通信工程師傳輸與接入考試統(tǒng)計時分復用

　　1．統(tǒng)計時分復用
正如緒論中所介紹的，在數(shù)字傳輸中，為了提高數(shù)字通信線路的利用率，可以采用時分復用方法。而時分復用有同步時分復用和統(tǒng)計時分復用兩種。分組交換中采用了統(tǒng)計時分復用的概念，它在給用戶分配資源時，不像同步時分那樣固定分配，而是采用動態(tài)分配，即按需分配，只有在用戶有數(shù)據傳送時才給它分配資源，因此線路的利用率較高。
分組交換中，執(zhí)行統(tǒng)計復用功能的是通過具有存儲能力和處理能力的專用計算機--信息接口處理機(IMP)來實現(xiàn)的， IMP要完成對數(shù)據流進行緩沖存儲和對信息流的控制功能，來解決各用戶爭用線路資源時產生的沖突。當用戶有數(shù)據傳送時，IMP給用戶分配線路資源，一旦停發(fā)數(shù)據，則線路資源另做它用。圖7.1所示為3個終端采用統(tǒng)計時分方式共享線路資源的情況。

我們來看看具體的工作過程。來自終端的各分組按到達的順序在復用器內進行排隊，形成隊列。復用器按照FIFO的原則，從隊列中逐個取出，并向線路上發(fā)送。當存儲器空時，線路資源也暫時空閑，當隊列中又有了新的分組時，進行發(fā)送。圖7.1中，起初A用戶有a分組要傳送，B用戶有1、2分組要傳送，C用戶有x分組要傳送，它們按到達順序進行排隊：a、x、1、2，因此在線路上的傳送順序為：a、x、1、2，然后終端均暫時無數(shù)據傳送，則線路空閑。后來，終端C有y分組要送，終端A有b分組要送，則線路上又順序傳送y分組和b分組。這樣，在高速傳輸線上，形成了各用戶分組的交織傳輸。這些用戶數(shù)據的區(qū)分不是像同步時分復用那樣靠位置來區(qū)分，而是靠各個用戶數(shù)據分組的“標記”來區(qū)分的。
統(tǒng)計時分復用的優(yōu)點是可以獲得較高的信道利用率。由于每個終端的數(shù)據使用一個自己獨有的"標記"，可以把傳送的信道按照需要動態(tài)地分配給每個終端用戶，從而提高了傳送信道的利用率。這樣每個用戶的傳輸速率可以大于平均速率，較高時可以達到線路的總的傳輸能力。如線路總的速率為9.6 kb/s，3個用戶信息在該線路上進行統(tǒng)計時分復用，平均速率為3.2 kb/s，而一個用戶的傳輸速率較高時可以達到9.6 kb/s。
統(tǒng)計時分復用的缺點是會產生附加的隨機時延和丟失數(shù)據的可能。這是由于用戶傳送數(shù)據的時間是隨機的，若多個用戶同時發(fā)送數(shù)據，則需要進行競爭排隊，引起排隊時延；若排隊的數(shù)據很多，引起緩沖器溢出，則會有部分數(shù)據被丟失。

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