Multiplexage

Le multiplexage est une technique qui consiste à faire passer plusieurs informations à travers un seul support de transmission. Elle permet de partager une même ressource entre plusieurs utilisateurs. Il existe deux techniques principales de multiplexage : temporelle et fréquentielle (ou, ce qui revient au même, en longueur d'onde).

Principe

Le signal est combiné à l'aide d'un multiplexeur.

Multiplexage temporel

Répartition du temps d'utilisation de la totalité de la bande passante entre les différentes communications.

Dans le cas du multiplexage temporel, le multiplexeur fonctionne comme un commutateur, chaque signal est commuté à tour de rôle à grande fréquence, une synchronisation de fréquence et de phase étant assurée de part et d'autre pour que chaque signal soit restauré où et comme il le faut.

En acquisition numérique, il est utilisé notamment pour pouvoir utiliser un convertisseur analogique/numérique ou numérique/analogique avec plusieurs entrées et sorties en simultané.

Le multiplexage est également utilisé par les transmissions modernes en informatique (USB, IEEE 1394, SSA, Serial ATA ...) et dans la transmission de chaînes de télévision numérique (Bouquet numérique de télédiffusion, Télévision numérique terrestre).

Voir aussi TDMA.

Multiplexage fréquentiel

Cette technique alloue des fractions de la bande passante à chaque communication.

Le multiplexage optique ne répartit plus les signaux dans le temps, mais dans un espace de fréquences. Bien que plus abstrait dans son principe, c'est lui qui a été inventé en premier (voir téléphone et Samuel Morse).

Il consiste à faire passer plusieurs informations en simultané en jouant sur la longueur d'onde de la lumière émise. Il s'agit donc là aussi d'un multiplexage spatial. Plus simplement, on envoie plusieurs couleurs en simultané sur un seul brin optique. Cela a permis notamment d'augmenter la capacité de transmission des fibres optiques actuelles sans surcoût très important.

Voir aussi Accès multiple par répartition en fréquence.

Multiplexage statistique

Le multiplexage statistique est basé sur le multiplexage temporel, on n'attribue la voie haute vitesse qu'aux voies basse vitesse qui ont effectivement quelque chose à transmettre.

Usages

Le multiplexage temporel a commencé par être utilisé dans les avions, pour que chaque passager puisse commander sa propre lampe sans qu'on relie chaque interrupteur de chaque passager à chaque commutateur de lampe. C'est ce multiplexage qui introduit souvent un petit délai entre le moment où on presse l'interrupteur et celui où la lampe s'allume (cela aurait été instantané si le commutateur avait été sur l'ampoule au lieu d'être dans le bras du fauteuil, mais aurait obligé le passager à lever le bras. Voir Ergonomie).

Le multiplexage électronique temporel est utilisé couramment aussi dans l'industrie automobile. Il consiste à faire passer un signal multiplexé par un fil, et l'alimentation électrique par un autre fil. Un démultiplexeur au bout se charge de rediviser le signal en autant de signaux indépendants. On utilise notamment le multiplexage pour la commande de tous les feux arrière par seulement ces deux fils. L'un des inconvénients de cette technique est que la perte de l'un des deux fils entraîne la panne de l'ensemble des feux arrières.

Pour la téléphonie mobile, on utilise trois types de multiplexage : le multiplexage fréquentiel (AMRF), le multiplexage temporel (AMRT) et le multiplexage par code (AMRC). Le multiplexage fréquentiel, alias spatial, était déjà utilisé en téléphonie analogique. La norme GSM utilise le multiplexage fréquentiel et temporel. Finalement l'UMTS recourra au multiplexage par code.

Le multiplexage est aussi utilisé dans le domaine du spectacle. Notamment dans l'éclairage où il est utilisé pour la transmission de données via un câble DMX.

Synthèse

Le multiplexage permet d'effectuer des économies et de mieux utiliser les supports de transmissions existants.

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