Teknik pemultipleksan telah dibangunkan pada tahun 1870, namun pada akhir abad ke-20; ia menjadi lebih sesuai untuk telekomunikasi digital. Dalam telekomunikasi, the Multiplexing teknik digunakan untuk menggabungkan dan menghantar berbilang aliran data melalui satu medium. Jadi, perkakasan yang digunakan untuk pemultipleksan dikenali sebagai pemultipleks atau MUX yang menggabungkan n baris input untuk menghasilkan satu talian o/p. Kaedah pemultipleksan digunakan secara meluas dalam telekomunikasi di mana banyak panggilan telefon dijalankan dalam satu wayar. Multiplexing dikelaskan kepada tiga jenis seperti; pembahagian frekuensi, pembahagian panjang gelombang (WDM) , dan pembahagian masa. Pada masa ini, ketiga-tiga teknik pemultipleksan ini telah menjadi aset yang sangat penting dalam proses telekomunikasi & ia telah banyak menambah baik cara kami menghantar & menerima isyarat bebas melalui talian telefon, radio AM & FM, dan juga gentian optik. Artikel ini membincangkan salah satu jenis pemultipleksan yang dikenali sebagai FDM atau pemultipleksan pembahagian frekuensi – bekerja & aplikasinya.

Apakah Pemultipleksan Bahagian Kekerapan?

Definisi pemultipleksan pembahagian frekuensi ialah: teknik pemultipleksan yang digunakan untuk menggabungkan lebih daripada satu isyarat melalui medium yang dikongsi. Dalam jenis pemultipleksan ini, isyarat dengan frekuensi yang berbeza digabungkan untuk penghantaran serentak. Dalam FDM, berbilang isyarat digabungkan untuk penghantaran melalui saluran atau talian komunikasi tunggal di mana setiap isyarat diperuntukkan kepada frekuensi yang berbeza dalam saluran utama.

“skema penukar fasa tunggal hingga tiga fasa ”

FDM

Rajah Blok Pengandaan Bahagian Kekerapan

Gambarajah blok pembahagian frekuensi ditunjukkan di bawah yang merangkumi pemancar dan penerima. Dalam FDM, isyarat mesej yang berbeza seperti m1(t), m2(t) & m3(t) dimodulasi pada frekuensi pembawa yang berbeza seperti fc1, fc2 & fc3. Dengan cara ini, isyarat termodulat yang berbeza dipisahkan antara satu sama lain dalam domain frekuensi. Isyarat termodulat ini digabungkan bersama untuk membentuk isyarat komposit yang dihantar melalui saluran / medium penghantaran.

Untuk mengelakkan gangguan antara kedua-dua isyarat mesej, jalur pengawal juga disimpan di antara kedua-dua isyarat ini. Band pengawal digunakan untuk memisahkan dua julat lebar frekuensi. Ini memastikan saluran komunikasi yang digunakan secara serentak tidak mengalami gangguan yang akan menjejaskan kualiti penghantaran yang berkurangan.

Rajah Blok Pengandaan Bahagian Kekerapan

Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas, terdapat tiga isyarat mesej berbeza yang dimodulasi pada pelbagai frekuensi. Selepas itu, mereka digabungkan menjadi isyarat komposit tunggal. Setiap frekuensi pembawa isyarat mesti dipilih supaya tiada pertindihan isyarat termodulat. Seperti ini, setiap isyarat termodulat dalam isyarat berganda hanya dipisahkan antara satu sama lain dalam domain frekuensi.

Di hujung penerima, penapis laluan jalur digunakan untuk memisahkan setiap isyarat termodulat daripada isyarat komposit & demultiplexed. Dengan menghantar isyarat demultipleks melalui LPF, ia boleh dicapai untuk memulihkan setiap isyarat mesej. Beginilah kaedah biasa FDM (Frequency Division Multiplexing).

Bagaimanakah Pemultipleksan Bahagian Kekerapan Berfungsi?

Dalam sistem FDM, hujung pemancar mempunyai beberapa pemancar & hujung penerima mempunyai beberapa penerima. Di antara pemancar & penerima, saluran komunikasi ada. Dalam FDM, di hujung pemancar, setiap pemancar menghantar isyarat dengan frekuensi yang berbeza. Sebagai contoh, pemancar pertama menghantar isyarat dengan frekuensi 30 kHz, pemancar kedua menghantar isyarat dengan frekuensi 40 kHz & pemancar ketiga menghantar isyarat dengan frekuensi 50 kHz.

