Wat zijn de functies van een multiplexer?

Simpel gezegd, een multiplexer is een apparaat dat de signalen van twee of meer inkomende lijnen combineert op een enkele uitgaande lijn. Een eenvoudig voorbeeld van multiplexen is een telefoonlijn, die veel individuele gesprekken tegelijkertijd voert, waarbij elke oproep door middel van multiplexen aan de lijn wordt toegevoegd. Hoewel ze meestal worden geassocieerd met computers en communicatie, hebben multiplexers een verscheidenheid aan andere toepassingen.

Een multiplexer, of MUX, voert een selectieproces uit op twee of meer binnenkomende signalen met behulp van gegevens van een besturingsingang om de binnenkomende signalen op een of meer uitgangslijnen te combineren. Het gecombineerde uitgangssignaal wordt verzonden; de ontvangende kant moet dan de signalen scheiden voor verwerking.

Scheiding van de gecombineerde signalen wordt uitgevoerd door een demultiplexor of DeMUX. Als we het voorbeeld van de telefoonlijn gebruiken, wordt een oproep die zijn bestemming bereikt, gescheiden van de gecombineerde lijn en doorgeschakeld naar zijn individuele bestemming. Deze actie kan gelijktijdig plaatsvinden voor alle signalen op de draaggolflijn of slechts één tegelijk.

Er zijn analoge en digitale multiplexers. Een analoge MUX biedt de mogelijkheid om meerdere ingangen een enkele uitgang te delen. Een voorbeeld van een analoge MUX is de bronkiezer op een stereo. Door de draaiknop op een bepaalde ingangsbron te zetten, kunt u -- de bedieningsingang -- kiezen uit een dvd-speler, AM/FM radio, cassettespeler of een smartphone-aansluiting -- de ingangen -- als het apparaat met toegang tot het luidsprekersysteem, of de uitvoer.

Een digitale multiplexer gebruikt besturingsgegevens om zijn acties te sturen. Een digitale MUX kan een even aantal ingangen hebben, zoals twee, vier, zes of meer, en één of een laag even aantal uitgangen. Het heeft ook besturingsingangen, waarvan het aantal is gebaseerd op het aantal in- en uitgangen dat het heeft. Een MUX met twee ingangen en één uitgang heeft slechts één besturingsingang nodig, terwijl een MUX met 16 ingangen en vier uitgangen heeft vier stuuringangen nodig voor het selecteren van de ingangslijnen en twee stuuringangen voor het selecteren van welke uitgangslijn gebruik maken van.

Digitale multiplexers worden gebruikt waar meerdere signalen of gegevens moeten worden gecombineerd op een enkele transmissielijn. Dit concept is wijdverbreid en gebruikelijk, en vrijwel elk bedrijf dat zich bezighoudt met enige vorm van gegevens- of spraakoverdracht maakt er op een bepaald niveau gebruik van. Bij datacommunicatie verhoogt multiplexing de efficiëntie van het systeem door de overdracht van audio-, video- en datasignalen op dezelfde draaggolflijn mogelijk te maken. Spraakcommunicatiesystemen, zoals het telefoonsysteem, winnen ook aan efficiëntie door meerdere oproepsignalen op een enkele lijn te multiplexen.

Op data- en spraaknetwerken worden een aantal multiplextechnieken en -protocollen gebruikt. De meest voorkomende hiervan zijn Code-Division Multiplexing of CDM; Frequency Division Multiplexing, of FDM; Time-Division Multiplexing, of TDM; en Wavelength-Division Multiplexing, of WDM. CDM is een verouderde techniek voor gegevensoverdracht; FDM is gebruikelijk bij radio- en tv-uitzendingen; en WDM wordt gebruikt voor transmissies op glasvezelnetwerken. Statistische multiplexing, een variant van TDM, is een andere methode die wordt gebruikt voor het multiplexen van meerdere apparaten op een netwerk.