அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங்: தொகுதி வரைபடம், வேலை மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள்

மல்டிபிளக்சிங் நுட்பம் 1870 இல் உருவாக்கப்பட்டது, இருப்பினும் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில்; டிஜிட்டல் தொலைத்தொடர்புக்கு இது மிகவும் பொருந்தும். தொலைத்தொடர்பு துறையில், தி மல்டிபிளெக்சிங் ஒரு ஊடகத்தில் பல தரவு ஸ்ட்ரீம்களை ஒன்றிணைத்து அனுப்ப நுட்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எனவே, மல்டிபிளெக்சிங்கிற்குப் பயன்படுத்தப்படும் வன்பொருள் மல்டிபிளெக்சர் அல்லது MUX என அழைக்கப்படுகிறது, இது n உள்ளீட்டு வரிகளை ஒன்றிணைத்து ஒற்றை o/p வரியை உருவாக்குகிறது. மல்டிபிளெக்சிங் முறையானது தொலைத்தொடர்புகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அங்கு பல தொலைபேசி அழைப்புகள் ஒரே கம்பியில் கொண்டு செல்லப்படுகின்றன. மல்டிபிளெக்சிங் என்பது மூன்று வகைகளாக வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது; அதிர்வெண் பிரிவு, அலைநீளப் பிரிவு (WDM) , மற்றும் நேரப் பிரிவு. தற்போது, ​​இந்த மூன்று மல்டிபிளெக்சிங் நுட்பங்களும் தொலைத்தொடர்பு செயல்முறைகளில் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க சொத்தாக மாறியுள்ளன, மேலும் அவை தொலைபேசி இணைப்புகள், AM & FM ரேடியோ மற்றும் ஆப்டிகல் ஃபைபர்கள் மூலம் சுயாதீனமான சிக்னல்களை அனுப்பும் மற்றும் பெறும் முறையை மிகவும் மேம்படுத்தியுள்ளன. இந்தக் கட்டுரை FDM அல்லது எனப்படும் மல்டிபிளெக்சிங் வகைகளில் ஒன்றைப் பற்றி விவாதிக்கிறது அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் - வேலை மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள்.

அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் என்றால் என்ன?

அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் வரையறை: பகிரப்பட்ட ஊடகத்தில் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட சமிக்ஞைகளை இணைக்கப் பயன்படும் மல்டிபிளெக்சிங் நுட்பம். இந்த வகை மல்டிபிளெக்சிங்கில், வெவ்வேறு அதிர்வெண்களைக் கொண்ட சமிக்ஞைகள் ஒரே நேரத்தில் பரிமாற்றத்திற்காக இணைக்கப்படுகின்றன. FDM இல், பல சமிக்ஞைகள் ஒரு சேனல் அல்லது ஒற்றை தகவல்தொடர்பு வரியில் பரிமாற்றத்திற்காக ஒன்றிணைக்கப்படுகின்றன, அங்கு ஒவ்வொரு சமிக்ஞையும் பிரதான சேனலில் வெவ்வேறு அதிர்வெண்ணுக்கு ஒதுக்கப்படுகிறது.

அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் தொகுதி வரைபடம்

அதிர்வெண் பிரிவு தொகுதி வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது இதில் ஒரு டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் அடங்கும். FDM இல், m1(t), m2(t) & m3(t) போன்ற வெவ்வேறு செய்தி சமிக்ஞைகள் fc1, fc2 & fc3 போன்ற வெவ்வேறு கேரியர் அதிர்வெண்களில் மாற்றியமைக்கப்படுகின்றன. இந்த முறையில், வெவ்வேறு பண்பேற்றப்பட்ட சமிக்ஞைகள் அதிர்வெண் டொமைனுக்குள் ஒருவருக்கொருவர் பிரிக்கப்படுகின்றன. இந்த மாடுலேட்டட் சிக்னல்கள் சேனல்/டிரான்ஸ்மிஷன் மீடியம் மூலம் கடத்தப்படும் கலப்பு சமிக்ஞையை வடிவமைக்க ஒன்றாக இணைக்கப்படுகின்றன.

