Travaux Pratiques - Module T2/T3 Transmission numérique & Téléphonie

Transcription

1 Travaux Pratiques - Module T2/T3 Transmission numérique & Téléphonie Semestre 2 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T Université de Nice Sophia Antipolis Nom :

2

3 Modalités de fonctionnement Les modalités de fonctionnement des TP sont : 1. Présence obligatoire. Une absence non justifiée conduira automatiquement à la note 0. Une absence justifiée conduira au retrait de la note dans la moyenne pour le contrôle continu. 2. A chaque séance, un seul rapport devra être rendu pour les deux membres du binôme. Le rapport devra être rédigé avec soin, sur une feuille double, avec nom/prénom de chaque binôme; numéro de groupe; numéro du TP; date. De plus, chaque feuille volante, en plus de vos nom/prénom, devra comporter le numéro de la question à laquelle vous répondez. Si ces conditions ne sont pas respectées, des points seront retirés. 3. Chaque TP est constitué de 2 parties : préparation et manipulation. Une note sera attribuée à chacune des parties. La note finale de chaque TP sera la somme de ces deux notes. (a) Préparation : à effectuer avant la séance. Elle est indispensable pour la compréhension de la manipulation. (b) Manipulation : le soin apporté aux manipulations sera pris en compte dans la note : le matériel mis à disposition doit être utilisé avec soin, toute manipulation pouvant conduire à une dégradation du matériel devra être précédée des vérifications d usage (ex. vérifier les tensions d alimentation au multimètre,...), et validée par l enseignant. Si ces conditions ne sont pas respectées, des points seront retirés. 4. A la fin de la séance, le poste de travail devra être rendu dans l état où il a été trouvé : appareils rangés, câbles démêlés et rangés, ne pas échanger les câbles des différents TP, tabourets rangés, etc. Si ces conditions ne sont pas respectées, des points seront retirés.

4

5 Table des matières 1 TV satellite et codage de canal (T2) Introduction à la TV satellite Préparation Manipulation Transmissions numériques sur lignes filaires (T2) Introduction à la transmission numérique Préparation Manipulation Acquisition (T2) Introduction Préparation Présentation du logiciel Manipulation Certification des réseaux (T2) - Initiation ADSL (T3) Introduction à la certification Préparation Manipulation Exploitation des mesures depuis le PC Introduction Présentation du matériel Manipulation Multiplexage temporel de signaux PCM (T3) Principe du multiplexage Préparation Présentation de la maquette Manipulation Configuration d un PABX (T3) Préparation Présentation du cahier des charges Manipulation TP PABX : VoIP et multisites (T3) 61

6 6 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

7 TP n o 1 TV satellite et codage de canal (T2) Objectif : Ce TP est une introduction aux techniques de transmission de la télévision par satellite. L étudiant, après avoir pointé la parabole, fera des mesures sur des canaux analogiques et numériques à l aide d un mesureur de champ. Le problème du codage de canal sera aussi abordé par l intermédiaire de simulations sous MATLAB. Connaissances requises : Analyse spectrale, Codage de canal, Préparation. Matériel : mesureur de champ, parabole, logiciel MATLAB. 1.1 Introduction à la TV satellite Les chaînes analogiques La bande de fréquence occupée par les transmissions TV satellite est la bande allant de 10,7 à 12,75 GHz. De la même façon que pour les transmissions TV terrestres, un canal TV satellite analogique est constitué d une porteuse contenant le signal vidéo et de différentes porteuses contenant les signaux audio disponibles. Les porteuses audio se situent à droite de la porteuse vidéo. Contrairement aux transmissions TV terrestres où les différentes porteuses sont modulées en amplitude, les porteuses sont modulées ici en fréquence. L uniformisation des transmissions n existe pas vraiment. Ainsi, la largeur de bande peut varier d une transmission à l autre. Il existe cependant, pour un satellite, des éléments communs. La figure 1.1 représente le spectre non transposé en haute fréquence des signaux sur le satellite ASTRA, les porteuses son vont de 6,12 à 8,46 MHz Les chaînes numériques Dans un bouquet numérique, les données vidéo et audio des différents programmes sont multiplexées sous la forme de train de transport MPEG-2. Ce format est destiné au transport de programmes TV à longue distance sur des supports ou dans des milieux susceptibles d introduire des erreurs. S il y a trop d erreurs introduites (lors de la transmission) dans le signal reçu par la parabole, les chaines numériques ne pourront être visualisées correctement. Comme dans la plupart des transmissions numériques, la transmission des chaînes numériques requiert donc l utilisation d un codage de canal. Le but du codage de canal est d augmenter la fiabilité de la transmission à travers un canal en ajoutant de la redondance aux 7

