Методы множественного доступа - TDMA и FDMA (WDMA). Основа технологии, преимущества и недостатки, применение
Метод доступа – это способ определения того, какая из рабочих станций сможет следующей использовать ЛВС. То, как сеть управляет доступом к каналу связи (кабелю), существенно влияет на ее характеристики.
TDMA -Множественный доступ с разделением во времени основан на распределении времени работы канала между системами. Время канала делится на повторяющиеся циклы. Цикл включает n пронумерованных временных интервалов, называемых ячейками Данный способ позволяет организовать передачу данных с коммутацией пакетов и с коммутацией каналов. Первый вариант использования интервалов заключается в том, что их число (n) делается равным количеству абонентских систем, подключенных к рассматриваемому каналу. Тогда во время цикла каждой системе предоставляется один интервал, в течение которого она может передавать данные. При использовании рассмотренного метода доступа часто оказывается, что в одном и том же цикле одним системам нечего передавать, а другим не хватает выделенного времени. Второй, более экономичный вариант заключается в том, что система получает интервал только тогда, когда у нее возникает необходимость в передаче данных. Для передачи данных система может в каждом цикле получать интервал с одним и тем же номером. Это режим передачи данных с имитацией коммутации каналов. Способ особенно удобен при передаче речи. TDMA в настоящее время является доминирующей технологией для мобильных сотовых сетей и используется в стандартах GSM, TDMA (ANSI-136), PDC.
Доступ FDMA, именуемого также множественным доступом с разделением волны WDMA, основан на разделении полосы пропускания канала на группу полос частот, образующих логические каналы. В каждой узкой полосе создается логический канал. Размеры узких полос могут быть различными. Передаваемые по логическим каналам сигналы накладываются на разные несущие и поэтому в частотной области не должны пересекаться. Вместе с этим, иногда, несмотря на наличие защитных полос, спектральные составляющие сигнала могут выходить за границы логического канала и вызывать шум в соседнем канале. FDMA относительно прост, но для его реализации необходимы передатчики и приемники, работающие на различных частотах. Основной недостаток FDMA - недостаточная эффективность использования полосы частот, которая заметно повышается при переходе к более совершенному методу TDMA. Преимущество: вся информация передается в "реальном времени", и абонент получает возможность использовать всю полосу пропускания, выделенного ему сегмента.
8. Физическая среда передачи данных: кабели (витая пара, коаксиальный, оптоволоконный), беспроводные технологии связи. Преимущества и недостатки различных сред.
Физическая среда передачи данных может представлять собой кабель "витая пара", коаксиальные кабель, волоконно-оптический кабель и окружающее пространство.
Коаксиальный кабель — кабель с центральным медным проводом, который окружен слоем изолирующего материала. Стоимость коаксиального кабеля выше стоимости витой пары и выполнение монтажа сети сложнее, чем витой парой. Он более помехозащищенный, чем витая пара и снижает собственное излучение. Несанкционированное подключение к коаксиальному кабелю сложнее, чем к витой паре.
Витая пара — кабель связи, который представляет собой витую пару медных проводов (или несколько пар проводов), заключенных в экранированную оболочку. Витая пара является достаточно помехоустойчивой. Характерным является простота монтажа. Данный кабель является самым дешевым и распространенным видом связи. Недостаток - возможность простого несанкционированного подключения к сети.
Оптоволоконный кабель – это оптическое волокно на кремниевой или пластмассовой основе, заключенное в материал с низким коэффициентом преломления света, который закрыт внешней оболочкой. Основное преимущество – чрезвычайно высокий уровень помехозащищенности и отсутствие излучения. Несанкционированное подключение очень сложно. Основные недостатки – это сложность его монтажа, небольшая механическая прочность и чувствительность к ионизирующим излучениям.