والمبادئ الأساسية.
علم الميكانيكا:
- فتحات الوقت: تنقسم القناة إلى فترات زمنية متعددة، وكل فتحة مخصصة لتدفق بيانات مختلف.
- تعدد: يتم تشذير البيانات من قنوات متعددة ونقلها عبر الوسيط المشترك.
- إزالة التضاعف: يقوم الطرف المتلقي بفصل تدفقات البيانات المجمعة إلى شكلها الأصلي.
الاختلافات:
- متزامن TDM (STDM): فترات زمنية ثابتة لكل قناة، بغض النظر عما إذا كانت البيانات متاحة للإرسال أم لا.
- TDM غير المتزامن (ATDM): يتم تخصيص الفترات الزمنية ديناميكيًا بناءً على الطلب.
الهيكل الداخلي لتعدد الإرسال بتقسيم الزمن: كيف يعمل TDM
يتطلب فهم البنية الداخلية دراسة المكونات الأساسية:
- معدد (MUX): يجمع إشارات الإدخال المتعددة في دفق إخراج واحد مشذر.
- مزيل تعدد الإرسال (DEMUX): يفصل الإشارات المشذرة إلى التدفقات الفردية الأصلية.
عمل:
- إدخال بيانات: يتم تغذية العديد من تدفقات البيانات في MUX.
- تخصيص الفترة الزمنية: يتم تخصيص فترة زمنية محددة لكل تيار.
- مزيج: يقوم MUX بتشذير تدفقات البيانات، وإرسالها عبر القناة.
- انفصال: يقوم DEMUX الموجود في الطرف المتلقي بفصل البيانات المشذرة إلى تدفقات أصلية.
تحليل السمات الرئيسية لتعدد الإرسال بتقسيم الزمن
- كفاءة: يسمح بالاستفادة الكاملة من سعة القناة.
- المرونة: يستوعب أنواع ومعدلات البيانات المختلفة.
- قابلية التوسع: سهل التوسع بقنوات إضافية.
- تعقيد: يتطلب توقيتًا ومزامنة دقيقة.
أنواع تعدد الإرسال بتقسيم الزمن: الجداول والقوائم
| يكتب | وصف | حالة الاستخدام |
|---|---|---|
| ستدم | فترات زمنية ثابتة؛ حتمية | الهاتف، الراديو |
| أجهزة الصراف الآلي | فترات زمنية ديناميكية؛ مرن | شبكات الحاسب |
طرق استخدام تعدد الإرسال بتقسيم الزمن والمشكلات وحلولها
- الاستخدامات: الاتصالات السلكية واللاسلكية وشبكات الكمبيوتر والبث الرقمي.
- مشاكل: مشكلات المزامنة، غير فعالة في حركة المرور المنخفضة، معقدة في التنفيذ.
- حلول: تقنيات المزامنة المتقدمة، باستخدام ATDM للتخصيص الديناميكي، والتصميمات المعيارية للبساطة.
الخصائص الرئيسية ومقارنات أخرى مع مصطلحات مماثلة
| ميزة | TDM | تعدد الإرسال بتقسيم التردد (FDM) |
|---|---|---|
| طريقة التخصيص | على أساس الوقت | على أساس التردد |
| المرونة | متوسطة إلى عالية | منخفضة إلى متوسطة |
| تعقيد | واسطة | قليل |
وجهات نظر وتقنيات المستقبل المتعلقة بتعدد الإرسال بتقسيم الزمن
- التكامل مع الشبكات البصرية: تعزيز نقل البيانات.
- أنظمة TDM الذكية: استخدام الذكاء الاصطناعي للتخصيص الديناميكي.
- تقنيات TDM الخضراء: طرق تعدد الإرسال الموفرة للطاقة.
كيف يمكن استخدام الخوادم الوكيلة أو ربطها بتعدد الإرسال بتقسيم الزمن
يمكن للخوادم الوكيلة، مثل تلك التي توفرها OneProxy، استخدام TDM لإدارة الاتصالات بكفاءة. من خلال تخصيص فترات زمنية محددة لطلبات العملاء المختلفة، يمكن للخادم الوكيل تحسين عرض النطاق الترددي والحفاظ على نقل البيانات بسلاسة.
روابط ذات علاقة
- التوصية ITU-T G.704: معايير TDM.
- خدمات OneProxy: تطبيقات OneProxy لـ TDM.
- أوراق IEEE على TDM: البحوث والمنشورات على TDM.