8 TP n o 1. TV SATELLITE ET CODAGE DE CANAL (T2) Vidéo Son f FIG. 1.1 Spectre des signaux sur ASTRA non transposé en haute fréquence. données transmises. En effet dans la majorité des cas les canaux de transmission sont imparfaits et le démodulateur va prendre des mauvaises décisions sur un certain nombre de symboles. Les codes correcteurs d erreurs vont intervenir dans ce cas : si la plupart des symboles reçus sont exacts, la correction d erreur va permettre de réparer l erreur due à la décision incorrecte du démodulateur Description de l émission/réception d un bouquet numérique La figure 1.2 illustre le codeur/décodeur utilisé pour transmettre le bouquet numérique satellite. Émission MPEG-2 codage codage RS Viterbi 188 oct. 204 oct. Modulation QPSK Émission Reception Démodulation QPSK A Réception décodage décodage Viterbi RS B FIG. 1.2 Codage de canal TV satellite numérique. Les trois principales étapes sont décrites ci-dessous : A l émission, la longueur des paquets que l on doit transmettre est de 188 octets. Les paquets sont d abord codés à l aide d un codage correcteurs d erreurs appelé codage de Reed-Solomon (RS). Ce codage fait partie de la catégorie des méthodes de codages par blocs, décrit dans la section suivante. Il transforme les blocs bruts de 188 octets en blocs codés de 204 octets. L ajout de ces 16 octets permet de corriger jusqu à 8 octets erronés 8 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

9 TP n o 1. TV SATELLITE ET CODAGE DE CANAL (T2) au cours de la transmission. Dans le cas où le nombre d erreurs dépasse 8 octets, le paquet est identifié comme erroné mais ne peut être corrigé. Comme le signal satellite est très bruité, les données sont ensuite codées avec un second code correcteur d erreurs appelé codeur de Viterbi. Ce codage est ce qu on appelle codeur convolutif. C est la deuxième catégorie de codeur correcteur d erreurs, décrite elle aussi dans la section suivante. Ce code introduit une forte redondance (100% dans ce cas) en transformant le signal d entrée du codeur en deux signaux X et Y. Le codage convolutif permet cependant de ne pas transmettre tous les bits des sorties X et Y en effectuant une opération dite de poinçonnage sur les trains de sortie, réduisant ainsi la redondance du code. Le poinçonnage va garder ici 3 bits sur 4. Les signaux X et Y sont ensuite modulés par une modulation PSK-4 (QPSK), puis transmis. Le spectre d un bouquet apparaît donc comme un unique canal large de plusieurs dizaines de MHz Les codes correcteurs Il existe deux principales catégories : 1. Le codage par blocs Dans le codage par blocs, des blocs de N symboles sont formés à partir de K symboles (N > K) (Voir figure 1.3). Cette structure est appelée code (N, K). Un point essentiel est que chaque bloc est formé indépendamment des autres. Le taux de redondance R c (code rate en anglais) d un tel codage est R c = K N. Le codage de Reed-Solomon présenté précédemment permet de corriger (N K)/2 erreurs. K K N N FIG. 1.3 Principe du codage par blocs. 2. Le codage convolutif Les codes convolutifs diffèrent des codes par blocs par le fait qu il n y a pas de blocs indépendants. Le processus de codage peut être vu comme une fenêtre glissante englobant M symboles qui se déplace de K symboles à la fois (généralement K = 1). M est appelé constraint length. Pour chaque position de la fenêtre, le processus de codage va délivrer N symboles à partir des M symboles contenus dans la fenêtre. Voir figure 1.4. Le code rate d un tel codage est R c = K N. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 9

