计算机网络应用 时分多路复用

计算机网络应用时分多路复用
时分多路复用（Time Division Multiplexing，TDM）是指将一条物理信道用于传输的时间划分成若干个时间片轮流的分配给多个信号使用，其每个用户得到一个时间片，在其占有的时间片内，该用户使用通信线路的全部带宽。

在时分多路复用通信中，各路信号在同一信道上占有不同的时间片而进行通信。

例如，在多台计算机连接在同一条公共传输通道上，多路复用器在通道信道中将会按一定的次序轮流为每台计算机分配一个时间片，当轮到某台计算机时，该计算机就与通信通道接通，进行数据交换。

而其他计算机与通信通道的联系均被切断，待分配时间片用完后，则通过时分多路转换开关把通道连接到下一台要连接的计算机上。

在时分多路复用中，时间片是为它们特定的节点保留的，而不管该节点是否有数据要传输，如果一个节点没有要发送的数据，那么它的时间片就保留空白的。

如果网络上的某些节点很少发送数据，那么该技术的效率会比较低。

如图2-32所示，为时分多路复用示意图。

图2-32 时分多路复用示意图
时分多路复用（TDM）不仅仅局限于传输数字信号，也可以用于传输模拟信号。

另外,对于模拟信号，有时可以把时分多路复用和频分多路复用技术结合起来使用。

即一个传输系统中，可以先使用频分多路复用技术将信道分成多条子通道，然后在每条子通道中，再利用时分多路复用技术。

如在宽带局域网络中经常使用这种混合技术。

目前，在计算机网络中，时分多路复用包括同步时分多路复用和异步时分多路复用两种。

1．同步时分多路复用
同步时分多路复用（Synchronous Time Division Multiplexing，STDM）又称为静态时分多路复用技术。

它采用固定时间片分配方式，即将传输信号的时间按特定长度连续地划分为特定的时间段，再将每一时间段划分成等长度的多个时间片，每个时间片以固定的方式分配给各通信设备，各通信设备在每一时间段都按顺序分配到一个时间片。

由于在通常情况下，与多路复用器相连接的是低速通信设备，多路复用器将低速通信设备传送的低速率数据压缩到对应时间片，使其变为在时间上间断的高速时分数据，以达到多路低速通信设备复用高速链路的目的。

同步时分多路复用具有控制简单，容易实现等优点。

但由于其分配给每个设备的时间片都是固定的，因此，不管该设备是否有数据发送，分给该设备的时间片都不能被其他设备占用，从而造成时间片利用率较低。

2．异步时分多路复用
异步时分多路复用（Asynchronous Time Division Multiplexing，ATDM）又称为动态时分多路复用，与STDM基本相同，但它允许动态地分配时间片，即如果某个设备不发送数据，则其他的设备可以占用该设备的时间片，从而避免每个时间段中出现空闲时间片。

异步时分多路复用具有信道利用率高，可以实现优先权的设置，但它对复杂数据标识的处理及对信道的分配需要一定的辅助开销，从而使得通信效率降低。