Selepas itu, isyarat dengan frekuensi yang berbeza ini digabungkan dengan peranti yang dikenali sebagai pemultipleks yang menghantar isyarat berganda melalui saluran komunikasi. FDM ialah kaedah analog yang merupakan kaedah pemultipleksan yang sangat popular. Pada hujung penerima de-multiplexer digunakan untuk memisahkan isyarat bermultipleks kemudian ia menghantar isyarat yang dipisahkan ini kepada penerima tertentu.

FDM biasa mempunyai sejumlah n saluran, di mana n ialah integer lebih besar daripada 1. Setiap saluran membawa satu bit maklumat dan mempunyai frekuensi pembawanya sendiri. Output setiap saluran dihantar pada frekuensi yang berbeza daripada semua saluran lain. Input kepada setiap saluran ditangguhkan dengan jumlah dt, yang boleh diukur dalam unit masa atau kitaran sesaat.

Kelewatan melalui setiap saluran boleh dikira seperti berikut:

dI(t) = I(t) + I(t-dt)/2 − I(t-dt)/2, dengan I(t) = 1/T + C1 *

I(t) = 1/T + C2 *

I(t) = 1/T + C3 *

“apa itu ujian megger ”

di mana T = tempoh isyarat dalam unit masa (dalam kes kami ini adalah nanosaat). C1, C2 dan C3 adalah pemalar yang bergantung pada jenis isyarat yang dihantar dan skema modulasinya.

Setiap saluran terdiri daripada susunan kristal fotonik yang bertindak sebagai penapis untuk gelombang cahaya yang melaluinya. Setiap kristal hanya boleh melepasi panjang gelombang cahaya tertentu; yang lain disekat sepenuhnya oleh strukturnya atau oleh pantulan dari kristal bersebelahan.

FDM memerlukan penggunaan penerima tambahan untuk setiap pengguna, yang mungkin mahal dan sukar untuk dipasang dalam peranti mudah alih. Masalah ini telah diselesaikan dengan menggunakan teknik modulasi frekuensi seperti pemultipleksan bahagian frekuensi ortogon (OFDM) . Penghantaran OFDM mengurangkan bilangan penerima yang diperlukan dengan memberikan subcarrier yang berbeza kepada pengguna yang berbeza pada frekuensi pembawa tunggal.

Ia memerlukan penerima tambahan kerana stesen pangkalan dan setiap unit mudah alih perlu disegerakkan dari semasa ke semasa. Dalam pemultipleksan ini data tidak boleh dihantar dalam mod pecah jadi data dihantar secara berterusan, supaya penerima mesti menunggu sehingga paket seterusnya diterima sebelum ia boleh mula menerima yang seterusnya. Ia memerlukan penerima khas untuk dapat menerima paket pada kadar yang berbeza dari stesen pangkalan yang berbeza, jika tidak, mereka tidak akan dapat menyahkodnya dengan betul.

Bilangan pemancar dan penerima yang terlibat dalam sistem FDM dipanggil 'pasangan pemancar-penerima' atau singkatannya TRP. Bilangan TRP yang mesti ada boleh dikira dengan menggunakan formula berikut:

NumberOfTRPs = (# Pemancar) (# Terima Mata) (# Antena)

Contohnya jika kami mempunyai tiga pemancar dan empat mata terima (RP), kami akan mempunyai sembilan TRP kerana terdapat tiga pemancar dan empat RP. Untuk memastikan perkara mudah, mari kita anggap bahawa setiap RP mempunyai antena RP dan setiap TRP mempunyai dua antena RP; ini bermakna kita memerlukan sembilan lagi TRPS:

Pemultipleksan ini boleh sama ada titik ke titik atau menunjuk kepada berbilang titik . Dalam mod titik-ke-titik, setiap pengguna mempunyai saluran khusus sendiri dengan pemancar, penerima dan antena sendiri. Dalam kes ini, mungkin terdapat lebih daripada satu pemancar bagi setiap pengguna dan semua pengguna akan menggunakan saluran yang berbeza. Dalam mod titik ke berbilang titik, semua pengguna berkongsi saluran yang sama, tetapi setiap pemancar dan penerima pengguna disambungkan kepada pengguna lain pada saluran yang sama.

Pengandaan Bahagian Kekerapan Vs Pengandaan Bahagian Masa

Perbezaan antara pemultipleksan pembahagian frekuensi dan pemultipleksan pembahagian masa dibincangkan di bawah.