இரண்டு செய்தி சமிக்ஞைகளுக்கு இடையில் குறுக்கிடுவதைத் தவிர்க்க, இந்த இரண்டு சமிக்ஞைகளுக்கு இடையில் ஒரு காவலர் பட்டையும் வைக்கப்படுகிறது. இரண்டு பரந்த அளவிலான அதிர்வெண்களை பிரிக்க ஒரு காவலர் பட்டை பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரே நேரத்தில் பயன்படுத்தப்படும் தகவல்தொடர்பு சேனல்கள் குறுக்கீடுகளை அனுபவிப்பதில்லை என்பதை இது உறுதிசெய்கிறது, இது பரிமாற்றங்களின் தரத்தை குறைக்கிறது.

மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பல்வேறு அதிர்வெண்களில் மூன்று வெவ்வேறு செய்தி சமிக்ஞைகள் மாற்றியமைக்கப்படுகின்றன. அதன் பிறகு, அவை ஒற்றை கலப்பு சமிக்ஞையாக இணைக்கப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு சிக்னலின் கேரியர் அதிர்வெண்களும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும், இதனால் மாடுலேட்டட் சிக்னல்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று இல்லை. இதைப் போலவே, மல்டிபிளெக்ஸ் செய்யப்பட்ட சிக்னலுக்குள் இருக்கும் ஒவ்வொரு பண்பேற்றப்பட்ட சிக்னலும், அதிர்வெண் டொமைனுக்குள் ஒன்றிலிருந்து ஒன்று பிரிக்கப்படுகிறது.

ரிசீவர் முனையில், ஒவ்வொரு பண்பேற்றப்பட்ட சிக்னலையும் கலப்பு சிக்னலில் இருந்து பிரிக்க பேண்ட்பாஸ் வடிப்பான்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எல்பிஎஃப் மூலம் டெமல்டிப்ளெக்ஸ் செய்யப்பட்ட சிக்னலை அனுப்புவதன் மூலம், ஒவ்வொரு செய்தி சமிக்ஞையையும் மீட்டெடுக்க முடியும். ஒரு பொதுவான FDM (Frequency Division Multiplexing) முறை இப்படித்தான் இருக்கும்.

அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் எவ்வாறு வேலை செய்கிறது?

FDM அமைப்பில், டிரான்ஸ்மிட்டர் முனையில் பல டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் உள்ளன & ரிசீவர் முனையில் பல ரிசீவர்கள் உள்ளன. டிரான்ஸ்மிட்டர் & ரிசீவர் இடையே, தொடர்பு சேனல் உள்ளது. FDM இல், டிரான்ஸ்மிட்டர் முடிவில், ஒவ்வொரு டிரான்ஸ்மிட்டரும் வெவ்வேறு அதிர்வெண் கொண்ட ஒரு சமிக்ஞையை அனுப்புகிறது. உதாரணமாக, முதல் டிரான்ஸ்மிட்டர் 30 kHz அதிர்வெண்ணுடன் ஒரு சமிக்ஞையை அனுப்புகிறது, இரண்டாவது டிரான்ஸ்மிட்டர் 40 kHz அதிர்வெண் கொண்ட ஒரு சமிக்ஞையை அனுப்புகிறது மற்றும் மூன்றாவது டிரான்ஸ்மிட்டர் 50 kHz அதிர்வெண் கொண்ட ஒரு சமிக்ஞையை அனுப்புகிறது.

அதன் பிறகு, வெவ்வேறு அதிர்வெண்களைக் கொண்ட இந்த சமிக்ஞைகள் மல்டிபிளெக்சர் எனப்படும் சாதனத்துடன் இணைக்கப்படுகின்றன, இது ஒரு தகவல் தொடர்பு சேனல் மூலம் மல்டிபிளெக்ஸ் செய்யப்பட்ட சமிக்ஞைகளை கடத்துகிறது. FDM என்பது ஒரு அனலாக் முறையாகும், இது மிகவும் பிரபலமான மல்டிபிளெக்சிங் முறையாகும். ரிசீவர் முடிவில் டி-மல்டிபிளெக்சர் மல்டிபிளெக்ஸ் செய்யப்பட்ட சிக்னல்களைப் பிரிக்கப் பயன்படுகிறது, பின்னர் அது இந்த பிரிக்கப்பட்ட சிக்னல்களை குறிப்பிட்ட பெறுநர்களுக்கு அனுப்புகிறது.

