异步时分复用使用STDM帧来传送复用的数据。但每一个STDM帧中的时隙数小于连接在 集中器上的用户数。各用户有了数据就随时发往集中器的输入缓存,然后集中器按顺序依次扫描输入缓存,把缓存中的输入数据放入STDM帧中。对没有数据的缓存就跳过去。当一个帧放满了,就发送出去。因此,STDM帧不是固定分配时隙,而是按需动态地分配时隙。因此异步时分复用可以提高线路的利用率。在输出线路上,某一个用户所占用的时隙并不是周期性地出现。如图是异步时分复用的原理图, 一个使用异步时分复用的 集中器连接4各低速用户,然后将它们的数据集中起来通过高速线路发送到一个远地计算机。
虽然异步时分复用的输出线路上的数据率小于各输入线路数据率的总和,但从平均的角度来看,这二者是平衡的。假定所有的用户都不间断地向 集中器发送数据,那么 集中器肯定无法应付,它内部设置的缓存都将溢出。所以 集中器能够正常工作的前提是假定各用户都是间歇地工作。
由于STDM帧中的时隙并不是固定地分配给某个用户,因此在每个时隙中还必须有用户的地址信息,这是异步时分复用必须要有的和不可避免的一些开销。在上图中输出线路上每个时隙之前的短时隙就是放入这样的地址信息。使用异步时分复用的集中器也叫智能复用器,它能提供对整个 报文的存储转发能力(但大多数复用器一次只能存储一个字符或一个比特),通过排队方式使各用户更合理地共享信道。
STDM所使用的帧结构对系统性能有一定的影响,一般应尽量减少用于管理的附加信息,将额外开销比特压缩到最小,以改善吞吐能力。
STDM有两种帧格式:(1)每帧一源的格式,帧中只包含一个数据源的数据及其地址信息。数据字段的长度是可变的,并且数据字段的结束就标志着整个帧的结束。在负荷不重的情况下这种机制的表现良好,但在负荷较重时效率就很低。(2)每帧多源。这种方法允许一个帧中压缩多个数据。此时除了需要指明数据源的地址外,还需要给出数据字长,因此改进地址和数据字长的标志方法可使这种方法更加有效。使用相对寻址的方法就可以减少地址字段。
与时分复用( TDM,也叫同步时分复用)比较,有以下几点不同: