Multiplexage systèmes téléphoniques : FDM vs TDM expliqués
Le multiplexage combine plusieurs signaux téléphoniques sur un seul support transmission, maximisant efficacité bande passante. Deux techniques fondamentales ont défini évolution téléphonie :
1. Multiplexage par répartition en fréquence (FDM) — Ère analogique
- Principe : Chaque canal voix (300–3400 Hz) module porteuse fréquence séparée ; porteuses espacées bandes garde (ex: 4 kHz espacement).
- Hiérarchie : 12 canaux → Groupe (60–108 kHz) → 5 Groupes → Supergroupe (312–552 kHz) → 10 Supergroupes → Groupe maître → etc.
- Support : Câble coaxial, radio micro-ondes, satellite précoce.
- Limites : Bruit analogique cumulé, diaphonie, canalisation rigide, filtres analogiques coûteux.
2. Multiplexage par répartition dans le temps (TDM) — Ère numérique
- Principe : Numériser chaque canal voix (PCM: échantillonnage 8 kHz × 8 bits = 64 kbps). Entrelacer échantillons en intervalles temps sur flux bits haut débit unique.
- T1 (DS1) : 24 canaux × 64 kbps + 8 kbps trame = 1,544 Mbps.
- E1 (Européen) : 32 canaux (30 voix + 2 signalisation) = 2,048 Mbps.
- Hiérarchie : DS1 → DS2 (96 ch) → DS3 (672 ch, 44,736 Mbps) → OC-n / STM-n (SDH/SONET).
- Avantages : Répéteurs régénératifs (immunité bruit), insertion/extraction facile, allocation dynamique (TDM statistique), intégration données.
Contexte moderne
- Cœur RTPC : Tout TDM (SDH/SONET) ou paquet (MPLS/IP).
- Accès : DSL (DMT = type FDM), Câble (OFDMA = TDM+FDM), GPON (TDM-PON), 4G/5G (OFDMA).
- VoIP : Multiplexage statistique (commutation paquets) — bande passante à la demande, pas réservée.
Insight clé : FDM divise fréquence ; TDM divise temps. TDM numérique a gagné car régénération bat amplification, et créneaux temps s'alignent naturellement commutation paquets.