第4章分组交换技术 4.2分组交换原理 4.2.1统计时分复用 正如绪论中所介绍的,在数字传输中,为了提高数字通信 线路的利用率,可以采用时分复用的方法。而时分复用有同步 时分复用和统计时分复用两种。分组交换中采用了统计时分复 用的概念,它在给用户分配资源时,不像同步时分那样固定分 配,而是采用动态分配(即按需分配),只有在用户有数据传送 时才给它分配资源,因此线路的利用率较高
第4章 分组交换技术 4.2 分组交换原理 4.2.1 统计时分复用 正如绪论中所介绍的,在数字传输中,为了提高数字通信 线路的利用率,可以采用时分复用的方法。而时分复用有同步 时分复用和统计时分复用两种。分组交换中采用了统计时分复 用的概念,它在给用户分配资源时,不像同步时分那样固定分 配,而是采用动态分配(即按需分配),只有在用户有数据传送 时才给它分配资源,因此线路的利用率较高
第4章分组交换技术 分组交换中,执行统计复用功能的是具有存储能力和处理 能力的专用计算机一信息接口处理机(MP)。MP要完成对数 据流进行缓冲存储和对信息流进行控制的功能,以解决各用户 争用线路资源时产生的冲突。当用户有数据传送时,MP给用 户分配线路资源,一旦停发数据,则线路资源另作它用。图4.1 所示为3个终端采用统计时分方式共享线路资源的情况
第4章 分组交换技术 分组交换中,执行统计复用功能的是具有存储能力和处理 能力的专用计算机——信息接口处理机(IMP)。IMP要完成对数 据流进行缓冲存储和对信息流进行控制的功能,以解决各用户 争用线路资源时产生的冲突。当用户有数据传送时,IMP给用 户分配线路资源,一旦停发数据,则线路资源另作它用。图4.1 所示为3个终端采用统计时分方式共享线路资源的情况
第4章分组交换技术 b a 终端A 复 空闲 2 1 用 b 终端B y 器 终端C y 标记 图4.1统计时分复用
第4章 分组交换技术 图4.1 统计时分复用 b y 2 1 x a 复 用 器 b a 2 1 y x 终 端A 终 端B 终 端C 空闲 标记
第4章分狙交换技术 我们来看看具体的工作过程。来自终端的各分组按到达的 顺序在复用器内进行排队,形成队列。复用器按照FFO的原则, 从队列中逐个取出分组向线路上发送。当存储器空时,线路资 源也暂时空闲,当队列中又有了新的分组时,又继续进行发送。 图4.1中,起初A用户有a分组要传送,B用户有1、2分组要传送, C用户有x分组要传送,它们按到达顺序进行排队:a、x、1、2, 因此在线路上的传送顺序为:a、x、1、2,然后终端均暂时无 数据传送,则线路空闲。后来,终端C有y分组要送,终端A有b 分组要送,则线路上又顺序传送y分组和b分组。这样,在高速 传输线上,形成了各用户分组的交织传输。输出的数据不是按 固定时间分配,而是根据用户的需要进行的。这些用户数据的 区分不像同步时分复用那样靠位置来区分,而是靠各个用户数 据分组头中的“标记”来区分的
第4章 分组交换技术 我们来看看具体的工作过程。来自终端的各分组按到达的 顺序在复用器内进行排队,形成队列。复用器按照FIFO的原则, 从队列中逐个取出分组向线路上发送。当存储器空时,线路资 源也暂时空闲,当队列中又有了新的分组时,又继续进行发送。 图4.1中,起初A用户有a分组要传送,B用户有1、2分组要传送, C用户有x分组要传送,它们按到达顺序进行排队:a、x、1、2, 因此在线路上的传送顺序为:a、x、1、2,然后终端均暂时无 数据传送,则线路空闲。后来,终端C有y分组要送,终端A有b 分组要送,则线路上又顺序传送y分组和b分组。这样,在高速 传输线上,形成了各用户分组的交织传输。输出的数据不是按 固定时间分配,而是根据用户的需要进行的。这些用户数据的 区分不像同步时分复用那样靠位置来区分,而是靠各个用户数 据分组头中的“标记”来区分的
第4章分组交换技术 统计时分复用的优点是可以获得较高的信道利用率。由于 每个终端的数据使用一个自己独有的“标记”,可以把传送的 信道按照需要动态地分配给每个终端用户,因此提高了传送信 道的利用率。这样每个用户的传输速率可以大于平均速率,最 高时可以达到线路的总的传输能力。如线路总的速率为9.6kb/s, 3个用户信息在该线路上进行统计时分复用时的平均速率为3.2 kb/s,而一个用户的传输速率最高时可以达到9.6kb/s。 统计时分复用的缺点是会产生附加的随机时延并且有丢失 数据的可能。这是由于用户传送数据的时间是随机的,若多个 用户同时发送数据,则需要进行竞争排队,引起排队时延;若 排队的数据很多,引起缓冲器溢出,则会有部分数据被丢失
第4章 分组交换技术 统计时分复用的优点是可以获得较高的信道利用率。由于 每个终端的数据使用一个自己独有的“标记”,可以把传送的 信道按照需要动态地分配给每个终端用户,因此提高了传送信 道的利用率。这样每个用户的传输速率可以大于平均速率,最 高时可以达到线路的总的传输能力。如线路总的速率为9.6 kb/s, 3个用户信息在该线路上进行统计时分复用时的平均速率为3.2 kb/s,而一个用户的传输速率最高时可以达到9.6 kb/s。 统计时分复用的缺点是会产生附加的随机时延并且有丢失 数据的可能。这是由于用户传送数据的时间是随机的,若多个 用户同时发送数据,则需要进行竞争排队,引起排队时延;若 排队的数据很多,引起缓冲器溢出,则会有部分数据被丢失