We wczesnych latach siedemdziesiątych zaczęły pojawiać się cyfrowe systemy teletransmisyjne oparte na metodzie zwanej modulacją kodowo-impulsową PCM (ang. Pulse Code Modulation). PCM dokonuje przekształcenia sygnału analogowego, np. głosu ludzkiego w ciąg binarny. Przy użyciu tej metody można przesłać standartowy sygnał telefoniczny o paśmie 4 kHz za pomocą cyfrowego ciągu znaków o przepływności 64 kbit/s. Na rysunku 1 zaprezentowano zasadę działania PCM.

Rysunek 1. Modulacja kodowo impulsowa

Z czasem dostrzeżono potencjalne możliwości stworzenia efektywnego systemu teletransmisyjnego poprzez połączenie wielu kanałów PCM i przesłanie ich za pośrednictwem tej samej pary kabli miedzianych używanych wcześniej do transmisji pojedynczego sygnału analogowego. W miarę jak obniżały się koszty urządzeń elektroniki cyfrowej, zwiększały się korzyści płynące ze stosowania tej techniki.
Metoda łączenia wielu kanałów o przepływności 64 kbit/s w jeden ciąg binarny o dużej przepływności nosi nazwę zwielokrotniania z podziałem czasowym (TDM - Time Division Multiplexing). Polega ona na wprowadzaniu do kanału wychodzącego o dużej przepływności pojedynczych bajtów z kolejnych przychodzących kanałów PCM (rysunek 2). Proces ten bywa określany mianem "sekwencyjnego przeplatania bajtowego".

Rysunek 2. Zwielokrotnienie z podziałem czasowym

W Europie, a potem również w wielu krajach świata, wprowadzono taki schemat TDM, w którym łączy się 30 kanałów 64 kbit/s oraz dwa dodatkowe przenoszące informacje sterujące, tworząc w ten sposób kanał o przepływności 2048 kbit/s (powszechnie mówiąc 2 Mbit/s lub E1).

Wraz z rozwojem telefonii i zwiększaniem natężenia ruchu w sieci stało się oczywiste, że standardowy sygnał 2 Mbit/s nie wystarczy do obsługi obciążenia sieci w ruchu międzycentralowym. Aby uniknąć zwiększenia liczby kanałów 2 Mbit/s wprowadzono kolejne poziomy zwielokrotnienia. W Europie zastosowano system łączący cztery kanały 2 Mbit/s w jeden zbiorczy o przepływności 8 Mbit/s. W przeciwieństwie do metody przeplotu bajtowego użytego w systemie 2 Mbit/s tu zastosowano przeplatanie bitowe, tzn. z kolejnych przychodzących sygnałów do kanału zbiorczego każdorazowo wprowadzany jest jeden bit. W miarę wzrostu zapotrzebowania wprowadzano kolejne poziomy zwielokrotniania, uzyskując sygnały zbiorcze o przepływnościach 34 Mbit/s, 140 Mbit/s i 565 Mbit/s.

W tym samym czasie w Ameryce Północnej utworzono inną niż w Europie hierarchię systemów teletransmisyjnych. Zastosowano tę samą zasadę zwielokrotniania, niemniej jednak osiągnięto nieco niższe przepływności: 1.5 Mbit/s, 6 Mbit/s, i 45 Mbit/s. Z powodu różnic między dwoma hierarchiami współpraca, nastręczała wielu trudności. Na rysunku 3 zaprezentowano europejską i amerykańską hierarchię systemów teletransmisyjnych.

Rysunek 3. Hierarchie transmisyjne w Europie i Ameryce Północnej

Informacje prezentowane na tej stronie, powstały dzięki uprzejmości Pana Sławomira Pastuszki, któremu serwis Operatorzy.pl składa serdeczne podziękowania, za możliwość propagowania wiedzy z zakresu telekomunikacji czytelnikom tego serwisu.