時分多路復用(TDM)

2021-06-22 04:30:00 字數 2674 閱讀 2135

時分多路復用(tdm)是按傳輸訊號的時間進行分割的,它使不同的訊號在不同的時間內傳送,將整個傳輸時間分為許多時間間隔(slot time,ts,又稱為時隙

),每個時間片被一路訊號占用。tdm就是通過在時間上交叉傳送每一路訊號的一部分來實現一條電路傳送多路訊號的。電路上的每一短暫時刻只有一路訊號存在。

因數碼訊號

是有限個離散值,所以tdm技術廣泛應用於包括計算機網路

在內的數字通訊系統

,而模擬通訊系統

的傳輸一般採用fdm。

以**通訊為例說明時分多路復用的過程:傳送端的各路話音訊號經低通濾波器將頻寬限制在3400hz 以內,然後加到勻速旋轉的電子開關 sa1上,依次接通各路訊號,它相當於對各路訊號按一定的時間間隙進行抽樣。sa1旋轉一周的時間為乙個抽樣週期t,這樣就做到了對每一路訊號每隔週期t 時間抽樣一次,此時間週期稱為1幀長。傳送端電子開關 sa1不僅起到抽樣作用,同時還要起到復用和合路的作用。合路後的抽樣訊號送到編碼器進行量化和編碼,然後,將信號碼流送往通道。在接收端,將各分路信號碼進行統一解碼,還原後的訊號由分路開關sa2依次接通各分路,在各分路中經低通濾波器將重建的話音訊號送往收端使用者。在上述過程中,應該注意的是,發、收雙方的電子開關的起始位置和旋轉速率都必須一致,否則將會造成錯收,這就是pcm(脈衝編碼調製

(pulse code modulation,

pcm)系統中的同步要求。收、發兩端的數碼率或時鐘頻率相同叫位同步或稱位元同步,也可通俗的理解為兩電子開關旋轉速率相同;收、發兩端的起始位置是每隔1幀長(即每旋轉一周)核對一次的,此稱幀同步。這樣才一能保證正確區分收到的哪8位碼是屬於乙個樣值的,又是屬於哪一路的。為了完成上述同步功能,在接收端還需設有兩種裝置:一是同步碼識別裝置,識別接收的 pcm訊號序列中的同步標誌碼的位置;二是調整裝置,當收、發兩端同步標誌碼位置不對應時,需在收端進行調整使其兩者位置相對應。以上兩種裝置統稱為幀同步電路。時分多路復用不僅侷限於傳輸數碼訊號,也可同時交叉傳輸模擬訊號。應用當使用頻分復用時占有不同頻帶的多路訊號合在一起在同一通道中傳輸,各路頻帶間要有防護頻帶;而時分復用則使占有不同時隙的多路訊號合在一起在同一通道中傳輸,各路時隙間要有防護時隙。時分復用的典型例子:pcm(pulse code modulation,脈碼調變)訊號的傳輸,把多個話路的pcm話音資料用tdm的方法裝成幀(幀中還包括幀同步資訊和信令資訊),每幀在乙個時間片內傳送,每個時隙承載一路pcm訊號。時分復用器是一種利用tdm技術的裝置,主要用於將多個低速率資料流結合為單個高速率資料流。來自多個不同源的資料被分解為各個部分(位或位組),並且這些部分以規定的次序進行傳輸。這樣每個輸入資料流即成為輸出資料流中的乙個「時間片段」。必須維持好傳輸順序,從而輸入資料流才可以在目的端進行重組。特別值得注意的是:相同裝置通過相同 tdm 技術原理卻可以執行相反過程,即:將高速率資料流分解為多個低速率資料流,該過程稱為解除復用技術。因此,在同乙個箱子中同時存在時分復用器和解復用器(demultiplexer)是常見的。電信中基本採用的通道頻寬為dso,其通道寬為64kbit/s。**網路(pstn)基於tdm技術,通常又稱為tdm訪問網路。**交換通過一些格式支援tdm:dso、t1/e1(為兩種接入線路型別)tdm及bri tdm。e1 tdm支援2.048mbit/s通訊鏈路,將它劃分為32個時隙,每間隔為64kbit/s。t1 tdm支援1.544mbit/s 通訊鏈路,將它劃分為24個時隙,每間隔為64kbit/s,其中8kbit/s通道用於同步操作和維護過程。e1/t1 tdm最初應用於**公司的數位化語音傳輸,與後來出現的其他型別資料沒有什麼不同。e1/t1 tdm也應用於廣域網鏈路。bri tdm通過交換機基本速率介面(bri,支援基本速率 isdn,並可用做乙個或多個靜態ppp鏈路的資料通道)提供。基本速率介面具有2個64kbit/s時隙。tdma也應用於移動無線通訊的信元網路。

tdm又分為同步時分復用(synchronous time division multiplexing,stdm)和非同步時分復用(asynchronous time division multiplexing,atdm)。同步時分復用同步時分復用採用固定時間片分配方式,即將傳輸訊號的時間按特定長度連續地劃分成特定的時間段(乙個週期),再將每一時間段劃分成等長度的多個時隙,每個時隙以固定的方式分配給各路數碼訊號,各路數碼訊號在每一時間段都順序分配到乙個時隙。

由於在同步時分復用方式中,時隙預先分配且固定不變,無論時隙擁有者是否傳輸資料都占有一定時隙,這就形成了時隙浪費,其時隙的利用率很低,為了克服stdm的缺點,引入了非同步時分復用技術。非同步時分復用非同步時分復用(atdm)技術又被稱為統計時分復用技術(statistical timedivision multiplexing),它能動態地按需分配時隙,以避免每個時間段中出現空閒時隙。

atdm就是只有當某一路使用者有資料要傳送時才把時隙分配給它;當使用者暫停傳送資料時,則不給它分配時隙。電路的空閒時隙可用於其他使用者的資料傳輸。

時分復用TDM

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