複用

複用（multiplexing）是通信技術中的基本概念。在計算機網絡中的信道廣泛地使用各種複用技術。

圖1表示A1，B1和C1分別使用一個單獨的信道和A2，B2和C2進行通信，總共需要三個信道。

但如果在發送端使用一個複用器，就可以讓大家合起來使用一個共享信道進行通信。

在接收端再使用分用器，把合起來傳輸的信息分別送到相應的終點。

複用技術的分類有：頻分複用FDM（Frequency Division Multiplexing）和時分複用TDM（Time Division Multiplexing）、統計時分複用STDM（Statistic TDM）、波分複用WDM（Wavelength Division Multiplexing）、碼分複用CDM（Code Division Multiplexing）。 ^[1] 

頻分複用最簡單。用户在分配到一定的頻帶後，在通信過程中自始至終都佔用這個頻帶。

可見頻分複用的所有用户在同樣的時間佔用不同的帶寬資源。

在使用頻分複用時，若每一個用户佔用的帶寬不變，則當複用的用户數增加時，複用後的信道的總帶寬就跟着變寬。 ^[2] 

時分複用是將時間劃分為一段段等長的時分複用幀（TDM幀）。

每一個時分複用的用户在每一個TDM幀中佔用固定序號的時隙。

時分複用的所有用户是在不同的時間佔用同樣的頻帶寬度。

當使用時分複用系統傳送計算機數據時，由於計算機數據的突發性質，一個用户對已經分配到的子信道的利用率一般是不高的。

當用户在某一段時間暫時無數據傳輸時，那就只能讓已經分配到手的子信道空閒着，而其他用户也無法使用這個暫時空閒的線路資源。 ^[3] 

統計時分複用STDM（Statistic TDM）是一種改進的時分複用，它能明顯地提高信道的利用率。

集中器（concentrator）常使用這種統計時分複用。

波分複用WDM（Wavelength Division Multiplexing）就是光的頻分複用。

光纖技術的應用使得數據的傳輸速率空前提高。

人們借用傳統的載波電話的頻分複用的概念，就能做到使用一根光纖來同時傳輸多個頻率很接近的光載波信號。

這樣就使光纖的傳輸能力可成倍地提高。

由於光載波的頻率很高，因此習慣上用波長而不用頻率來表示所使用得光載波，這樣就使用了波分複用這一名詞。 ^[3] 

碼分複用CDM（Code Division Multiplexing）是另一種共享信道的方法。

實際上，人們更常用的名詞是碼分多址CDMA（Code Division Multiple Access）。

每一個用户可以在同樣的時間使用同樣的頻帶進行通信。

由於各用户使用經過特殊挑選的不同碼型，因此各用户之間不會造成干擾。

碼分複用最初是用於軍事通信的，因為這種系統發送的信號有很強的抗干擾能力，其頻譜類似於白噪聲，不易被敵人發現。 ^[4] 

複用就是指“利用現成的東西”，文人稱之為“拿來主義”。被複用的對象可以是有形的物體，也可以是無形的成果。複用不是人類懶惰的表現而是智慧的表現，因為人類總是在繼承了前人的成果，不斷加以利用、改進或創新後才會進步。

複用的內涵包括了提高質量與生產率兩者。由經驗可知，在一個新系統中，大部分的內容是成熟的，只有小部分內容是創新的。一般地可以相信成熟的東西總是比較可靠的（即具有高質量），而大量成熟的工作可以通過複用來快速實現（即具有高生產率）。勤勞並且聰明的人們應該把大部分的時間用在小比例的創新工作上，而把小部分的時間用在大比例的成熟工作中，這樣才能把工作做得又快又好。

把複用的思想用於軟件開發，稱為軟件複用。據統計，世上已有1000億多行程序，無數功能被重寫了成千上萬次，真是浪費哪。面向對象（Object Oriented）學者的口頭禪就是“請不要再發明相同的車輪子了” 。

將具有一定集成度並可以重複使用的軟件組成單元稱為軟構件(Software Component)。軟件複用可以表述為：構造新的軟件系統可以不必每次從零做起，直接使用已有的軟構件，即可組裝（或加以合理修改）成新的系統。複用方法合理化並簡化了軟件開發過程，減少了總的開發工作量與維護代價，既降低了軟件的成本又提高了生產率。另一方面，由於軟構件是經過反覆使用驗證的，自身具有較高的質量。因此由軟構件組成的新系統也具有較高的質量。利用軟構件生產應用軟件的過程。

軟件複用不僅要使自己拿來方便，還要讓別人拿去方便，是“拿來拿去主義”。面向對象方法，Microsoft公司的COM規範 [Rogerson 1999]，都能很好地用於實現大規模的軟件複用。