Mis à jour le : 16/08/2025 à 08:37
L’art de parler tous en même temps sans s’interrompre
Imaginez une table ronde avec les comédiens les plus bavards de la galaxie. Si tout le monde parle en même temps, c’est l’apocalypse. Maintenant, imaginez qu’ils suivent une règle un peu folle, mais géniale. Chaque comédien a le droit de crier la chute de sa blague à un instant T très précis. Et par une magie incroyable, à cet instant T, TOUS les autres comédiens prennent une micro-seconde de pause dramatique pour respirer. Le résultat ? Si vous êtes un auditeur malin et que vous n’écoutez qu’à ces instants précis, vous entendez parfaitement la chute de chaque blague, l’une après l’autre, sans aucune interférence. Pourtant, entre ces instants, c’est un brouhaha total.
Vu comme ça, on dirait le chaos. Mais si on « écoute » seulement aux pics, à des moments très précis et bien définis alors tout devient clair !
C’est EXACTEMENT ça, l’orthogonalité en OFDM !
Chaque sous-porteuse est un comédien qui raconte sa blague (transporte sa donnée). Son spectre (sa voix) s’étale et se mélange allègrement avec les autres. Mais elle est conçue de telle manière que le pic de son signal (la chute de la blague) correspond pile-poil à un « zéro » de signal (la pause pour respirer) chez toutes ses voisines. Le récepteur (votre téléphone, votre ordinateur) est cet auditeur super malin. Il connaît le timing par cœur. Il « écoute » chaque sous-porteuse uniquement à son pic, ignorant superbement le vacarme ambiant le reste du temps.
Alors, pourquoi ce cirque ?
Ce tour de passe-passe mathématique n’est pas juste pour la beauté du geste. Il permet deux choses révolutionnaires :
- Une efficacité spectrale de dingue : On peut entasser une quantité phénoménale de « comédiens » (de sous-porteuses) dans un espace très restreint sans qu’ils se marchent sur les pieds. C’est comme ça qu’on fait passer des débits monstrueux pour vos vidéos de chats en 8K.
- Une robustesse à toute épreuve : Si un obstacle (comme un mur) bloque ou perturbe une petite partie des blagues, ce n’est pas grave ! Il en reste des centaines d’autres qui passent sans problème. Le message global est préservé.
Alors la prochaine fois que vous lancerez un film en streaming instantanément pendant que 3 autres personnes jouent en ligne sur le même Wi-Fi, ayez une petite pensée pour ce ballet invisible et parfaitement orchestré.
OFDM : Comment des signaux peuvent se marcher dessus… sans se gêner
« Quand deux signaux se superposent en fréquence, ils se brouillent, non ? »Et tu sais quoi ? Ils ont raison.
Dans la vie « classique » des ondes, FM, AM, BLU ou même une bonne vieille conversation sur le 27 MHz, deux signaux sur la même fréquence, c’est baston assurée :
- QRM brutal,
- Cacophonie absolue,
- Crise existentielle du récepteur.
Mais voilà que débarque… l’OFDM.
L’OFDM : un miracle mathématique ?
Là où tu pensais que deux signaux se gênaient forcément, l’OFDM dit : « Non non, tout va bien, tout le monde peut parler, du moment qu’on respecte les règles. » Et la règle magique, c’est l’orthogonalité.
L’orthogonalité, c’est quoi exactement ?
C’est le fait que deux signaux peuvent coexister, se croiser, se superposer… sans jamais se gêner. Pourquoi ? Parce que là où l’un parle fort, les autres se taisent. Littéralement. C’est une coordination parfaite dans le temps et la fréquence.
Voici une image montrant deux sinusoïdes orthogonales (en bleu et orange) et leur somme (en noir) :
Leurs courbes se superposent dans le temps, ce qui ressemble à un enchevêtrement chaotique mais elles restent parfaitement distinctes mathématiquement, car là où l’une est forte, l’autre s’annule. Résultat : au lieu d’interférer, elles cohabitent proprement.
Comment ça marche, techniquement ?
- Chaque sous-porteuse est une sinusoïde bien choisie.
- Les fréquences sont espacées de 1/T (T = durée du symbole).
- Elles sont générées via une IFFT (transformée de Fourier inverse).
- Elles sont orthogonales : leur produit intégré est nul sur la durée T.
- À la réception, une FFT permet de récupérer chaque sous-porteuse individuellement, sans interférence.
En pratique radioamateur ?
En DATV (DVB-T, DVB-S2), en FreeDV, ou en expérimentation SDR avec GNU Radio, l’OFDM est déjà là. Et si tu veux t’amuser, tu peux même concevoir ton propre modem OFDM HF expérimental. (Attention, ton transceiver va transpirer…)
Conclusion :
Quand un OM ou une YL te dit : « Deux signaux sur la même fréquence ? Ça va forcément être « merdique » ! » Tu peux lui répondre avec un petit sourire narquois : « Ah, mais toi tu ne connais pas l’orthogonalité ! »
Et là, tu passes pour un maître Jedi de la radio, une grosse tête, même si, entre nous, j’ai regardé les équations… Bon, j’ai d’abord pleuré un peu, puis j’ai refermé le PDF en invoquant Gauss et Fourier à voix basse. Ceci dit, franchement le principe est beau. Et si ça peut impressionner les copains, autant jouer le jeu, avec le sourire, et une bonne dose de bluff bien modulée, why not ! 😉
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