Формування групових сигналів у передавальній частині цифрової системі передачі (ЦСП) здійснюється шляхом об’єднання цифрових потоків, які формуються системами передачі більш низького рівня, у груповий потік, а в приймальній частині здійснюється роз’єднання групового потоку на сигнали, з яких він сформований. Синонімами об’єднання є мультиплексування, а роз’єднання (розділення) — демультиплексування.

Загальний принцип мультиплексування полягає в тому, що на передавальній стороні кожний з поєднуваних потоків записується у свій запам’ятовуючий пристрій (ЗП), а потім здійснюється почергове зчитування потоків із запам’ятовуючих пристроїв з наступним їх підсумовуванням (об’єднанням). Тривалість імпульсів поєднуваних потоків зменшується в число разів, що дорівнює коефіцієнту мультиплексування, оскільки при об’єднанні декількох цифрових потоків цикл групового сигналу дорівнює часовому циклу поєднуваних сигналів.

Можливо погрупове (поканальне) і посимвольне (побітове) об’єднання цифрових потоків.

У ЦСП плезіосинхронної цифрової ієрархії (PDH) із ЗП по черзі зчитують і поєднують біти вхідних потоків, що відповідає побітовому мультиплексуванню. На сьогодні існує два різновиди цифрової ієрархії — плезіосинхронна (ПЦІ) і синхронна (СЦІ), англомовна абревіатура PDH і SDH відповідно.

ЦСП ієрархії PDH формують первинний потік Е1 шляхом поканального мультиплексування 32-х 8-розрядних канальних сигналів (потоків Е0). Потік Е0 має швидкість 64 кбіт/с, тому швидкість Е1 становить 2048 кбіт/с. Цифрові потоки більш високих рівнів формуються шляхом побітового мультиплексування цифрових потоків більш низького рівня.

Посистемне мультиплексування, як і поканальне, загалом аналогічне розглянутому побітовому. Відмінність полягає в тому, що побітове мультиплексування потребує використання ЗП мінімального обсягу, а посистемне — ЗП максимального обсягу.

Побітове об’єднання чотирьох потоків (A, B, C, D) ілюструє рис. 5.3.1, а, на рис. 5.3.1, б показано структурну схему пристрою мультиплексування цифрових потоків.

Рис. 5.3.1. Часові діаграми побітового об’єднання цифрових потоків (а) і структурна схема пристрою мультиплексування цифрових потоків (б)

Кожний з поєднуваних цифрових потоків надходить на вхід «свого» ЗП. Сигнали запису формуються виділювачем тактової частоти (ВТЧ), а сигнали зчитування формуються генераторним обладнанням об’єднуючої системи.

Послідовності імпульсів зчитування (1, 2, 3, 4), що відповідають поєднуваним потокам, зсунуті один відносно одного на тактовий інтервал групового потоку, що виключає перекриття імпульсів поєднуваних потоків у груповому потоці.

Послідовно зчитувані із ЗП сигнали поєднуються в загальний груповий потік (сигнал).

Поділ (демультиплексування) групового потоку здійснюється часовими селекторами, які забезпечують почергове виділення із групового потоку імпульсів індивідуальних потоків. При цьому виникає необхідність у визначенні черговості виділення цих потоків, що може бути забезпечено передачею в груповому потоці ознаки початку його циклу, тобто синхросигналу.

У ЦСП синхронній цифровій ієрархії (SDH) застосовується побайтове мультиплексування, при якому по черзі зчитуються відрізки поєднуваних потоків розміром в 1 байт (8 бітів). При цьому відрізки можуть збігатися з 8-розрядними канальними сигналами ЦСП першого щабля ієрархії (первинних ЦСП) або не збігатися з ними. У разі збігу говорять про поканальне мультиплексування. Можна поєднувати потоки й за іншими структурами, наприклад, за циклами передачі. У цьому разі має місце посистемне мультиплексування.