10 TP n o 1. TV SATELLITE ET CODAGE DE CANAL (T2) M K M N FIG. 1.4 Principe du codage convolutif. 1.2 Préparation Codage de canal TV numérique 1. Calculer en justifiant, le code rate entre l entrée du codeur de Reed-Solomon et la sortie du poinçonnage Codage convolutif L opération de codage peut se réaliser par un circuit logique comprenant des additionneurs modulo 2 et des registres à décalage. La figure 1.5 donne un exemple d un tel circuit. Les portes notées + sont les additionneurs modulo 2. Un additionneur modulo 2 à q + 1 entrées est obtenu en mettant en cascade q portes XOR (ou exclusif) : la sortie de la première porte est une des entrées de la seconde, la sortie de la seconde porte est une des entrées de la troisième... Les boites notées RD sont les registres à décalage. à chaque top d horloge l entrée est transférée à la sortie. Pendant un cycle d horloge la sortie du circuit va comporter la sortie de l additionneur supérieur suivi de celle de l additionneur inférieur (le débit est doublé). Le codeur de la figure 1.5 est noté [7,5], M = 3. Les nombres en octal 7 et 5 convertis en binaire donnent 111 et 101, ce qui correspond aux connections entre les registres à décalage et l additionneur supérieur et inférieur. Le décodage des codes convolutifs se fait généralement en utilisant l algorithme de Viterbi. 1. Représenter la structure d un additionneur modulo 2 à 3 entrées et tracer sa table de vérité. 2. Calculer la sortie du codeur de la figure 1.5 lorsque l entrée est égale à : (le premier bit arrivé est celui de gauche) Représenter la structure du codeur (171,133), M = IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

11 TP n o 1. TV SATELLITE ET CODAGE DE CANAL (T2) Entrée RD RD Sortie FIG. 1.5 Génération du signal codé par un code convolutif [7,5], M = Manipulation Présentation du dispositif de réception satellite La figure 1.6 présente le diagramme bloc d une réception TV satellite. cornet ampli oscillateur local LNB 1ère FI Signaux en bande intermédiaire (cable coax.) 2ième Filtre FI ampli oscillateur local Démod. Décodeur désembrouilleur TV FIG. 1.6 Réception de TV satellite. En réception satellite, le niveau de signal recueilli par l antenne parabolique est trop faible pour être exploité directement : il faut donc l amplifier. C est l un des rôles dévolus au LNB (Low Noise Block downconverter), encore nommé tête de réception ou convertisseur. C est un composant actif (contrairement à l antenne terrestre qui est passive) qu il faut donc alimenter. En émission terrestre, les émetteurs utilisent généralement la polarisation horizontale (éléments des antennes "râteau" situés dans un plan horizontal) pour des fréquences différentes : la bande de fréquence est suffisamment large (compte tenu du nombre de programmes à diffuser) pour que celles-ci n interfèrent pas entre elles. En réception satellite, ce n est pas le cas : on utilise systématiquement les deux polarisations, horizontale et verticale, de manière alternée. Cela permet d utiliser le maximum de fréquences dans la largeur de bande disponible et de protéger les deux polarisations les unes par rapport aux autres. La polarisation dépendra de la tension qui alimentera la LNB : Une polarisation verticale (V) correspond à une tension de 13V. Une polarisation horizontale (H) correspond à une tension de 18V. La LNB a un autre rôle : elle transpose aussi les fréquences des signaux reçus dans une bande intermédiaire appelée BIS (Bande Intermédiaire Satellite) comprise entre 950 et 2150 MHz. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 11

12 TP n o 1. TV SATELLITE ET CODAGE DE CANAL (T2) FIG. 1.7 polarisation des ondes émises (rouge en verticale, bleu en horizontale) Les mesures Les mesures se feront grâce à un mesureur de champ, appareil qui permet d effectuer toutes le mesures pour la réception de signaux TV (terrestre, câble et satellite). Les mesures que nous allons principalement effectuer durant ce TP concernent la puissance des signaux, leur rapport signal à bruit, et les taux d erreur à la réception Pointage de la parabole Les mesures se feront sur le satellite ASTRA : azimut 64 0, élévation (Entre les bâtiments R&T et INFOCOM). 1. Sélectionner la bande de fréquence satellite (S sur l afficheur) en appuyant plusieurs fois sur la touche SPECT. 2. Alimenter la LNB. Pour cela, appuyer sur la touche LNB. La tension disponible s affiche. En tournant la roue codeuse les différentes tensions disponibles s affichent. Une fois la tension choisie, appuyer à nouveau sur LNB. 3. Rappeler le role de cette tension. Quel en est l avantage? 4. Pourquoi la LNB transpose les fréquences des signaux reçus dans une bande intermédiaire? 5. Pivoter la parabole jusqu à ce que le spectre du signal émis par le satellite apparaisse. (Les touches ATT+ et ATT- permettent d atténuer le signal par pas de 20 db). 6. Représenter l allure du spectre satellite sur votre rapport, pour une polarisation donnée. Changer de polarisation, et observer le changement subi par le spectre. Conclusions. 7. En vous aidant du tableau 1.1, répérez les canaux analogiques et numériques, et indiquer les sur votre figure. 8. La touche EXPAN permet de faire un zoom à l endroit du curseur. Pour bouger le curseur appuyer surfr et taper la fréquence ou tourner la roue codeuse. Faire un zoom sur la première chaîne en polarisation horizontale. Le curseur EXPAN permet d ajuster la taille de la fenêtre. Affiner le réglage de la parabole. 9. Représenter le spectre d un canal analogique sur votre copie, en y repérant la partie vidéo et la partie son. 10. Appuyer sur le bouton MES. V/A qui permet d afficher le synchronisme ligne. Observer l effet d un dépointage de la parabole sur le synchronisme ligne, et commenter. 12 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

