***** Google.Поиск по сайту:


Лекции по Теоретическим основам цифровой связи   

11. Уплотнение и множественный доступ

11.1.2. Уплотнение/множественный доступ с временным разделением

На рис. 11.3 показано совместное использование ресурса связи, выполняемое посредством распределения частотных диапазонов. На рис. 11.7 тот же ресурс связи распределен путем предоставления каждому из М сигналов (или пользователей) всего спектра в течение небольшого отрезка времени, называемого временным интервалом (time slot). Промежутки времени, разделяющие используемые интервалы, называются защитными интервалами (guard time). Защитный интервал создает некоторую временную неопределенность между соседними сигналами и выступает в роли буфера, снижая тем самым интерференцию. На рис. 11.8 приведен пример использования технологии TDMA в спутниковой связи. Время разбито на интервалы, называемые кадрами (frame). Каждый кадр делится на временные интервалы, которые могут быть распределены между пользователями. Общая структура кадров периодически повторяется, так что передача данных по схеме TDMA — это один или более временных интервалов, которые периодически повторяются на протяжении каждого кадра. Каждая наземная передающая станция транслирует информацию в виде пакетов таким образом, чтобы они поступали на спутник в соответствии с установленным расписанием. После принятия транспондером такие пакеты ретранслируются на Землю вместе с информацией от других передающих станций. Принимающая станция обнаруживает и разуплотняет уплотненные данные соответствующего пакета, после чего информация поступает к соответствующим пользователям.

11.1.2.1. TDM/TDMA c фиксированным распределением временных. интервалов

Простейшая схема TDM/TDMA именуется TDM/TDMA с фиксированным распределением. При использовании такой схемы М временных интервалов, составляющих кадр, заранее распределены между источниками сигнала на достаточно длительный промежуток времени. На рис. 11.9 в виде блок-схемы показана работа такой системы. Операция уплотнения состоит в лредоставлении каждому источнику возможности использовать один или более интервалов. Разуплотнение — это распознавание интервалов с последующим распределением данных между соответствующими пользователями.

Рис. 11.7. Уплотнение с временным разделением

рис.11.8. Типичная конфигурация DTMA.

Два коммутирующих ключа на рис. 11.9 должны быть синхронизированы таким образом, чтобы сообщение, соответствующее источнику 1, попадало на выход канала 1 и т.д. Само по себе сообщение в общем случае состоит из начальной комбинации битов (preamble) и собственно информационной части. Начальная комбинация обычно состоит из элементов, которые отвечают за синхронизацию, адресацию и защиту от ошибок.

Схема TDM/TDMA с фиксированным распределением является чрезвычайно эффективной, когда требования пользователя можно предвидеть, а поток данных значителен (т.е. временные интервалы практически всегда заполнены). В случае же пульсирующего или случайного потока данных указанный метод себя не оправдывает. Рассмотрим простой пример, представленный на рис. 11.10. Здесь кадр составляют четыре интервала, каждый из которых закреплен за пользователями А, В, С и D. На рис. 11.10, а изображены схемы активности четырех пользователей.

Рис. 11.9. DTM с фиксированным распределением

На протяжении первого интервала передачи кадра пользователь С не отправляет данных, пользователь В не передает данных в течение второго интервала, а А — в течение третьего. В случае использования ТDМА с фиксированным распределением все интервалы кадра распределены заранее. Если "владелец" интервала не передает данных в течение указанного промежутка времени, данный интервал не используется. На рис. 11.10, б показан поток данных и неиспользованные интервалы. Если требования пользователей непредсказуемы, как в приведенном выше примере, то должны применяться более эффективные методы с использованием динамического распределения интервалов. Таких методов существует несколько — применение систем с коммутацией пакетов, статистических мультиплексоров или концентраторов. Данные системы позволяют достигнуть результата, изображенного на рис. 11.10, в, где пропускная способность системы остается постоянной благодаря использованию всех доступных временных интервалов.

Рис. 11.10. TDM с фиксированным распределением и система с коммутацией пакетов: а) схема пользователей, б) TDM с фиксированным распределением, в) коммутация пакетов с временным разделением (концентрация)




***** Яндекс.Поиск по сайту:



© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.