Multipla digitala bitströmmar med variabel bithastighet kan överföras effektivt över en enda kanal med fast bandbredd med hjälp av statistisk multiplexering. Detta är en asynkron mode time-domain multiplexing som är en form av tidsdelningsmultiplexing.
Digitala bitströmmar kan överföras över en analog kanal med hjälp av koddelningsmultiplexingstekniker såsom frekvenshoppande spritt spektrum (FHSS) och direktsekvensspritt spektrum (DSSS).
I trådlös kommunikation kan multiplexering också åstadkommas genom alternerande polarisering (horisontell/vertikal eller klockan/urtavlan) på varje intilliggande kanal och satellit, eller genom fasad multiantennmatris i kombination med ett MIMO-system (multiple-input multiple-output communications).
RymdfördelningsmultiplexeringRedigera
I trådbunden kommunikation är space-division multiplexing, även känd som space-division multiple access (SDMA), användningen av separata elektriska punkt-till-punkt-ledare för varje överförd kanal. Som exempel kan nämnas en analog stereoljudkabel, med ett par ledningar för den vänstra kanalen och ett annat för den högra kanalen, och en flerparig telefonkabel, ett kopplat stjärnnätverk, t.ex. ett telefonaccessnätverk, ett kopplat Ethernet-nätverk och ett mesh-nätverk.
Inom trådlös kommunikation uppnås rymddelningsmultiplexering med flera antennelement som bildar en fasadantenn. Exempel är multiplexering med flera ingångar och flera utgångar (MIMO), multiplexering med en enda ingång och flera utgångar (SIMO) och multiplexering med flera ingångar och en enda utgångar (MISO). En trådlös IEEE 802.11g-router med k antenner gör det i princip möjligt att kommunicera med k multiplexerade kanaler, var och en med en högsta bithastighet på 54 Mbit/s, vilket ökar den totala högsta bithastigheten med faktorn k. Olika antenner skulle ge olika signaturer för flervägsutbredning (eko), vilket gör det möjligt att med hjälp av digital signalbehandlingsteknik skilja olika signaler från varandra. Dessa tekniker kan också användas för rumsdiversitet (förbättrad robusthet mot fading) eller strålformning (förbättrad selektivitet) i stället för multiplexering.
FrekvensdivisionsmultiplexeringRedigera
Frekvensdivisionsmultiplexering (FDM): FDM: Frekvensdelningsmultiplexering: Spektrumet för varje ingångssignal förskjuts till ett distinkt frekvensområde.
Frekvensdelningsmultiplexering (FDM) är till sin natur en analog teknik. FDM uppnår en kombination av flera signaler i ett medium genom att skicka signaler i flera olika frekvensområden över ett enda medium. I FDM är signalerna elektriska signaler.En av de vanligaste tillämpningarna för FDM är traditionella radio- och TV-sändningar från markbundna, mobila eller satellitbaserade stationer eller kabel-TV. Endast en kabel når en kunds bostadsområde, men tjänsteleverantören kan sända flera tv-kanaler eller signaler samtidigt via den kabeln till alla abonnenter utan störningar. Mottagare måste ställa in sig på lämplig frekvens (kanal) för att få tillgång till den önskade signalen.
En variant av tekniken, kallad våglängdsmultiplexering (WDM), används inom optisk kommunikation.
TidsmultiplexeringRedigera
Tidsmultiplexering (TDM).
Tidsmultiplexering (TDM) är en digital (eller i sällsynta fall analog) teknik som använder tid i stället för rum eller frekvens för att separera de olika dataströmmarna. TDM innebär att grupper av några få bitar eller bytes från varje enskild inmatningsström sekvenseras efter varandra och på ett sådant sätt att de kan associeras med lämplig mottagare. Om det görs tillräckligt snabbt kommer de mottagande enheterna inte att upptäcka att en del av kretstiden användes för att betjäna en annan logisk kommunikationsväg.
