Telekommunikatsioonivõrk, linkide ja kommutaatorite elektrooniline süsteem ning nende tööd reguleerivad juhtseadised, mis võimaldavad andmete edastamist ja vahetamist mitme kasutaja vahel.
Kui mitu telekommunikatsioonimeedia kasutajat soovivad omavahel suhelda, tuleb nad korraldada mingisse võrku. Teoreetiliselt võib igale kasutajale anda otsese punkt-punkti lingi kõigile teistele kasutajatele, mida tuntakse täielikult ühendatud topoloogiana (sarnaselt ühendustega, mis olid kasutusel telefoniteenuse kõige varasematel päevadel), kuid praktikas on see tehnika ebapraktiline ja kallis - eriti suure ja hajutatud võrgu jaoks. Lisaks on meetod ebatõhus, kuna enamik linke on igal ajal jõude. Kaasaegsed telekommunikatsioonivõrgud väldivad neid probleeme, luues ühendatud lülitite või sõlmede võrgu, nii et iga kasutaja on ühendatud ühega sõlmedest. Sellise võrgu iga lüli nimetatakse sidekanaliks. Erinevate sidekanalite jaoks võib kasutada traati, kiudoptilist kaablit ja raadiolaineid.
Võrkude tüübid
Lülitatav sidevõrk
Lülitu kommunikatsioonivõrk edastab andmeid mitmest võrgusõlmest mitmest allikast sihtkohta. Lülitit saab teha kahel viisil. Ahelkommutatsiooniga võrgus luuakse võrgu kaudu spetsiaalne füüsiline tee ja seda hoitakse seni, kuni side on vajalik. Seda tüüpi võrgu näiteks on traditsiooniline (analoog) telefonisüsteem. Pakettkommuteeritud võrk seevastu suunab digitaalseid andmeid väikesteks tükkideks, mida nimetatakse pakettideks, millest igaüks kulgeb võrgu kaudu iseseisvalt. Protsessis, mida nimetatakse salvestamiseks ja edastamiseks, salvestatakse iga pakett ajutiselt igas vahepealses sõlmes, seejärel edastatakse see siis, kui järgmine link on saadaval. Ühendusele orienteeritud edastusskeemis kulgeb iga pakett võrgu kaudu sama marsruuti ja seega saabuvad kõik paketid sihtkohta tavaliselt nende saatmise järjekorras. Vastupidiselt võib iga pakett ühendada ühenduseta või andmegrammiskeemi kaudu võrgu kaudu erinevat teed. Kuna andmegrammid ei pruugi sihtkohta jõuda nende saatmise järjekorras, nummerdatakse need nii, et neid saaks korralikult kokku panna. Viimane on meetod, mida kasutatakse andmete edastamiseks Interneti kaudu.
Leviedastusvõrk
Leviedastusvõrk väldib kommuteeritud võrgu keerulisi marsruutimisprotseduure, tagades, et iga sõlme ülekanded võetakse vastu kõigis teistes võrgu sõlmedes. Seetõttu on ringhäälinguvõrgus ainult üks sidekanal. Näiteks traadiga kohtvõrgu (LAN) võib seadistada levivõrgustikuna, kusjuures iga kasutajaga on ühendatud üks kasutaja ja sõlmed on tavaliselt paigutatud siini, rõnga või tähe topoloogiasse, nagu on näidatud joonisel. Traadita kohtvõrgus omavahel ühendatud sõlmed võivad edastada raadio- või optiliste linkide kaudu. Laiemas plaanis on paljud satelliitraadiosüsteemid levielektrivõrgud, kuna süsteemis suudab iga maajaam tavaliselt kuulda kõiki satelliidi kaudu edastatavaid teateid.
Juurdepääs võrgule
Kuna kõik sõlmed kuulevad iga edastust ringhäälinguvõrgus, tuleb kehtestada protseduur sidekanali eraldamiseks sõlmele või sõlmedele, millel on edastamiseks pakette, ja samal ajal vältida kokkupõrgete hävitavaid häireid (samaaegsed ülekanded). Seda tüüpi ühendust, mida nimetatakse mitmekordseks juurdepääsuks, saab luua kas ajastamise teel (tehnika, mille korral sõlmed kordamööda edastavad kordamööda) või juhusliku juurdepääsu kaudu kanalile.
Plaaniline juurdepääs
Ajastamismeetodi, mida tuntakse ajajaotusega mitmekordse juurdepääsu (TDMA)na, omistatakse ajapilu kordamööda igale sõlmele, mis kasutab pilu, kui tal on midagi edastada. Kui mõned sõlmed on palju hõivatud kui teised, siis võib TDMA olla ebatõhus, kuna vaiksetele sõlmedele eraldatud ajapilude ajal andmeid ei edastata. Sel juhul võib rakendada reserveerimissüsteemi, milles on vähem ajapilusid kui sõlmedel ja sõlm reserveerib pesa ainult siis, kui see on edastamiseks vajalik.
TDMA variatsioon on küsitlusprotsess, mille käigus keskkontroller küsib igalt sõlmelt omakorda, kas see nõuab kanalile juurdepääsu, ja sõlm edastab paketi või teate ainult vastusena küsitlusele. Nutikad kontrollerid saavad dünaamiliselt reageerida sõlmedele, mis muutuvad äkki väga hõivatuks, küsides neid sagedamini edastuste jaoks. Küsitluse detsentraliseeritud vormi nimetatakse sümboolseks läbimiseks. Selles süsteemis edastatakse sõlmest sõlme spetsiaalne “sümboolne” pakett. Ainult sõlmega, millel on luba, on lubatud edastada; kõik teised on kuulajad.
Juhuslik juurdepääs
Planeeritud pääsemisskeemidel on mitmeid puudusi, sealhulgas suur reserveerimine, küsitlus ja sümboolne läbimisprotsesside jaoks vajalik üldkulud ning võimalus pikkade jõudeolekuperioodide jaoks, kui edastanud on vaid mõned sõlmed. See võib põhjustada olulisi viivitusi marsruutimisteabes, eriti kui tihe liiklus toimub võrgu erinevates osades erinevatel aegadel - see on iseloomulik paljudele praktilistele sidevõrkudele. Juhusliku juurdepääsu algoritmid töötati välja just selleks, et anda sõlmedele midagi, mis kanalile kiiremat juurdepääsu edastaks. Kuigi kanal on haavatav pakettkokkupõrgete korral juhusliku juurdepääsu korral, on selle tõenäosuse vähendamiseks välja töötatud erinevad protseduurid.
