FDM – Multiplexage en fréquence

FDM – Multiplexage en fréquence

Aujourd’hui, on va explorer en détail le principe du multiplexage en fréquence, souvent abrégé en FDM, une technique essentielle dans le domaine des télécommunications et des réseaux.

Qu’est-ce que le multiplexage en fréquence (FDM) ?

Le multiplexage en fréquence consiste à transmettre plusieurs signaux simultanément sur une seule liaison en utilisant des bandes de fréquence distinctes pour chaque signal. Chaque canal de communication est attribué à une fréquence porteuse différente, permettant ainsi la coexistence sans interférences.

Fonctionnement et principes de base

Le concept fondamental repose sur le fait que plusieurs signaux peuvent occuper des plages de fréquences distinctes dans le spectre global. Les étapes principales du FDM sont :

1. Chaque signal d’entrée est modulé sur une fréquence porteuse spécifique.
2. Les signaux modulés sont combinés dans un multiplexeur pour former un signal composite.
3. Ce signal composite est transmis via le canal physique.
4. À la réception, un démultiplexeur sépare les signaux en utilisant des filtres adaptés aux bandes de fréquence allouées.

Avantages du multiplexage en fréquence

• Transmission simultanée de plusieurs signaux sur une même ligne physique.
• Optimisation de la bande passante disponible.
• Compatibilité avec les systèmes analogiques et numériques.
• Faible latence, car chaque canal utilise une fréquence dédiée.

Limites et contraintes

Malgré ses avantages, le FDM présente certaines contraintes :

• La gestion des interférences entre canaux nécessite des filtres de haute qualité.
• La largeur totale du spectre utilisé est la somme des bandes de chaque canal, ce qui peut limiter le nombre de canaux.
• La présence de bruit et la distorsion sur certaines fréquences peuvent affecter la qualité de la transmission.

Applications courantes du FDM

Le multiplexage en fréquence est largement utilisé dans plusieurs domaines :

• Radiodiffusion FM et télévision analogique, où chaque chaîne occupe une bande de fréquence distincte.
• Communications téléphoniques classiques, notamment dans les réseaux téléphoniques à circuits multiplexés.
• Transmission par câble coaxial ou fibre optique, combinant plusieurs signaux de données.

Exemple simplifié d’allocation de fréquences en FDM

Dans cet exemple, chaque canal FM est attribué à une fréquence porteuse espacée de 0,4 MHz pour éviter le chevauchement des bandes et garantir une réception claire.

En résumé, le FDM permet une utilisation efficace du spectre en séparant les signaux selon leur fréquence, ce qui est crucial pour les systèmes multi-canaux et les communications modernes.

Pour approfondir vos connaissances, découvrez bientôt comment le multiplexage temporel (TDM) offre une autre approche pour la gestion simultanée des signaux.