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La multiplexación estadística es un tipo de intercambio de enlaces de comunicación, muy similar a la asignación dinámica de ancho de banda (DBA). En la multiplexación estadística, un canal de comunicación se divide en un número arbitrario de canales digitales o flujos de datos de tasa de bits variable. El intercambio de enlaces se adapta a las demandas de tráfico instantáneas de los flujos de datos que se transfieren a través de cada canal. Esta es una alternativa a la creación de una compartición fija de un enlace, como en la multiplexación por división de tiempo general (TDM) y la multiplexación por división de frecuencia (FDM). Cuando se realiza correctamente, la multiplexación estadística puede proporcionar una mejora en la utilización del enlace, denominada ganancia de multiplexación estadística .

La multiplexación estadística se facilita mediante el modo de paquetes o la comunicación orientada a paquetes , que, entre otros, se utiliza en redes informáticas de conmutación de paquetes. Cada flujo se divide en paquetes que normalmente se entregan de forma asincrónica según el orden de llegada. De manera alternativa, los paquetes pueden entregarse de acuerdo con alguna disciplina de programación para una cola justa o una calidad de servicio diferenciada y / o garantizada.

La multiplexación estadística de un canal analógico, por ejemplo, un canal inalámbrico, también se facilita mediante los siguientes esquemas:

  • Acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal con salto de frecuencia aleatorio (RFH-OFDMA)
  • Acceso múltiple por división de código (CDMA), donde se pueden asignar diferentes cantidades de códigos de extensión o factores de expansión a diferentes usuarios.

La multiplexación estadística normalmente implica un servicio "a pedido" en lugar de uno que preasigna recursos para cada flujo de datos. Los esquemas de multiplexación estadística no controlan las transmisiones de datos del usuario.

Comparación con TDM estático [ editar ]

La multiplexación estadística en el dominio del tiempo (comunicación en modo paquete) es similar a la multiplexación por división de tiempo (TDM), excepto que, en lugar de asignar un flujo de datos al mismo intervalo de tiempo recurrente en cada TDM , a cada flujo de datos se le asignan intervalos de tiempo (de longitud fija ) o tramas de datos (de longitudes variables) que a menudo parecen estar programadas en un orden aleatorio y experimentan un retraso variable (mientras que el retraso es fijo en TDM).

La multiplexación estadística permite que el ancho de banda se divida arbitrariamente entre un número variable de canales (mientras que el número de canales y la velocidad de datos del canal se fijan en TDM).

La multiplexación estadística asegura que las ranuras no se desperdicien (mientras que TDM puede desperdiciar ranuras). La capacidad de transmisión del enlace será compartida solo por aquellos usuarios que tengan paquetes.

La TDM estática y otros circuitos de conmutación se llevan a cabo en la capa física en el modelo OSI y el modelo TCP / IP , mientras que la multiplexación estadística se lleva a cabo en la capa de enlace de datos y por encima.

Identificación de canal [ editar ]

En la multiplexación estadística, cada paquete o trama contiene un número de identificación de flujo de datos / canal, o (en el caso de la comunicación de datagramas ) información completa de la dirección de destino.

Uso [ editar ]

Ejemplos de multiplexación estadística son:

  • El flujo de transporte MPEG para la transmisión de televisión digital . La multiplexación estadística se utiliza para permitir la transmisión de varios flujos de datos, audio y video de diferentes velocidades de datos a través de un canal con ancho de banda limitado (consulte Multiplexor estadístico ). Los paquetes tienen longitudes constantes. El número de canal se indica como ID de programa (PID).
  • Los protocolos UDP y TCP , donde los flujos de datos de varios procesos de aplicación se multiplexan juntos. Los paquetes pueden tener diferentes longitudes. Los números de puerto constituyen números de identificación de canal (y también información de dirección).
  • Los protocolos de conmutación de paquetes X.25 y Frame Relay , donde los paquetes tienen longitudes variables, y el número de canal se indica como identificador de conexión virtual (VCI). La colección internacional de proveedores X.25 , que usaban el conjunto de protocolos X.25 , se conocía coloquialmente como "la red conmutada por paquetes" en la década de 1980 y principios de la de 1990.
  • El protocolo de conmutación de paquetes del modo de transferencia asincrónica , donde los paquetes tienen una longitud fija. El número de identificación del canal consta de un identificador de conexión virtual (VCI) y un identificador de ruta virtual (VPI).

Multiplexor estadístico [ editar ]

En la radiodifusión de audio y video digital, por ejemplo, un multiplexor estadístico es un dispositivo de agregación de contenido que permite a los organismos de radiodifusión proporcionar la mayor cantidad de servicios de audio o video para un ancho de banda dado al compartir un conjunto de ancho de banda fijo entre múltiples servicios o flujos de diferentes velocidades de bits. . El multiplexor asigna a cada servicio el ancho de banda requerido para sus necesidades en tiempo real, de modo que los servicios con escenas complejas reciban más ancho de banda que los servicios con escenas menos complejas. Esta técnica de uso compartido de ancho de banda produce la mejor calidad de video con el ancho de banda agregado más bajo posible.

Ejemplos de multiplexores estadísticos incluyen la línea de productos Imagine Communications (RGB Networks) BNPXr, las familias de productos Harmonic Inc. ProStream, Electra y VOS o Motorola ( Terayon ) DM6400 y TMIR.

Ver también [ editar ]

  • Fragmentación de datos
  • Asignación dinámica de ancho de banda
  • TDMA dinámico
  • Paquete
  • Conmutación de paquetes

Enlaces externos [ editar ]

  • Ejemplo de multiplexación estadística (gráfico de un múltiplex DVB-T real)