Разбиение канального уровня на подуровни



Когда разрабатывалась семиуровневая модель взаимодействия, использовались выделенные каналы (телефонные линии), которые обеспечивали взаимосвязь одного источника и одного получателя. Пример такой сети продемонстрирован на рис. 2.2, где АИ – абонент источник, АП – абонент получатель.

АИ
АП
Прямой канал
Обратный канал

Рис. 2.2. Схема передачи информации по проводной сети

 

Именно из таких частей с помощью промежуточных узлов составлялась сеть.

Однако уже в это время стали появляться беспроводные сети, в которых радиоканал позволял осуществить взаимодействие большого числа абонентов через физическую среду. Пример данной сети продемонстрирован на рис. 2.3, где А1, АM – абоненты.

А1
АM

Рис. 2.3. Схема передачи информации по беспроводной сети

 

Когда создавалась семиуровневая модель, предполагалось, что в качестве среды передачи данных будут использоваться проводные каналы, в которых имеются один источник и один получатель. В этом случае на канальном уровне необходимо решить только задачу «надёжной передачи» по «ненадёжному каналу». Однако, с появлением систем, в которых по одному каналу могут передаваться сообщения от большого количества пользователей, на канальном уровне возникла дополнительная задача разделения общих ресурсов одного канала между многими абонентами.

Решением явилось разделение канального уровня на два подуровня: подуровень кодирования и формирования сигнала (КФС) и подуровень управления доступом к среде (УДС). КФС решает задачу «надежной передачи» данных по «ненадежному каналу», а УДС – разделения общих ресурсов между многими абонентами.

 

Классификация способов управления доступом абонентов к общему каналу

1. Централизованное и децентрализованное управление.

При централизованном управлении в системе имеется один главный абонент, который управляет доступом других абонентов к общему каналу. В децентрализованной системе главный абонент отсутствует, все абоненты равноправны. В этом случае абоненты по некоторому согласованному протоколу «договариваются» между собой о том, как они будут организовывать доступ к общему каналу. Большинство локальных сетей на канальном уровне децентрализованы.

2. Синхронные и асинхронные системы.

В синхронных системах предполагается, что у всех абонентов имеются «часы», которые идут абсолютно точно (в реальных системах такого не может быть, используются специальные механизмы синхронизации абонентских устройств). Все абоненты осуществляют доступ к общему каналу, используя информацию о едином времени. В асинхронных системах единого времени не существует. Примером синхронных систем может служить сотовая связь, а асинхронной – современные локальные сети.

3. Классификация по способу закрепления ресурса канала за абонентом.

Данную классификацию можно видеть на рис. 2.4, где TDMA – временное разделение канала, FDMA – частотное разделение канала, CDMA – кодовое разделение канала.

Способ закрепления
Статическое закрепление
Динамическое закрепление
TDMA
FDMA
CDMA
Пространственное разделение канала
Доступ по запросу
Случайный доступ

Рис. 2.4. Классификация по способу закрепления ресурса за абонентом

 

При статическом закреплении часть ресурса канала на все время работы системы закрепляется за определенным абонентом. При динамическом закреплении некоторым образом определяется потребность абонента в передаче сообщения и весь ресурс канала временно предоставляется одному абоненту.

При TDMA пользователю выделяется свой интервал времени, при FDMA пользователю выделяется частота, при CDMA каждому пользователю назначается свое множество кодовых слов, при этом кодовые слова формируются таким образом, что возможна одновременная передача кодовых слов из разных множеств. В пространственном разделении используются антенны со специальными диаграммами направленности, что позволяет вести одновременную работу с абонентами, которые находятся в разных точках пространства.

При доступе по запросу последовательно опрашиваются все абоненты. Если у абонента есть готовое для передачи сообщение (далее ГДПС), то ему предоставляется доступ к каналу.

При случайном доступе абонент передает сообщение сразу, как только оно возникло. Если в канале есть сообщения от других абонентов, то происходит конфликт, который разрешается по определённому алгоритму.

Существуют различные способы закрепления ресурсов канала за абонентами. В зависимости от характеристик системы в некоторых случаях эффективно использовать тот или иной способ.

Далее будет рассмотрено, каким образом можно выбрать способ закрепления ресурсов канала за абонентами.

 


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 481; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!