计算机网络(第2版)
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2.6.3 统计复用技术(Statistical Division Multiplexing)

统计复用技术(SDM,Statistical Division Multiplexing)亦称为标记复用、统计时分多路复用或智能时分多路复用。统计复用实际上就是所谓的带宽动态分配,从本质上讲是异步时分复用,它能动态地将时隙按需分配,而不采用时分复用使用的固定时隙分配的形式,根据信号源是否需要发送数据信号和信号本身对带宽的需求情况来分配时隙,从而完成信号传输。统计时分复用技术如图2-27所示。

图2-27 统计时分复用(SDM)原理示意图

那么,“统计复用”是一种什么样的复用方式呢?它实际上是时分复用的一种,全称“统计时分多路复用(statistical time division multiplexing,简称STDM)”或称“异步时分多路复用”。所谓“异步”或是“统计”,是因为它利用公共信道“时隙”的方法与传统的时分复用方法不同,传统的时分复用接入的每个终端都固定地分配了一个公共信道的一个时隙,是对号入座的,不管这个终端是否正在工作都占用着这个时隙,这就使时隙常常被浪费掉了。因为终端和时隙是“对号入座”的,所以它们是“同步”的。而异步时分复用或统计时分复用是对公共信道的时隙实行“按需分配”,即只对那些需要传送信息或正在工作的终端才分配给时隙,这样就使所有的时隙都能饱满地得到使用,可以使服务的终端数大于时隙的个数,提高了媒质的利用率,从而起到了“复用”的作用。统计表明,统计复用可比传统的时分复用提高传输效率2~4倍。这种复用的主要特点是动态地分配信道时隙,所以统计复用又可叫作“动态复用”。

在数字电视领域中,复用可分为一般复用和统计复用。一般复用即将输入的多个TS流的信息汇总成一个比特率更高的TS流输出,不改变各TS流中所含节目信息的比特率。而统计复用则可分析各输入节目的具体情况,按需分配,使有限的比特率能尽可能合理地在所有的节目间进行动态分配,以达到压缩总比特率而尽量不影响节目质量的目的。

统计复用的主要应用场合有数字电视节目复用器和分组交换网等,它提高了信道传输效率。但是由于每个时隙不是固定地分配给每个用户,因此需要在每个时隙中要包含用户的地址信息,从而提高了额外的开销。