13 TP n o 1. TV SATELLITE ET CODAGE DE CANAL (T2) Fréquence Polarisation Nom Chaînes analogiques H Nickelodeon/ARTE V CNBC V Nickelodeon H sky sports V sky-sports H br-alpha Bouquets numériques V Canalsat Numérique (LCI,MCM,MTV,c :,...).. TAB. 1.1 Tableau des chaînes Visualisation des chaînes 1. Le mesureur de champ permet de visualiser la qualité visuelle et auditive des chaines reçues. Placer le curseur sur la première chaine à gauche et appuyer sur le bouton TV-TXT. Obtenez-vous l image correctement? si non, déplacer légèrement le curseur jusqu à ce que vous ayez une image nette. Conclure sur ce que représente le curseur, et l impact d un biais lors de la sélection d une fréquence pour le choix d une chaîne. 2. Refaire la manipulation précédente en vous plaçant cette fois-ci sur la première chaine en partant de la droite. Obtenez-vous l image correctement? Comment expliquer cela (le tableau 1.1 peut vous donner un indice)? Conclure ce qu il sera nécessaire d ajouter dans le système de réception afin de bien recevoir l image de cette chaine Mesure de rapport signal à bruit L une des mesures pertinentes à effectuer lors de l étude d un système de réception est le rapport signal à bruit (RSB en Français, SNR en anglais pour Signal-to-Noise Ratio) Cette mesure s effectue en mode EXPAN. Pour cela, il faut utiliser la touche (C/N). Ensuite, il faut accorder l appareil sur la porteuse ; appuyer sur C/N-STR ; sélectionner le type de porteuse avec la roue codeuse ; valider par C/N-STR ; sélectionner une fréquence de référence ne contenant que du bruit et valider par C/N-STR. Le rapport C/N s affiche en décibels (db). 1. Faire un tableau pour 6 porteuses analogiques (2 en début de spectre, 2 en milieu et 2 en fin). Indiquer chaque fois la fréquence, le type de porteuse, la polarisation, et la valeur C/N relevée. 2. Reprendre la question précédente pour 3 porteuses numériques. 3. A quoi sert cette mesure? Constatez-vous une différence entre les chaines numériques et les chaines analogiques? Conclure. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 13