“yang manakah tidak benar mengenai risc? ”

Pengandaan Bahagian Kekerapan	Pengandaan Pembahagian Masa
Istilah FDM bermaksud “pemultipleksan pembahagian frekuensi.	Istilah TDM bermaksud “pemultipleksan pembahagian masa.
Pemultipleksan ini hanya berfungsi dengan isyarat analog sahaja.	Pemultipleksan ini hanya berfungsi dengan kedua-dua isyarat analog & digital.
Pemultipleksan ini mempunyai konflik yang tinggi.	Pemultipleksan ini mempunyai konflik yang rendah.
Cip/ Pendawaian FDM adalah rumit.	Cip/ Pendawaian TDM tidak rumit.
Pemultipleksan ini tidak cekap.	Pemultipleksan ini sangat cekap.
Dalam FDM, kekerapan dikongsi.	Dalam TDM, masa dikongsi.
Band pengawal adalah wajib dalam FDM.	Nadi penyegerakan dalam TDM adalah wajib.
Dalam FDM, semua isyarat dengan frekuensi berbeza beroperasi serentak.	Dalam TDM, semua isyarat dengan frekuensi yang sama beroperasi pada masa yang berbeza.
FDM mempunyai julat gangguan yang sangat tinggi.	TDM mempunyai julat gangguan yang boleh diabaikan atau sangat rendah.
Litar FDM adalah kompleks.	Litar TDM adalah mudah.

Kelebihan dan kekurangan

The kelebihan multiplexin pembahagian frekuensi g termasuk yang berikut.

Pemancar & penerima FDM tidak memerlukan sebarang penyegerakan.
Ia lebih mudah & penyahmodulatannya adalah mudah.
Hanya satu saluran akan mendapat kesan kerana jalur sempit yang perlahan.
FDM boleh digunakan untuk isyarat analog.
Sebilangan besar saluran boleh dihantar serentak.
Ia tidak mahal.
Pemultipleksan ini mempunyai kebolehpercayaan yang tinggi.
Menggunakan pemultipleksan ini, adalah mungkin untuk menghantar data multimedia dengan hingar & herotan yang rendah dan juga dengan kecekapan tinggi.

The keburukan pemultipleksan pembahagian frekuensi termasuk yang berikut.

FDM mempunyai masalah cakap silang.
FDM hanya terpakai apabila beberapa saluran kurang kelajuan diutamakan
Herotan pengantaraan berlaku.
Litar FDM adalah kompleks.
Ia memerlukan lebih lebar jalur.
Ia memberikan lebih sedikit hasil.
Berbanding dengan TDM, kependaman yang disediakan oleh FDM adalah lebih banyak.
Pemultipleksan ini tidak mempunyai koordinasi dinamik.
FDM memerlukan sejumlah besar penapis & modulator.
Saluran pemultipleksan ini boleh terjejas oleh jalur lebar yang pudar
Lebar jalur lengkap saluran tidak boleh digunakan pada FDM.
Sistem FDM memerlukan isyarat pembawa.

Aplikasi

Aplikasi pemultipleksan pembahagian frekuensi termasuk yang berikut.

Terdahulu, FDM digunakan dalam sistem telefon selular dan telegrafi harmonik sistem perhubungan .
Pemultipleksan pembahagian frekuensi digunakan terutamanya dalam penyiaran radio.
FDM juga digunakan dalam penyiaran TV.
Jenis pemultipleksan ini boleh digunakan dalam sistem telefon untuk membantu dalam menghantar beberapa panggilan telefon melalui satu pautan atau talian penghantaran tunggal.
FDM digunakan dalam a sistem komunikasi satelit untuk menghantar pelbagai saluran data.
Ia digunakan dalam sistem penghantaran FM atau modulasi frekuensi stereo.
Ia digunakan dalam sistem penghantaran radio AM/Modulasi Amplitud.
Ia digunakan untuk telefon awam dan sistem TV kabel.
Ia digunakan dalam penyiaran.
Ia digunakan dalam penyiaran AM dan FM.
Ia digunakan dalam rangkaian wayarles, rangkaian selular, dsb.
FDM digunakan dalam sistem sambungan jalur lebar dan juga dalam modem DSL (Digital Subscriber Line).
Sistem FDM digunakan terutamanya untuk data multimedia seperti penghantaran audio, video & imej.

Demikianlah ini gambaran keseluruhan pemultipleksan pembahagian frekuensi atau FDM. Ini ialah teknik pemultipleksan yang memisahkan lebar jalur sedia ada kepada beberapa sub-jalur di mana setiap satu boleh membawa isyarat. Jadi, pemultipleksan ini membenarkan penghantaran serentak di atas medium komunikasi yang dikongsi. Pemultipleksan ini membolehkan sistem menghantar sejumlah besar data ke seluruh beberapa segmen yang dihantar di atas sub-jalur frekuensi bebas. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah pemultipleksan pembahagian masa?