Time Division Multiplexing

  टाइम डिवीजन मल्टीप्लैक्सिंग ( Time Division Multiplexing )

मल्टीप्लैक्सिग तकनीक द्वारा कई मैसेज सिगनलों को संयुक्त ( combine ) करके एक ही चैनल का प्रयोग करते हुए ट्रांसमिट किया जा सकता है । इन सिगनलों को ट्रांसमिट करते समय यह ध्यान रखना आवश्यक है कि यह एक दूसरे से दूर रहें , ताकि रिसीवर पर इनको अलग - अलग किया जा सके ।

 यदि कई सिगनलों को समय साझेदारी के आधार पर ( time sharing basis ) अर्थात् अलग - अलग समय किन्तु एक ही कैरियर आवृत्ति पर संयुक्त करके भेजा जाता है , जो इसे time division multiplexing ( TDM ) कहते हैं । 

यदि कई सिगनलों को आवृत्ति साझेदारी के आधार पर ( frequency sharing basis ) अर्थात् अलग - अलग कैरियर आवृत्ति पर किन्तु एक ही समय में ट्रांसमिट किया जाता है , तो इसे frequency division multiplexing ( FDM ) कहते हैं । 

A TDM को समझने से पहले एक उदाहरण लीजिये - एक रेलवे लाइन है , जोकि एक शहर A को दूसरे शहर B से जोड़ती है । माना कि पहली ट्रेन स्टेशन 4 से सुबह 4 बजे स्टेशन B के लिये छूटती है । अब यह ट्रेन अगले दिन ( अर्थात् पूरे चौबीस घंटे पश्चात ) फिर छूटेगी । अर्थात् इन चौबीस घंटों के मध्य रेल लाइन पर कोई दूसरे ट्रेन न चले तो रेल लाइन खाली रहेगी तथा उसका पूर्ण उपयोग नहीं हो सकेगा । रेल लाइन का पूर्ण उपयोग तभी होगा जब इस पर निश्चित समय अंतराल पर कई ट्रेने चलें अर्थात् 4 बजे , 6 बजे , 8 बजे इत्यादि । 

उक्त उदाहरण को ध्यान में रखते हुये एक PCM सिगनल के ट्रांसमिशन पर विचार करें । सैम्पलिंग प्रमेय के अनुसार यदि निक्विस्ट दर ( Nyquist Rate ) पर सैम्पलिंग की जाये , तो सैम्पल्स से मूल सिगनल पूर्णत : recover किया जा सकता है । किन्तु एक सिगनल के दो सैम्पल्स के मध्य समय अन्तराल ( अर्थात् जो खाली समय होता है ) को अन्य सिगनलों के सैम्पल्स ट्रांसमिट करने हेतु प्रयोग किया जा सकता है

टाइम डिवीज़न मल्टीप्लैक्सिंग पद्धति वह होती है , जिसमें एक ट्रांसमिशन चैनल द्वारा कई सूचना सिगनलों को समय साझेदारी की आधार पर ( Time sharing basis ) बिना आपसी व्यतिकरण ( Without Mutual Interference ) के ट्रांसमिट किया जाता है । ' ' "

 एक TDM सिस्टम का ब्लॉक डायग्राम चित्र में प्रदर्शित है । इसके मुख्य elements निम्नवत् हैं --- 

( A ) TDM ट्रांसमिटर ( TDM Transmitter ) -- 

( i ) लो पास फिल्टर ( Low pass filter )

 प्रत्येक सिगनल को एक लो पास फिल्टर को दिया जाता है , जो उस सिगनल की गैर ज़रूरी ( non - essential ) आवृत्तियों ( जो कि महत्वपूर्ण नहीं है ) को हटाकर सिगनल को Band limited बनाता है ।

 ( ii ) कम्यूटेटर ( Commutator ) - 

कम्यूटेटर एक इलैक्ट्रॉनिक स्विच होता है । यह N इनपुट मैसेज सिंगनल की सैम्पलिंग करता है तथा इन सैम्पल्स को एक - एक करके पल्स मॉडुलेटर को देता है । जब N मैसेज सिगनल के सैम्पल्स एक - एक करके पल्स मॉडुलेटर तक पहुँच जाते हैं तो फिर से पहले मैसेज का सैम्पल कम्यूटेटर द्वारा पल्स मॉडुलेटर को दिया जाता है । यह क्रम लगातार चलता रहता है । N मैसेज सिगनलों के एक - एक सैम्पल मिलकर एक फ्रेम ( frame ) कहलाते हैं । अत :, इस प्रकार एक TDM सिगनल में N सिगनलों के सैम्पल्स एक फ्रेम में Interleaved रहते हैं

( iii ) पल्स मॉडुलेटर ( Pulse modulator ) पल्स मॉडुलेटर द्वारा commutator से प्राप्त सैम्पल्स का पल्स कोड मॉडुलेशन किया जाता है । तत्पश्चात् सिगनल को ट्रांसमिट कर दिया जाता है । 

( B ) TDM रिसीवर ( TDM Receiver ) —

 ( i ) पल्स डिमॉडुलेटर ( Pulse Demodulator )

 रिसीवर पर प्राप्त TDM सिगनल का पल्स डिमॉडुलेटर द्वारा डिमॉडुलेशन किया जाता है । 

( ii ) डिकम्यूटेटर ( Decommutator ) –

 डिकम्यूटेटर TDM सिगनल में से प्रत्येक मैसेज सिगनल को अलग - अलग करता है । डिकम्यूटेटर एक इलैक्ट्रानिक स्विच होता है जो पल्स डिमॉडुलेटर से प्राप्त सैम्पल्स को बारी - बारी से ( क्रमवार ) लो पास फिल्टर को दे TDM के संतोषजनक operation के लिये Commutator तथा Decommutation synchronize होना आवश्यक है ।

 ( iii ) लो पास फिल्टर ( Low Pass Filter ) लो पास फिल्टर , मैसेज सिगनल के सैम्पल सहायता से मूल सिगनल को recover करता है । 

TDM मे capacity allocation बिट वाइस या वर्ड वाइस ( bitwise or wardwise ) जा सकता है । बिटवाइस एलोकेशन में प्रत्येक सोर्स को सिंगल बिट हेतु टाइम स्लॉट एलोकेट किया जाता है ( A) ) जबकि वर्डवाइस एलोकेशन में 4 बिट या 8 बिट के वर्ड हेतु स्लॉट एलोकेट किया जाता है ( b ) ) | इस प्रकार जब फ्रेम बना लिये जाते हैं तो उसक synchronization करना आवश्यक होता है । इसके लिये अतिरिक्त फ्रेम बिट्स जोड़ी जाती है ।

 

TDM के गुण ( Merits of TDM ) – होते हैं ।

 ( i ) TDM के परिपथ FDM ( frequency division multiplexing ) की अपेक्षा सरल होता है 

 ( ii ) TDM शोर व व्यतिकरण से FDM की अपेक्षा बेहतर सुरक्षा प्रदान करती है ।

धन्यवाद