Múltiplos fluxos de bits digitais de bit rate variável podem ser transferidos eficientemente através de um único canal de largura de banda fixa por meio de multiplexação estatística. Este é um modo assíncrono de multiplexação de domínio temporal que é uma forma de multiplexação de divisão temporal.
Os fluxos de bits digitais podem ser transferidos através de um canal analógico por meio de técnicas de multiplexação de divisão de código, tais como espectro de propagação de frequência (FHSS) e espectro de propagação de sequência directa (DSSS).
Em comunicações sem fio, a multiplexação também pode ser realizada através de polarização alternada (horizontal/vertical ou no sentido horário/no sentido anti-horário) em cada canal e satélite adjacente, ou através de phased multi-antenna array combinado com um esquema de comunicações de múltiplas entradas e saídas (MIMO).
Space-division multiplexingEdit
Na comunicação sem fio, a multiplexação por divisão de espaço é obtida com múltiplos elementos de antena formando uma antena de matriz em fase. Exemplos são a multiple-input e multiple-output (MIMO), single-input e multiple-output (SIMO) e multiple-input e single-output (MISO) multiplexing. Um roteador sem fio IEEE 802.11g com antenas k torna em princípio possível a comunicação com canais multiplexados k, cada um com uma taxa de bits de pico de 54 Mbit/s, aumentando assim a taxa de bits de pico total pelo fator k. Antenas diferentes dariam diferentes assinaturas de propagação multicaminhos (eco), tornando possível que técnicas de processamento de sinais digitais separem sinais diferentes uns dos outros. Estas técnicas também podem ser utilizadas para diversidade espacial (maior robustez ao desvanecimento) ou beamforming (melhor seletividade) em vez de multiplexação.
Multiplexação por divisão de freqüênciaEditar
Multiplexação por divisão de freqüência (FDM): O espectro de cada sinal de entrada é deslocado para uma gama de frequência distinta.
A multiplexação por divisão de frequência (FDM) é inerentemente uma tecnologia analógica. O FDM consegue a combinação de vários sinais em um único meio, enviando sinais em várias faixas de freqüência distintas em um único meio. Em FDM os sinais são sinais elétricos. Uma das aplicações mais comuns para FDM é a transmissão tradicional de rádio e televisão a partir de estações terrestres, móveis ou via satélite, ou televisão a cabo. Apenas um cabo chega à área residencial do cliente, mas o prestador de serviços pode enviar vários canais ou sinais de televisão simultaneamente através desse cabo para todos os assinantes sem interferência. Os receptores devem sintonizar a freqüência apropriada (canal) para acessar o sinal desejado.
Uma tecnologia variante, chamada de multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM) é usada nas comunicações ópticas.
Multiplexação por divisão de tempoEditar
Multiplexação por divisão de tempo (TDM).
A multiplexação por divisão de tempo (TDM) é uma tecnologia digital (ou, em casos raros, analógica) que usa o tempo, em vez do espaço ou frequência, para separar os diferentes fluxos de dados. A TDM envolve grupos sequenciais de alguns bits ou bytes de cada fluxo de entrada individual, um após o outro, e de tal forma que podem ser associados ao receptor apropriado. Se feito suficientemente rápido, os dispositivos receptores não detectarão que parte do tempo do circuito foi usado para servir outro caminho lógico de comunicação.
Considerar uma aplicação que requer quatro terminais em um aeroporto para chegar a um computador central. Cada terminal comunicou a 2400 bauds, portanto, em vez de adquirir quatro circuitos individuais para transportar uma transmissão de tão baixa velocidade, a companhia aérea instalou um par de multiplexadores. Um par de modems de 9600 bauds e um circuito dedicado de comunicações analógicas do balcão de bilhetes do aeroporto de volta ao centro de dados da companhia aérea também estão instalados. Alguns servidores proxy web (por exemplo, polipo) usam TDM em pipelining HTTP de múltiplas transações HTTP na mesma conexão TCP/IP.
Os métodos de comunicação de múltiplos acessos e multidrop são similares à multiplexação por divisão de tempo, na medida em que múltiplos fluxos de dados são separados pelo tempo no mesmo meio, mas como os sinais têm origens separadas ao invés de serem combinados em um único sinal, são melhor vistos como métodos de acesso ao canal, ao invés de uma forma de multiplexação.
TD é uma tecnologia de multiplexação legada que ainda fornece o backbone da maioria das redes de telefonia fixa nacionais na Europa, fornecendo as portas de 2m/bit de voz e sinalização na banda Estreita Centrais telefônicas como o DMS100. Cada porta E1 ou 2m/bit TDM fornece 30 ou 31 faixas horárias de voz no caso de sistemas de sinalização CCITT7 e 30 canais de voz para sistemas de sinalização Q931, DASS2, DPNSS, V5 e CASS conectados ao cliente.
Multiplexação-divisão de polarizaçãoEdit
A multiplexação-divisão de polarização utiliza a polarização da radiação eletromagnética para separar canais ortogonais. Está em uso prático tanto em comunicações de rádio como em comunicações ópticas, particularmente em sistemas de transmissão por fibra óptica de 100 Gbit/s por canal.
Multiplexação angular de momento orbitalEdit
A multiplexação angular de momento orbital é uma técnica relativamente nova e experimental para a multiplexação de múltiplos canais de sinais transportados usando radiação eletromagnética em um único caminho. Ela pode ser potencialmente usada em adição a outros métodos de multiplexação física para expandir grandemente a capacidade de transmissão de tais sistemas. A partir de 2012, está ainda em fase inicial de pesquisa, com demonstrações laboratoriais em pequena escala de larguras de banda de até 2,5 Tbit/s em um único caminho de luz. Este é um assunto controverso na comunidade acadêmica, com muitos afirmando que não é um novo método de multiplexação, mas sim um caso especial de multiplexação por divisão de espaço.
Multiplexação por divisão de códigoEditar
Multiplexação por divisão de código (CDM), Acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) ou espectro espalhado é uma classe de técnicas onde vários canais compartilham simultaneamente o mesmo espectro de freqüência, e esta largura de banda espectral é muito maior do que a taxa de bits ou taxa de símbolos. Uma forma é o salto de frequência, outra é o espectro de propagação de sequência directa. No último caso, cada canal transmite seus bits como uma seqüência codificada de pulsos específicos do canal chamada chips. O número de chips por bit, ou chips por símbolo, é o fator de propagação. Esta transmissão codificada é normalmente realizada através da transmissão de uma série única de impulsos curtos dependentes do tempo, que são colocados dentro do tempo do chip dentro do tempo do bit maior. Todos os canais, cada um com um código diferente, podem ser transmitidos no mesmo canal de fibra ou rádio ou outro meio, e assincronamente demultiplexados. As vantagens sobre as técnicas convencionais são que a largura de banda variável é possível (tal como na multiplexação estatística), que a largura de banda larga permite uma má relação sinal/ruído de acordo com o teorema de Shannon-Hartley, e que a propagação multicaminhos na comunicação sem fio pode ser combatida por receptores de rake.
Uma aplicação significativa de CDMA é o Sistema de Posicionamento Global (GPS).
Multiplexação de telecomunicações