Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Статистическое мультиплексирование - это тип совместного использования канала связи, очень похожий на динамическое распределение полосы пропускания (DBA). При статистическом мультиплексировании канал связи делится на произвольное количество цифровых каналов с переменной скоростью передачи данных или потоков данных. Совместное использование канала адаптируется к мгновенным требованиям трафика потоков данных, которые передаются по каждому каналу. Это альтернатива созданию фиксированного совместного использования канала, например, при общем мультиплексировании с временным разделением (TDM) и мультиплексировании с частотным разделением (FDM). При правильном выполнении статистическое мультиплексирование может обеспечить улучшение использования канала, называемое усилением статистического мультиплексирования .

Статистическое мультиплексирование упрощается с помощью пакетного режима или пакетно-ориентированной связи, которая, среди прочего, используется в компьютерных сетях с коммутацией пакетов. Каждый поток делится на пакеты, которые обычно доставляются асинхронно в порядке очереди. В альтернативном варианте пакеты могут доставляться согласно некоторой дисциплине планирования для справедливой постановки в очередь или дифференцированного и / или гарантированного качества обслуживания.

Статистическое мультиплексирование аналогового канала, например беспроводного канала, также упрощается с помощью следующих схем:

  • Множественный доступ со случайной скачкообразной перестройкой частоты с ортогональным частотным разделением каналов (RFH-OFDMA)
  • Множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), при котором разным пользователям может быть назначено разное количество кодов расширения или коэффициентов расширения.

Статистическое мультиплексирование обычно подразумевает услугу «по запросу», а не услугу, которая заранее выделяет ресурсы для каждого потока данных. Схемы статистического мультиплексирования не контролируют передачу пользовательских данных.

Сравнение со статическим TDM [ править ]

Статистическое мультиплексирование во временной области (связь в пакетном режиме) похоже на мультиплексирование с временным разделением (TDM), за исключением того, что вместо того, чтобы назначать поток данных одному и тому же повторяющемуся временному интервалу в каждом TDM , каждому потоку данных назначаются временные интервалы (фиксированной длины ) или кадры данных (переменной длины), которые часто кажутся запланированными в случайном порядке и испытывают переменную задержку (в то время как задержка фиксирована в TDM).

Статистическое мультиплексирование позволяет произвольно разделить полосу пропускания между переменным количеством каналов (в то время как количество каналов и скорость передачи данных канала фиксированы в TDM).

Статистическое мультиплексирование гарантирует, что слоты не будут потрачены впустую (тогда как TDM может тратить слоты). Пропускная способность канала будет использоваться только теми пользователями, у которых есть пакеты.

Статический TDM , и другая схема переключения осуществляется на физическом уровне в модели OSI и модели TCP / IP , в то время как статистическое мультиплексирование осуществляется на уровне канала передачи данных и выше.

Идентификация канала [ править ]

При статистическом мультиплексировании каждый пакет или кадр содержит идентификационный номер канала / потока данных или (в случае передачи дейтаграмм ) полную информацию об адресе назначения.

Использование [ править ]

Примеры статистического мультиплексирования:

  • Транспортный поток MPEG для цифрового ТВ передачи. Статистическое мультиплексирование используется для передачи нескольких потоков видео, аудио и данных с разной скоростью передачи по каналу с ограниченной полосой пропускания (см. Статистический мультиплексор ). Пакеты имеют постоянную длину. Номер канала обозначается идентификатором программы (PID).
  • Протоколы UDP и TCP , в которых потоки данных из нескольких процессов приложения мультиплексируются вместе. Пакеты могут иметь разную длину. Номера портов представляют собой идентификационные номера каналов (а также адресную информацию).
  • Протоколы коммутации пакетов X.25 и Frame Relay , где пакеты имеют разную длину, а номер канала обозначается идентификатором виртуального соединения (VCI). Международная коллекция поставщиков X.25 , использующих набор протоколов X.25, в 1980-х и начале 1990-х годов называлась «сетью с коммутацией пакетов».
  • Протокол с коммутацией пакетов в режиме асинхронной передачи , в котором пакеты имеют фиксированную длину. Идентификационный номер канала состоит из идентификатора виртуального соединения (VCI) и идентификатора виртуального пути (VPI).

Статистический мультиплексор [ править ]

В цифровом аудио- и видеовещании, например, статистический мультиплексор - это устройство агрегирования контента, которое позволяет вещательным компаниям предоставлять наибольшее количество аудио- или видеоуслуг для заданной полосы пропускания путем совместного использования пула фиксированной полосы пропускания между несколькими службами или потоками с различной скоростью передачи данных. . Мультиплексор выделяет каждой службе полосу пропускания, необходимую для ее потребностей в реальном времени, так что службы со сложными сценами получают большую полосу пропускания, чем службы с менее сложными. Этот метод разделения полосы пропускания обеспечивает наилучшее качество видео при минимально возможной совокупной полосе пропускания.

Примеры статистических мультиплексоров включают линейку продуктов Imagine Communications (RGB Networks) BNPXr, семейства продуктов Harmonic Inc. ProStream, Electra и VOS или Motorola ( Terayon ) DM6400 и TMIR.

См. Также [ править ]

  • Фрагментация данных
  • Распределение динамической полосы пропускания
  • Динамический TDMA
  • Пакет
  • Коммутация пакетов

Внешние ссылки [ править ]

  • Пример статистического мультиплексирования (диаграмма из реального мультиплекса DVB-T)