Antes de entender ambos términos en profundidad, entendamos el término multiplexación. La multiplexación es una técnica mediante la cual varias señales se transmiten simultáneamente a través de un único enlace de datos. El sistema multiplexado incluye un número de dispositivos que comparten la capacidad de un enlace, por lo que un enlace (ruta) puede tener múltiples canales.
Varios dispositivos alimentaron sus flujos de transmisión a un Multiplexor (MUX) que los fusiona en un solo flujo. En el receptor, el flujo único se dirige al demultiplexor (DEMUX), que de nuevo se traduce a su transmisión de componentes y se envía a los receptores previstos.
Gráfica comparativa
| Bases para la comparación | TDM | FDM |
|---|---|---|
| BASIC | La escala de tiempos es compartida. | La frecuencia es compartida. |
| Usado con | Señales digitales y señales analógicas. | Señales análogas |
| Requisito necesario | Pulso de sincronización | Banda de guarda |
| Interferencia | Bajo o despreciable | Alto |
| Circuitos | Mas simple | Complejo |
| Utilización | Eficientemente utilizado | Ineficaz |
Definición de TDM
La multiplexación por división en el tiempo (TDM) se considera un procedimiento digital que se puede emplear cuando la cantidad de la velocidad de datos del medio de transmisión es mayor que la velocidad de datos requerida por los dispositivos de transmisión y recepción. En TDM, las tramas correspondientes transportan datos para ser transmitidos desde las diferentes fuentes. Cada cuadro consta de un conjunto de intervalos de tiempo, y se asigna un intervalo de tiempo a cada parte de cada fuente.
Tipos de TDM:
- Multiplexación síncrona por división de tiempo : en este tipo, el término síncrono significa que el multiplexor asignará exactamente la misma ranura a cada dispositivo en todo momento, incluso si un dispositivo tiene algo que enviar o no. Si no tiene algo, el intervalo de tiempo estaría vacío. TDM utiliza cuadros para agrupar intervalos de tiempo que cubren un ciclo completo de intervalos de tiempo. El TDM síncrono usa un concepto, es decir, intercalación para crear un marco en el que un multiplexor puede tomar una unidad de datos a la vez desde cada dispositivo, luego otra unidad de datos de cada dispositivo y así sucesivamente. El orden del recibo notifica al demultiplexor dónde dirigir cada intervalo de tiempo, lo que elimina la necesidad de direccionamiento. Para recuperarse de las inconsistencias de tiempo, se utilizan bits de trama que generalmente se agregan al comienzo de cada trama. El relleno de bits se utiliza para forzar las relaciones de velocidad para igualar la velocidad entre varios dispositivos en un múltiplo entero entre sí. En el relleno de bits, el multiplexor agrega bits adicionales a la secuencia de origen del dispositivo.
- Multiplexación asíncrona por división en el tiempo : el TDM síncrono desperdicia el espacio no utilizado en el enlace, por lo que no garantiza el uso eficiente de la capacidad total del enlace. Esto dio lugar al TDM asíncrono. Aquí asíncrono significa flexible no fijo. En el TDM asíncrono, varias líneas de entrada de baja velocidad se multiplexan en una sola línea de mayor velocidad. En TDM asíncrono, el número de ranuras en un cuadro es menor que el número de líneas de datos. Por el contrario, en TDM síncrono, el número de ranuras debe ser igual al número de líneas de datos. Por eso, evita el despilfarro de la capacidad del enlace.
Definición de FDM
La multiplexación por división de frecuencia (FDM) es una técnica analógica que se implementa solo cuando el ancho de banda del enlace es mayor que el ancho de banda fusionado de las señales a transmitir. Cada dispositivo de envío produce señales que se modulan en distintas frecuencias portadoras. Para mantener la señal modulada, las frecuencias portadoras están aisladas por un ancho de banda adecuado.
Las señales que se superponen se pueden controlar mediante el uso de bandas de ancho de banda no utilizadas para segregar los canales, que se conocen como bandas de guarda . Además, las frecuencias portadoras no deben interrumpir con las frecuencias de datos originales. Si alguna condición no se adhiere, las señales originales no se pueden recuperar.
Diferencias clave entre TDM y FDM
- La multiplexación por división de tiempo (TDM) incluye compartir el tiempo mediante la utilización de intervalos de tiempo para las señales. Por otro lado, la multiplexación por división de frecuencia (FDM) implica la distribución de las frecuencias, donde el canal se divide en varios rangos de ancho de banda (canales).
- Se pueden utilizar señales analógicas o señales digitales para el TDM, mientras que FDM funciona solo con señales analógicas.
- Los bits de encuadre (Pulsos de sincronización) se utilizan en TDM al inicio de un cuadro para permitir la sincronización. A diferencia, FDM usa bandas de Guard para separar las señales y evitar que se superpongan.
- El sistema FDM genera diferentes portadoras para los diferentes canales, y también cada uno ocupa una banda de frecuencia distinta. Además, se requieren diferentes filtros de paso de banda. A la inversa, el sistema TDM requiere circuitos idénticos. Como resultado, los circuitos necesarios en FDM son más complejos de lo necesario en TDM.
- El carácter no lineal de los diversos amplificadores en el sistema FDM produce distorsión armónica, y esto introduce la interferencia . En contraste, en el sistema TDM, los intervalos de tiempo se asignan a varias señales; ya que las múltiples señales no se insertan simultáneamente en un enlace. Aunque, los requisitos no lineales de ambos sistemas son iguales, pero TDM es inmune a las interferencias (interferencia).
- La utilización del enlace físico en caso de TDM es más eficiente que en FDM. La razón detrás de esto es que el sistema FDM divide el enlace en múltiples canales que no hace uso de la capacidad total del canal.
Conclusión
TDM y FDM, ambas son las técnicas utilizadas para la multiplexación. FDM usa señales analógicas, y TDM usa señales analógicas y digitales de ambos tipos. Sin embargo, la eficiencia de TDM es mucho mayor que la FDM.