14 TP n o 1. TV SATELLITE ET CODAGE DE CANAL (T2) Mesure de puissance On va maintenant mesurer les puissances des différents canaux. Pour cela, aidez-vous du manuel du mesureur de champ (p.30). La démarche globale est : afficher le spectre d un canal et une portion du spectre autour en mode EXPAN ; mesurez la puissance de ce canal. Le résultat apparaît en dbm. 1. Faire un tableau pour 6 porteuses analogiques (2 en début de spectre, 2 en milieu et 2 en fin). Indiquer chaque fois la fréquence de la porteuse, la polarisation, les fréquences F min et F max utilisées, la largeur de bande à -3dB, et la puissance mesurée. 2. Reprendre la question précédente pour 3 porteuses numériques. 3. Constatez-vous une différence entre les chaines numériques et les chaines analogiques? Conclure Mesure de taux d erreur sur porteuse numérique Ce mesureur de champ permet de calculer pour les porteuses numériques les taux d erreur (BER : Bit Error Rate) aux différentes étapes de la réception. Deux mesures sont disponibles : Le BER canal (CH BER) : c est le taux d erreur du canal de transmission (point A sur la figure 1.2). Le taux d erreur est obtenu à partir du nombre d erreurs détectées par le décodeur de Viterbi. Le BER post Viterbi (pv BER) : c est le taux d erreur obtenu à partir du nombre d erreurs détectées par le décodeur de RS (point B sur la figure 1.2), donc après les corrections effectuées par le décodeur de Viterbi. RU : donne le nombre d erreurs non corrigées par Reed Solomon. Pour faire une mesure : Faire l accord soigneusement sur un canal numérique. Appuyer sur BER NUM. On peut alors préciser les paramètres de la transmission : débit, code rate et type de spectre. Les taux d erreur sont donnés sous forme exponentielle : 2 erreurs sur 100 devient 2E 2. LOCKED indique que le signal est verrouillé. Le décodeur est en mesure de rattraper la fréquence de la porteuse dans une plage de ±3MHz. La valeur de l offset est donnée par CFO. 1. Faire un tableau pour les 3 premières porteuses numériques. Indiquer chaque fois la fréquence, la polarisation le CH BER, le pv BER et RU. 2. Conclure Étude de codage canal sur Matlab L étude expérimentale du codage se fera grâce à des simulations en utilisantmatlab. Etude d un canal bruité Taper tp1a3 sous la fenêtre Matlab. Cette simulation permet d étudier un canal bruité. La simulation se lance en appuyant sur le bouton (play). Observer le signal émis et le signal à la sortie du canal en cliquant sur le scope (la voie du bas sort les erreurs introduites). La boîte de mesure donne le taux d erreur, le nombre d erreurs et le nombre de bits analysés. 14 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

15 TP n o 1. TV SATELLITE ET CODAGE DE CANAL (T2) 1. Faire varier le taux d erreur du canal en cliquant sur la boîte du canal et observer le résultat sur les signaux. Commenter. 2. Relever le taux d erreur, le nombre d erreurs et le nombre de bits analysés pour les taux d erreur du canal suivants : 0, 05, 0, 25, 0, 5, 0, 75 et 1. Commenter. Etude du Codage convolutif On se propose de réduire le taux d erreur de la transmission en utilisant un codage convolutif [7, 5], avec M = 3. On se place dans le cas où la probabilité d erreur du canal est de 0,05. Sur le serveur Matlab, récupérer dans le dossier Satellite le fichier Librairie-Vitterbi.mdl et le copier en local. L executer en tapant son nom (attention au "current directory"!). Vous devez voir apparaitre tous les éléments dont vous avez besoin pour construire le modèle de transmission. 1. En vous inspirant de la question précédente, raccorder les éléments afin de construire le modèle de transmission : codage, transmission par le canal bruité, puis décodage. Reporter le schéma sur votre rapport. 2. Fixer dans le menu déroulant le paramètre simulation/parameters stop time à 500 et sélectionner discrete (no continuous state). Pour la déconvolution, double-cliquer sur le bloc et sélectionner le paramètre hard decision. De plus, le codage/décodage introduisant un retard dont on doit tenir compte lors du calcul des erreurs, doublecliquer sur le bloc de déconvolution et fixer le paramètre traceback à 15 (ce qui compense le retard de 15 bits). 3. Lancer l execution en appuyant sur le bouton (Play). Observer les différents signaux dans le circuit. 4. Relever le taux d erreur, le nombre d erreurs et le nombre de bits. Commentaires. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 15

16 TP n o 1. TV SATELLITE ET CODAGE DE CANAL (T2) 16 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

17 TP n o 2 Transmissions numériques sur lignes filaires (T2) Objectif : L objectif de ce TP est d étudier les caractéristiques d un support de transmission numérique filaire et son influence sur le système de codage numérique. On étudiera particulièrement le principe d analyse des interférences intersymboles à travers le diagramme de l œil et le principe d égalisation. Connaissances requises : cours/td Transmissions numériques T2. Matériel : générateur CFG280, multimètre, câbles "sonde", générateur de séquences (Pattern Generator), un oscilloscope TDS voies, un égaliseur, une alimentation, une bobine de câble (boîtier en bois), deux "bouchons" d impédance (un de 50 Ω, un avec potentiomètre), 5 câbles coaxiaux courts (environ 30 cm). 2.1 Introduction à la transmission numérique Tout signal numérique qui transite sur une ligne filaire se retrouve sous la forme d une séquence de créneaux. Ligne FIG. 2.1 Principe d une transmission filaire d un signal numérique Notion de réflexion et d impédance caractéristique Le schéma d une ligne de transmission filaire peut être schématisé de la manière suivante : La générateur produit un signal de tension V qui est transmis à travers la ligne, puis réceptionné par le récepteur. Deux paramètres sont primordiaux : l impédance caractéristique de la ligne Z c et l impédance de charge Z r. L impédance caractéristique peut-être vue comme la résistance rencontrée aux premiers instants de la transmission. Pour que la transmission s effectue correctement, il faut que l impédance de charge du récepteur soit 17

