Ein Demultiplexer oder „Demux“ ist ein Gerät, das ein einzelnes Signal mit mehreren Nutzdaten aufnimmt und in mehrere Ströme aufteilt. Sie werden häufig in der Telekommunikation verwendet, um Signale über große Entfernungen zu übertragen. Ein Demultiplexer ist das Gegenteil eines Multiplexers. Ein Multiplexer oder „Mux“ nimmt Signale von vielen Quellen und fasst sie in ein einziges Signal zusammen. Dieses Signal wird überall dorthin übertragen, wo es hingehört, und dann am anderen Ende von einem Demultiplexer zerlegt.
Um sich die Funktionsweise eines Demultiplexers vorzustellen, kann man ihn mit dem Betrieb eines Wasserrades vergleichen. Es ist ein einziges Gerät mit vielen kleinen Eimern, die das Wasser in jedem sammeln. Das Wasser wird dann transportiert und dann von jedem einzelnen Eimer abgelassen. Die Aufnahme von Wasser beim Multiplexing und die Freisetzung auf der anderen Seite ist Demultiplexing. Es ist eine Möglichkeit, viele Datenströme von einem Ort zum anderen zu transportieren, ohne dass für jeden getrennte Leitungen vorhanden sind.
In der Telekommunikation sind die „Buckets“ eines Multiplexers Zeitschlitze. Wenn jemand beispielsweise von einem Büro in New York zu einem anderen Büro in New Jersey anruft, wird der Anruf vom Büro an die lokale Telefonzentrale weitergeleitet. Die Vermittlungsstelle sieht, dass der Anrufer New Jersey anruft, und leitet ihn an den Multiplexer von New Jersey weiter. Dieses Gerät ist direkt mit dem Faserstück verbunden, das nach New Jersey führt.
Der Anruf erhält einen Zeitschlitz, in diesem Beispiel 36, und wird auf dem Weg über Glasfaser nach New Jersey gesendet. Neben den Anrufdaten – der Stimme der Person – wird dort vom Multiplexer eine weitere Information abgelegt, die dem anderen Ende mitteilt, dass während des Anrufs alles, was auf Zeitschlitz 36 eingeht, für diesen speziellen Anruf bestimmt ist. Am anderen Ende nimmt der Demultiplexer die Informationen auf, sieht, dass alles, was auf Zeitschlitz 36 eingeht, für das Büro in New Jersey ist, und sendet sie über die Telefonzentrale auf den Weg.
Dieser Vorgang des Multiplexens und Demultiplexens findet Hunderte Male pro Sekunde für jedes einzelne Gespräch statt, das über längere Distanzen stattfindet. Wenn jemand im ganzen Land anrief, würde ihr Gespräch, immer noch im Zeitfenster 36, an jeder größeren Vermittlungsstelle inspiziert und weitergeleitet, bis es die Stadt erreichte, in der sie anrief. Diese Vermittlungsstelle würde sehen, dass der Anruf für jemanden bestimmt ist, der mit ihr verbunden ist, und den Anruf „aufbrechen“ und ihn demultiplexen. Der Prozess ist so ausgefeilt und die Ausrüstung so schnell, dass der Anrufer trotz 20- oder 30-maliger Überprüfung der Anrufdaten keine Verzögerung des Anrufs wahrnimmt.