在物理层中，在许多用户间共享同一条物理电路的能力被称为复用，有许多技术可达到此目的。实际上所有的数字数据网络都使用时分多路复用（TDM）这一方法。TDM通过为一系列用户中的每一位分配一定时隙来划分物理电路的带宽，在所分配的时隙中，用户可以随意使用电路。当一个用户的时隙用完时，便轮到下一个用户，如此进行下去，直到所有的用户都轮上一次。用来实现这种时隙划分的设备被称作复用器，不过，交换机一类的设备通常把这种复用任务与其他协议任务综合到一起。因此,没有仅含复用一项功能的设备。
图一 时分多路复用
如图一所示的TDM系统中，在成对标有A、B、C的设备之间，通过连接在两个复用器之间的同一条电路分别进行通话。复用器给每一个设备分配一个时隙（或说是部分带宽），再对共享线路上的流量进行合并和分解。对A、B、C之间，以及它们与其他用户之间的通信传输，复用器也可进行同样的处理。当然，由于数据通信业务具有突发性的特点，通常A、B、C三组设备对共享的电路有不同的要求。例如，在一特定的时间，A可能非常忙，有大量的数据要发送给对方；但是B的通信量要少得多，而C就几乎没有。如果电路是按标准的TDM划分，C的时隙会被大量浪费，同时A却不能按其需要尽可能快的传送数据。为了解决这一问题，产生了一种TDM的变体——统计TDM,或称作统计复用。统计复用允许复用器按每个设备的需求动态分配带宽，如图二所示。
图二 统计时分多路复用
统计多路复用与标准多路复用机制有一个重要的差异。由于统计多路复用的时隙是动态分配的而非按固定循环的方式分配，发送复用器就必须对每一时隙中的数据做上标记，以标识它所属的虚电路和终端设备。这样接收复用器才能正确地把每个时隙中的数据交给接收者。要做到这一点，发送器就得在每一时隙的开头给数据增加某一类型的标识符，通过类型标识符，接收复用器就能区分出每一时隙并把它与相应的终端设备联系起来。大多数虚电路网络要比上述情况复杂得多，在终端设备间存在着多条物理链路时尤其如此。实际上，为了获得规模经济的优势，也为了能向大量的潜在顾客提供服务，数据网络供应商通常需要建设规模浩大的物理链路及交换机系统。对于任意的两个用户设备，无论是在哪儿，这些系统都能把它们连接起来。图三描述了虚电路的概念。
图三 虚电路网络
