コミュニケーションの原則-多重化

Multiplexing は、共有メディアを介して、複数の信号を1つの信号に結合するプロセスです。

• このプロセスは、 analog multiplexing これらの信号が本質的にアナログである場合。

• デジタル信号が多重化されている場合、それは次のように呼ばれます digital multiplexing。

多重化は、電話で最初に開発されました。多数の信号を組み合わせて、1本のケーブルで送信しました。多重化のプロセスは、通信チャネルをいくつかの論理チャネルに分割し、転送される異なるメッセージ信号またはデータストリームにそれぞれを割り当てます。多重化を行うデバイスは、MUX。

受信機で行われる逆のプロセス、すなわち、1つからチャネル数を抽出することは、次のように呼ばれます。 demultiplexing。逆多重化を行うデバイスは、DEMUX。

次の図は、MUXとDEMUXの概念を示しています。それらの主な用途は通信の分野です。

マルチプレクサの種類

マルチプレクサには、主にアナログとデジタルの2種類があります。それらはさらにFDM、WDM、およびTDMに分けられます。次の図は、この分類に関する詳細なアイデアを示しています。

多重化技術には多くの種類があります。なかでも、上図のように、一般的に分類された主なタイプがあります。それらを個別に見てみましょう。

アナログ多重化

アナログ多重化技術には、本質的にアナログである信号が含まれます。アナログ信号は、周波数（FDM）または波長（WDM）に従って多重化されます。

周波数分割多重

アナログ多重化で最も使用される手法は Frequency Division Multiplexing (FDM)。この手法では、さまざまな周波数を使用してデータストリームを結合し、通信メディアで単一の信号として送信します。

Example − 1本のケーブルで多数のチャンネルを送信する従来のテレビ送信機は、FDMを使用します。

波長分割多重

波長分割多重（WDM）はアナログ技術であり、異なる波長の多くのデータストリームが光スペクトルで送信されます。波長が長くなると、信号の周波数は低くなります。MUXの出力とDEMUXの入力には、異なる波長を1本の線に変換できるプリズムを使用できます。

Example −光ファイバー通信は、WDM技術を使用して、通信用に異なる波長を単一の光にマージします。

デジタル多重化

デジタルという用語は、情報の離散ビットを表します。したがって、利用可能なデータは、離散的なフレームまたはパケットの形式になります。

時分割多重（TDM）

TDMでは、時間枠はスロットに分割されます。この手法は、メッセージごとに1つのスロットを割り当てることにより、単一の通信チャネルを介して信号を送信するために使用されます。

すべてのタイプのTDMのうち、主なものは同期TDMと非同期TDMです。

同期TDM

同期TDMでは、入力はフレームに接続されます。'n'個の接続がある場合、フレームは 'n'タイムスロットに分割されます。入力ラインごとに1つのスロットが割り当てられます。

この手法では、サンプリングレートはすべての信号に共通であるため、同じクロック入力が与えられます。MUXはsame slot 常に各デバイスに。

非同期TDM

非同期TDMでは、サンプリングレートは信号ごとに異なり、共通のクロックは必要ありません。割り当てられたデバイスが、あるタイムスロットで何も送信せず、アイドル状態になっている場合、そのスロットはallotted to another 同期とは異なり、デバイス。

このタイプのTDMは、非同期転送モードネットワークで使用されます。

デマルチプレクサ

デマルチプレクサは、単一のソースを複数の宛先に接続するために使用されます。このプロセスは、多重化の逆です。前に述べたように、それは主に受信機で使用されます。DEMUXには多くのアプリケーションがあります。通信システムの受信機で使用されます。コンピュータの算術論理演算装置で、電力の供給や通信の受け渡しなどに使用されます。

デマルチプレクサは、シリアルからパラレルへのコンバータとして使用されます。シリアルデータは一定の間隔でDEMUXへの入力として提供され、デマルチプレクサの出力を制御するためにカウンタが接続されています。

マルチプレクサとデマルチプレクサの両方が、送信機セクションと受信機セクションの両方で、通信システムで重要な役割を果たします。