基本原理
n路時分復用系統的示意圖時分多路復用適用於數位訊號的傳輸。由於信道的位傳輸率超過每一路信號的數據傳輸率，因此可將信道按時間分成若干片段輪換地給多個信號使用。每一時間片由復用的一個信號單獨占用，在規定的時間內，多個數位訊號都可按要求傳輸到達，從而也實現了一條物理信道上傳輸多個數位訊號。假設每個輸入的數據比特率是9.6kbit/s，線路的最大比特率為76.8kbit/s，則可傳輸8路信號。在接收端，複雜的解碼器通過接收一些額外的信息來準確地區分出不同的數位訊號。
套用擴展
時分復用同步時分復用系統（分兩類）：
1、準同步系列PDH用於公共電話網PSTN。
2、同步系列SDH（用於光纖通信等骨幹網路）
統計(異步)時分復用系統（分兩類）：
1、虛電路方式（如，X.25、幀中繼、ATM）。
2、數據報方式（如TCP/IP）
PSTN系統目前採用PDH和SDH結合的方式，在小用戶接入及交換採用PCM/PDH，核心骨幹網路採用SDH。
目前世界上存在兩類的PDH標準
1、基於A律壓縮的30/32路PCM系統（歐洲標準，用於歐洲、中國、俄羅斯等）
2、基於u律壓縮的24路PCM系統（美洲標準，用於北美、日本、台灣等）
時間片劃分：
同步（Synchronous）時分多路復用TDM,它的時間片是預先分配好的,而且是固定不變的,因此各種信號源的傳輸定時是同步的。與此相反,異步時分多路復用1DM允許動態地分配傳輸媒體的時間片。
發展：
傳統的電路時分復用技術雖然已經成熟，但是由於電子瓶頸的影響很難進一步提高單根光纖的傳輸速率。目前，利用電時分復用的方式可以實現單根光纖10Gbit/s的傳輸速率，德國SHF40Gbit/s電時分復用器雖然已經商用化，但是由於技術複雜，價格十分昂貴。所以要想進一步提高光通信系統的通信容量，人們把研究的熱點集中在了光波分復用（WDM）和光時分復用（OTDM）兩種復用方式上。
WDM是在一根光纖上復用多路不同波長的光信號，在接收端分別對不同波長進行解復用。由於增益平坦EDFA的發展，推動了WDM技術的發展，目前WDM已經日趨成熟。OTDM在一根光纖上只傳輸一個波長的光信號，它首先要求光脈衝必須是RZ碼，各路光信號通過占用不同時隙復用成一路，即在一路光脈衝之間插入幾路相對於第一路具有不同時延的光脈衝，以提高單根光纖的傳輸速率。WDM和OTDM各有其優點，因此可以預見，WDM與OTDM相結合將更大地提高光通信容量，成為未來光通信發展的一個趨勢。
