Accès multiple FDMA, TDMA et CDMA : Utilisation efficace de la bande passante (2)

Des informations complémentaires relatives à l' accès multiple par répartition dans le temps (AMRT), à l'accès multiple par répartition dans le temps (AMRT) et à l'accès multiple par répartition dans le temps (AMRC) (1) sont présentées ci-dessous.

< Colonne > Comment fonctionne le multiplexage : FDM, TDM et CDM

Plusieurs types de multiplexage sont utilisés pour les communications sans fil, dont voici quelques-uns des plus courants :

- Multiplexage par répartition en fréquence (FDM)
- Multiplexage par répartition dans le temps (TDM)
- Multiplexage par répartition en code (CDM)

Les figures 7-1, 7-2 et 7-3 sont des schémas conceptuels de ces techniques de multiplexage, qui mettent l'accent sur les parties du trajet de transmission encadrées par des lignes pointillées rouges.

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Multiplexage par répartition en fréquence (FDM)

Le multiplexage par répartition en fréquence (FDM) est une technologie de multiplexage qui attribue plusieurs flux de données à différentes bandes de fréquences et transmet les bandes de fréquences en tant que canaux simultanément via un seul chemin de transmission.

La figure 7-1 présente un schéma conceptuel général du FDM. Du côté de l'émission, les bandes de fréquences attribuées aux multiples flux de données sont traitées comme des canaux, qui sont envoyés via une voie de transmission unique en utilisant le multiplexage. Du côté de la réception, les flux de données transmis sont extraits par des dispositifs capables de sélectionner des bandes de fréquences spécifiques.
La télédiffusion numérique terrestre au Japon est un exemple d'utilisation du FDM pour les communications sans fil. Il n'existe qu'une seule voie de transmission, l'air, et les signaux contenant des données d'image et de son sont diffusés par plusieurs stations de télévision sur différentes fréquences. Du côté de la réception, l'utilisateur peut regarder les émissions de télévision de son choix en sélectionnant des fréquences spécifiques. Le FDM est également utilisé pour la radiodiffusion analogique.

Multiplexage par répartition dans le temps (TDM)

Le multiplexage temporel (TDM) est une technologie de multiplexage qui divise plusieurs flux de données en intervalles de temps appelés canaux, et les transmet sur la même fréquence via une voie de transmission unique.

La figure 7-2 présente un schéma conceptuel général du TDM. Du côté de l'émission, plusieurs flux de données provenant d'un appareil sont divisés en tranches de temps et affectés à des canaux, qui sont envoyés via un chemin de transmission unique en utilisant le multiplexage. Du côté de la réception, en divisant les canaux selon le même timing que l'envoi, les données transmises peuvent être reçues par plusieurs appareils.
La télédiffusion en Europe et en Amérique du Nord est un exemple de l'utilisation du TDM pour les communications sans fil.

Multiplexage par répartition en code (MDP)

Le multiplexage par répartition en code (CDM) est une technologie de multiplexage qui mélange avec les données des codes d'identification uniques pour chaque appareil, combine les signaux dans une bande de fréquence unique, puis transmet les signaux combinés simultanément via une voie de transmission unique.

La figure 7-3 illustre le fonctionnement du CDM. Les données sont mélangées (modulées) avec des codes d'identification périodiques dont la durée est inférieure à celle d'un bit de données pour générer un signal ^modulé*8. Les signaux modulés multiples provenant de chaque appareil sont additionnés tels quels, ce qui les multiplexe, et les signaux multiplexés sont envoyés via une voie de transmission unique. Du côté de la réception, chaque appareil mélange aux signaux multiplexés les codes d'identification utilisés pour la modulation afin de restaurer (démoduler) les données et d'extraire les données transmises.
Il n'existe aucun exemple d'utilisation du MDP en tant que norme de communication sans fil, mais l'adoption du système d'accès multiple connexe appelé accès multiple par répartition en code (AMRC) est largement répandue.

*Lors de la transmission, la largeur de bande du signal modulé finit par être plus large que celle du flux de données original (signal original). Cette caractéristique présente des avantages pour les applications de communication, tels qu'une plus grande tolérance au bruit externe qui affecte le chemin de transmission.

< Colonne > Explication des termes FDD-LTE et TD-LTE utilisés dans les spécifications techniques des smartphones

L'envoi et la réception ont lieu simultanément pendant les communications mobiles sur les smartphones ou les téléphones à clapet et les appels téléphoniques sur les téléphones fixes, un seul canal étant utilisé pour la transmission bidirectionnelle des données audio. Cette transmission bidirectionnelle peut également être considérée comme un type de technologie de multiplexage.

Des termes tels que "FDD-LTE" et "TD-LTE" (TDD-LTE est généralement abrégé en TD-LTE) apparaissent souvent dans les spécifications techniques de produits tels que les smartphones. FDD signifie "frequency-division duplex" (duplex à répartition en fréquence) et TDD signifie "time-division duplex" (duplex à répartition dans le temps). ^*9 qui font tous deux référence à la transmission bidirectionnelle.
L'évolution à long terme (LTE), quant à elle, est la norme de télécommunication du système de communication mobile de quatrième génération (4G), qui comprend également l'accès multiple (OFDMA dans le cas de la 4G). Par conséquent, "FDD-LTE" indique à la fois la transmission bidirectionnelle et le schéma d'accès multiple utilisé.
C'est un peu compliqué, mais la transmission bidirectionnelle n'est pas équivalente au multiplexage, de sorte qu'il est habituel, lorsqu'on écrit sur l'accès multiple, qui utilise à la fois la transmission bidirectionnelle et le multiplexage, de mentionner les deux séparément.

*9 FDD signifie "frequency-division duplex", c'est-à-dire que des fréquences différentes sont assignées au téléchargement (réception de données par l'appareil) et au chargement (envoi de données par l'appareil) afin de mettre en œuvre une transmission bidirectionnelle (figure 8-1).
En revanche, TDD signifie "time-division duplex" : la même bande de fréquences est utilisée pour le téléchargement et le chargement, les données audio sont divisées le long de l'axe temporel et l'envoi et la réception des données vocales alternent à des intervalles très courts (de l'ordre de la milliseconde dans le cas des appels vocaux) afin de mettre en œuvre une transmission bidirectionnelle (figure 8-2). Ainsi, à proprement parler, les DRT ne permettent pas l'émission et la réception simultanées, bien que cela n'entraîne pas d'effets audibles anormaux dans le cas des appels vocaux.
La transmission bidirectionnelle est expliquée plus en détail à l'adresse suivante Connaissance de base de la communication sans fil : Mécanisme sans fil (2).

Produits apparentés

Modules Wi-Fi® / Modules Wi-Fi®+Bluetooth

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