18 TP n o 2. TRANSMISSIONS NUMÉRIQUES SUR LIGNES FILAIRES (T2) V Zr Générateur Ligne de transmission (impédance caractéristique Zc) Récepteur de charge Zr FIG. 2.2 Schéma descriptif d une ligne de transmission. "adaptée" à l impédance caractéristique de la ligne. Dans ce cas, le signal est transmis parfaitement. Si l impédance de charge n est pas adaptée, le signal transmis une fois arrivé au récepteur peut être réfléchi en partie ou intégralement vers l émetteur. Cette notion de réflexion du signal est primordiale lors d une transmission. C est elle qui va déterminer si la transmission est efficace. La notion de réflexion se caractérise principalement à l aide de son coefficient ρ, donné par la formule ρ = Z r Z c Z r + Z c. (2.1) Ce coefficient traduit la quantité d énergie réfléchie lors d une transmission. Durant ce TP, on distinguera principalement le cas où la sortie de la ligne est en circuit ouvert (Z r = ) : le signal sera entièrement réfléchi (figure 2.3) ; en court-circuit : le signal sera aussi entièrement réfléchi (Z r = 0) (figure 2.4). "adaptée" : dans ce cas, le signal sera transmis intégralement et aucun signal n est réfléchi vers le générateur. Bien évidemment, c est ce cas qui est recherché lors d une transmission de signaux afin de ne perdre aucune énergie du signal transmis (figure 2.5). Dans tous les autres cas, une partie seulement de l énergie du signal sera transmis jusqu au récepteur tandis qu une autre partie sera réfléchie vers le générateur Les autres caractéristiques principales d une ligne L affaiblissement résistif Cela représente la quantité d énergie perdue pendant la transmission d un signal sur la ligne. Cette perte est due à la résistance que la ligne offre à la transmission des signaux électriques. L affaiblissement augmente assez linéairement avec la longueur du lien. L affaiblissement en fréquence Cela atténue le spectre émis dans les hautes fréquences. Globalement, un canal de transmission se comporte comme un filtre passe-bas qui a pour effet d arrondir et d étaler le créneau de départ. Nous étudierons d ailleurs ce phénomène dans la préparation. 18 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

19 TP n o 2. TRANSMISSIONS NUMÉRIQUES SUR LIGNES FILAIRES (T2) V Circuit ouvert Générateur Ligne de transmission (impédance caractéristique Zc) FIG. 2.3 Circuit ouvert. V Circuit fermé Générateur Ligne de transmission (impédance caractéristique Zc) FIG. 2.4 Circuit fermé. V Zc Récepteur Générateur Ligne de transmission (impédance caractéristique Zc) FIG. 2.5 Sortie de ligne adaptée : le signal est transmis proprement. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 19

20 TP n o 2. TRANSMISSIONS NUMÉRIQUES SUR LIGNES FILAIRES (T2) Le temps de propagation la connaissance de la vitesse de propagation v permet d évaluer le retard à la réception t r. On utilise aussi la vitesse relative de propagation notée v/c, c étant la vitesse de la lumière Mesure de l impédance caractéristique Z c par technique de réflectométrie Pour pouvoir adapter l impédance de la charge à l impédance caractéristique Z c d une ligne, on peut par exemple la mesurer avec la méthode de réflectométrie. Cela consiste à charger la ligne par un potentiomètre et par injection d un signal impulsionnel approprié sur la ligne, corriger ce signal en annulant les réflexions en entrée par réglage du potentiomètre de sortie sur la valeur de Z c. C est cette dernière technique que l on utilisera dans le TP Les interférences intersymboles L interférence intersymbole est due essentiellement au comportement passe-bas du canal de transmission qui a pour effet d arrondir et d étaler le créneau de départ par effet de filtrage passe-bas. Pour corriger les interférences intersymboles, on utilise généralement un outil appelé égaliseur, dont le principe est schématisé figure 2.6. Génération des symboles CANAL non égalisé H(f) Egaliseur E(f) Sortie égalisé Canal égalisé H 1 (f) FIG. 2.6 Egalisation. 2.2 Préparation Etude de la réflexion Dans cette section, on va étudier le principe de la réflexion. 1. En utilisant la formule (2.1) vu précédemment, calculer le coefficient ρ pour les 2 cas où la sortie est ouverte, et en court-circuit. 2. Il n y aucune réflexion du signal transmis lorsque le coefficient est nul. Déterminer pour ce cas "idéal" la valeur de Z r en fonction de Z c. 3. Le coefficient de réflexion peut être aussi déterminé à l aide de la forme suivante : ρ = V r /V e, où V r est le signal réfléchi, et V e le signal émi. Calculer alors l allure de V r en fonction de V e dans les 3 cas énoncés précédemment. 20 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

