Het probleem:een beperkte bron delen

In meerdere toegangstransmissienetwerken is het kernprobleem hoe een beperkte bandbreedte effectief kan delen (de capaciteit van een communicatiekanaal) onder meerdere gebruikers die allemaal tegelijkertijd gegevens willen verzenden.

Stel je een enkele weg voor met veel auto's die tegelijkertijd proberen erop te rijden. Elke auto wil de weg gebruiken, maar er is maar één weg. Zonder een soort systeem zal chaos volgen, en niemand zal ergens komen.

Dit is analoog aan het probleem in meerdere toegangsnetwerken. Zonder de juiste controle zullen verschillende gebruikers die gegevens tegelijkertijd verzenden, botsen, waardoor interferentie ontstaat en Data -corruptie , waardoor de communicatie onbruikbaar wordt.

oplossingen:verschillende benaderingen voor het delen

Verschillende meervoudige toegangstechnieken zijn ontwikkeld om deze gedeelde bron te beheren en botsingen te voorkomen. Hier zijn enkele van de meest voorkomende:

1. Frequentiedivisie Meerdere toegang (FDMA):

- concept: Elke gebruiker krijgt een specifieke frequentieband (zoals een radiokanaal) toegewezen binnen de algehele bandbreedte. Gebruikers verzenden en ontvangen alleen binnen hun toegewezen band, waardoor interferentie wordt geëlimineerd.

- Voorbeeld: Traditionele analoge televisie -uitzendingen en oudere mobiele telefoonsystemen.

- profs: Eenvoudig, goed voor vaste toewijzing van bandbreedte.

- nadelen: Inefficiënt als sommige gebruikers meer bandbreedte nodig hebben dan andere.

2. Tijdafdeling Meerdere toegang (TDMA):

- concept: De tijd is verdeeld in slots en elke gebruiker krijgt zijn slot om te verzenden. Gebruikers die om de beurt worden verzonden, met behulp van de hele bandbreedte tijdens hun toegewezen tijd.

- Voorbeeld: GSM Cellular Networks.

- profs: Efficiënter dan FDMA Als gebruikers verschillende bandbreedtes nodig hebben, zorgt voor dynamische toewijzing.

- nadelen: Vereist precieze synchronisatie tussen gebruikers en het netwerk.

3. Code Division Meerdere toegang (CDMA):

- concept: Gebruikt unieke spreidingscodes voor elke gebruiker, zodat ze tegelijkertijd kunnen verzenden zonder interferentie. Stel je voor dat iedereen in een andere taal spreekt - hoewel ze tegelijkertijd spreken, interfereren ze elkaar niet.

- Voorbeeld: 3G- en 4G -mobiele netwerken.

- profs: Biedt een betere capaciteit, robuuster tegen interferentie.

- nadelen: Complexer om te implementeren dan FDMA of TDMA.

4. Orthogonale frequentiedivisie multiplexing (OFDM):

- concept: Verdeelt de totale bandbreedte in veel smalle sub-dragers, die elk een klein deel van de gegevens dragen. Dit maakt het systeem veerkrachtiger voor vervaging en interferentie, omdat fouten slechts een klein deel van de gegevens beïnvloeden.

- Voorbeeld: Wi-Fi (802.11a/g/n), LTE Cellular Networks.

- profs: Hoge gegevenssnelheden, efficiënt gebruik van spectrum, goede prestaties in multipad -omgevingen.

- nadelen: Kan complex zijn om te implementeren.

5. Carrier Sense Multiple Access (CSMA):

- concept: Een gebruiker luistert naar het kanaal voordat u verzendt. Als het kanaal bezet is, wachten ze. Als het kanaal vrij is, verzenden ze.

- Voorbeeld: Ethernet -netwerken.

- profs: Eenvoudig en relatief efficiënt.

- nadelen: Kan inefficiënt zijn als meerdere gebruikers tegelijkertijd willen verzenden, wat leidt tot botsingen en hertransmissies.

6. Aloha:

- concept: Een gebruiker verzendt wanneer hij gegevens heeft, zonder te controleren op de beschikbaarheid van kanaal. Botsingen worden behandeld door hertransmissies.

- profs: Eenvoudig te implementeren, geen behoefte aan coördinatie.

- nadelen: Zeer inefficiënte, hoge botsingspercentages, vooral met een hoge verkeersbelasting.

De juiste oplossing kiezen:

De beste meervoudige toegangstechniek is afhankelijk van factoren zoals:

- Bandbreedte Vereisten: Hoeveel bandbreedte is nodig door individuele gebruikers?

- Verkeerspatronen: Hoeveel gegevens moeten op enig moment worden verzonden?

- Netwerkgrootte en topologie: Hoeveel gebruikers zijn er en hoe zijn ze verbonden?

- Kosten en complexiteit: Wat zijn de afwegingen op het gebied van implementatiecomplexiteit en kosten?

Door deze factoren zorgvuldig te overwegen, kunnen netwerkontwerpers de meest geschikte meervoudige toegangstechniek selecteren om de efficiëntie te maximaliseren en betrouwbare communicatie in hun netwerken te garanderen.