Histoire du téléphone
et des réseaux téléphoniques
Multiplexage
La seconde page parle de amplificateurs de ligne. Ces appareils doivent être placés sur les longues lignes téléphoniques pour compenser les différentes pertes (résistance ohmique des fils, capacité entre brins,...)
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Utiliser toute une ligne pour une seule communication, ce n'est pas économique. Une ligne téléphonique peut transmettre des fréquences plus élevées que les fréquences vocales (ce qui est prouvé par l'adsl décrit sur une page suivante).

Les différentes communications sont modulées avec une fréquence différente et mises sur une seule ligne. De l'autre coté de la ligne, les communications sont à nouveau séparées de la même manière qu'un récepteur de radio isole un seul émetteur.

On utilise principalement la modulation d'amplitude pour multiplexer plusieurs communications. La modulation d'amplitude produit un signal avec deux bandes latérales. On élimine la porteuse et une bande latérale pour limiter la bande passante nécessaire qui devient un peu plus large que la bande sonore du signal non modulé.

Certains systèmes utilisent une même fréquence par canal (émettre et recevoir), mais alors il faut une communication par 4 fils. On utilise plutot deux bandes de fréquences distinctes, ce qui permet une communication par 2 fils.

Le système de multiplex A a beaucoup été utilisé. Il permet 4 communications téléphoniques via 4 fils. Il permet l'utilisation de cable téléphonique normal sur de longues distances. La bande passante du cable doit être de 30kHz.

Un autre système permet 12 communications simultanées (systèmes J et K, communication sur 2 et 4 fils). Le nombre de communications sera rapidement porté à 16. Le système J n'utilise que deux fils, mais nécessite des cables de meilleure qualité.

La figure 10 montre les cables téléphoniques sur un poteau

  • Le premier poteau montre la distribution avec un système non multiplexé (baseband) et communication par 4 fils. Il est possible de transmettre simultanément 10 conversations.
  • Le second poteau montre la distribution des cables avec le système de multiplex de type A. Il y a 8 × 4 = 32 communications simultanées possibles, plus une communication non modulée.
  • Le troisième poteau nous montre le système J permettant 16 × 16 = 256 communications simultanées.

Les poteaux sont dessinés à l'échelle et on voit que le système J nécessite un espacement plus grand entre les brins pour éviter la diaphonie. Elle devient en effet plus importante plus on monte en fréquence. Chaque brin se comporte un peu comme une antenne et le signal est capté par le brin voisin.

Pour éviter ce phénomène, les brins sont échangés sur chaque poteau. La torsade a été reprise par les cables informatiques UTP (unshielded twisted pair).


Les amplificateurs doivent naturellement être adaptés quand le cable transporte un signal modulé. Ils sont plus complexes si on utilise du full duplex sur deux fils.

Il était possible d'obtenir une ligne avec une bande passante plus élevée, par exemple pour envoyer un programme radiophonique d'une ville à l'autre. Les studios étaient par exemple placés dans une ville, mais il y avait des émetteurs dans des villes situées à une centaine de km, là où l'émetteur principal ne portait plus. Nous avons noté que la bande passante d'un cable multiplex-A est de 30kHz, bien suffisante pour un programme musical. On réduit même artificiellement la bande passante pour limiter le bruit de fond.

Mais les poteaux téléphoniques qu'on voyait dans les anciens westerns disparaissent lentement. Ils sont remplacés par du cable coaxial. Un seul cable coaxial pout transporter 480 à 600 communications téléphoniques (dans un seul sens), alors qu'un cable torsadé peut transporter 16 communications en duplex. La modulation (multiplex) s'opère par contre toujours de la même façon.

Et nous arrivons tout doucement à la fin de cette histoire du téléphone. Nous avons pas parlé des centraux téléphoniques (d'abord manuels avec un opérateur et puis totalement automatiques). Une page suivante est consacrée aux modems... et à l'arrivée de l'internet.

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