# Introdução à comunicação entre computadores e tecnologias de rede/Métodos de multiplexação

Multiplexação é uma técnica utilizada para permitir que mais de uma mensagem ocupe o mesmo meio de transporte. Ela é usada tanto em redes de computadores, em linhas telefônicas e no envio de telegramas. Se não fosse por esta técnica, as redes seriam coisas muito mais caras e possivelmente tecnologias como os aparelhos de telefones e celulares nunca teriam se popularizado.
O desenvolvimento de técnicas de multiplexação foi um dos principais fatores que levaram ao barateamento dos celulares nos últimos anos.
A grande vantagem da multiplexação é permitir que muitos nós se comuniquem simultaneamente pelo mesmo meio. A desvantagem é que é preciso posteriormente filtrar os sinais enviados para conseguir identificar a mensagem de cada usuário. O aparelho ou programa que realiza a multiplexação chama-se multiplexador. O aparelho ou programa que faz a filtragem das informações enviadas chama-se demultiplexador.

## Multiplexação por Divisão de Frequência (FDM - Frequency Division Multiplexing)

Este tipo de Multiplexação funciona alocando para cada tipo de dado uma faixa de frequência do meio de transmissão.
Este tipo de multiplexação é usado por emissoras de televisão que usam frequências diferentes para enviar o vídeo, as cores e o áudio no mesmo canal; internet ADSL que utilizam uma faixa de frequências não utilizadas pela voz nas linhas telefônicas para transmitir dados, companhias de TV à cabo que podem aproveitar o mesmo cabo que envia as imagens para a televisão para transmitir também serviço de internet e telefone e por estações de rádio que separam os seus canais de rádio uns dos outros fazendo com que cada um utilize uma faixa de frequência diferente.

## Multiplexação por Divisão de Tempo (TDM - Time Division Multiplexing)

Neste tipo de multiplexação, cada tipo de dado possui um determinado período de tempo para transmitir os seus dados. Por exemplo, se os nós A, B e C usam um cabo para transmitir dados, podemos fazer com que a cada segundo o cabo transporte dados de um nó diferente. Enquanto um transmite dados, os outros devem aguardar a sua vez de transmitir.
O grande problema deste tipo de multiplexação é que caso um dos nós não queira transmitir nada pela rede, o tempo do cabo destinado a ele acaba sendo desperdiçado. Este tipo de multiplexação é recomendado quando o acesso à rede pelos nós é frequente.
Como exemplo de uso deste tipo de multiplexação, pode-se citar os celulares GSM que além de usarem a Multiplexação por Divisão de Tempo, usam também a Multiplexação por Divisão de Frequência.

## Multiplexação Estatística

É uma versão mais complexa da Multiplexação por Divisão de Tempo. Nela, cada nó que envia dados pelo cabo também possui um tempo reservado para enviar dados. Entretanto, caso o nó não queira enviar nada naquele momento, o tempo reservado para ele não é desperdiçado, pois o seu tempo é cedido então para o próximo nó da fila.
A vantagem desta multiplexação é que ela permite que um número muito maior de nós ocupem o mesmo cabo desde que cada um deles não fique o tempo todo usando a rede. A desvantagem é que informações adicionais precisam ser enviadas para a rede para que seja possível descobrir se o nó está transmitindo ou não. Ao contrário do TDM, eu não sei o momento no qual cada nó estará utilizando a rede. Por esta razão, as vantagens da Multiplexação Estatística desaparecem quando todos os nós usam a rede muito frequentemente.
Esta multiplexação é comum em redes de computadores.

## Multiplexação por Divisão de Amplitude

Nele, cada tipo de dados é enviado em uma amplitude de onda diferente. É o método utilizado para enviar dados em fibras óticas.

## Multiplexação por Acesso a Demanda (DAM - Demand Access Multiplexing)

Neste tipo de multiplexação, é preciso que haja algum tipo de equipamento ou programa que controle a rede atuando como um "coordenador de tráfego". Toda vez que dois nós desejam se comunicar, o controlador associa à cada um deles uma frequência diferente. Quando a comunicação se encerra, as frequências usadas são desalocadas e podem ser usadas por nós diferentes que quiserem se comunicar.
Esta multiplexação é muito importante para as comunicações via celulares.

## Acesso Múltiplo por Divisão de Código (CDMA - Code Division Multiple Access)

Nesta multiplexação, cada um dos nós pode se comunicar exatamente ao mesmo tempo e utilizando as mesmas frequências. Isso só é possível porque cada nó se comunica utilizando uma codificação diferente. Cada nó precisa se comunicar de modo que quando eles enviam mensagens ao mesmo tempo pela linha, a mensagem resultante da mistura de todas as outras sempre será diferente para cada combinação possível de mensagens enviadas simultaneamente.
Fazendo uma analogia, quando temos duas pessoas em uma sala e queremos ouvir o que elas tem a dizer, podemos pedir para que uma fale com voz grave e a outra com voz aguda (FDM), ou para que elas não falem ao mesmo tempo (TDM) ou que cada uma delas se comunique em um idioma diferente (CDMA).
Esta tecnologia é usada pelos celulares de terceira geração. Atualmente é possível fazer com que até 32 nós diferentes se comuniquem usando o mesmo cabo por meio desta tecnologia.

## Multiplexação por Divisão Ortogonal de Frequência (OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

Ela ocorre de forma semelhante à Multiplexação por Divisão de Frequência. Entretanto, ela usa propriedades de ondas de forma a dividir cada canal de frequência em dezenas ou milhares de sub-canais diferentes. Com isso, o sinal fica ainda mais resistente à interferências, atenuação devido à distância e além disso, ele fica muito mais fácil de ser posteriormente filtrado.
Esta multiplexação foi desenvolvida pelos Estados unidos nos anos 60 durante a Guerra do Vietnam. A tecnologia é usada por emissoras de televisão e rádio digitais na Europa além de diversos outros aparelhos.