Multipleksowanie z podziałem czasu (TDM) to metoda przesyłania i odbierania niezależnych sygnałów wspólną ścieżką sygnałową za pomocą zsynchronizowanych przełączników na każdym końcu linii transmisyjnej, tak że każdy sygnał pojawia się w linii tylko przez ułamek czasu w wzór naprzemienny. Stosuje się go, gdy szybkość transmisji danych w medium transmisyjnym przekracza szybkość przesyłanego sygnału.
Historia powstania multipleksowania z podziałem czasu i pierwsza wzmianka o nim
Multipleksowanie z podziałem czasu ma korzenie sięgające końca XIX wieku, kiedy telegrafia była dominującym sposobem komunikacji. Jednak pierwsza rozpoznawalna forma TDM została opracowana w połowie XX wieku do zastosowań telefonicznych.
- Lata 70. XIX wieku: Wczesne eksperymenty z zarządzaniem sygnałami w oparciu o czas w systemach telegraficznych.
- 1962: Wprowadzono linie T1 wykorzystujące technologię TDM do realizacji wielu połączeń głosowych za pośrednictwem jednego medium transmisyjnego.
- Lata 70: Rozprzestrzenianie się TDM w telekomunikacji, umożliwiające rozwój sieci cyfrowych.
Szczegółowe informacje na temat multipleksowania z podziałem czasu: rozwinięcie tematu
TDM polega na podzieleniu medium komunikacyjnego na kilka przedziałów czasowych, przy czym każdy przedział jest przeznaczony dla innego strumienia lub kanału danych. W tej części omówiono mechanikę, odmiany i podstawowe zasady.
Mechanika:
- Szczeliny czasowe: Kanał jest podzielony na wiele przedziałów czasowych, a każdy przedział jest przeznaczony dla innego strumienia danych.
- Multipleksowanie: Dane z wielu kanałów są przeplatane i przesyłane za pośrednictwem współdzielonego medium.
- Demultipleksowanie: Strona odbiorcza oddziela połączone strumienie danych do ich oryginalnej postaci.
Odmiany:
- Synchroniczny TDM (STDM): Stałe przedziały czasowe dla każdego kanału, niezależnie od tego, czy dane są dostępne do transmisji.
- Asynchroniczny TDM (ATDM): Przedziały czasowe są przydzielane dynamicznie w zależności od zapotrzebowania.
Wewnętrzna struktura multipleksowania z podziałem czasu: jak działa TDM
Zrozumienie struktury wewnętrznej wymaga zbadania podstawowych komponentów:
- Multiplekser (MUX): Łączy wiele sygnałów wejściowych w jeden przeplatany strumień wyjściowy.
- Demultiplekser (DEMUX): Rozdziela przeplatane sygnały na oryginalne, pojedyncze strumienie.
Pracujący:
- Wprowadzanie danych: Do MUX-a doprowadzanych jest kilka strumieni danych.
- Przydział przedziału czasowego: Każdemu strumieniowi przydzielany jest określony przedział czasowy.
- Połączenie: MUX przeplata strumienie danych i przesyła je kanałem.
- Separacja: DEMUX po stronie odbiorczej rozdziela przeplatane dane na oryginalne strumienie.
Analiza kluczowych cech multipleksowania z podziałem czasu
- Efektywność: Umożliwia pełne wykorzystanie pojemności kanału.
- Elastyczność: Obsługuje różne typy danych i szybkości.
- Skalowalność: Łatwa rozbudowa o dodatkowe kanały.
- Złożoność: Wymaga precyzyjnego wyczucia czasu i synchronizacji.
Rodzaje multipleksowania z podziałem czasu: tabele i listy
| Typ | Opis | Przypadek użycia |
|---|---|---|
| STDM | Stałe przedziały czasowe; deterministyczny | Telefonia, radio |
| ATDM | Dynamiczne przedziały czasowe; elastyczny | Sieć komputerowa |
Sposoby wykorzystania multipleksowania z podziałem czasu, problemy i ich rozwiązania
- Używa: Telekomunikacja, sieci komputerowe, radiodyfuzja cyfrowa.
- Problemy: Problemy z synchronizacją, nieefektywne przy małym natężeniu ruchu, skomplikowane w implementacji.
- Rozwiązania: Zaawansowane techniki synchronizacji, wykorzystanie ATDM do dynamicznej alokacji, projekty modułowe dla uproszczenia.
Główna charakterystyka i inne porównania z podobnymi terminami
| Funkcja | TDM | Multipleksowanie z podziałem częstotliwości (FDM) |
|---|---|---|
| Metoda alokacji | Oparte na czasie | Oparta na częstotliwości |
| Elastyczność | Średnie do wysokiego | Niski do średniego |
| Złożoność | Średni | Niski |
Perspektywy i technologie przyszłości związane z multipleksacją z podziałem czasu
- Integracja z sieciami optycznymi: Ulepszona transmisja danych.
- Inteligentne systemy TDM: Używanie sztucznej inteligencji do dynamicznej alokacji.
- Zielone technologie TDM: Energooszczędne metody multipleksowania.
Jak serwery proxy mogą być używane lub kojarzone z multipleksowaniem z podziałem czasu
Serwery proxy, takie jak te dostarczane przez OneProxy, mogą wykorzystywać TDM do wydajnego zarządzania połączeniami. Przydzielając określone przedziały czasowe dla różnych żądań klientów, serwer proxy może zoptymalizować przepustowość i utrzymać płynną transmisję danych.
powiązane linki
- Zalecenie ITU-T G.704: Standardy dla TDM.
- Usługi OneProxy: Aplikacje TDM firmy OneProxy.
- Dokumenty IEEE na temat TDM: Badania i publikacje na temat TDM.
