复用

通信术语

通信术语中的复用，指的是信道复用技术。

复用的含义

复用（multiplexing）是通信技术中的基本概念。在计算机网络中的信道广泛地使用各种复用技术。

图1表示A1，B1和C1分别使用一个单独的信道和A2，B2和C2进行通信，总共需要三个信道。

但如果在发送端使用一个复用器，就可以让大家合起来使用一个共享信道进行通信。

在接收端再使用分用器，把合起来传输的信息分别送到相应的终点。

复用技术的分类

复用技术的分类有：频分复用FDM（Frequency Division Multiplexing）和时分复用TDM（Time Division Multiplexing）、统计时分复用STDM（Statistic TDM）、波分复用WDM（Wavelength Division Multiplexing）、码分复用CDM（Code Division Multiplexing）。

频分复用

频分复用最简单。用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。

可见频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。

在使用频分复用时，若每一个用户占用的带宽不变，则当复用的用户数增加时，复用后的信道的总带宽就跟着变宽。

时分复用

时分复用是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM帧）。

每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙。

时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。

当使用时分复用系统传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，一个用户对已经分配到的子信道的利用率一般是不高的。

当用户在某一段时间暂时无数据传输时，那就只能让已经分配到手的子信道空闲着，而其他用户也无法使用这个暂时空闲的线路资源。

统计时分复用

统计时分复用STDM（Statistic TDM）是一种改进的时分复用，它能明显地提高信道的利用率。

集中器（concentrator）常使用这种统计时分复用。

波分复用

波分复用WDM（Wavelength Division Multiplexing）就是光的频分复用。

光纤技术的应用使得数据的传输速率空前提高。

人们借用传统的载波电话的频分复用的概念，就能做到使用一根光纤来同时传输多个频率很接近的光载波信号。

这样就使光纤的传输能力可成倍地提高。

由于光载波的频率很高，因此习惯上用波长而不用频率来表示所使用得光载波，这样就使用了波分复用这一名词。

码分复用

码分复用CDM（Code Division Multiplexing）是另一种共享信道的方法。

实际上，人们更常用的名词是码分多址CDMA（Code Division Multiple Access）。

每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信。

由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此各用户之间不会造成干扰。

码分复用最初是用于军事通信的，因为这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。

复用就是指“利用现成的东西”，文人称之为“拿来主义”。被复用的对象可以是有形的物体，也可以是无形的成果。复用不是人类懒惰的表现而是智慧的表现，因为人类总是在继承了前人的成果，不断加以利用、改进或创新后才会进步。

复用的内涵包括了提高质量与生产率两者。由经验可知，在一个新系统中，大部分的内容是成熟的，只有小部分内容是创新的。一般地可以相信成熟的东西总是比较可靠的（即具有高质量），而大量成熟的工作可以通过复用来快速实现（即具有高生产率）。勤劳并且聪明的人们应该把大部分的时间用在小比例的创新工作上，而把小部分的时间用在大比例的成熟工作中，这样才能把工作做得又快又好。

把复用的思想用于软件开发，称为软件复用。据统计，世上已有1000亿多行程序，无数功能被重写了成千上万次，真是浪费哪。面向对象（Object Oriented）学者的口头禅就是“请不要再发明相同的车轮子了” 。

示例

将具有一定集成度并可以重复使用的软件组成单元称为软构件(Software Component)。软件复用可以表述为：构造新的软件系统可以不必每次从零做起，直接使用已有的软构件，即可组装（或加以合理修改）成新的系统。复用方法合理化并简化了软件开发过程，减少了总的开发工作量与维护代价，既降低了软件的成本又提高了生产率。另一方面，由于软构件是经过反复使用验证的，自身具有较高的质量。因此由软构件组成的新系统也具有较高的质量。利用软构件生产应用软件的过程。

软件复用不仅要使自己拿来方便，还要让别人拿去方便，是“拿来拿去主义”。面向对象方法，Microsoft公司的COM规范 [Rogerson 1999]，都能很好地用于实现大规模的软件复用。

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