Phân biệt ghép kênh và đa truy nhập

Ở đây xét đến trường hợp cụ thể TDM và TDMA
TDM=time division multiplexing
TDMA=time division multiple access

TDM và TDMA là hai khái niệm khác hẳn nhau. Tuy nhiên, sự na ná nhau giữa chúng rất dễ gây nhầm lẫn giữa các khái niệm, kể cả đối với một số thày ở ta. Tôi sẽ cố gắng trình bày thật vắn tắt, đôi chỗ sẽ có thể có các ví dụ two in one, mong các bạn chịu khó suy nghĩ đôi chút.

TDM là khái niệm ghép kênh, thuộc phạm vi truyền dẫn, trong khi TDMA là khái niệm đa truy nhập, thuộc phạm vi access (truy nhập mạng). Việc kiểm soát điều khiển TDM thuộc chức năng lớp 1 (transmission layer) trong mô hình OSI còn kiểm soát điều khiển TDMA thuộc chức năng lớp 2 (hoặc 3), chí ít cũng không thuộc lớp 1. Ghép kênh là khái niệm về tổ chức truyền dẫn giữa hai nút của một mạng, trong khi đa truy nhập liên quan tới việc tổ chức kết nối từ thuê bao tới mạng.

TDM thường dùng khi nói đến ghép kênh trên một đường truyền point-to-point, hữu tuyến như T1/E1; còn TDMA thì dùng khi nói đến các hệ thống thông tin di động, đường truyền vô tuyến. TDM chỉ liên quan đến 1 transmitter và 1 receiver còn TDMA thì có nhiều transmitters.

Mặc dầu cùng đặc điểm là chia khung thời gian thành các time slot (TS) cho nhiều người chia sẻ tài nguyên song có những điểm khác biệt cơ bản giữa TDM vàTDMA sau đây:

TDM là sự phân định dung lượng tổng cộng của kênh tổng theo thời gian cho các người sử dụng khác nhau trên cơ sở từ đầu cuối tới đầu cuối và không thay đổi TS dành cho người sử dụng được nếu không config lại toàn bộ hệ thống. Nghĩa là mỗi một người sử dụng sẽ được ấn định một TS cố định để truyền tin và dù cho người sử dụng không có traffic để truyền trên kênh vật lý (TS) dành cho mình thì kênh đó sẽ rỗng mà người sử dụng khác không thể tự động chiếm kênh đó để truyền tin. Ngay cả khi ta có cố ý muốn dùng một cách nhất thời TS đó cho người sử dụng khác dùng cũng không thể được. Lấy thí dụ: Trong một tuyến truyền dẫn quang từ Hà Nội đi Hải Phòng giả dụ với kênh dung lượng là luồng STM-4 có 3 luồng STM-1 cố định (3TS dành cho 3 luồng STM-1) được dành cho kết nối từ Hà Nội đi Hải Phòng, còn một luồng STM-1 dành cho kết nối từ Hà Nội đến Hải Dương và từ Hải Dương tới Hải Phòng. Khi trên STM-1 liên lạc Hà Nội - Hải Dương không có traffic thì hệ thống cũng sẽ không tự động lấy kênh đó cho truyền từ Hà Nội đi Hải Phòng được vì đoạn Hải Dương - Hải Phòng lại có thể đang có traffic (đoạn HNI - HDG có thể đang rỗng một phần dung lượng song đọan HDG - HPG lại đang đầy).

Đa truy nhập là phương thức mà mạng sử dụng để phân biệt các thuê bao khác nhau đang truy nhập để yêu cầu dịch vụ viễn thông. Với mạng điện thoại cố định, mạng (tổng đài) phân biệt các thuê bao (vào lúc truy nhập thì là người sử dụng/user) nhờ các đôi dây tới các máy lẻ, gọi là phương thức truy nhập bằng cáp.TDMA là phương thức mà mạng phân biệt người sử dụng theo thời gian. Mạng phân biệt giữa các users khác nhau đang truy nhập mạng để yêu cầu dịch vụ thông qua TS được ấn định tạm thời cho các users. Một khi người sử dụng chấm dứt phiên liên lạc của mình thì tài nguyên (TS) sẽ được giải phóng trả lại cho mạng để có thể ấn định cho người sử dụng khác (cho thuê bao khác đang cố gắng truy nhập mạng để yêu cầu dịch vụ). Cũng xin lưu ý luôn với các bạn về sự khác biệt giữa các khái niệm thuê bao (subscriber) và khái niệm người sử dụng (user), cái mà theo kinh nghiệm của tôi, các SV, và thậm chí nhiều thày dạy viễn thông ở ta, còn rất mù mờ, dễ nhầm lẫn. Trong ghép kênh không có khái niệm thuê bao mà chỉ có user (cần phân biệt rõ khái niệm thuê bao và khái niệm người/tổ chức thuê leased line).

Với các hệ thống thông tin di động thì đa truy nhập là phần access từ các thuê bao tới mạng mà đại diện ở đây là BTS (phần mạng truy nhập - access network), còn từ nút mạng BTS tới các nút khác trong mạng (BSC hay MSC) thì kênh được tổ chức bằng ghép kênh (phần mạng/hệ thống truyền dẫn - transmission network/system). Thí dụ, với hệ thốngGSM thì TDMA thuộc phần từ MS tới BS còn TDM thuộc phần từ BS về mạng (về MSC). Trên tuyến từ các BS về MSC trong hệ thống GSM, giả như tổ chức truyền dẫn theo cấu hình chain, dù luồng E1 từ BS này về BSC có rỗng (do trong cell mà BS đó quản lý đang không có một MS nào liên lạc) thì từ một BS ở xa hơn về BSC ngang qua BS đó cũng không thể chiếm luồng E1 đó để truyền tin cho mình nếu không config lại hệ thống truyền dẫn.

Câu trả lời tương tự cho phân biệt FDM vs. FDMA hay CDM vs. CDMA (tuy nhiên ít nghe nói đến CDM)

(theo nqbinhdi)

Theo mình hiểu thì ghép kênh có chức năng ở lớp 1, tức là chỉ xử lý (mang tính chất vật lý) truyền dữ liệu, việc nhận dữ liệu lại cần phải phân kênh, như ví dụ trên cũng thấy là nó không được "thông minh" cho lắm khi không chiếm được đường truyền rỗi (vì mới có tính năng của 1 lớp thôi), chỉ truyền để các chỗ thu phân kênh ra mà lấy dữ liệu. Và thấy cũng không chuyền theo nhiều hướng khác nhau song song được mà như trên thì cần các điểm tách ghép và đường truyền giữa các điểm chỉ có 1 chiều.

Còn đa truy nhập thì giống như ta ở nhà dùng modem share nhiều máy hay access point (bộ phát wifi), cùng truy cập, cùng chia sẻ, khi ít người thì chiếm được nhiều tốc độ còn khi nhiều người cùng dùng thì chia sẻ tốc độ thấp thấp thôi. Các bạn có thể xem ở đây về các thiết bị lớp 2 và lớp 3 cho nó có liên hệ thực tế.
Các lớp ở đây là các lớp trong mô hình OSI nhé

Posted in: Kỹ thuật truyền dẫn số