Sztatisztikai multiplexeléssel több változó bitsebességű digitális bitfolyam hatékonyan továbbítható egyetlen rögzített sávszélességű csatornán. Ez egy aszinkron üzemmódú időtartománybeli multiplexelés, amely az időosztásos multiplexelés egy formája.
A digitális bitfolyamokat analóg csatornán kódosztásos multiplexelési technikákkal, például frekvenciaugrásos szórt spektrummal (FHSS) és közvetlen szekvenciájú szórt spektrummal (DSSS) lehet átvinni.
A vezeték nélküli kommunikációban a multiplexelés megvalósítható az egyes szomszédos csatornák és műholdak váltakozó polarizációjával (vízszintes/függőleges vagy óramutató járásával megegyező/ellenkező irányú), vagy fázisos többantennás elrendezéssel kombinált, több bemenetű, több kimenetű kommunikációs sémával (MIMO).
Térosztásos multiplexelésSzerkesztés
A vezetékes kommunikációban a space-division multiplexing, más néven space-division multiple access (SDMA) az egyes átvitt csatornákhoz külön pont-pont elektromos vezetékek használata. Példaként említhető egy analóg sztereó hangkábel, amelyben egy vezetékpár a bal és egy másik a jobb csatorna számára, valamint egy többpáros telefonkábel, egy kapcsolt csillaghálózat, például egy telefon-hozzáférési hálózat, egy kapcsolt Ethernet-hálózat és egy hálós hálózat.
A vezeték nélküli kommunikációban a térosztásos multiplexálás több antennaelemmel valósul meg, amelyek egy fázisos tömbantennát alkotnak. Ilyen például a többszörös bemenetű és többszörös kimenetű (MIMO), az egyszeres bemenetű és többszörös kimenetű (SIMO) és a többszörös bemenetű és egyszeres kimenetű (MISO) multiplexelés. Egy k antennával rendelkező IEEE 802.11g vezeték nélküli útválasztó elvileg lehetővé teszi a kommunikációt k multiplexált csatornával, amelyek mindegyike 54 Mbit/s csúcsbitrátával rendelkezik, így a teljes csúcsbitráta k-szorosával nő. A különböző antennák különböző többutas terjedési (visszhang) jeleket adnának, ami lehetővé teszi a digitális jelfeldolgozási technikák számára a különböző jelek egymástól való elkülönítését. Ezeket a technikákat a multiplexálás helyett térdiverzitásra (jobb ellenálló képesség a fadinggel szemben) vagy sugáralakításra (jobb szelektivitás) is lehet használni.
Frekvenciaosztásos multiplexálásSzerkesztés
Frekvenciaosztásos multiplexálás (FDM): Az egyes bemeneti jelek spektrumát egy külön frekvenciatartományba tolják el.
A frekvenciaosztásos multiplexelés (FDM) eredendően analóg technológia. Az FDM úgy éri el több jel egy közegben történő egyesítését, hogy egyetlen közegen keresztül több különböző frekvenciatartományban küld jeleket. Az FDM-ben a jelek elektromos jelek.Az FDM egyik leggyakoribb alkalmazása a hagyományos rádió- és televíziós műsorszórás földi, mobil vagy műholdas állomásokról, illetve a kábeltelevíziózás. Egy ügyfél lakóterületét csak egy kábel éri el, de a szolgáltató ezen a kábelen keresztül egyidejűleg több televíziós csatornát vagy jelet küldhet minden előfizetőnek interferencia nélkül. A vevőkészülékeknek a megfelelő frekvenciára (csatornára) kell hangolniuk a kívánt jel eléréséhez.
A hullámhossz-megosztásos multiplexelés (WDM) nevű technológia egy változata az optikai kommunikációban használatos.
Időosztásos multiplexelésSzerkesztés
Az időosztásos multiplexelés (TDM).
Az időosztásos multiplexelés (TDM) olyan digitális (vagy ritka esetben analóg) technológia, amely a tér vagy frekvencia helyett az időt használja a különböző adatfolyamok szétválasztására. A TDM néhány bitből vagy bájtból álló csoportok egymás utáni sorrendbe állítását jelenti minden egyes bemeneti adatfolyamból, mégpedig úgy, hogy azok a megfelelő vevőkészülékhez rendelhetők legyenek. Ha ez kellően gyorsan történik, a fogadó eszközök nem észlelik, hogy az áramköri idő egy részét egy másik logikai kommunikációs útvonal kiszolgálására használták fel.