21 TP n o 2. TRANSMISSIONS NUMÉRIQUES SUR LIGNES FILAIRES (T2) Interférence intersymbole Cette section a pour principal objectif de comprendre l origine des interférences intersymboles. pour cela on va commencer par étudier l influence d un canal numérique sur un signal carré. Etude de l influence d un canal sur une signal carré Soit un signal porte e(t) = Π(t) de durée T et d amplitude 1, et un canal de transmission h(t). On considère que ce canal se comporte essentiellement comme un filtre passe-bas (idéal) de fréquence de coupure f c. 1. Dessiner e(t) et sa densité spectrale d amplitude E( f). 2. On suppose que f c = f c1 = 10/T. Dessiner la densité spectrale S 1 ( f) du signal de sortie. 3. Comparer les densités E( f) et S 1 ( f). Conclusions sur l influence de ce canal sur le signal d entrée. 4. On suppose maintenant que f c = f c2 = 1/3T. Dessiner la densité spectrale S 2 ( f) du signal de sortie. 5. Comparer les densités E( f) et S 2 ( f). Conclusions sur l influence du canal sur le signal d entrée. Etude de l interférence intersymbole Maintenant, on va pouvoir étudier la cause des interférences intersymboles. Pour cela, on considère toujours le signal e(t) et le canal modélisé par le filtre passe-bas de fréquence de coupure f c = f c2 = 1/3T. 1. Pour simplifier le raisonnement, on approxime la densité spectrale S 2 ( f) par une droite comprise entre f c2 et f c2. Représenter cette densité spectrale S 2 ( f) "simplifiée". 2. En déduire l allure du signal de sortie s 2 (t). 3. Comparer s 2 (t) et le signal d entrée e(t). Le canal a-t-il déformé le signal carré d origine? Commentaires. 4. On considère maintenant une séquence numérique que l on code à l aide de la méthode NRZ unipolaire. Représenter l allure du signal NRZ unipolaire de cette séquence binaire à l entrée du canal et à la sortie du canal. 5. Conclusions. 2.3 Manipulation Introduction L étude d un ligne de transmission est faite sur un câble coaxial KX22A réel. Son objectif est de déterminer les différents paramètres du câble qui agissent sur le signal numérique transmis. La manipulation utilise principalement un rouleau de câble coaxial et un égaliseur. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 21

22 TP n o 2. TRANSMISSIONS NUMÉRIQUES SUR LIGNES FILAIRES (T2) Un câble coaxial est constitué d une âme en cuivre séparée d une tresse par une épaisse couche d isolant (voir figure 2.7). En englobant l âme, la tresse joue le rôle d une cage de Faraday, atténuant grandement les interférences extérieures. FIG. 2.7 Description d un câble coaxial Les données constructeur de ce câble coaxial KX22A sont les suivantes : Données constructeur Atténuation db/m ; Atténuation moyenne à 200 MHz 0.45 db/m ; Z c = 50 ± 5Ω à 200MHz ; C = 95pF/m à 1000Hz ; v/c = 0.71 vitesse relative de propagation ; ǫ r = Etudes des paramètres de propagation On va commencer par mesurer les diverses caractéristiques de ce câble coaxial. Mesure de l impédance caractéristique Dans ce paragraphe, on va mettre en évidence l intérêt d adapter l impédance caractéristique d une ligne aux signaux transmis (voir page 18). Pour cela, on utiliser la méthode de réflectométrie. 1. Injecter un signal impulsionnel de fréquence 1MHz. Pour cela, sélectionner la fonction signal périodique rectangulaire et la fonction fréq. 1/10 dial du générateur. Laisser pour le moment la sortie du câble en circuit ouvert, et visualiser le signal à l entrée de ligne. Qu observez-vous? Reporter l oscillogramme sur votre copie et expliquer ce que l on voit. Pourquoi avoir choisi une ligne courte (L3) plutôt que L1 (beaucoup plus longue) par exemple? Appelez l enseignant pour valider. 2. Pourquoi n observe-t-on qu une réflexion? Appelez l enseignant pour valider. 3. Brancher maintenant le potentiomètre en bout de ligne (bouchon avec une gaine en plastique blanche). Faites varier l impédance du potientiomètre (en tournant la vis située au dessus du bouchon), et observer l effet sur le signal en entrée de ligne. Commenter. 22 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

