Protocolli a suddivisione di canale

Nel capitolo di introduzione, abbiamo visto i protocolli TDM e FDM, che sono dei modi per suddividere la larghezza di banda di un canale broadcast.

TDM - Time Division Multiplexing
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TDM suddivide il tempo in intervalli di tempo detti time frame e poi divide ciascun time frame in N slot temporali (time slot), dove N rappresenta il numero di nodi che partecipano al collegamento broadcast.

Nota

Time frame non va confusa con il pacchetto a livello di collegamento (frame), ma sono due cose distinte.

Ogni slot è assegnato ad un nodo degli N che partecipano al collegamento broadcast. Ogni volta che un certo nodo deve inviare un frame, lo può fare nel turno che gli è stato assegnato.
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Generalmente la dimensione di un time slot è tale da consentire l'invio di un frame (non time frame). Se si considera una festa in cui vi sono diversi invitati e si considera che l'aria della festa corrisponde al canale broadcast cui tutti gli inviati partecipano, utilizzando un protocollo basato su TDM, ciascun inviato potrà parlare quando sarà il proprio turno. Il primo invitato che ha parlato, dovrà aspettare che tutti gli invitati abbiano parlato almeno una volta prima di poter parlare un'altra volta. TDM è un sistema equo, poiché ciascun nodo ottiene in ogni time frame un tasso trasmissivo di R/N bps.

Inconvenienti di TDM:

  • se un nodo vuole inviare un frame e nessuno degli altri nodi ne deve inviare, tale nodo dovrà comunque attendere il proprio turno ed inoltre
  • è vincolato a mantenere un tasso di R/N bps

FDM - Frequency Division Multiplexing
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FDM suddivide la banda totale R in N (tanti quanti sono i nodi che partecipano al canale) bande di ampiezza R/N e assegna a ciascuna banda un nodo.
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FDM condivide lo stesso limite di TDM che riguarda il limite di velocità di trasmissione: nel caso in cui un solo nodo deve trasmettere e tutti gli altri no, tale nodo è costretto ad utilizzare una larghezza di banda di R/N bps.

CDMA - Code Division Multiple Access
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CDMA a differenza di TDM e FDM assegna un codice ad ogni nodo che partecipa al canale broadcast. Ogni nodo utilizza tale codice per codificare i dati da inviare. Se i codici sono scelti in maniera accurata, le reti che la implementano avranno un'eccellente proprietà: consentiranno a nodi differenti di trasmettere simultaneamente e ai rispettivi destinatari di ricevere correttamente i bit dei dati codificati (assumendo che il ricevente conosca il codice) nonostante le interferenze derivanti dalle trasmissioni degli altri nodi.