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Multiplexage, qui divise un support de communication en bandes de fréquences ne se chevauchant pas, chacune transportant un signal séparé

dans le les télécommunications, Multiplexage par répartition en fréquence ((FDM) est une technique avec laquelle la somme Bande passante disponible dans un Moyens de communication est divisé en un certain nombre de Bandes de fréquence, dont chacun est utilisé pour transporter un signal séparé. Cela permet un seul support de transmission tel qu’un câble ou fibres de verre partagé par plusieurs signaux indépendants. Une autre utilisation consiste à transporter des bits ou segments série séparés d’un signal à débit plus élevé parallèle.

L’exemple le plus courant de multiplexage par répartition en fréquence est radio et des émissions de télévision dans lesquelles plusieurs signaux radio à différentes fréquences traversent l’air en même temps. Un autre exemple est Télévision par câbleoù de nombreuses chaînes de télévision sont diffusées simultanément sur un seul câble. FDM est également utilisé par les systèmes téléphoniques pour transporter plusieurs appels téléphoniques sur des lignes interurbaines de grande capacité. Satellites de communication Transmission de plusieurs canaux de données sur faisceaux radio montants et descendants ainsi qu’en haut débit Modems DSL transférer de grandes quantités de données informatiques via Paire torsadée Les lignes téléphoniques, parmi de nombreuses autres utilisations.

Une technique analogique appelée Multiplexage par division de longueur d’onde est utilisé dans Communication par fibre optique, dans lequel plusieurs canaux de données sont transmis sur un seul fibres de verre avec différents Longueurs d’onde (Fréquences) de la lumière.

Comment ça fonctionne[edit]

Les multiples signaux d’information séparés (signaux de modulation) qui sont envoyés sur un système FDM, tels que les signaux vidéo des chaînes de télévision qui sont envoyés sur un système de télévision par câble, sont appelés Bande de base Signaux. À l’extrémité source, il y a un pour chaque canal de fréquence oscillateur électronique génère un transporteur Signal, une forme d’onde à oscillation constante à un seul la fréquence ceci est utilisé pour «transporter» des informations. La fréquence de la porteuse est beaucoup plus élevée que le signal en bande de base. Le signal porteur et le signal en bande de base sont combinés dans un modulateur Circuit. Le modulateur change un aspect du signal porteur, tel que amplitude, la fréquenceou phase avec le signal en bande de base « Ferroutage« les données sur le transporteur.

Le résultat de moduler (Mélange) On dit que la porteuse avec le signal en bande de base produit des sous-fréquences proches de Fréquence porteuseà la somme (FC. + FB.) et la différence (FC. – – FB.) des fréquences. Les informations du signal modulé sont transmises Bandes latérales de chaque côté de la fréquence porteuse. Par conséquent, toutes les informations véhiculées par le canal sont dans une bande de fréquences étroite qui est regroupée autour de la fréquence porteuse. Ceci est connu comme Bande passante du canal.

De même, des signaux en bande de base supplémentaires sont utilisés pour moduler les porteuses à d’autres fréquences et créer d’autres canaux d’informations. La fréquence des porteuses est suffisamment éloignée pour que la bande de fréquences occupée par chaque canal, les bandes passantes des canaux individuels, ne se chevauchent pas. Tous les canaux sont envoyés sur le support de transmission tel qu’un câble coaxial, une fibre optique ou sur l’air à l’aide d’un Station de diffusion. Tant que les fréquences des canaux sont si éloignées qu’aucune des bandes passantes ne se chevauchent, les canaux individuels n’interfèrent pas les uns avec les autres. Ainsi, la bande passante disponible est divisée en « tranches » ou canaux, dont chacun peut transporter un signal modulé séparé.

Par exemple le Câble coaxial utilisé par Télévision par câble Les systèmes ont une bande passante d’environ 1000 MHzCependant, la bande passante de chaque chaîne de télévision n’est que de 6 MHz de large, il y a donc de la place pour de nombreuses chaînes sur le câble (dans le monde d’aujourd’hui) câble numérique Systèmes Chaque canal est à son tour divisé en sous-canaux et peut transmettre jusqu’à 10 canaux de télévision numérique.

À l’extrémité de destination du câble ou de la fibre optique ou du récepteur radio pour chaque canal a oscillateur local génère un signal à la fréquence porteuse de ce canal, qui est mélangé avec le signal modulé entrant. Les fréquences soustraient et recréent le signal en bande de base pour ce canal. C’est appelé Démodulation. Le signal en bande de base qui en résulte est filtré des autres fréquences et transmis à l’utilisateur.

téléphoner[edit]

À la Appels interurbainsUtilisé par les compagnies de téléphone du 20e siècle Poutre en L et similaire Câble coaxial Des systèmes qui transportent des milliers de circuits vocaux multiplexés en plusieurs étapes de Banques de canaux.

