การรวมสัญญาณแบบแบ่งเวลา (Time Division Multiplex:WDM)



          การมัลติเพล็กซ์แบบ FDM เป็นเทคนิคเก่าแก่ที่นำมาใช้กับระบบอะนาล็อก ด้วยการแบ่งช่องสัญญาณออกเป็นแชนเนลย่อย แต่สำหรับการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลา หรือแบบ TDM จะเป็นเทคนิคที่นำมาใช้กับระบบดิจิตอล ด้วยการอาศัยช่วงเวลาที่แตกต่างกันในการส่งข้อมูลที่เรียกว่า Time Slot

          การมัลติเพล็กซ์แบบ TDM เหมาะกับสัญญาณเเทนข้อมูลแบบดิจิตอล เนื่องจากสัญญาณดิจิตอลนั้นจะมีช่วงเวลาที่แน่นอนของบิต จึงสามารถมัลติเล็กซ์ด้วยการแบ่งเวลาให้มีความสอดคล้องกับเวลาของบิตได้ แต่อย่างไรก็ตาม การมัลติเพล็กซ์แบบ TDM นี้จะเกี่ยวข้องกับอัตราความเร็วของสื่อนำสัญญาณเป็นสำคัญ โดยสัญญาณที่มีอัตราความเร็วต่ำหลายๆสัญญาณ เมื่อนำมามัลติเพล็กซ์รวมกันก็จะได้สัญญาณที่มีอัตราความเร็วสูงขึ้น และการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลานี้ยังสามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบด้วยกันคือ


1. การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลาในรูปแบบซิงโครนัส(Synchronous Time Division Multiplexing : Sync TDM)

          ซิงโครนัส TDM (Sync TDM) ระบบนี้จะอนุญาตให้ข้อมูลจากแต่ละแหล่งหมุนเวียนส่งข้อมูลไปยังสายส่งข้อมูลความเร็วสูง ด้วยการใช้หลักการเดียวกับ Round-Robin เช่น มีอุปกรณ์จำนวน n ที่ได้อินพุตเข้ามา ซิงโครนัสทีดีเอ็มก็จะให้ชิ้นส่วนของข้อมูล เช่น ไบต์ข้อมูล จากอุปกรณ์ส่งผ่านไปยังสายส่งข้อมูลความเร็วสูง จากนั้นก็ให้อุปกรณ์ที่จะอินพุตในลำดับต่อไปส่งไบต์ข้อมูลผ่านสายส่งความเร็วสูงหมุนเวียนกันไปเรื่อยๆ


การส่งข้อมูลแบบ Sync TDM



ยูสเซอร์ A มีการส่งข้อมูลแบบ Sync TDM


          และจะเกิดอะไรขึ้น หากสถานีหรือบางยูสเซอร์ที่ไม่ต้องการส่งข้อมูลในช่วงเวลาขนาดนั้น โดยพิจารณาจากรูปด้านบน จะพบว่ามีเพียงยูสเซอร์ A เท่านั้นที่ต้องการส่งข้อมูล ในขณะที่ยูสเซอร์อื่นๆ ที่อยู่ในสถานะ Idel จะไม่มีข้อมูลส่ง แต่ด้วยเทคนิคของ Sycn TDM ที่ Time Slot ถูกกำหนดไว้แบบคงที่ในอุปกรณ์แต่ละตัว ดังนั้นเมื่อยูสเซอร์ใดไม่มีข้อมูลส่ง อุปกรณ์มัลติเพล็กซ์ก็จะต้องส่งสล็อตว่างของยูสเซอร์นั้นผ่านสายส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง การส่งสล็อตว่างออกไปก็เพื่อจุดประสงค์ให้คงลำดับในข้อมูล โดยการซิงโครนัสทีดีเอ็มที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน เช่น T-1Multiplexing, ISDN Multiplexing และ SONET เป็นต้น





กระบวนการมัลติเพล็กซ์ของซิงโครนัสทีดีเอ็ม ที่ส่งข้อมูลในรูปแบบเฟรม



กระบวนการดีมัลติเพล็กซ์ของซิงโครนัสทีดีเอ็ม ที่ส่งข้อมูลในรูปแบบเฟรม


2. การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลาในรูปแบบสถิติ(Statistical Time-Division Multiplexing : Stat TDM)

          การมัลติเพล็กซ์แบบ FDMและ Sync TDM นั้นจะไม่มีการรับประกันถึงปริมาณความจุของลิงก์ที่ใช้งาน กล่าวคือ จำเป็นต้องสิ้นเปลืองไปกับสล๊อตว่างที่ส่งไปพร้อมกับสื่อนำสัญญาณโดยใช่เหตุ โดยกรณีที่อุปกรณ์ต้นทางไม่มีการส่งข้อมูล แต่ก็จำเป็นต้องส่งสล๊อตว่างออกไปเพื่อคงลำดับข้อมูลไว้ทั้งนี้เนื่องจาก Time Slot ได้ถูกกำหนดไว้แบบคงที่ในอุปกรณ์แต่ละตัวนั้นเอง



การส่งข้อมูลแบบแบ่งตามเวลาด้วยสถิติ


          ลองนึกภาพตามดูว่าหากมีการมัลติเพล็กซ์เอาต์พุตจากฝั่งส่งจำนวน 20 สถานีบนลิงก์การใช้Sync TDM บนสายส่งทุกสถานีก็สามารถใช้บริการจนครบในช่วงเวลานั้น แต่ในความเป็นจริง คงไม่มีทุกสถานีที่ต้องส่งข้อมูลในทุกเวลา สมมติว่าหากมีเพียง 10 สถานีเท่านั้นที่ต้องการส่งข้อมูลในช่วงเวลาขณะหนึ่ง ดังนั้นสถานีอื่นๆที่ไม่มีการส่งสล๊อตว่างออกมาด้วย นั่นหมายถึงปริมาตรความจุข้อมูลบนลิงก์ก็จะสูญเสียไปแล้วครึ่งหนึ่งโดยปริยายเป็นต้น


กระบวนการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งตามเวลาด้วยสถิติ ที่ส่งข้อมูลในรูปแบบเฟรม


          การมัลติเพล็กซ์แบบStat TDM อาจเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า อะซิงโครนัสทีดีเอ็ม เป็นการมัลติเพล็กซ์เชิงสถิติที่ข้อมูลสามารถส่งร่วมกันบนสาย ในลักษณะแบบแบ่งเวลาตามความต้องการ(On-Demand) ซึ่งออกแบบมาเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียสล๊อตว่างเปล่าของสถานีที่ไม่มีการส่งข้อมูล ดังนั้นภายในสายนำสัญญาณก็จะมีข้อมูลจริงจากสถานีส่งเท่านั้น จะไม่มีสล๊อตว่างและถึงแม้ว่า Sync TDM จะมีความคล้ายคลึงกับ Stat TDMตรงที่อนุญาตให้จำนวนอินพุตหลายๆอินพุตที่มีความเร็วต่ำมาทำการมัลติเพล็กซ์ด้วยสายส่งข้อมูลเส้น เดียวที่มีความเร็วสูงแต่จะมีความแตกต่างกันตรงที่ Stat TDM จะมีความเร็วโดยรวมของข้อมูลที่อินพุตเข้ามาบนสายส่งมากกว่าแบบ Sync TDM ที่ต้องสูญเสียไปกับสล๊อตว่างเปล่า


กระบวนการส่งข้อมูลในรูปแบบเฟรม








>>กลับหน้าแรก<<