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2024-02-26 19:14:49 +01:00

6.5 KiB

transmission par signal

Modulation numerique

on utilise une onde qui est modulée avec le signal d'entrée dans le but de transporter des informations


+-----------+  +--------------+
| DTE - DCE |--| Modulateur & |. . . . 
|           |  | Démodulateur |
+-----------+  +--------------+

~

on fait varier l'amplitude du signal pour représenter la donnée binaire.

FSK (frequency shift keying)

On joue sur la fréquence plutôt que sur l'intensité.

Déphasage

Plusieurs signaux de même fréquence, mais de biais inégaux. Le biais est modulo de la fréquence, donc il peut être compté en degré.

PSK (Phase shift keying)

pour chaque temps,

  • 1 : Changement de phase
  • 0 : pas de changement de phase

Variante : QPSK (Quad Phase Shift Keying)

Plutôt que d'utiliser deux phases pour représenter les valeurs binaires, on utilises 4 phases, chacune représente une combinaison de bits quand on change vers cette phase,

exemple :

changement vers : phase 1, phase 2, phase 3, phase 4
valeure décodée : 00,      01,      02,      03

Autres méthodes

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

Procédé de codage de signaux numériques par répartition en fréquences orthogonales sous forme de multiples sous-porteuses.

tl;dr On transmet un bloc de données binaires sur un grand nombre de porteuses simultanément.

exemple : wifi 802.11n

Multiplexage

Techniques de partage d'une ressource, permet de faire passer des informations de plusieurs cannaux par le même canal.

TDM (Time Division Multiplexing)

Des moments périodiques sont réservés à chacun des canaux.

Temps 1

A -+--------------+   +----------------+- A
   |              |   |                |
B -| multiplexeur |-A-| démultiplexeur |- B
   |              |   |                |
C -+--------------+   +----------------+- C

Temps 2

A -+--------------+   +----------------+- A
   |              |   |                |
B -| multiplexeur |-B-| démultiplexeur |- B
   |              |   |                |
C -+--------------+   +----------------+- C

Temps 3

A -+--------------+   +----------------+- A
   |              |   |                |
B -| multiplexeur |-C-| démultiplexeur |- B
   |              |   |                |
C -+--------------+   +----------------+- C

FDM (Frequence Division Multiplexing)

Les communications de chaques émetteurs vont passer en même temps, sur des fréquences différentes combinées.

Exemple : ADSL

  0KHz-4KHz    : voix bidirectionnel
  4KHz-20KHz   : -- séparation --
 20KHz-96KHz   : Données montantes
 96KHz-132KHz  : -- Séparation --
132KHz-1000KHz : Données déscendantes

Ligne de transmission

  • la ligne de transmission est caractérisée par son débit
  • Débit : volume à transmettre par rapport à la durée de transmission -> fréquence de bits
  • Unité possible, baud
    • 1 symbole / 1 seconde
    • Modulation QPSK : 4 phases -> 2 bits d'information par cycle

Taux de transfert & débits lignes

Le taux de transfert est inférieur au débit de la ligne, car certains bits sont consacrés au contrôle de l'information

  • Le contrôle de l'information s'applique plusieurs fois (couches OSI)
  • Le taux de transfert varie globalement en fonction de :
    • la distance / vitesse de la ligne
    • la synchronicité de la ligne
    • le protocole ...

Supports

3 catégories de support physiques utilisés :

  • support filaires : information sous forme de tension dans un cable
  • support aériens : information sous forme de variation électro-magnétique
  • fibres optiques : information sous forme lumineuse

Filaire

  • blindé contre le bruit, ou non
  • ethernet local courte distance

8 catégories

  • cat1 & 2 : téléphonie, abandonné, 100m
  • cat3 : 16MHz, 10MBps, 100m ...
  • cat7 : 600MHz, 10GBps, 100m
  • cat8 : 2GHz, 40GBps, 30m

Optique

  • Très haut débit
  • monomode et multimode
  • multiplexage par longueur d'onde : DWDM, Dense Wavelength Division Multiplexing (plus de débit)

deux formats possibles :

  • 40 cannaux de 100Gb
  • 80 cannaux de 50Gb

deux types

  • MMD, multimode

    • sources lumineuses simples et à faible coût : diode
    • diamètre courants 50µm
    • courtes distances
    • cout faible
    • bande passante limitée
    • ex : Ethernet 1BG, 550m
  • SMF, monomode

    • source lumineuses plus élaborée : laser
    • diamètre plus faible 9µm
    • lngues distances
    • cout élevé (fibre + source lumineuse)
    • bande passante très importante
    • ex : ethernet 1Gb, 5Km

Erreurs de transmission

  • perturbations sur le canal de transmission génèrent des erreurs de transmission

  • erreurs de transmissions sont inévitables et doivent être traitées

    • Détectées
    • Corrigées
  • Les erreurs de transmissions sont généralement traitées au niveau de la couche liaison

Bit de parité

  • utiliser un bit supplémentaire pour envoyer un nombre pair de bits à 1.
  • si un nombre impair de bit à 1 est reçu, alors il y a eu une erreur dans la trame.

Séquence envoyée

+--------+-+
|10101101|1|
+--------+-+
     |     \_ bit concaténé
     \_______ bits de donnée

- 5 bits à 1 dans les données
- 6 bits à 1


Séquence reçue lors d'un
erreur de transmission

+--------+-+
|10101001|1|
+--------+-+
       \____ bit altéré

- 4 bits à 1 dans les données
- 5 bits à 1

  • Il est impossible de déterminer le bit défaillant.
  • On ne détecte pas un nombre d'erreurs pair.

CRC (Contrôle de Redondance Cyclique)

  • On envoie un Hash à la fin de chaque trame.
  • Le code CRC contient des éléments redondants vis à vis des données permettant de détecter la position de l'erreur.
Séquence envoyée

+--------+---+
|  DATA  |CRC|
+--------+---+
      |     \_ bits concaténé
      \_______ bits de donnée

- CRC calculé pour cette séquence précise de bits DATA

dans des cas simples, le CRC permet de revenir à une DATA cohérente à partir d'une DATA ne correspondant pas à ce CRC.

Exemples

  • Ethernet
  • HDLC (High Level Data Link Control)

Réseau à commutation de circuits

Un circuit éphémère est établi dans le système lors de la connection


       1 -- B
      / .
A -- 2  .
      . .
       3 -- C

circuits existants :
 A - 2 - 1 - B

Réseau à commutation de paquets

Pas de circuits créés dynamiquement par connections Chaque paquet est intelligament redirigé sur un circuit partagé

       1 -- B
      / |
A -- 2  |
      \ |
       3 -- C

circuits existants :
 A - 2   2 - 1
 2 - 3   1 - 3
 1 - B   3 - C

Exemple : ATM, FR, IP