多个设备共享同一信道时,需要决定哪个设备可以发送数据。介质访问控制协议分为三类:
将信道资源划分为多个子信道,分配给各站点独占使用。因为是静态预先分配,所以各站点之间不会发生冲突,但在空闲时资源会被浪费。
将信道带宽划分为多个频段,每个站点分配一个频段,同一时刻所有站点并行传输。典型应用:FM 广播、有线电视、ADSL。
将时间划分为等长的时隙,按 TDM 帧轮流分配,每个站点在一个周期中独占一个时隙。典型应用:T1/E1 线路、GSM。
每个站点分配一个唯一的码片序列(chip sequence),各站点同时、同频发送,靠码片区分:
接收方用对应站点的码片做内积恢复数据。典型应用:3G/CDMA。
例:A = (+1 +1 +1 -1 +1 -1 -1 +1)
B = (+1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1)
A·B = (1-1+1-1-1+1-1+1)/8 = 0/8 = 0 ✓
可理解为光纤中的频分复用:不同站点使用不同波长(颜色)的光,通过棱镜 / 分光器分路。典型应用:光纤骨干、海底光缆。带宽极大,但设备昂贵。
| 方式 | 划分维度 | 优点 | 缺点 | 应用 |
|---|---|---|---|---|
| FDM | 频率 | 简单、成熟 | 频率资源有限 | 广播、ADSL |
| TDM | 时间 | 简单、公平 | 时隙空闲浪费 | T1/E1 |
| CDM | 码片 | 抗干扰强、容量大 | 实现复杂 | 3G/CDMA |
| WDM | 波长 | 带宽极大 | 设备昂贵 | 光纤骨干 |
| 考点 | 说明 |
|---|---|
| CDMA 码片计算 | 给定码片序列,计算内积判断数据(1 / 0 / 无) |
| 四种方式对比 | 划分维度、优缺点、应用场景 |
| FDM vs TDM | 频率划分(同时) vs 时间划分(轮流) |
| CDMA 正交性验证 | 不同站点码片内积为 0,自身内积为 1 |
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