Метод мультиплексирования по времени

Метод мультиплексирования по частоте

Система ALOHA

Система ALOHA (разработана в Гавайском университете в 70-х гг.) позволяет каждой станции начинать передачу в произвольный момент времени. Такая схема с неизбежностью приводит к конфликтам. Связано это отчасти с тем, что передающая сторона узнает о конфликте лишь спустя около 270 мс. После возникновения коллизии станция ожидает некоторый период времени и совершает повторную попытку передачи. Такой алгоритм доступа обеспечивает эффективность использования канала на уровне около 18 процентов, что малоэффективно для таких дорогостоящих каналов, как спутниковые. По этой причине чаще используется доменная версия системы ALOHA, которая удваивает эффективность. Одна наземная станция (эталонная) периодически посылает специальный сигнал, который используется всеми участниками для синхронизации.

Метод мультиплексирования по частоте (FDM) является старейшим и наиболее часто используемым. Типичный транспондер с полосой 36 Мбит/с может быть использован для получения 500х64 кбит/с каналов, каждый из которых работает со своей уникальной частотой, чтобы исключить интерференцию с другими. Соседние каналы должны отстоять на достаточном расстоянии друг от друга. Кроме того, должен контролироваться уровень передаваемого сигнала, так как при слишком большой выходной мощности могут возникнуть интерференционные помехи в соседнем канале. Если число станций невелико и постоянно, частотные каналы могут быть распределены стационарно. Но при переменном числе терминалов или при заметной флуктуации загрузки приходится переходить на динамическое распределение ресурсов.

Один из механизмов такого распределение имеет название SPADE, он использовался в первых версиях систем связи на базе INTELSAT. Каждый транспондер системы SPADE содержит 794 симплексных канала по 64 кбит/с и один сигнальный канал со скоростью 128 кбит/с, которые используются попарно для обеспечения полнодуплексной связи. При этом восходящий и нисходящий каналы имеют полосу по 50 Мбит/с. Сигнальный канал делится на 50 доменов по 1 мс (128 бит). Каждый домен принадлежит одной из наземных станций, число которых не превышает 50. Когда станция готова к передаче, она произвольным образом выбирает неиспользуемый канал и записывает номер этого канала в очередной свой 128-битный домен. Если один и тот же канал попытаются занять две или более станции, происходит коллизия, и они вынуждены будут повторить попытку позднее.

Метод мультиплексирования по времени сходен с FDM и довольно широко применяется на практике. Здесь также необходима синхронизация для доменов. Это делается, как и в доменной системе ALOHA с помощью эталонной станции. Присвоение доменов наземным станциям может выполняться централизовано или децентрализовано. Рассмотрим систему ACTS (Advanced Communication Technology Satellite). Система имеет 4 независимых канала по 110 Мбит/с (два восходящих и два нисходящих). Каждый из каналов структурирован в виде миллисекундных кадров, имеющих по 1728 временных доменов. Каждый из временных доменов имеет 64-битовое поле данных, что позволяет реализовать голосовой канал с полосой в 64 кбит/с. Управление временными доменами с целью минимизации времени перемещения вектора излучения спутника предполагает знание географического положения наземных станций. Управление временными доменами осуществляется одной из наземных станций (MCS - Master Control Station).

Работа системы ACTS организована в трехшаговый процесс. Каждый из шагов занимает 1 мс. На первом шаге спутник получает кадр и запоминает его в 1728-ячеечном буфере. На втором бортовая ЭВМ копирует каждую входную запись в выходной буфер (возможно для другой антенны). И, наконец, выходная запись передается наземной станции.

В исходный момент каждой наземной станции ставится в соответствие один временной домен. Для получения дополнительного домена, например для организации еще одного телефонного канала, станция посылает запрос MCS. Для этих целей выделяется специальный управляющий канал емкостью 13 запросов в секунду.

Контрольные вопросы

1. Что понимается под информационным процессом?

2. Назовите основные характеристики категорий витой пары

3. Назовите основные характеристики коаксиального кабеля

4. Назовите основные характеристики оптоволоконной линии связи

5. Какие основные типы оптических волокон

6. Типовые характеристики оптических волокон

7. информационные технологии?

8. Назовите основные характеристики средств проводной связи

Дата добавления: 2014-01-07