Множественный доступ

К общему звену моноканала подключается значительное число абонентских систем. Поэтому возникает проблема множественного доступа. Ее решение обеспечивает принцип функционирования моноканала.

Доступом называют операцию, обеспечивающую запись, модификацию, чтение или передачу данных.

Ситуация, в которой несколько объектов хотят одновременно использовать ресурс, называют состязанием. Упорядочение этой ситуации осуществляется недопущением либо прекращением состязаний. Недопущение состязаний заключается в использовании такого метода доступа, когда ресурс в принципе может одновременно использовать только один объект. В противоположность этому, может также использоваться метод, допускающий возникновение состязаний, но обеспечивающий, в случае их появления, быстрое и четкое прекращение.

Множественный доступ с разделением времени (Time Division Multiple Access (tdma))

Множественный доступ с разделением времени- это множественный доступ, основанный на распределении времени работы канала между информационными системами.

Доступ TDMA основан на использовании специального устройства, именуемого тактовым генератором.

Рис. 9. Структура разделения времени

Этот генератор делит время работы канала на повторяющиеся циклы. Каждый из циклов начинается сигналом - разграничителем. Цикл включает nпронумерованных временных интервалов, именуемых ячейками. Интервалы предоставляются для загрузки в них блоков данных.

Первый (простейший) 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.

В результате - неэффективное использование пропускной способности канала.

Второй, более сложный, но высокоэкономичный вариант заключается в том, что система получает интервал только тогда, когда у нее возникает необходимость в передаче данных, например, при асинхронном способе передачи. Для передачи данных система может в каждом цикле получать интервал с одним и тем же номером. В этом случае, передаваемые системой блоки данных появляются через одинаковые промежутки времени и приходят с одним и тем же временем запаздыванием. Об этом режиме передачи данных говорят, что осуществляется имитация коммутации каналов. Способ особенно удобен при передаче речи. Во втором режиме система в различных циклах получает интервалы с разными номерами. Более того, в течение одного интервала система, в зависимости от имеющегося у нее количества данных, может получать не только один, но и несколько интервалов. Этот способ называют коммутацией пакетов. Выделение интервалов во втором режиме осуществляется динамически в зависимости от того, какие интервалы в циклах заняты в режиме коммутации каналов.

Множественный доступ с передачей полномочия (Token Passing Multiple Access (tpma))

Множественный доступ с передачей полномочия- это множественный доступ в моноканал либо циклическое кольцо при помощи полномочия.

Рис. 10. Цикл движения полномочия

Сущность ТРМА заключается в том, что абонентские системы передают по логическому кольцу (пунктир на рис.) друг другу особый блок данных, называемый полномочием либо жезлом. Получив полномочие, система начинает процедуру доступа и может передать один либо несколько (по предварительному соглашению) блоков данных. Если системе, получившей полномочие, нечего передавать, то она немедленно направляет полномочие следующей по списку системе. Если система передает блоки данных, то полномочие направляется следующей системе после окончания этой передачи. В передаче полномочия участвуют не все абонентские системы локальной сети, а только те, которые являются активными (желают начать передачу либо прием данных). Метод ТРМА определен стандартами IEEE, для моноканала и циклического кольца.

Метод ТРМА характеризуется двумя важными особенностями. Во-первых, он гарантирует определенное время доставки блоков данных абонентским системам. Во-вторых, он дает возможность предоставления различных приоритетов передачи данных. Вместе с этим, метод имеет немаловажный недостаток. Здесь, всегда есть возможность потери полномочия либо появления в сети нескольких полномочий. В обоих случаях сеть прекращает свою работу. В этой связи в сети создаются централизованный либо распределенный комплекс средств, задачей которого является восстановление потерянного полномочия и уничтожение всех, кроме одного из полномочий. Это значительно усложняет структуру сети.

При использовании метода ТРМА включение в сеть новой абонентской системы и отключение из сети системы связано с изменением адресов всех систем.