ما هي طريقة الوصول إلى القناة في الاتصالات CAM

اقرأ في هذا المقال


تُستخدم طريقة الوصول إلى القناة (CAM) في شبكات الاتصالات والكمبيوتر للسماح لمطاريف الشبكة بمشاركة سعة الوسائط من خلال وسيط إرسال متعدد النقاط، حيث تتضمن أمثلة (CAM) شبكات الحافلات والمحور والشبكات اللاسلكية والشبكات الحلقية.

Channel access method

التعريف بطريقة الوصول إلى القناة CAM

تقوم مخطط الوصول إلى القنوات على طريقة تعدد الإرسال والتي تتيح للكثير من تيارات البيانات أو الإشارات بمشاركة من خلال قناة الاتصال أو الوسيط المادي، وعلاوة على ذلك فهو يقوم أيضاً على بروتوكول الوصول المتعدد وآلية التحكم المعروفة باسم التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC).

في شبكات الاتصالات والكمبيوتر توفر طريقة الوصول إلى القناة أو طريقة الوصول المتعدد لعدة محطات متصلة بذات وسيط الإرسال متعدد النقاط بالإرسال عبرها ومشاركة سعتها، ومن أمثلة الوسائط المادية المشتركة الشبكات اللاسلكية وشبكات الحافلات والشبكات الحلقية وشبكات الموزع والارتباطات ثنائية الإرسال من نقطة إلى نقطة.

يتم توفير التعدد في هذا السياق بواسطة الطبقة المادية، وأنّه يمكن أيضاً استخدام تعدد الإرسال في اتصال مزدوج الإرسال من نقطة إلى نقطة بين العقد في شبكة مبدلة، والتي لا ينبغي اعتبارها وصولاً متعدداً ويعتمد نظام الوصول إلى القنوات أيضاً على بروتوكول وصول متعدد وآلية تحكم، وتُعرف أيضاً باسم التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC).

كما يتعامل هذا البروتوكول مع مشاكل مثل العنونة وتخصيص قنوات تعدد الإرسال لمستخدمين متنوعين وتجنب الاصطدامات، وطبقة (MAC) هي طبقة فرعية في الطبقة (2) أي طبقة ارتباط البيانات من نموذج (OSI) ومكون من طبقة الارتباط لنموذج (TCP / IP).

  • “CAM” هي اختصار لـ “Channel-access-method” و”OSI” هي اختصار لـ “Open-Systems-Interconnection-Model”.
  • “TCP / IP” هي اختصار لـ “Transmission-Control-Protocol/Internet-Protocol” و”MAC” هي اختصار لـ “Media-Access-Control”.

خصائص طريقة الوصول إلى القناة CAM

  • تسمح وسيلة الوصول إلى القناة أو طرق الوصول المتعددة بأكثر من مطرافين متصلين بنفس وسيط الإرسال للإرسال عبرها ومشاركة قدرتها في شبكات الاتصالات والكمبيوتر.
  • الوسائط المادية المشتركة هي الشبكات اللاسلكية والشبكات الحلقية وشبكات الناقلات والارتباطات من نقطة إلى نقطة التي تعمل في وضع أحادي الاتجاه.
  • تسمى قدرة النظام على حمل العديد من الإشارات في نفس الوقت الوصول إلى القناة أو طرق الوصول المتعددة.
  • تعتمد طريقة الوصول إلى القناة على طريقة تعدد الإرسال.
  • في نظام الاتصالات تسمح طريقة الوصول إلى القناة لمختلف المطاريف بالاتصال بنفس وسيط الإرسال متعدد النقاط للإرسال عبرها ومشاركة السعة الخاصة بها.
  • من الممكن مشاركة سعة الاتصال للنظام الخلوي بين عدد كبير من المحطة الأساسية من خلال الوصول إلى القناة.
  • يعتمد على بروتوكول الوصول المتعدد وآلية التحكم المعروفة باسم التحكم في الوصول إلى الوسائط.

أنواع طريقة الوصول إلى القناة

  • الوصول المتعدد بتقسيم التردد (FDMA).
  • الوصول المتعدد بتقسيم الوقت (TDMA).
  • الوصول المتعدد بتقسيم الكود (CDMA).
  • انتشار الطيف المتعدد (SSMA).
  • الوصول المتعدد بتقسيم الفضاء (SDMA).
  • الوصول المتعدد بتقسيم الطاقة (PDMA).

ملاحظة:“FDMA” هي اختصار لـ “Frequency-division-multiple-access” و”PDMA” هي اختصار لـ “Power-division-multiple-access”.

ملاحظة:“SDMA” هي اختصار لـ “Spatial-division-multiple-access” و”SSMA” هي اختصار لـ “Spread-Spectrum-Multiple-Access”.

ملاحظة: “TDMA” هي اختصار لـ “Time-Division-Multiple-Access” و”CDMA” هي اختصار لـ “Code-Division-Multiple-Access”.

ميزات طريقة الوصول إلى القناة

  • انتهاء رمزي.
  • مضاعفة الطبقة المادية.
  • يمكن استخدام طبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط لمعالجة معالجة المقبض ومنع الاصطدام
  • الاختلاف.
  • التجمع.

