Telekomunikacijų tinklas, elektroninė nuorodų ir komutatorių sistema bei jų veikimą kontroliuojantys valdikliai, leidžiantys perduoti ir keistis duomenimis tarp kelių vartotojų.
Kai keli telekomunikacijos priemonių vartotojai nori bendrauti vieni su kitais, jie turi būti sujungti į tam tikrą tinklo formą. Teoriškai kiekvienam vartotojui gali būti suteiktas tiesioginis tiesioginis ryšys su visais kitais vartotojais, vadinamoje visiškai sujungta topologija (panašus į ryšius, naudojamus pirmosiomis telefonijos dienomis), tačiau praktiškai ši technika yra nepraktiška ir brangi - ypač dideliam ir išsklaidytam tinklui. Be to, metodas yra neveiksmingas, nes dauguma nuorodų bet kuriuo metu neveikia. Šiuolaikiniai telekomunikacijų tinklai išvengia šių problemų sukurdami susietą jungiklių ar mazgų tinklą taip, kad kiekvienas vartotojas būtų prijungtas prie vieno iš mazgų. Kiekviena tokio tinklo jungtis vadinama ryšių kanalu. Skirtingiems ryšių kanalams gali būti naudojamas laidas, šviesolaidinis kabelis ir radijo bangos.
Tinklų tipai
Kompiuterių tinklas
Komutuojamas tinklas perduoda duomenis iš šaltinio į paskirties vietą per tinklo mazgus. Perjungti galima dviem būdais. Grandinių perjungiamame tinkle fizinis kelias yra nustatomas per tinklą ir laikomas tol, kol reikalingas ryšys. Šio tipo tinklo pavyzdys yra tradicinė (analoginė) telefonų sistema. Kita vertus, paketiniu komutuojamu tinklu skaitmeniniai duomenys perduodami mažais gabalėliais, vadinamais paketais, kurių kiekvienas eina atskirai per tinklą. Procese, vadinamame „saugojimas ir peradresavimas“, kiekvienas paketas laikinai saugomas kiekviename tarpiniame mazge, o po to perduodamas, kai tampa pasiekiama kita nuoroda. Į ryšį orientuoto perdavimo schemoje kiekvienas paketas eina tuo pačiu maršrutu per tinklą, taigi visi paketai į paskirties vietą paprastai patenka tokia tvarka, kokia jie buvo išsiųsti. Priešingai, kiekvienas paketas per tinklą gali pasirinkti skirtingą kelią be ryšio ar duomenų schemos. Kadangi duomenų schemos gali neatvykti į paskirties vietą tokia tvarka, kokia buvo išsiųstos, jos yra sunumeruotos, kad jas būtų galima tinkamai surinkti. Pastarasis yra metodas, naudojamas duomenims perduoti internetu.
Transliavimo tinklas
Transliavimo tinklas išvengia sudėtingų komutuojamo tinklo maršruto parinkimo procedūrų užtikrindamas, kad kiekvieno mazgo perdavimus priima visi kiti tinklo mazgai. Todėl transliavimo tinklas turi tik vieną ryšių kanalą. Pavyzdžiui, laidinis vietinis tinklas (LAN) gali būti nustatytas kaip transliavimo tinklas, kuriame vienas vartotojas yra prijungtas prie kiekvieno mazgo, o mazgai paprastai yra išdėstyti magistralės, žiedo ar žvaigždės topologijoje, kaip parodyta paveikslėlyje. Mazgai, sujungti į belaidį LAN tinklą, gali būti transliuojami radijo arba optinėmis nuorodomis. Didesniu mastu daugelis palydovinių radijo sistemų yra transliuojami tinklai, nes kiekviena sistemos Žemės stotis paprastai gali išgirsti visus palydovo perduodamus pranešimus.
Prieiga prie tinklo
Kadangi visi mazgai gali išgirsti kiekvieną transliacijos tinkle transliaciją, reikia nustatyti ryšių kanalo paskirstymo mazgui ar mazgams, kurie turi paketus, skirtus perduoti, ir tuo pačiu metu būtų išvengta destruktyvių trukdžių nuo susidūrimų (vienalaikio perdavimo). Šio tipo ryšį, vadinamą daugialype prieiga, galima užmegzti planuojant (technika, kurios metu mazgai paeiliui perduoda tvarkingai) arba atsitiktine prieiga prie kanalo.
Suplanuota prieiga
Taikant planavimo metodą, vadinamą daugialypės laiko padalijimo prieiga (TDMA), laiko tarpas yra paeiliui priskiriamas kiekvienam mazgui, kuris naudoja laiko tarpsnį, jei turi ką perduoti. Jei kai kurie mazgai yra daug judresni nei kiti, tada TDMA gali būti neveiksminga, nes tyliems mazgams skirtuose laiko tarpsniuose nėra perduodami jokie duomenys. Tokiu atveju gali būti įdiegta rezervavimo sistema, kurioje yra mažiau laiko tarpsnių nei mazgų, o mazgas rezervuoja tarpsnį tik tada, kai jo reikia perdavimui.
TDMA variantas yra apklausos procesas, kurio metu centrinis valdiklis kiekvieno mazgo iš eilės klausia, ar jam reikalinga prieiga prie kanalo, o mazgas perduoda paketą ar pranešimą tik atsakydamas į jo apklausą. „Išmanieji“ valdikliai gali dinamiškai reaguoti į mazgus, kurie staiga tampa labai užimti, apklausdami juos dažniau. Decentralizuota balsavimo forma vadinama ženklų perdavimu. Šioje sistemoje iš mazgo į mazgą perduodamas specialus „žetono“ paketas. Tik mazgas su prieigos raktu yra leistas perduoti; visi kiti yra klausytojai.
Atsitiktinė prieiga
Suplanuotos prieigos schemos turi keletą trūkumų, įskaitant didelę pridėtinę kainą, reikalingą rezervavimo, apklausos ir žetonų perdavimo procesams, ir galimybę ilgiems neveikimo laikotarpiams, kai perduoda tik keli mazgai. Tai gali smarkiai vėluoti nukreipti informaciją, ypač kai intensyvus eismas vyksta skirtingose tinklo dalyse skirtingu metu - tai būdinga daugeliui praktinių ryšių tinklų. Atsitiktinės prieigos algoritmai buvo sukurti specialiai tam, kad mazgai turėtų ką nors, kad galėtų greičiau perduoti kanalą. Nors kanalas yra pažeidžiamas paketų susidūrimų atsitiktinės prieigos dėka, šiai tikimybei sumažinti buvo sukurtos įvairios procedūros.
