Statystyczne multipleksowanie z podziałem czasu
 |
| Multipleksowanie |
|---|
| Modulacja analogowa |
| powiązane tematy |
Multipleksowanie statystyczne to rodzaj udostępniania łączy komunikacyjnych, bardzo podobny do dynamicznej alokacji przepustowości (DBA). W multipleksowaniu statystycznym kanał komunikacyjny jest dzielony na dowolną liczbę kanałów cyfrowych lub strumieni danych o zmiennej przepływności. Współdzielenie łącza jest dostosowane do chwilowych wymagań ruchu strumieni danych, które są przesyłane przez każdy kanał. Jest to alternatywa dla tworzenia stałego współdzielenia łącza, na przykład w ogólnym multipleksowaniu z podziałem czasu (TDM) i multipleksowaniu z podziałem częstotliwości (FDM). Prawidłowo wykonane multipleksowanie statystyczne może zapewnić poprawę wykorzystania łącza, tzw wzmocnienie statystycznego multipleksowania .
Multipleksowanie statystyczne jest ułatwione dzięki trybowi pakietowemu lub komunikacji zorientowanej na pakiety , która jest wykorzystywana między innymi w sieciach komputerowych z komutacją pakietów. Każdy strumień jest dzielony na pakiety, które zwykle są dostarczane asynchronicznie w kolejności „kto pierwszy, ten lepszy”. Alternatywnie, pakiety mogą być dostarczane zgodnie z pewną dyscypliną planowania dla sprawiedliwego ustawiania w kolejce lub zróżnicowanej i/lub gwarantowanej jakości usług.
Multipleksowanie statystyczne kanału analogowego, na przykład kanału bezprzewodowego, jest również ułatwione dzięki następującym schematom:
- Wielodostęp z ortogonalnym podziałem częstotliwości z losowym przeskakiwaniem częstotliwości (RFH-OFDMA)
- Wielodostęp z podziałem kodowym (CDMA), w którym różnym użytkownikom można przypisać różną liczbę kodów rozprzestrzeniania lub współczynników rozprzestrzeniania.
Multipleksowanie statystyczne zwykle oznacza usługę „na żądanie”, a nie taką, która wstępnie przydziela zasoby dla każdego strumienia danych. Schematy multipleksowania statystycznego nie kontrolują transmisji danych użytkownika.
Porównanie ze statycznym TDM
Statystyczne multipleksowanie w dziedzinie czasu (komunikacja w trybie pakietowym) jest podobne do multipleksowania z podziałem czasu (TDM), z tą różnicą, że zamiast przypisywania strumienia danych do tej samej powtarzającej się szczeliny czasowej w każdym TDM , każdemu strumieniowi danych przydzielane są szczeliny czasowe (o stałej długości ) lub ramki danych (o zmiennej długości), które często wydają się być zaplanowane w losowej kolejności i mają różne opóźnienia (podczas gdy opóźnienie jest stałe w TDM).
Multipleksowanie statystyczne umożliwia dowolne dzielenie pasma między zmienną liczbę kanałów (podczas gdy liczba kanałów i szybkość transmisji danych kanału są ustalone w TDM).
Multipleksowanie statystyczne gwarantuje, że sloty nie zostaną zmarnowane (podczas gdy TDM może marnować sloty). Przepustowość łącza będzie współużytkowana tylko przez tych użytkowników, którzy posiadają pakiety.
Statyczny TDM i inne przełączanie obwodów jest realizowane w warstwie fizycznej w modelu OSI i modelu TCP/IP , podczas gdy multipleksowanie statystyczne jest przeprowadzane w warstwie łącza danych i wyżej.
Identyfikacja kanału
W multipleksowaniu statystycznym każdy pakiet lub ramka zawiera numer identyfikacyjny kanału/strumienia danych lub (w przypadku komunikacji datagramowej ) pełną informację o adresie docelowym.
Stosowanie
Przykładami multipleksowania statystycznego są:
- Strumień transportowy MPEG do cyfrowej transmisji telewizyjnej . Multipleksowanie statystyczne służy do przesyłania kilku strumieni wideo, audio i danych o różnych szybkościach transmisji przez kanał o ograniczonej przepustowości (patrz Multiplekser statystyczny ). Pakiety mają stałą długość. Numer kanału jest oznaczony identyfikatorem programu (PID).
- Protokoły UDP i TCP , w których strumienie danych z kilku procesów aplikacji są multipleksowane razem. Pakiety mogą mieć różną długość. Numery portów to numery identyfikacyjne kanałów (a także informacje adresowe).
- X.25 i Frame Relay , w których pakiety mają różne długości, a numer kanału jest określany jako identyfikator połączenia wirtualnego (VCI) . Międzynarodowa kolekcja dostawców X.25 korzystających z zestawu protokołów X.25 była potocznie nazywana „siecią z komutacją pakietów” w latach 80. i na początku lat 90. XX wieku.
- Protokół przełączania pakietów w trybie transferu asynchronicznego , w którym pakiety mają stałą długość. Numer identyfikacyjny kanału składa się z identyfikatora połączenia wirtualnego (VCI) i identyfikatora ścieżki wirtualnej (VPI).
Multiplekser statystyczny
Na przykład w cyfrowej transmisji audio i wideo multiplekser statystyczny to urządzenie agregujące treści, które umożliwia nadawcom świadczenie największej liczby usług audio lub wideo dla danej przepustowości poprzez współdzielenie puli stałej przepustowości między wiele usług lub strumieni o różnych przepływnościach . Multiplekser przydziela każdej usłudze przepustowość wymaganą do jej potrzeb w czasie rzeczywistym, dzięki czemu usługi ze złożonymi scenami otrzymują większą przepustowość niż usługi z mniej złożonymi. Ta technika współdzielenia przepustowości zapewnia najlepszą jakość wideo przy najniższej możliwej łącznej przepustowości.
Przykłady multiplekserów statystycznych obejmują linię produktów Imagine Communications (RGB Networks) BNPXr, rodziny produktów Harmonic Inc. ProStream, Electra i VOS lub Motorola ( Terayon ) DM6400 i TMIR
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Przykład multipleksowania statystycznego (wykres z rzeczywistego multipleksu DVB-T)