TDM (Time-Division Multiplexing) en FDM (Frequency-Division Multiplexing) zijn twee verschillende technieken die worden gebruikt om meerdere signalen via één enkel communicatiekanaal te verzenden. Dit bereiken ze door het kanaal anders te verdelen:TDM verdeelt het in tijd, terwijl FDM het verdeelt in frequentie.
TDM (Time-Division Multiplexing):
Stel je een snelweg met één rijstrook voor. In TDM mag elke auto (sein) een korte periode gebruik maken van de snelweg, daarna is de volgende auto aan de beurt, enzovoort. De auto's gebruiken om beurten *dezelfde* rijstrook.
* Hoe het werkt: Het kanaal is verdeeld in tijdslots. Aan elk signaal wordt een tijdslot toegewezen en het mag zijn gegevens gedurende die toegewezen tijd verzenden. Nadat zijn slot voorbij is, komt het volgende signaal aan de beurt. Deze cyclus herhaalt zich continu. Zie het als een round-robin-schema.
* Voordelen:
* Eenvoudig te implementeren, vooral bij digitale signalen.
* Relatief efficiënt als alle signalen actief zijn en vergelijkbare datasnelheden hebben.
* Nadelen:
* Inefficiënt als sommige signalen inactief zijn (verspilde tijdslots).
* Gevoelig voor synchronisatieproblemen; alle apparaten moeten perfect gesynchroniseerd zijn om botsingen te voorkomen.
* Bandbreedtebeperkingen:het totale aantal kanalen wordt beperkt door de beschikbare tijdslots.
FDM (frequentieverdelingsmultiplexing):
Stel je nu een snelweg met meerdere rijstroken voor. Elke rijstrook (frequentieband) is bestemd voor een andere auto (signaal). Alle auto's kunnen tegelijkertijd rijden, maar ze moeten op de toegewezen rijstroken blijven.
* Hoe het werkt: De bandbreedte van het kanaal is verdeeld in meerdere frequentiebanden (kanalen). Aan elk signaal wordt een afzonderlijke frequentieband toegewezen en de gegevens worden binnen die band verzonden. Alle signalen kunnen gelijktijdig en zonder interferentie worden verzonden, omdat ze op verschillende frequenties werken.
* Voordelen:
* Er zijn geen synchronisatieproblemen vereist.
* Kan signalen verwerken met verschillende bandbreedtevereisten.
* Efficiënt, zelfs als sommige signalen inactief zijn; ongebruikte frequenties blijven gewoon leeg.
* Nadelen:
* Complexer te implementeren dan TDM, vooral in analoge systemen.
* Vereist nauwkeurige frequentiefiltering om overspraak tussen kanalen te voorkomen. Onnauwkeurige filtering kan tot signaalinterferentie leiden.
* Guard bands (ongebruikte frequentieruimte tussen kanalen) zijn meestal nodig om overlap en interferentie te voorkomen, waardoor de algehele efficiëntie afneemt.
Samengevat:
| Kenmerk | TDM | FDM |
|---------------|---------------------------------|---------------------------------|
| Divisie | Tijdslots | Frequentiebanden |
| Gelijktijdige verzending | Nee (signalen worden opeenvolgend verzonden) | Ja (signalen worden gelijktijdig verzonden) |
| Synchronisatie | Vereist | Niet vereist |
| Implementatiecomplexiteit | Relatief eenvoudig | Relatief complex |
| Efficiëntie | Hoog bij actieve signalen, laag bij inactieve signalen | Relatief hoog, ongeacht de signaalactiviteit |
| Voorbeeld | T1-draaglijnen, DSL, sommige draadloze systemen | Kabel-tv, FM-radio, satellietcommunicatie |
De keuze tussen TDM en FDM is afhankelijk van de specifieke toepassing en de vereisten daarvan. Factoren zoals het aantal signalen, hun bandbreedtes, synchronisatiebehoeften en kostenoverwegingen spelen allemaal een rol in het besluitvormingsproces. |