アナログ通信-多重化

多重化*は、共有メディア上で複数の信号を1つの信号に結合するプロセスです。アナログ信号が多重化されている場合、「アナログ多重化」と呼ばれます。同様に、デジタル信号が多重化されている場合、「デジタル多重化」と呼ばれます。

多重化は最初に電話で開発されました。単一のケーブルを介して送信するために、多数の信号が組み合わされました。多重化プロセスは、通信チャネルを複数の論理チャネルに分割し、各チャネルを異なるメッセージ信号または転送されるデータストリームに割り当てます。多重化を行うデバイスは、 Multiplexer または MUX として呼び出すことができます。

受信機で行われる、逆のプロセス、つまり1つからチャネルの数を抽出することは、逆多重化*と呼ばれます。逆多重化を行うデバイスは、 *de-multiplexer または DEMUX として呼び出すことができます。

次の図は、MUXおよびDEMUXの概念を示しています。主な用途はコミュニケーションの分野です。

多重化と逆多重化

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つのタイプがあります。さらに、周波数分割多重化（FDM）、波長分割多重化（WDM）、および時分割多重化（TDM）に分けられます。次の図は、この分類に関する詳細な考えを示しています。

マルチプレクサのタイプ

多重化手法には多くの種類があります。そのうち、上記の図で述べた一般的な分類の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で使用される信号は、本質的にアナログです。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よく使用される手法は、周波数分割多重化（FDM）です。この手法では、さまざまな周波数を使用してデータのストリームを結合し、それらを単一の信号として通信媒体で送信します。

例-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、信号の周波数が下がります。 MUXの出力とDEMUXの入力には、異なる波長を1本の線に変えることができるプリズムを使用できます。

例-光ファイバ通信では、WDM技術を使用して、異なる波長を単一の光に統合して通信します。

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、フレームまたはパケットの形式であり、離散的です。

時分割多重化

時分割多重化（TDM）では、時間枠はスロットに分割されます。この手法は、各メッセージに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で信号を送信するために使用されます。

時分割多重化（TDM）は、同期TDMと非同期TDMに分類できます。

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」個のタイムスロットに分割されます。入力回線ごとに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は常に*同じスロット*を各デバイスに割り当てます。

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。タイムスロットに割り当てられたデバイスが何も送信せずにアイドル状態になっている場合、同期とは異なり、そのスロットを*別の*デバイスに割り当てることができます

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。

デマルチプレクサー

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、多重化の逆のプロセスです。前述のように、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。コンピューターの算術および論理ユニットで使用され、電力を供給し、通信などを渡します。

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への入力として与えられ、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、送信機と受信機の両方のセクションで通信システムで重要な役割を果たします。

Analog-communication-multiplexing

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