طريقة الوصول إلى القناة في نظام الشبكة المحلية اللاسلكية

تعني المحطة (STA) أي وسيط وظيفي بما في ذلك واجهة الطبقة المادية للتحكم في الوصول المتوسط ​​(MAC) والوسيط اللاسلكي الذي يتوافق مع لوائح معيار (IEEE 802.11)، كما يمكن تصنيف المحطة (STA) إلى محطة (STA) تمثل نقطة وصول (AP) ومحطة (STA) ليست نقطة وصول (ليست AP)، ويمكن الإشارة ببساطة إلى المحطة (STA) التي تمثل نقطة الوصول (AP) على أنّها نقطة وصول (AP)، ويمكن الإشارة ببساطة إلى المحطة (STA) التي تمثل نقطة عدم الوصول (non-AP) باسم محطة.

تتضمن المحطة (STA) معالجاً وجهاز إرسال واستقبال وقد تشتمل على واجهة مستخدم وجهاز عرض ويُقصد بالمعالج وحدة مصممة؛ لإنشاء إطار يتم نقله عبر شبكة لاسلكية ومعالجة إطار يتم استلامه عبر الشبكة اللاسلكية ويقوم بعدة وظائف للتحكم في المحطة (STA)، كما يُقصد بجهاز الإرسال والاستقبال وحدة متصلة وظيفيًا بالمعالج ومصممة لإرسال أو استقبال إطار عبر شبكة لاسلكية للمحطة (STA).

قد تشير نقطة الوصول (AP) إلى وحدة تحكم مركزية أو محطة أساسية (BS) أو عقدة (B) أو عقدة إلكترونية (B) أو نظام إرسال واستقبال أساسي (BTS) أو وحدة تحكم في الموقع، وقد تشمل بعض أو كل وظائفها وإنّ (BSS) المستقلة هي (BSS) تعمل في وضع مخصص، ونظراً لأنّ (IBSS) لا يتضمن نقطة وصول فلا يوجد كيان إدارة مركزي يقوم بوظيفة إدارية في المركز، وفي (IBSS) تدار المحطات بطريقة موزعة.

في (IBSS) قد تكون جميع المطاريف مطاريف متنقلة ولا يُسمح لها بالاتصال بنظام التوزيع (DS) ممّا يشكل شبكة قائمة بذاتها، ويمكن ربط العديد من أنظمة (BSS) للبنية التحتية عبر نظام التوزيع (DS) ويُشار إلى تعدد (BSS) الموصولة عبر نظام التوزيع (DS) على أنّها مجموعة خدمة موسعة (ESS)، كما قد تتواصل المحطات المضمنة في (ESS) مع بعضها البعض، وقد تنتقل محطة داخل (ESS) من (BSS) إلى (BSS) أخرى أثناء إجراء اتصال سلس.

نظام التوزيع (DS) عبارة عن آلية تتصل بنقطة وصول واحدة بنقطة وصول أخرى، حيث يمكن لنقطة الوصول أن ترسل إطارًا للمطاريف المرتبطة بخدمة (BSS) التي تديرها نقطة الوصول، أو قد ترسل إطاراَ لأي مطراف انتقل إلى BSS الأخرى، وعلاوة على ذلك قد ترسل نقطة الوصول أو تستقبل إطاراً من أو إلى شبكة خارجية مثل شبكة سلكية.

إنّ نظام التوزيع (DS) ليس بالضرورة شبكة ولا يقتصر شكل منه بشكل خاص على ما دام نظام التوزيع (DS) يمكن أن يوفر خدمة توزيع محددة مسبقًا محددة في معيار (IEEE 802.11)، وقد يكون نظام التوزيع عبارة عن شبكة لاسلكية مثل شبكة متداخلة أو قد يكون هيكلاً مادياً يربط نقاط الوصول ببعضها البعض.

  • قد يقوم الجهاز الطرفي (STA) أولاً بالتحقيق في نقاط الوصول المجاورة (APs) من خلال عملية فحص.
  • يتم تصنيف عملية الفحص إلى طريقة مسح سلبية وطريقة مسح نشطة.
  • يمكن تنفيذ طريقة المسح المنفعل من خلال سماع منارة مرسلة من خلال نقاط الوصول المجاورة (APs).
  • من ناحية أخرى، يمكن تنفيذ طريقة المسح النشط عن طريق بث إطار طلب فحص.
  • قد ترسل نقطة الوصول (AP) التي تستقبل إطار طلب المسبار إطار استجابة مسبار يتوافق مع إطار طلب المسبار إلى المطراف (STA).
  • قد يتعرف الجهاز الطرفي (STA) على وجود نقاط الوصول المجاورة (APs) من خلال استقبال إطار استجابة المسبار.

ملاحظة:“AP” هي اختصار لـ “Access-Point” و”BSS” هي اختصار لـ “Basic-Service-Set”.

ملاحظة:“IBSS” هي اختصار لـ “Independent-Basic-Service-Set” و”BTS” هي اختصار لـ “base-transceiver-station”.

ملاحظة: “ESS” هي اختصار لـ “Extended-service-Set” و”DS” هي اختصار لـ “Distribution-System”.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: