Multipleksing adalah proses penggunaan sebuah kanal transmisi secara bersama-sama oleh beberapa sinyal informasi dalam waktu yang sama.
Perangkatnya bernama multiplekser. Dengan multiplekser maka sarana transmisi dapat dimanfaatkan secara optimal dan efisien karena akan menghemat biaya transmisi.
Pada dasarnya teknik multipleksing dibagi 2 (dua) :
FDM (Frequency Division Multiplexing)
Teknik penggandaan kanal transmisi ini dengan menderetkan sejumlah kanal dalam satuan frekuensi. Dengan kata lain jenis multipleksing ini dilakukan dengan cara pembagian frekuensi.
Tiap kanal masukan digeser frekuensinya sehingga menempati celah frekuensi tertentu dari sinyal keluaran.
Suara manusia yang disalurkan melalui sarana komunikasi dapat dimengerti apabila getaran suara yang diteruskan itu terletak pada band frekuensi 300 Hz - 3400 Hz.
Karena itu lebar band untuk aluran percakapan (voice channel) berada sebesar 4 kHz. Jadi bila sepasang saluran kawat dipakai untuk menyalurkan percakapan telepon, daerah frekuensi
di atas 4 kHz terbuang percuma, padahal saluran fisik pada umumnya masih dapat menyalurkan frekuensi di atas 4 kHz meski dengan redaman yang besar.
Untuk itu maka frekuensi di atas 4 kHz dapat dimanfaatkan dengan cara modulasi khusus dan memakai filter sehingga yang dikirimkan hanya satu band sisi (sideband) frekuensi saja.
Kemudian diadakan translasi dari kanal percakapan ke pre-group dan pre group ke group (60-108 kHz) sehingga saluran dapat dipakai untuk menyalurkan informasi sampai 12 kanal suara dan carrier (pembawa).
Tahap translasi berikutnya menjadi supergroup (60 kanal, 5 group) , master group (300 kanal, 5 super group) dan super master group (900 kanal, 3 master group).
Untuk saat ini, FDM sudah sangat jarang dipakai.
TDM (Time Division Multiplexing)
TDM adalah suatu metode multipleksing dengan berdasar atas pembagian waktu . Sejumlah kanal dideretkan dalam ranah waktu menjadi satu sinyal digital.
Tiap kanal masukan secara berkala dicuplik dan diberi celah waktu (timeslot) tertentu pada frame (bingkai) sinyal keluaran.
Dalam suatu periode, waktu dibagi-bagi menjadi unit waktu yang lebih kecil (timeslot) . Tiap-tiap timeslot diperuntukkan bagi informasi input secara berurutan dan bergantian. Pengiriman secara bergantian
dapat berdasarkan pada 'bit' ataupun 'word'.
Berbeda dengan FDM dimana satu band frekuensi dibagi menjadi band-band frekuensi yang lebih kecil. Pembagian berdasarkan frekuensi dibutuhkan sirkit filter analog dengan karakteristik yang
benar-benar selektif sehingga harganya menjadi lebih mahal. Sedangkan pada TDM, digunakan IC (rangkaian terintegrasi) dengan ukuran yang semakin kecil dan harga yang cendrung semakin murah.
Selain itu, dalam transmisi sinyal digital dituntut kecepatan (bit rate) yang semakin tinggi sehingga perlu adanya multiplekser digital yang implementasinya secara TDM.
Ada 2 macam struktur hirarki TDM yaitu struktur dengan basis PCM-30 (2,048 Mbps) yang dipakai di negara-negara Eropa dan PCM-24 (1,544 Mbps) di Jepang , Kanada dan Amerika Serikat.
Jenis TDM jika dilihat dari mode operasinya, terbagi atas Synchronous TDM dan Asynchronous TDM.
Synchronous TDM
TDM sinkron adalah proses multipleksing untuk kanal-kanal input yang mempunyai sumber clock yang sama. Oleh karena itu antara satu kanal dengan kanal lainnya mempunyai hubungan fasa yang sama
sehingga multipleksingnya dilakukan secara langsung. Output dari TDM sinkron mempunyai kecepatan (bit rate, BR) sebesar n kali kecepatan sinyal inputnya, dengan n adalah jumlah kanal input.
Sebagai contoh aplikasi TDM sinkron pada PCM-30 dengan n=32 , dengan BR per kanal sebesar 64 kbps maka diperoleh BR sinyal output TDM sebesar 32 x 64 kbps = 2,048 Mbps.
Asynchronous TDM
Jenis TDM ini digunakan untuk multipleksing dengan kanal-kanal inputnya berasal dari beberapa sistem dengan sumber clock berbeda. Contoh aplikasinya ada pada Digital Multiplex orde tinggi.
Prinsip dasarnya Digital Multiplex orde tinggi ini adalah dengan mensinkronkan terlebih dahulu kanal-kanal inputnya dengan frekuensi clock yang lebih tinggi kemudian dimultipleksing denga sinkronous TDM.
Jika ditinjau dari perilaku trafik yang ada, maka TDM dapat dikelompokkan menjadi Static TDM dan Statistical TDM, dengan uraian berikut :
Static TDM
Pada TDM jenis statik ini, setiap kanal menggunakan timeslot tetap. Frame-frame tetap ditransmisikan secara kontinyu antara bagian pengirim (mux) dan penerima (demux). Konsekuensinya bahwa setiap timeslot
milik kanal aktif harus diisi dengan karakter kosong untuk menjaga framing tetap sebagaimana mestinya. Aktifitas rata-rata terminal cenderung rendah dibanding dengan bandwidth yang tersedia.
Statistical TDM
Pada saat data tiba di multiplekser, data-data tersebut ditempatkan di buffer (memori penyagga sebagai penyimpan sementara) yang secara dinamis digunakan untuk setiap kanal aktif. Frame-frame data kemudian
disusun sehingga data diambil secara sistematis dari buffer. Di sini bandwidth kanal dialokasikan untuk terminal-terminal aktif sehingga efisiensi transmisi meningkat 2 kali atau lebih dibanding TDM statik konvensional.
Contoh aplikasinya ada pada protokol lintasan Rec X-25 level 2.
