Apa itu multiplexing?
Multiplexing, atau muxing, adalah cara untuk mengirimkan beberapa sinyal atau aliran informasi secara bersamaan melalui satu jalur komunikasi dalam bentuk sinyal gabungan yang kompleks. Ketika sinyal ini sampai di tujuan, ada proses yang disebut demultiplexing atau demuxing, yang akan memisahkan sinyal-sinyal tersebut dan mengarahkannya ke jalur masing-masing.
Multiplexing merupakan metode yang digunakan jaringan untuk menggabungkan beberapa sinyal — baik digital maupun analog — menjadi satu sinyal gabungan yang ditransmisikan melalui media bersama, seperti kabel serat optik atau gelombang radio. Ketika sinyal gabungan ini sampai di tujuan, proses demultiplexing akan mengembalikan sinyal-sinyal individual agar bisa diproses.
Jaringan memakai berbagai teknik multiplexing, tapi secara konsep semuanya bekerja dengan cara yang mirip. Sinyal-sinyal jaringan dimasukkan ke dalam alat bernama multiplexer (mux) yang menggabungkannya menjadi satu sinyal gabungan, lalu dikirimkan lewat media bersama. Saat sinyal gabungan ini tiba di tujuan, alat demultiplexer (demux) akan memecahnya kembali menjadi sinyal-sinyal asli dan menyalurkannya ke jalur masing-masing untuk dipakai dalam operasi lainnya.
Untuk apa multiplexing digunakan?
Multiplexing digunakan di banyak industri untuk mendukung komunikasi analog maupun digital. Teknik ini pertama kali dikenalkan pada tahun 1870-an buat mendukung pengiriman pesan lewat telegraf, tapi sekarang udah jadi teknologi utama dalam telekomunikasi, seperti radio, TV, dan telepon. Multiplexing juga dipakai dalam jaringan komputer, terutama buat mengirimkan banyak sinyal dalam jaringan area luas (WAN).
Organisasi biasanya menerapkan multiplexing dalam jaringan mereka karena dua alasan utama:
- Supaya perangkat jaringan bisa saling komunikasi tanpa harus bikin koneksi khusus antara setiap pasangan perangkat, meskipun multiplexing tetap butuh media bersama; dan
- Agar bisa memaksimalkan pemanfaatan sumber daya jaringan yang langka atau mahal. Contohnya, multiplexing bisa dipakai buat kirim beberapa sinyal lewat satelit uplink atau lewat satu kabel/fiber yang menghubungkan kota-kota besar.
Apa saja jenis-jenis multiplexing?
Organisasi bisa memilih berbagai jenis multiplexing. Pilihannya tergantung pada jenis sinyal yang dikirimkan — analog atau digital — serta media yang dipakai buat transmisi, seperti kabel koaksial, kabel serat optik, atau link gelombang mikro.
Berikut beberapa teknik multiplexing yang umum digunakan:
Frequency-division multiplexing (FDM). Bandwidth pada jalur komunikasi dibagi jadi beberapa subchannel dengan lebar frekuensi berbeda, masing-masing membawa satu sinyal secara paralel. FDM sering digunakan dalam transmisi radio analog dan TV kabel analog, di mana banyak saluran dikirim lewat satu kabel koaksial. Varian dari FDM adalah orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM), yang memungkinkan frekuensi subchannel lebih rapat dan saling tumpang tindih tapi tetap bisa dibedakan.
Wavelength-division multiplexing (WDM). Beberapa kanal komunikasi digabung dan ditransmisikan melalui cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda. Konsepnya mirip dengan FDM, tapi WDM menggunakan panjang gelombang (bukan frekuensi) dan biasanya dipakai dalam sistem telekomunikasi dan jaringan komputer yang memakai laser untuk mengirim sinyal cahaya lewat kabel fiber optik. Versi WDM mencakup coarse WDM dan dense WDM (DWDM), yang masing-masing membawa lebih sedikit atau lebih banyak kanal secara bersamaan.
Time-division multiplexing (TDM). Beberapa sinyal digital dikirim lewat kanal yang sama dengan membagi waktunya menjadi slot-slot tertentu secara bergantian. TDM bekerja pada level waktu, beda dengan FDM dan WDM yang pakai frekuensi atau panjang gelombang. Awalnya TDM dipakai di sistem telegraf, tapi sekarang umum digunakan dalam telepon digital untuk membawa banyak percakapan lewat satu media. TDM juga digunakan dalam link Synchronous Optical Network (SONET). TDM ini bisa berupa sinkron maupun asinkron.
Code-division multiplexing (CDM). Setiap sinyal diberi rangkaian bit unik yang disebut spreading code. Kode ini digabung dengan sinyal aslinya untuk menghasilkan aliran data baru yang dienkode dan dikirim lewat media bersama. Demux yang tahu kode ini bisa mengekstrak sinyal asli dengan cara mengurangkan spreading code tersebut, proses ini disebut dispreading. CDM banyak digunakan dalam siaran radio dan TV digital, serta jaringan seluler 3G. Untuk 4G dan 5G, lebih umum memakai OFDM. Teknik ini juga dikenal dengan sebutan code-division multiple access (CDMA).
Space-division multiplexing (SDM). Jalur sinyal dipisahkan secara spasial menggunakan beberapa konduktor (misalnya fiber optik atau kabel tembaga). Konduktor ini digabung dalam satu media transportasi tapi tetap secara fisik terpisah, di mana masing-masing membawa kanalnya sendiri. Masing-masing konduktor juga bisa dimultiplex lagi dengan teknik FDM, TDM, dll. SDM sering digunakan di kabel bawah laut untuk menambah kapasitas, tapi juga bisa diterapkan dalam komunikasi nirkabel.
Polarization-division multiplexing (PDM). Sinyal elektromagnetik yang masuk dipolarisasi ke dalam kanal-kanal ortogonal dan dikirim melalui media bersama. PDM sering digunakan di komunikasi serat optik, serta transmisi radio dan gelombang mikro. Contohnya, layanan TV satelit biasanya memakai PDM untuk mengirimkan sinyal ke parabola pelanggan.