ஒரு பொதுவான FDM ஆனது மொத்தம் n சேனல்களைக் கொண்டுள்ளது, இதில் n என்பது 1 ஐ விட ஒரு முழு எண் ஆகும். ஒவ்வொரு சேனலும் ஒரு பிட் தகவலைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அதன் சொந்த கேரியர் அதிர்வெண்ணைக் கொண்டுள்ளது. ஒவ்வொரு சேனலின் வெளியீடும் மற்ற எல்லா சேனல்களிலிருந்தும் வெவ்வேறு அலைவரிசையில் அனுப்பப்படுகிறது. ஒவ்வொரு சேனலுக்கான உள்ளீடும் dt அளவு தாமதமாகிறது, இது ஒரு நொடிக்கு நேரம் அல்லது சுழற்சிகளின் அலகுகளில் அளவிடப்படலாம்.

ஒவ்வொரு சேனலின் தாமதத்தையும் பின்வருமாறு கணக்கிடலாம்:

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

I(t) = 1/T + C2 *

I(t) = 1/T + C3 *

T = நேர அலகுகளில் சமிக்ஞையின் காலம் (எங்கள் விஷயத்தில் இது நானோ விநாடிகள்). C1, C2 மற்றும் C3 ஆகியவை மாறிலிகள், அவை கடத்தப்படும் சமிக்ஞையின் வகை மற்றும் அதன் பண்பேற்றம் திட்டத்தைப் பொறுத்தது.

ஒவ்வொரு சேனலும் ஃபோட்டானிக் படிகங்களின் வரிசையைக் கொண்டுள்ளது, அவை அவற்றின் வழியாக செல்லும் ஒளி அலைகளுக்கு வடிகட்டிகளாக செயல்படுகின்றன. ஒவ்வொரு படிகமும் ஒளியின் சில அலைநீளங்களை மட்டுமே கடக்க முடியும்; மற்றவை அவற்றின் அமைப்பு அல்லது அருகில் உள்ள படிகத்தின் பிரதிபலிப்பு மூலம் முற்றிலும் தடுக்கப்படுகின்றன.

FDM க்கு ஒவ்வொரு பயனருக்கும் கூடுதல் ரிசீவரைப் பயன்படுத்த வேண்டும், இது விலை உயர்ந்ததாகவும் மொபைல் சாதனங்களில் நிறுவ கடினமாகவும் இருக்கும். போன்ற அதிர்வெண் பண்பேற்றம் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இந்தப் பிரச்சனை தீர்க்கப்பட்டுள்ளது ஆர்த்தோகனல் அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் (OFDM) . ஒரே கேரியர் அதிர்வெண்ணில் வெவ்வேறு பயனர்களுக்கு வெவ்வேறு துணை கேரியர்களை ஒதுக்குவதன் மூலம் OFDM பரிமாற்றமானது தேவையான பெறுநர்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கிறது.

பேஸ் ஸ்டேஷன் மற்றும் ஒவ்வொரு மொபைல் யூனிட்டும் காலப்போக்கில் ஒத்திசைக்கப்பட வேண்டும் என்பதால் இதற்கு கூடுதல் ரிசீவர்கள் தேவை. இந்த மல்டிபிளெக்சிங்கில் தரவை பர்ஸ்ட் பயன்முறையில் அனுப்ப முடியாது, எனவே தரவு தொடர்ந்து அனுப்பப்படும், எனவே பெறுநர் அடுத்த பாக்கெட்டைப் பெறத் தொடங்கும் வரை காத்திருக்க வேண்டும். வெவ்வேறு பேஸ் ஸ்டேஷன்களில் இருந்து வெவ்வேறு கட்டணங்களில் பாக்கெட்டுகளைப் பெற சிறப்பு பெறுநர்கள் தேவை, இல்லையெனில் அவர்களால் அவற்றை சரியாக டிகோட் செய்ய முடியாது.

