kontrollierter Zugriff vs. Kanalisierungsprotokolle:Ein Vergleich
Sowohl kontrollierte Zugriffs- als auch kanalisierende Protokolle werden in Kommunikationssystemen verwendet, um den Zugriff auf ein gemeinsames Medium wie einen drahtlosen Kanal zu verwalten. Ihre Mechanismen und Eigenschaften unterscheiden sich jedoch erheblich:
kontrollierte Zugriffsprotokolle:
* Prinzip: Diese Protokolle stellen einen zentralisierten oder verteilten Mechanismus fest, um den Zugang zum gemeinsamen Medium zu regulieren. Sie verhindern Kollisionen, indem sie sicherstellen, dass jeweils nur ein Gerät überträgt.
* Mechanismen:
* Umfrage: Ein zentraler Controller (z. B. eine Master -Station) fragt jedes Gerät nacheinander ab und ermöglicht es ihnen, Daten zu übertragen.
* Token Passing: Ein virtueller Token zirkuliert zwischen Geräten. Das Gerät, das das Token hält, hat exklusiven Zugriff auf das Medium.
* Reservierung: Geräte können Übertragungsrechte für einen bestimmten Zeitfenster anfordern.
* Vorteile:
* hohe Effizienz: Minimale Kollisionen, die zu einer hohen Bandbreitennutzung führen.
* Garantierter Zugriff: Alle Geräte haben eine faire Chance, Daten zu übertragen.
* Nachteile:
* Komplexität: Erfordert eine zentrale Steuerung oder eine komplexe Koordination zwischen Geräten.
* Einzelpunkt des Versagens: Der zentrale Controller kann ein Engpass oder ein Ausfallpunkt werden.
* Latenz: Geräte müssen möglicherweise auf ihre Reihe warten, was zu Verzögerungen führt.
* Beispiele: Token -Ring, FDDI, Umfragen in einigen drahtlosen Protokollen.
Protokolle kanalisieren:
* Prinzip: Diese Protokolle teilen das gemeinsame Medium in mehrere unabhängige Kanäle (Zeitfenster oder Frequenzbänder), auf die Geräte gleichzeitig ohne Störungen zugreifen können.
* Mechanismen:
* Zeitabteilung Multiplexing (TDM): Die Zeit ist in Slots unterteilt, wobei jedes Gerät einen speziellen Steckplatz zugewiesen hat.
* Frequenzteilungsmultiplexing (FDM): Das Frequenzspektrum wird in nicht überlappende Bänder unterteilt, wobei jedes Gerät ein dediziertes Band verwendet.
* Vorteile:
* Einfachheit: Einfacher zu implementieren als kontrollierte Zugriffsprotokolle.
* Skalierbarkeit: Kann eine große Anzahl von Geräten ohne signifikante Leistungsverschlechterung unterstützen.
* Reduzierte Latenz: Geräte können Daten übertragen, ohne auf ihre Reihe zu warten.
* Nachteile:
* niedrigere Effizienz: Eine Bandbreite kann aufgrund von Kanalaufwand oder nicht verwendeten Slots verschwendet werden.
* begrenzte Flexibilität: Geräte sind an ihren zugewiesenen Kanal gebunden, wodurch deren Verwendung einschränken.
* Anfälligkeit für Störungen: Wenn ein Kanal überlastet ist, kann er andere Kanäle beeinflussen.
* Beispiele: GSM, TDMA, FDMA.
Hier ist eine Tabelle, in der die wichtigsten Unterschiede zusammengefasst sind:
| Feature | Kontrollierter Zugang | Kanalisierend |
| --------------------- | ------------------ | -------- ----- |
| Zugangskontrolle | Zentralisiert oder verteilt | Dezentral |
| Kollisionsprävention | Ja | Nein |
| Bandbreiteneffizienz | Hoch | Moderat |
| Komplexität | Hoch | Niedrig |
| Latenz | Hoch | Niedrig |
| Skalierbarkeit | Moderat | Hoch |
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die kontrollierten Zugriffsprotokolle Effizienz und Fairness priorisieren und die Kanalisierung von Protokollen auf Einfachheit und Skalierbarkeit konzentrieren. Die beste Wahl hängt von den spezifischen Anforderungen des Kommunikationssystems ab.
