Multiplexage numérique

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Multiplexage

Multiplexage est le terme générique pour désigner toute technique
visant à transmettre simultanément plusieurs signaux indépendants
sur un même support de transmisssion.

Les voies de transmission numérique rapides entre réseaux distants sont actuellement multiplexées par des procédés appelés multiplexage numérique ou temporel que nous allons examiner ici.

Ce multiplexage est très différent du multiplexage analogique ou multiplexage fréquentiel utilisé sur les câbles de transmission large bande ou dans les transmissions herziennes.
Voir "Multiplexage analogique"

Le multiplexage est réalisé, à l'émission, à aide de MULTIPLEXEURS
Les différents signaux sont séparés à l'arrivée par des DEMULTIPLEXEURS


Principe du multiplexage numérique ISOCHRONE

Sur le schéma de principe ci-dessus, j'ai représenté un multiplexage de trois signaux.
Le multiplexeur à donc trois voies.

  • PE2 représente les tops horloge sur lesquels sont alignés les divers signaux par le multiplexeur d'émission.
    La durée séparant deux tops s'appelle le " temps de bit ".
    Il est lié au débit binaire par la relation N =1 / T
    Ce débit binaire s'exprime en bits / seconde.


  • MPX est le résultat du multiplexage : c'est le signal qui sera envoyé en ligne (après codages)

Principe du multiplexage à trois voies

On suppose que les temps de bit de chacun des signaux à transporter est identique.

  • Pendant le 1° temps de bit du signal horloge on envoie en ligne l'état binaire (0 ou 1) de la 1° voie.
  • Pendant le 2° temps de bit du signal horloge on envoie en ligne l'état binaire (0 ou 1) de la 2° voie.
  • Pendant le 3° temps de bit du signal horloge on envoie en ligne l'état binaire (0 ou 1) de la 3° voie.
  • Puis on recommence le cycle Voie 1 - Voie 2 - Voie 3...etc...
Question ?
Quelle relation existe-t-il alors dans un multiplexage isochrone à n voies
entre le débit binaire S de chacun des signaux transmis dans chacune des voies
et le débit binaire N du mutiplex ?

Réponse en passant le curseur-souris sur la pastille ci-dessous.

Démultiplexage

Lors de la restitution, les échantillons des diverses voies sont relevés dans l'ordre de l'émission.
Pour chaque voie, chaque échantillon est bloqué
en son état pendant un temps de bit du signal de voie
(n fois plus long que le débit binaire du signal multiplex pour un multiplex à n voies).



Autre exemple : le multiplexage RNIS
RNIS - Réseau Numérique à Intégration de Services -
en anglais :
- ISDN Integrated Services Data Network -

Dans une époque transitionnelle, les lignes de transmission des abonnés au téléphone classique ne pouvaient échanger des données numériques qu'à l'aide de modems analogiques bas débit (56 kbits/s).

Des lignes purement numériques furent alors amenées jusqu'à l'abonné
qui devait alors s'équiper de dispositifs numériques tels que le téléphone numérique,
ainsi que les fax et des décodeurs numériques pour s'interfacer aux équipements informatiques.

Le signal numérique échangé entre central et abonné était un multiplex comportant :

  • deux voies à 64 kbit/s dites "voies B"
  • une voie de 16 kbit/s dite "voie D

Comme nous l'avons déjà vu, chaque canal de 64 kbit/s permet de transporter la voix humaine.

Les deux canaux B permettaient donc d'actionner soit deux téléphones simultanément
sans que leurs communications interfèrent,
soit, un téléphone et un fax indépendants,
soit allouer les deux voies B à l'ordinateur pour un débit de 128 kbit/s.
Le démultiplexeur pouvait faire cela aussi.

La voie D servait à la signalisation (affichage des numéros de téléphone par exemple).

C'était une autre époque ...

Ces voies indépendantes étaient multiplexées de la manière suivante :



Le motif : B1,B2,
B1,B2,B1,B2,D se reproduisant sans cesse dans cet ordre.

Question ?

D'après le schéma ci-dessus,
sanchant que chaque voie B a un débit de 64 kbit/s,
et qu'une voie D a un débit de 16 kbit/s,

l
a durée T comportant manifestement 4 bits B1 + 4 Bits B2 + 1 bit D.

T = 4/64 kbit/s + 4/64kbit/s + 1/16 kbit/s

En simplifiant :
T = 3/16 kbit/s

N'y a-t-il pas une erreur sur la figure ci-dessus ?
Ou alors est-ce le raisonnement que je viens de faire qui serait faux ?

Essayez de retrouver vous-même la durée marquée "T = 1 / 16 000 s"
La réponse en pointant l'icône 'R' ci-dessous.

 


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