Un metodo classico che consente di risolvere il problema della trasmissione di più segnali è quello di effettuare la trasmissione impiegando per ciascun segnale da trasmettere (ad esempio il segnale audio emesso da una stazione radio o la conversazione di un utente telefonico) una portante di frequenza diversa, compresa in una certa gamma, tale che gli spettri dei vari segnali modulati occupino bande di frequenza adiacenti e non sovrapposte. In altri termini N segnali con larghezza di banda B (segnali in banda base), appartenenti ad N canali di trasmissione. vengono traslati in frequenza e combinati in un unico segnale che presenta una larghezza di banda molto più ampia, multipla di B, contenente tutti gli N canali. La composizione di più segnali così ottenuta viene chiamata multiplazione a divisione di frequenza (FDM Frequency Division Multiplexing) e si basa essenzialmente sul principio della conversione di frequenza. Volendo illustrare con maggior dettaglio il concetto di FDM, si può far riferimento alla rete telefonica ove la tecnica FDM è ancora largamente utilizzata, specie per collegamenti a grandi distanze. Poiché si considera per la banda fonica una larghezza lorda B = 4 kHz (per la comunicazione vera e propria sono utilizzate le frequenze da 300 Hz a 3400 Hz), ciascun canale multiplato occuperà sul mezzo trasmissivo una banda di 4 kHz, che dovrà essere distinta dalle bande relative agli altri canali. Il numero N di canali multiplabili dipenderà, in linea di principio, solo dalla capacità del mezzo trasmissivo di trasferire senza distorsioni un segnale complessivo con larghezza di banda BT = NB = N * 4 kHz. Il processo di traslazione della banda fonica, o banda base, per ottenere N bande traslare è realizzato generalmente mediante modulazione di ampiezza di N portanti, dette anche frequenze vettrici, con trasmissione della sola banda laterale superiore o inferiore (SSB).
Fig. 1 Multiplazione di dodici 12 canali con tecnica FDM
Lo schema di principio di fig.1 illustra la multiplazione di 12 canali telefonici; i segnali di ciascun canale vengono traslati in frequenza ovvero modulati con portanti distanziate di 4 kHz (64, 68,…,108 kHz). La banda del segnale trasmesso ha una larghezza BT = 12 x 4 kHz = 48 kHz. In ricezione naturalmente il segnale dovrà essere demultiplato; occorrerà quindi filtrare le bande relative a ciascun canale e demodulare l'onda risultante per estrarre i segnali in banda base trasmessi.
Nel sistema telefonico le frequenze delle varie portanti sono scelte con criteri che consentono, attraverso modulazioni e multiplazioni successive, di multiplare da un minimo di 12 fino a 2700 e anche 10800 canali telefonici. La gerarchia con cui vengono organizzate le varie fasi di multiplazione è normalizzata secondo convenzioni internazionali; esempi sono i sistemi N1 ed N2 riconosciuti dal CCITT (Comitato Consultivo Internazionale Telegrafico e Telefonico).
Occorre sottolineare che il segnale multicanale FDM è un segnale di tipo analogico e quindi sensibile alle distorsioni e alle degradazioni dovute al rumore.
