Multiplexação combina múltiplos sinais telefónicos num único meio de transmissão, maximizando eficiência de largura de banda. Duas técnicas fundamentais definiram a evolução da telefonia:
1. Multiplexação por Divisão de Frequência (FDM) — Era Analógica
- Princípio: Cada canal voz (300–3400 Hz) modula frequência portadora separada; portadoras espaçadas por bandas guarda (ex: espaçamento 4 kHz).
- Hierarquia: 12 canais → Grupo (60–108 kHz) → 5 Grupos → Supergrupo (312–552 kHz) → 10 Supergrupos → Mastergroup → etc.
- Meio: Cabo coaxial, rádio microondas, satélite inicial.
- Limitações: Ruído analógico acumulado, crosstalk, canalização rígida, filtros analógicos caros.
2. Multiplexação por Divisão de Tempo (TDM) — Era Digital
- Princípio: Digitalize cada canal voz (PCM: amostragem 8 kHz × 8 bits = 64 kbps). Intercale amostras em slots de tempo num bitstream único alta velocidade.
- T1 (DS1): 24 canais × 64 kbps + 8 kbps framing = 1.544 Mbps.
- E1 (Europeu): 32 canais (30 voz + 2 sinalização) = 2.048 Mbps.
- Hierarquia: DS1 → DS2 (96 ch) → DS3 (672 ch, 44.736 Mbps) → OC-n / STM-n (SDH/SONET).
- Vantagens: Repetidores regenerativos (imunidade ruído), fácil dropping/inserção, alocação dinâmica (TDM estatístico), integra com dados.
Contexto Moderno
- Núcleo PSTN: Todo TDM (SDH/SONET) ou pacote (MPLS/IP).
- Acesso: DSL (DMT = tipo FDM), Cabo (OFDMA = TDM+FDM), GPON (TDM-PON), 4G/5G (OFDMA).
- VoIP: Multiplexação estatística (comutação pacote) — largura banda a pedido, não reservada.
Insight chave: FDM divide frequência; TDM divide tempo. TDM digital venceu porque regeneração bate amplificação, e slots tempo mapeiam naturalmente para comutação pacote.
