Poprawnie wskazano zwielokrotnianie w dziedzinie czasu, czyli TDM (Time Division Multiplexing). Na diagramie widać, że każdy kanał ma przydzielony własny przedział czasowy: najpierw nadaje dane kanał 1, potem kanał 2, potem kanał 3 itd., a całość składa się na jeden szybki strumień bitów w kanale zwielokrotnionym. Kluczowe jest to, że wszystkie sygnały korzystają z tej samej częstotliwości nośnej i tego samego medium transmisyjnego, ale „na zmianę” w kolejnych szczelinach czasowych. Z mojego doświadczenia, jak tylko widzisz takie prostokąty poukładane obok siebie w czasie, z podpisanymi slotami dla kanałów 1, 2, 3, to prawie na pewno chodzi o TDM. W sieciach rozległych technika TDM jest standardem od lat, szczególnie w systemach PDH (E1 – 2,048 Mb/s, T1 – 1,544 Mb/s) i SDH/SONET, gdzie ramka jest podzielona na time sloty przypisane konkretnym kanałom. Tak działa np. klasyczna telekomunikacja cyfrowa, gdzie wiele rozmów telefonicznych jest pakowanych w jedną linię światłowodową lub miedzianą. W praktyce wygląda to tak, że urządzenie multipleksera, zgodnie z zegarem systemowym, cyklicznie odczytuje bity z poszczególnych wejść i wstawia je do odpowiednich slotów w ramce. Demultiplekser po drugiej stronie robi dokładnie to samo, tylko w odwrotnej kolejności – „wyciąga” z ramki dane danego kanału w jego szczelinie czasowej. Z punktu widzenia dobrych praktyk, TDM zapewnia deterministyczne opóźnienia i przewidywalną przepływność dla każdego kanału, co jest bardzo ważne np. dla usług głosowych, transmisji sygnałów sterujących czy w systemach przemysłowych czasu rzeczywistego. W nowoczesnych sieciach pakietowych stosuje się też rozwiązania inspirowane TDM, jak np. time-aware shaping w TSN (Time-Sensitive Networking), gdzie znowu kluczowe są precyzyjnie zdefiniowane okna czasowe. Dlatego rozumienie TDM to podstawa przy projektowaniu i analizie sieci WAN i systemów telekomunikacyjnych – pomaga zrozumieć, jak na jednym łączu można bezpiecznie „upchnąć” wielu użytkowników bez wzajemnych zakłóceń.
Na rysunku pokazano klasyczny przykład zwielokrotniania w dziedzinie czasu, a nie kodu, fazy czy częstotliwości. Intuicyjnie łatwo się pomylić, bo wszystkie te techniki sprowadzają się do jednego celu: przesłać kilka sygnałów jednym medium. Różnica leży w tym, czym dokładnie „dzielimy” wspólne łącze. W TDM dzielimy je w osi czasu – każdy kanał dostaje swoją szczelinę czasową, po kolei. To właśnie widać na diagramie: prostokąty oznaczające impulsy z kanałów 1, 2, 3 są ułożone obok siebie, a w kanale zwielokrotnionym tworzą jeden ciąg impulsów, ale w różnych chwilach. Zwielokrotnianie w dziedzinie kodu kojarzy się raczej z technikami CDM/CDMA, gdzie każdy użytkownik ma swój unikalny kod rozpraszający. Wszystkie sygnały są transmitowane jednocześnie, w tym samym paśmie częstotliwości i w tym samym czasie, ale są matematycznie rozróżnialne dzięki różnym sekwencjom kodowym. Na diagramach CDMA zwykle widzi się sekwencje +1/−1 albo charakterystyczne przebiegi kodów, a nie proste sloty czasowe. Tu tego po prostu nie ma. Z kolei zwielokrotnianie w dziedzinie częstotliwości (FDM) polega na tym, że każdy kanał dostaje własne pasmo częstotliwości. Na rysunku widzielibyśmy wtedy raczej widmo z kilkoma „górkami” w różnych zakresach f1, f2, f3, a przebiegi czasowe nakładałyby się na siebie jednocześnie. W praktyce FDM stosuje się np. w telewizji kablowej, radiu analogowym czy systemach xDSL, gdzie różne usługi pracują w innych fragmentach pasma. Tutaj natomiast wszystkie kanały mają tę samą przepustowość B i są po prostu „przeplatane” w czasie. Zmiana fazy sygnału kojarzy się z modulacjami typu PSK, QPSK, 8PSK itd. To są techniki modulacji, a nie multipleksacji. One opisują, jak zakodować bity w parametrach fali nośnej (amplituda, częstotliwość, faza), ale nie służą bezpośrednio do równoczesnego przesyłania wielu niezależnych kanałów logicznych jednym łączem. Typowy błąd myślowy polega na wrzucaniu do jednego worka pojęć „modulacja” i „multipleksacja”, bo oba są związane z kształtem sygnału. W standardach telekomunikacyjnych najpierw wybiera się technikę modulacji (np. QAM, PSK), a dopiero potem decyduje, jak zwielokrotnić wielu użytkowników: w czasie (TDM), w częstotliwości (FDM), w kodzie (CDM) lub przestrzennie (MIMO). Patrząc na przedstawiony rysunek, kluczem jest obserwacja, że każdy kanał ma swój odcinek czasu i że przepływność wynikowego kanału zwielokrotnionego jest n·B. To typowy opis systemu TDM używanego w sieciach WAN i w cyfrowej telefonii. Jeśli w głowie pojawia się skojarzenie z częstotliwością czy fazą, warto się na chwilę zatrzymać i zapytać: czy tu coś się rozjeżdża w widmie, czy tylko układamy dane „po kolei w czasie”? W tym zadaniu odpowiedź jest jednoznacznie czasowa.