Tänk på en tillämpning som kräver att fyra terminaler på en flygplats ska nå en central dator. Varje terminal kommunicerade med 2400 baud, så i stället för att skaffa fyra individuella kretsar för att bära en sådan överföring med låg hastighet har flygbolaget installerat ett par multiplexer. Ett par modem med 9600 Baud och en dedikerad analog kommunikationskrets från flygplatsens biljettdisk tillbaka till flygbolagets datacentral har också installerats. Vissa webbproxyservrar (t.ex. polipo) använder TDM i HTTP-pipelining av flera HTTP-transaktioner på samma TCP/IP-anslutning.
Carrier sense multiple access och multidrop-kommunikationsmetoder liknar tidsdivisionsmultiplexering genom att flera dataströmmar är separerade i tid på samma medium, men eftersom signalerna har separata ursprung i stället för att kombineras till en enda signal, ses de bäst som kanaltillgångsmetoder, snarare än en form av multiplexering.
TD är en gammal multiplexeringsteknik som fortfarande utgör ryggraden i de flesta nationella nät för fast telefoni i Europa och som tillhandahåller 2m/bit-portar för röst och signalering på smalbandiga telefonväxlar som DMS100. Varje E1- eller 2m/bit TDM-port tillhandahåller antingen 30 eller 31 taltimeslots när det gäller CCITT7-signalsystem och 30 talkanaler för kundanslutna Q931-, DASS2-, DPNSS-, V5- och CASS-signalsystem.
PolarisationsdivisionsmultiplexeringRedigera
Polarisationsdivisionsmultiplexering använder polariseringen av elektromagnetisk strålning för att separera ortogonala kanaler. Den används praktiskt inom både radiokommunikation och optisk kommunikation, särskilt i fiberoptiska överföringssystem med 100 Gbit/s per kanal.
Multiplexering med orbital vinkelmomentEdit
Multiplexering med orbital vinkelmoment är en relativt ny och experimentell teknik för att multiplexera flera kanaler av signaler som transporteras med hjälp av elektromagnetisk strålning över en enda väg. Den kan potentiellt användas tillsammans med andra fysiska multiplexeringsmetoder för att kraftigt utöka överföringskapaciteten hos sådana system. År 2012 befann sig tekniken fortfarande i sin tidiga forskningsfas, med småskaliga laboratoriedemonstrationer av bandbredder på upp till 2,5 Tbit/s över en enda ljusväg. Detta är ett kontroversiellt ämne i den akademiska världen, där många hävdar att det inte är en ny multiplexeringsmetod, utan snarare ett specialfall av rumsdivisionsmultiplexering.
KoddivisionsmultiplexeringRedigera
Koddivisionsmultiplexering (CDM), koddivisionsmultiplexering (CDMA) eller spektrumsutbredning är en klass av tekniker där flera kanaler samtidigt delar på samma frekvensspektrum, och denna spektrala bandbredd är mycket högre än bithastigheten eller symbolhastigheten. En form är frekvenshoppning, en annan är direktsekvensspridning. I det senare fallet sänder varje kanal sina bitar som en kodad kanalspecifik sekvens av pulser som kallas chips. Antalet chips per bit eller chips per symbol är spridningsfaktorn. Denna kodade överföring åstadkoms vanligtvis genom att sända en unik tidsberoende serie korta pulser, som placeras inom chiptider inom den större bittiden. Alla kanaler, var och en med en annan kod, kan överföras på samma fiber eller radiokanal eller annat medium och asynkront demultiplexeras. Fördelar jämfört med konventionella tekniker är att variabel bandbredd är möjlig (precis som vid statistisk multiplexering), att den breda bandbredden tillåter dåligt signal-brusförhållande enligt Shannon-Hartley-teoremet, och att flervägsutbredning i trådlös kommunikation kan bekämpas genom rake-mottagare.
En viktig tillämpning av CDMA är det globala positioneringssystemet (GPS).
Telekommunikationsmultiplexering
.