Gondoljunk egy olyan alkalmazásra, amely egy repülőtéren négy terminált igényel egy központi számítógép eléréséhez. Mindegyik terminál 2400 baud sebességgel kommunikál, ezért ahelyett, hogy négy egyedi áramkört szerezne be egy ilyen alacsony sebességű átvitelhez, a légitársaság egy pár multiplexert telepített. Egy pár 9600 baudos modemet és egy dedikált analóg kommunikációs áramkört is telepítettek a repülőtéri jegypultból vissza a légitársaság adatközpontjába. Egyes webes proxy-kiszolgálók (pl. polipo) a TDM-et használják a több HTTP-tranzakció HTTP-pipelinezésében ugyanazon a TCP/IP-kapcsolaton.
A hordozóérzékeléses többszörös hozzáférés és a multidrop kommunikációs módszerek hasonlítanak az időosztásos multiplexeléshez abban, hogy több adatfolyamot időben szétválasztanak ugyanazon a közegen, de mivel a jelek külön eredettel rendelkeznek ahelyett, hogy egyetlen jellé egyesülnének, inkább csatornakezelési módszernek tekinthetők, mint a multiplexelés egyik formájának.
A TD egy örökölt multiplexelési technológia, amely még mindig a legtöbb európai nemzeti vezetékes telefonhálózat gerincét képezi, és amely a keskeny sávú telefonközpontok, mint például a DMS100, 2m/bites hang- és jelátviteli portjait biztosítja. Minden egyes E1 vagy 2m/bites TDM port 30 vagy 31 beszédidősávot biztosít a CCITT7 jelzőrendszerek esetében és 30 beszédcsatornát az ügyfélhez csatlakoztatott Q931, DASS2, DPNSS, V5 és CASS jelzőrendszerek esetében.
Polarizációs osztott multiplexelésSzerkesztés
A polarizációs osztott multiplexelés az elektromágneses sugárzás polarizációját használja az ortogonális csatornák elkülönítésére. Gyakorlati alkalmazása mind a rádiós, mind az optikai hírközlésben, különösen a csatornánkénti 100 Gbit/s sebességű száloptikai átviteli rendszerekben.
Orbitális szögimpulzus-multiplexelésSzerkesztés
Az orbitális szögimpulzus-multiplexelés egy viszonylag új és kísérleti technika az elektromágneses sugárzás segítségével egyetlen útvonalon szállított jelek több csatornájának multiplexelésére. Potenciálisan más fizikai multiplexelési módszerek mellett alkalmazható az ilyen rendszerek átviteli kapacitásának nagymértékű bővítésére. 2012-ben még mindig a kutatás kezdeti fázisában van, és kis léptékű laboratóriumi demonstrációkkal akár 2,5 Tbit/s sávszélességet is elértek egyetlen fényútvonalon. Ez egy ellentmondásos téma a tudományos közösségben, sokan azt állítják, hogy ez nem egy új multiplexelési módszer, hanem inkább a térosztásos multiplexelés egy speciális esete.
Kódosztásos multiplexelésSzerkesztés
A kódosztásos multiplexelés (CDM), Code division multiple access (CDMA) vagy spread spectrum a technikák olyan osztálya, ahol több csatorna egyszerre osztozik ugyanazon a frekvenciaspektrumon, és ez a spektrális sávszélesség sokkal nagyobb, mint a bitsebesség vagy szimbólumsebesség. Ennek egyik formája a frekvenciaugrás, másik formája a közvetlen szekvencia szórt spektrum. Ez utóbbi esetben minden csatorna a bitjeit kódolt, csatornaspecifikus impulzussorozatként, úgynevezett chipként továbbítja. A bitenkénti vagy szimbólumonkénti chipek száma a szórási tényező. Ez a kódolt átvitel jellemzően rövid impulzusok egyedi, időfüggő sorozatának továbbításával valósul meg, amelyek a nagyobb bitidőn belül chipidőn belül helyezkednek el. Az összes csatorna, mindegyik más-más kóddal, ugyanazon a szálon vagy rádiócsatornán vagy más közegen továbbítható, és aszinkron módon demultiplexálható. Előnye a hagyományos technikákkal szemben, hogy változtatható sávszélesség lehetséges (akárcsak a statisztikai multiplexelésnél), hogy a széles sávszélesség lehetővé teszi a Shannon-Hartley-tétel szerinti rossz jel-zaj arányt, és hogy a vezeték nélküli kommunikációban a többutas terjedés ellen gereblyézett vevőkkel lehet küzdeni.
A CDMA jelentős alkalmazása a globális helymeghatározó rendszer (GPS).
Távközlési multiplexelés