多路复用就是把多个低速信道组合成一个高速信道的技术，这个技术当中要用到两个设备。多路复用器：在发送端根据某种规则把多个低带宽的信号复合成一个高带宽的信号。多路分配器：在接收端根据同一规则将高带宽的信号分解成多个低带宽的信号。多路复用器和多路分配器统称为多路器(MUX)。
频分复用
简介：
频分多路复用，分频多工，亦称频分多路复用，主要用于模拟信道的复用。将传输介质的可用带宽分割成一个个“频段”，以便每个输入装置都分配到一个“频段”。传输介质容许传输的最大带宽构成一个信道，因此每个“频段”就是一个子信道。FDM先对多路信号的频谱范围进行限制（分割频带），然后通过变频处理，将多路信号分配到不同的频段。
发展：
电话网络曾使用FDM技术在单个物理电路上传输若干条语音信道。这样，12路语音信道被调制到载波上各自占据4KHz带宽。这路占据60－108KHz频段的复合信号被认为是一个组。反过来，五个这样的信号组本身被同样的方法多路复用到一个超级组中，这个组包含60条语音信道。进一步甚至有更高层次的多路复用，这样使得单个电路中传输几千条语音信道成为可能。
原理：
不同的传输媒体具有不同的带宽（信号不失真传输的频率范围）.频分多路复用技术对整个物理信道的可用带宽进行分割，并利用载波调制技术，实现原始信号的频谱迁移，使得多路信号在整个物理信道带宽允许的范围内，实现频谱上的不重叠，从而共用一个信道。为了防止多路信号之间的相互干扰，使用隔离频带来隔离每个子信道。
时分复用
简介：
时分复用是采用同一物理连接的不同时段来传输不同的信号，也能达到多路传输的目的。时分多路复用以时间作为信号分割的参量，故必须使各路信号在时间轴上互不重叠。时分复用就是将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干时间片，并将这些时隙分配给每一个信号源使用。时间片的大小可以按照一次传送一位、一个字节或一个固定大小的数据块所需的时间来确定。
发展：
传统的电路时分复用技术虽然已经成熟，但是由于电子瓶颈的影响很难进一步提高单根光纤的传输速率。目前，利用电时分复用的方式可以实现单根光纤10Gbit/s 的传输速率，德国SHF 40Gbit/s 电时分复用器虽然已经商用化，但是由于技术复杂，价格十分昂贵。所以要想进一步提高光通信系统的通信容量，人们把研究的热点集中在了光波分复用和光时分复用两种复用方式上。
原理：
时分多路复用适用于数字信号的传输。由于信道的位传输率超过每一路信号的数据传输率,因此可将信道按时间分成若干片段轮换地给多个信号使用。每一时间片由复用的一个信号单独占用,在规定的时间内,多个数字信号都可按要求传输到达,从而也实现了一条物理信道上传输多个数字信号。假设每个输入的数据比特率是9. 6kbit / s ,线路的最大比特率为76. 8 kbit / s ,则可传输8 路信号。在接收端，复杂的解码器通过接收一些额外的信息来准确地区分出不同的数字信号。
波分复用
简介：
波分复用是将两种或多种不同波长的光载波信号（携带各种信息）在发送端经复用器汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术，在接收端，经解分配器将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。
光频分复用技术和光波分复用技术无明显区别，因为光波是电磁波的一部分，光的频率与波长具有单一对应关系。通常也可以这样理解，光频分复用指光频率的细分，光信道非常密集。光波分复用指光频率的粗分，光信道相隔较远，甚至处于光纤不同窗口。
发展：
光纤通信飞速发展，光通信网络成为现代通信网的基础平台。光纤通信系统经历了几个发展阶段，从80年代末的PDH系统，90年代中期的SDH系统，WDM系统，光纤通信系统快速地更新换代。双波长WDM（1310/1550nm）系统80年代在美国AT&T网中使用，速率为2×17Gb/s。 应用WDM技术第一次把复用方式从电信号转移到光信号，在光域上用波分复用（即频率复用）的方式提高传输速率，光信号实现了直接复用和放大，并且各个波长彼此独立，对传输的数据格式透明。当前研究的热点之一是DWDM，DWDM实验室水平可达到100╳10Gbit/s，中继距离400km；30╳40Gbit/s，中继距离85km；64╳5Gbit/s，中继距离720km。密集波分复用DWDM商用水平为320Gbit/s，即一对光纤可传送400万话路。目前商用系统的传输能力仅是单根光纤可能传输容量为数十Tbit/s的1/100。
原理：
