Technique utilisée dans le domaine des télécommunications et, en informatique, dans les opérations d’entrée/sortie, pour transmettre simultanément un certains nombre de signaux différents sur un seul canal ou une même ligne. Pour conserver l’intégrité de chaque signal sur le canal, le multiplexage peut introduire, entre les signaux, des séparations temporelles, spatiales ou fréquentielles. On appelle multiplexeur le dispositif utilisé pour combiner ces signaux.
 

L'une des principales qualités des communications de données est la possibilité d'établir plusieurs conversations sur le même support ou fil physique. Cette technique constitue le multiplexage, dont il existe 2 types principaux.

• Le multiplexage par division de fréquence (WDM)

• Le multiplexage par division de temps (TDM, Time Division Multiplexing)

Le multiplexage par division de temps (TDM) classique

Cette technique divise la bande passante disponible en un certain nombre d'intervalles de temps fixe. Un intervalle de temps (IT) est alloué à chaque unité et celle-ci peut l'utiliser exclusivement. Pour assurer que les données correctes sont fournies à l'extrémité réceptrice, un IT de synchronisation est ajouté. Si une unité demande de plus de bande passante que les autres, elle se verra allouer des intervalles de temps supplémentaires au moment de la connexion.
L'important est que la somme de la bande passante requise par les unités d'extrémité plus l'overhead produit par l'IT de synchronisation, ne peut pas dépasser la bande passante disponible entre les multiplexeurs.
Son inconvénient est que cette bande passante n'est pas utilisée quand les unités sont silencieuses.

Le multiplexage par division de temps (TDM) statistique

Cette méthode divise le flux de données sur la liaison concernée, en trames ou paquets individuels, préalablement à la transmission. Son principe est le suivant : comme toutes les unités ne souhaitent pas communiquer en même temps, elle n'alloue de la capacité qu'à celles qui ont chose à transmettre.
Toutes les données sont rassemblées en mémoire tampon puis regroupées dans des paquets ont l'en-tête contient l'adresse de destination et d'origine. Donc si une seule unité transmet, elle peut s'approprier toute la bande passante.
L'utilisation de mémoires tampons dans les multiplexer aide à réaliser cette vitesse de données moyenne. toutefois, quand les mémoires tampons sont pleines, les règles de contrôle de flux arrêtent la transmission des unités.
Cela, combiné aux techniques de stockage et retransmission (store and forward) utilisées par ce type de multiplexage, à chaque étape intermédiaire, fait que ce procédé ne convient pas à un trafic sensible en permanence.

Le multiplexage par division de fréquences

Une nouvelle génération de systèmes est apparue au début des années 90, mettant en oeuvre le multiplexage de longueurs d'onde (ou WDM pour Wavelength Division Multiplexing).
La technologie WDM est née de l'idée d'injecter simultanément dans la même fibre optique plusieurs trains de signaux numériques à la même vitesse de modulation, mais chacun à une longueur d'onde distincte.
Les systèmes WDM / DWDM commercialisés aujourd' hui comportent 4, 8, 16, 32, 80 , voire 160 canaux optiques, ce qui permet d'atteindre des capacités de 10, 20, 40, 80, 200 voire 400 Gb/s en prenant un débit nominal de 2,5 Gb/s et de quatre fois plus avec un débit nominal de 10 Gb/s. Ainsi, on obtient 3200 Gb/s (3,2 Tb/s) avec 80 canaux optiques à 40 Gb/s.