FDM அமைப்புகளில் ஈடுபட்டுள்ள டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் மற்றும் பெறுநர்களின் எண்ணிக்கை 'டிரான்ஸ்மிட்டர்-ரிசீவர் ஜோடி' அல்லது சுருக்கமாக TRP என்று அழைக்கப்படுகிறது. கிடைக்க வேண்டிய TRPகளின் எண்ணிக்கையை பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:

NumberOfTRPs = (# டிரான்ஸ்மிட்டர்கள்) (# பெறும் புள்ளிகள்) (# ஆண்டெனாக்கள்)

எடுத்துக்காட்டாக, எங்களிடம் மூன்று டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் மற்றும் நான்கு ரிசீவ் புள்ளிகள் (ஆர்பிகள்) இருந்தால், மூன்று டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் மற்றும் நான்கு ஆர்பிகள் இருப்பதால் ஒன்பது டிஆர்பிகளைப் பெறுவோம். விஷயங்களை எளிமையாக வைத்திருக்க, ஒவ்வொரு RPக்கும் ஒரு RP ஆண்டெனா உள்ளது என்றும் ஒவ்வொரு TRPக்கும் இரண்டு RP ஆண்டெனாக்கள் உள்ளன என்றும் வைத்துக் கொள்வோம்; இதன் பொருள் எங்களுக்கு இன்னும் ஒன்பது டிஆர்பிஎஸ் தேவைப்படும்:

இந்த மல்டிபிளெக்சிங் இரண்டும் இருக்கலாம் புள்ளி புள்ளி அல்லது பல புள்ளிகளுக்கு புள்ளி . பாயிண்ட்-டு-பாயிண்ட் பயன்முறையில், ஒவ்வொரு பயனருக்கும் அதன் சொந்த டிரான்ஸ்மிட்டர், ரிசீவர் மற்றும் ஆண்டெனாவுடன் அதன் சொந்த பிரத்யேக சேனல் உள்ளது. இந்த வழக்கில், ஒரு பயனருக்கு ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் இருக்கலாம் மற்றும் எல்லா பயனர்களும் வெவ்வேறு சேனல்களைப் பயன்படுத்துவார்கள். பாயிண்ட்-டு-மல்டிபாயிண்ட் பயன்முறையில், எல்லா பயனர்களும் ஒரே சேனலைப் பகிர்ந்து கொள்கிறார்கள், ஆனால் ஒவ்வொரு பயனரின் டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் அதே சேனலில் உள்ள மற்ற பயனர்களுடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.

அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் Vs நேரப் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங்

அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் மற்றும் நேரப் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் இடையே உள்ள வேறுபாடு கீழே விவாதிக்கப்படுகிறது.

நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்

தி அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சின் நன்மைகள் g பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியது.

• FDM இன் டிரான்ஸ்மிட்டர் & ரிசீவருக்கு எந்த ஒத்திசைவும் தேவையில்லை.
• இது எளிமையானது & அதன் டீமாடுலேஷன் எளிதானது.
• மெதுவான குறுகிய பேண்ட் காரணமாக ஒரே ஒரு சேனல் மட்டுமே விளைவைப் பெறும்.
• அனலாக் சிக்னல்களுக்கு FDM பொருந்தும்.
• அதிக எண்ணிக்கையிலான சேனல்களை ஒரே நேரத்தில் அனுப்ப முடியும்.
• இது விலை உயர்ந்ததல்ல.
• இந்த மல்டிபிளெக்சிங் அதிக நம்பகத்தன்மை கொண்டது.
• இந்த மல்டிபிளெக்சிங்கைப் பயன்படுத்தி, மல்டிமீடியா தரவை குறைந்த இரைச்சல் மற்றும் சிதைவு மற்றும் அதிக செயல்திறனுடன் அனுப்ப முடியும்.

தி அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங்கின் தீமைகள் பின்வருவன அடங்கும்.

