TDM/TDMA с 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 рисунке 5 в виде блок-схемы показана работа такой системы.

Операция уплот­нения состоит в предоставлении каждому источнику возможности использовать один или более интервалов. Разуплотнение — это распознавание интервалов с последующим рас­пределением данных между соответствующими пользователями. Два коммутирующих ключа на рисунке 5 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.

Рисунок 5. TDM с фиксированным распределением

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 рисунке 6.

Рисунок 6. TDM с фиксированным распределением и система с коммутацией пакетов: а) схема активности пользователей; б) TDM с фиксированным распределением; в) коммутация пакетов с временным разделением (концентрация)

Здесь кадр составляют четыре интервала, каждый из которых закреплен за пользователями А, В, С и D. На рисунке 6,а изображены схемы активности четырех пользователей. 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 TDMA с фиксированным распределением все интервалы кадра распределены заранее. Если "владелец" интервала не передает данных в течение указан­ного промежутка времени, данный интервал не используется. На рисунке 6,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 рисунке 6,в, где пропускная способность системы остается постоянной благодаря использованию всех доступных временных интервалов.