计算机网络中的静态信道分配是什么?


在无线网络中,信道可以在源和目标之间分配,并且在源和目标之间,每个路由器都以对等方式连接到其相邻路由器,整个信道由多个路由器组成。

因此,一些信道用于静态路由,一些信道用于动态路由方案。

信道分配类型

信道分配方案的不同类型如下:

  • 静态信道分配
  • 动态信道分配
  • 混合信道分配

现在让我们讨论一下静态信道分配:

静态信道分配

静态信道分配方案的过程将在下面分步骤解释:

步骤 1 - 如果有 N 个用户,则带宽将被分成 N 个大小相等的部分,每个用户分配一部分。这是因为每个用户都有一个私有的频段。

步骤 2 - 当用户数量少且恒定,每个用户都有大量的流量时,这种划分是一种简单而有效的分配机制。

步骤 3 - 让我们以 FM 收音机的无线示例为例,每个电台都获得一部分 FM 频段,并大部分时间使用它来广播其信号。

步骤 4 - 当发送者数量大且变化,或流量突然变化时,FDM 会遇到一些问题。

步骤 5 - 如果频谱被分成 N 个区域,并且当前少于 N 个用户有兴趣通信,则很大一部分宝贵的频谱将被浪费。如果超过 N 个用户想要通信,则其中一些用户将被拒绝许可,因为缺乏带宽,即使一些已被分配频段的用户几乎从不传输或接收任何内容。

步骤 6 - 静态分配不适合大多数计算机系统,在这些系统中,数据流量极具突发性,峰值流量与平均流量之比通常为 1000:1,因此大多数信道在大多数时间都处于空闲状态。

步骤 7 - 通过简单的排队论计算可以很容易地看出静态 FDM 的性能不佳。

  • 让我们从平均延迟时间 T 开始,

  • 将帧发送到容量为 C bps 的信道上。

  • 假设帧以平均到达时间 λ 帧/秒的随机方式到达

  • 帧的平均长度为 1/µ 比特。

  • 借助这些参数,信道的服务率为 μC 帧/秒

  • 标准排队论结果为:

  • T= 1/( µC- λ)

  • 现在将单个信道分成 N 个独立的子信道,每个子信道的容量为 C/N bps。

  • 每个子信道的平均输入速率为 λ/N。

  • 最后我们得到

TN=1/(µ(C/N) – (λ/N))
= N/( µC- λ)
= NT

示例

如果 C 为 100Mbps,平均帧长度 1/µ 为 10,000 位,帧到达时间 λ 为 5000 帧/秒,则:

T=1/(µC- λ)
= 200 μsec.

静态信道分配技术

静态信道分配有两种技术,分别是 TDMA 和 FDMA。

  • 时分多址 (TDMA) - 时间轴被分成固定长度的时间槽。每个用户都被分配一组固定的时间槽,在这些时间槽内它可以传输。然后它要求用户与一个公共时钟同步。其余位用于同步。

  • 频分多址 (FDMA) - 可用的频率带宽被分成两个频段。为每个用户分配一个固定频段。它需要用户频段之间的安全频段以避免串扰。

更新于: 2021 年 9 月 11 日

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