• FDM க்கு குறுக்கு பேச்சு பிரச்சனை உள்ளது.
• சில குறைந்த வேக சேனல்கள் விரும்பப்படும் போது மட்டுமே FDM பொருந்தும்
• இடைநிலை சிதைவு ஏற்படுகிறது.
• FDM சுற்று சிக்கலானது.
• இதற்கு அதிக அலைவரிசை தேவை.
• இது குறைவான செயல்திறனை அளிக்கிறது.
• TDM உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​FDM வழங்கும் தாமதம் அதிகம்.
• இந்த மல்டிபிளெக்சிங்கில் டைனமிக் ஒருங்கிணைப்பு இல்லை.
• FDM க்கு அதிக எண்ணிக்கையிலான வடிகட்டிகள் & மாடுலேட்டர்கள் தேவை.
• இந்த மல்டிபிளெக்சிங்கின் சேனல் வைட்பேண்ட் மங்கலால் பாதிக்கப்படலாம்
• சேனலின் முழுமையான அலைவரிசையை FDM இல் பயன்படுத்த முடியாது.
• FDM அமைப்புக்கு கேரியர் சிக்னல் தேவை.

விண்ணப்பங்கள்

அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங்கின் பயன்பாடுகளில் பின்வருவன அடங்கும்.

• முன்னதாக, செல்லுலார் தொலைபேசி அமைப்பு மற்றும் ஹார்மோனிக் தந்தி ஆகியவற்றில் FDM பயன்படுத்தப்பட்டது தொடர்பு அமைப்பு .
• அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் முக்கியமாக வானொலி ஒலிபரப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• டிவி ஒளிபரப்பிலும் FDM பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• ஒரே இணைப்பு அல்லது ஒற்றை டிரான்ஸ்மிஷன் லைன் மூலம் பல தொலைபேசி அழைப்புகளை அனுப்புவதற்கு உதவ இந்த வகை மல்டிபிளெக்சிங் தொலைபேசி அமைப்பில் பொருந்தும்.
• எப்டிஎம் பயன்படுத்தப்படுகிறது செயற்கைக்கோள் தொடர்பு அமைப்பு பல்வேறு தரவு சேனல்களை அனுப்புவதற்கு.
• இது FM பரிமாற்ற அமைப்புகள் அல்லது ஸ்டீரியோ அதிர்வெண் பண்பேற்றத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• இது AM ரேடியோ டிரான்ஸ்மிஷன் சிஸ்டம்/அம்ப்லிட்யூட் மாடுலேஷனில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• இது பொது தொலைபேசிகள் மற்றும் கேபிள் டிவி அமைப்புகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• இது ஒளிபரப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• இது AM மற்றும் FM ஒளிபரப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• இது வயர்லெஸ் நெட்வொர்க்குகள், செல்லுலார் நெட்வொர்க்குகள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• FDM ஆனது பிராட்பேண்ட் இணைப்பு அமைப்புகளிலும் DSL (டிஜிட்டல் சந்தாதாரர் வரி) மோடம்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• FDM அமைப்பு முக்கியமாக ஆடியோ, வீடியோ மற்றும் பட பரிமாற்றம் போன்ற மல்டிமீடியா தரவுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இவ்வாறு இது அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங்கின் கண்ணோட்டம் அல்லது FDM. இது ஒரு மல்டிபிளெக்சிங் நுட்பமாகும், இது தற்போதுள்ள அலைவரிசையை பல துணை பட்டைகளாக பிரிக்கிறது, அங்கு ஒவ்வொன்றும் ஒரு சமிக்ஞையை கொண்டு செல்ல முடியும். எனவே, இந்த மல்டிபிளெக்சிங் ஒரு பகிரப்பட்ட தகவல் தொடர்பு ஊடகத்திற்கு மேலே ஒரே நேரத்தில் பரிமாற்றங்களை அனுமதிக்கிறது. இந்த மல்டிபிளெக்சிங், சுயாதீன அதிர்வெண் துணைப் பட்டைகளுக்கு மேலே அனுப்பப்பட்ட பல பிரிவுகளில் ஒரு பெரிய அளவிலான தரவை அனுப்ப கணினியை அனுமதிக்கிறது. இதோ உங்களுக்காக ஒரு கேள்வி, நேரப் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் என்றால் என்ன?