Moins cher pour les courtes distances couple équilibré Les câbles ont été utilisés pour divers systèmes, y compris Système de cloche Poutres K et N. Ces câbles ne permettaient pas d’aussi grandes bandes passantes, c’est-à-dire seulement 12 canaux vocaux (double bande latérale) et plus tard 24 (bande latérale unique) ont été multiplexés en quatre filsune paire pour chaque direction avec Répétiteur tous les quelques miles environ 10 km. Voir Système de support à 12 canaux. À la fin du 20e siècle, les circuits vocaux FDM étaient devenus rares. Les systèmes téléphoniques modernes utilisent la transmission numérique dans laquelle Multiplexage temporel (TDM) est utilisé à la place de FDM.

Depuis la fin du 20e siècle lignes d’abonnés numériques (DSL) ont utilisé un Multi-tons discret (DMT) Système pour diviser votre spectre en canaux de fréquence.

Le concept correspondant au multiplexage par division de fréquence dans le domaine optique est appelé Multiplexage par division de longueur d’onde.

Groupe et super groupe[edit]

Un système FDM commun antérieur, tel que celui utilisé dans, par exemple Poutre en Lutilise des filtres à cristal fonctionnant dans la gamme 8 MHz pour former un groupe de canaux de 12 canaux avec une bande passante de 48 kHz dans la gamme 8140 à 8188 kHz en sélectionnant des porteuses dans la gamme 8140 à 8184 kHz bande latérale supérieure Ce groupe peut ensuite être traduit d’une porteuse de 8248 kHz à la gamme standard de 60 à 108 kHz. Ces systèmes sont utilisés dans DTL (Direct To Line) et DFSG (Directly Formed Super Group).

Avec 132 canaux vocaux (2SG + 1G) peuvent être formés DTL Nivelez la modulation et Plan de fréquence sont indiqués sur les figures 1 et 2. L’utilisation de la technologie DTL permet la formation d’un maximum de 132 canaux vocaux qui peuvent être placés directement à côté de la ligne. DTL élimine les équipements de groupe et de supergroupe.

DFSG peut prendre des mesures similaires lorsque la formation directe d’un certain nombre de supergroupes dans la gamme de 8 kHz peut être obtenue. Le DFSG élimine également les équipements de groupe et peut fournir:

  • 7% à 13% de réduction des coûts
  • Moins d’appareils à installer et à entretenir
  • Fiabilité accrue avec moins d’équipement

DTL et DFSG peuvent tous deux répondre aux exigences d’un système à faible densité (utilisant DTL) et d’un système à densité plus élevée (utilisant DFSG). Le terminal DFSG est similaire au terminal DTL, sauf qu’au lieu de deux supergroupes, de nombreux supergroupes sont combinés. Un groupe maître avec 600 canaux (10 super groupes) est un exemple basé sur DFSG.

Autres exemples[edit]

FDM peut également être utilisé pour combiner des signaux sur une onde porteuse avant la modulation finale. Dans ce cas, c’est Signaux porteurs sont appelés Sous-porteuse: un exemple est FM stéréo Transmission utilisant une sous-porteuse de 38 kHz pour séparer le signal de différence gauche-droite du canal de somme central gauche-droite avant de moduler en fréquence le signal composite. Un analogique NTSC La chaîne de télévision est divisée en Fréquences sous-porteuses pour la vidéo, la couleur et l’audio. DSL utilise différentes fréquences pour la voix et pour en amont et en aval Transmission de données sur les mêmes conducteurs, ce qui est aussi un exemple Duplex de fréquence.

Lorsque le multiplexage par division de fréquence est utilisé pour permettre à plusieurs utilisateurs de partager un utilisateur physique Canal de communication, on l’appelle Accès multiple par division de fréquence (FDMA).[1]

FDMA est le moyen traditionnel de séparation radio Signaux de différents émetteurs.

Dans les années 1860 et 70, plusieurs inventeurs ont essayé FDM sous le nom télégraphie acoustique et télégraphie harmonieuse. Le FDM pratique n’a été réalisé qu’à l’ère électronique. Pendant ce temps, leurs efforts ont abouti à une compréhension de base de ce que la technologie électroacoustique a conduit à Invention du téléphone.

Voir également[edit]

Références[edit]

Général
  • Harold PE Stern, Samy A. Mahmoud (2006). « Systèmes de communication: analyse et conception », Prentice Hall. ISBN 0-13-040268-0.




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