在模拟载波通信系统中，通常采用频分复用方法提高系统的传输容量，充分利用电缆的带宽资源，即在同一根电缆中同时传输若干个信道的信号，接收端根据各载波频率的不同，利用带通滤波器就可滤出每一个信道的信号。同样，在光纤通信系统中也可以采用光的频分复用的方法来提高系统的传输容量，在接收端采用解复用器（等效于光带通滤波器）将各信号光载波分开。由于在光的频域上信号频率差别比较大，一般采用波长来定义频率上的差别，该复用方法称为波分复用。WDM技术就是为了充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率（或波长）不同可以将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器）将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端，再由一波分复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立（不考虑光纤非线性时），从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。将两个方向的信号分别安排在不同波长传输即可实现双向传输。根据波分复用器的不同，可以复用的波长数也不同，从2个至几十个不等，一般商用化是8波长和16波长系统，这取决于所允许的光载波波长的间隔大小。
数字传输系统
数字传输系统是指通过经由传播路径从接收机输入的信号来控制发射机的传输容量。由接收机产生控制信号，控制信号将系统控制在从诸如传输质量或者接收C/N等监控信息中获得的最优化的传输容量，并且将控制信号输出到发射机和判决电路。判决电路比较每条线路的传输容量。当第一主用线路的传输容量处于最低的传输容量时，则从判决电路输出切换信号。然后传输切换设备和接收切换设备运行，并且通过备用线路输出在第一主用线路上的输入信号。信号的传输容量即备用线路的传输容量。
贝尔系统的T1载波：
T1载波也叫一次群,它把24路话音信道按时分多路的原理复合在一条1.544Mbps的高速信道上。该系统的工作是这样的,用一个编码解码器轮流对24路话音信道取样、量化和编码将一个取样周期中(125μs)得到的7位一组的数字合成一串,共7×24位长。这样的数字串在送入高速信道前要在每一个7位组的后面插入一个信令位,于是变成了8×24=192位长的数字串。这192位数字组成一帧,最后再加入一个帧同步位,故帧长为193位。每125s传送一帧,其中包含了各路话音信道的一组数字,还包含了总共24位的控制信息以及1位帧同步信息。这样,不难算出T1载波的各项比特率。对每一路话音信道来说,传输数据的比特率为7b/125μs=56kbps,传输控制信息的比特率为1b/125μs=8kbps,总的比特率为193b/125μs=1.544Mbps。
T1载波还可以多路复用到更高级的载波上,4个1.544Mbps的T1信道结合成1个6.312Mbps的T2信道,多增加的位(6.3124×1.544-0.136)是为了组帧和差错恢复。与此类似,7个T2信道组合成1个T3信道,6个T3信道组合成1个T4信道。
E1载波：
ITU-T的E1信道的数据速率是2.048Mbps。这种载波把32个8位一组的数据样本组合成125μs的基本帧,其中30个子信道用于话音传送数据,两个子信道(CH0和CH16)用于传送控制信令,每4帧能提供64个控制位。
同步数字系列
SDH在传输上的基本网络单元主要有终端复用器（TM）、再生器（REC）、分插复用器（ADM）和同步数字交叉连接设备（SDXC）等，虽然其功能各异，但却都有统一的标准光接口，能够在网络中的光缆段上实现横向兼容，即设备互通。同步数字系列的特点
- 采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，是低阶信号和高阶信号的复用/解复用一次到位，大大简化了设备的处理过程。
- SDH网与现有的PDH网能实现完全兼容，同时还可容纳各种新的数字业务信号（如ATM等）。
- 具有全世界统一的网络节点接口，并对各网络单元的光接口有严格的规范要求，从而使得任何网络单元在光路上得以互通，体现了横向兼容性。
- 帧结构中安排了丰富的开销比特，使网络的运行、管理、维护与指配能力大大加强，通过软件下载的方式，可实现对各网络单元的分布式管理，同时也便于新功能开发，促进了先进的网络管理系统和智能化设备的发展。
- 使PDH的1.544Mbit/s和2.048Mbit/s两大体系（含三个地区性标准）在STM-1等级上获得统一，实现了数字传输体制上的世界性标准。
- 采用先进的分插复用器（ADM）、数字交叉连接（DXC）等设备，使组网能力和自愈能力大大增强，同时也降低了网络的维护管理费用。
- 提出了一系列较完整的标准，使各生产单位和应用单位均有章可循，同时也便于国际互通。