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多重化 (multiplexing)

pointこの用語のポイント

point1つの線の中を通すよ

point異なる複数の情報を通すよ

point実際には1つの線だけど、複数あるっぽく扱えるようにするよ

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簡単に書くよ

多重化 (multiplexing)とは

1つの線をいろんな情報が共同で使えるようにすること。
もう少し正確に書くと

1つの線の中を、異なる複数の情報が、喧嘩をしないで通れるようにすること
です。
あるいは

実際には1つの線だけど、あたかも複数の線があるかのように扱うためのやり方
と考えても構いません。

image piyo

詳しく書くよ

電話を例に見てみましょう。

ピヨ太君のお家の電話機は、基地局Aに線1でつながっています。

多重化

アクマ君のお家の電話機は、基地局Aに線2でつながっています。

多重化2

基地局Aは基地局Bと線3でつながっています。

多重化3

ピヨ子さんのお家の電話機は、基地局Bに線4でつながっています。

多重化4

ピヨ太ママのお家の電話機は、基地局Aに線5でつながっています。

多重化5

ピヨ太君がピヨ太ママに電話を掛けたとき、ピヨ太君の声は、線1、線3、線5を通ります。

多重化6

アクマ君がピヨ子さんに電話を掛けたとき、アクマ君の声は、線2、線3、線4を通ります。

多重化7

ここで、線3に注目してください。

多重化8

ピヨ太君とピヨ太ママのやり取り、アクマ君とピヨ子さんのやり取り、まったく関係ない2つのやり取りが、1つの線を通っていますよね。

これを実現する仕組みが「多重化」です。
いろんな奴らが1つの線の中を通りますが、あれやこれやと工夫をすることで、中を通る情報を区別できるようにしておくのです。
そうすることで、1つの線を共同で使うことができます。

あるいは「1つの線を複数あるかのように扱うためのやり方」と解釈しても構いません。
先の例で言えば、線3は一本の線ですが、ピヨ太君とピヨ太ママをつなぐ線、及びアクマ君とピヨ子さんをつなぐ線が、中に入っている気分になれますよね。
実際には1つの線ですが、その中に情報Aの使う線も通っていれば、情報Bの使う線も通っているイメージです。

なお、多重化のやり方には

周波数分割多重化(FDM)
時分割多重化(TDM)
符号分割多重化(CDM)

などがあります。
他にもいろいろありますけどね。
一番、基本となるのは上記の3つでしょう。

また、多重化においては、複数の線を通ってきた信号が1つの線の中を通れるように変身します。

多重化9

そして、1つの線を通り抜けると、元の形に戻ります。
変身解除ですね。

多重化10

このときの変身用アイテム、複数の信号を入力として受け取り、それをあれやこれやすることで1つの信号にして出力するやつを「マルチプレクサ(MUX)」と言います。

多重化11

逆に変身解除アイテム、マルチプレクサで1つに束ねた信号を元の形に戻すやつは「デマルチプレクサ(DEMUX)」です。

多重化12

余裕があれば、併せて覚えてあげてください。

image piyo2

一言でまとめるよ

まぁ「多重化」って単語が出てきたら「1つの線を、いろんな情報が共同で使えるようにすることなんだな~」と、お考えください。

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