23 TP n o 2. TRANSMISSIONS NUMÉRIQUES SUR LIGNES FILAIRES (T2) 4. Régler correctement le potentiomètre afin de n avoir plus qu un signal sur l oscilloscope, et mesurer l impédance de charge Zr au niveau du potentiomètre. Que peut-on conclure sur l impédance caractéristique de la ligne? 5. Régler le potentiomètre à sa valeur maximale, relever sa valeur et reporter sur votre copie l oscillogramme du signal obtenu. Commentez. 6. Mesurer aussi la durée entre les deux ondes et en déduire le temps de propagation t p sur le câble, la vitesse de propagation v et enfin la vitesse relative de propagation v/c. Vérifier si l on trouve la même valeur que les données constructeur (page 22). Appelez l enseignant pour valider. 7. Régler maintenant le potentiomètre à sa valeur minimale, relevez sa valeur et reportez sur votre copie l oscillogramme du signal obtenu. Commentez. 8. Mesurer maintenant la valeur du coefficient de reflexion ρ grâce à la formule ρ = V r /V e (V e étant le signal d entrée émis, et V r le signal réfléchi) dans les deux cas extrèmes énoncés ci-dessus. Commenter. Appelez l enseignant pour valider. 9. Transmettre maintenant un signal carré d amplitude 5V, de fréquence 100 khz sur le câble pour des longueurs L1 puis L1+L2, et analyser à chaque fois qualitativement les formes du signal en entrée et en sortie pour la sortie ouverte et chargée par 50Ω (à l aide du bouchon d impédance fixe). Commentaires. Mesure de l atténuation 1. Mesurer la résistance R du câble avec une longueur L1+L2 (en additionnant la résistance de l âme et celle de la tresse de blindage). En déduire la résistance linéique (ramené en Ω/mètre). 2. Recommencer la manipulation sur le câble de longueur L2 seulement. Comparer le résultat avec la question précédente et commenter l évolution de l atténuation en fonction de la longueur du câble. 3. Lorsqu une ligne est adaptée (source et charge), on considère que la fonction de transfert en tension est donnée par la formule H(p) = Z c R + Z c. Utilisez cette formule pour en déduire l atténuation théorique en db/metre de ce câble pour la longueur L1+L2. 4. On va maintenant étudier l atténuation réelle totale du câble sur la longueur L1+L2, en fonction de la fréquence du signal d entrée. Pour cela, tracer sur un papier semi-log la courbe de l atténuation en db en fonction de la fréquence (choisissez les fréquences 10KHz, 200KHz, 500KHz, 1MHz, 2MHz, 5MHz, 7MHz, 10MHz). Qu observez-vous, en particulier à basse fréquence? En vous aidant des informations données dans la section page 18, conclure sur l impact de la fréquence du signal d entrée sur l atténuation totale d un câble. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 23

24 TP n o 2. TRANSMISSIONS NUMÉRIQUES SUR LIGNES FILAIRES (T2) Etude de l interférence intersymbole Principe du montage Pour étudier l interférence intersymbole on va injecter à l aide du générateur HP une séquence pseudo aléatoire codée en HDB3 dans le câble à tester. On va voir comment on va compenser ce signal à l aide de l égaliseur adapté à ce câble, et qui permet par un réglage du gain k d ajuster le niveau d égalisation. Diagramme de l œil avant transmission 1. Analyser le signal de sortie pseudo-aléatoire en code HDB3 (format de sortie sur "Code", et interrupteur sur HDB3 à l arrière du générateur, position mot à 16bits) créé par le générateur directement sur l entrée 2 de l oscilloscope en visualisant l horloge sur l entrée 1 qui sert de synchronisation aux deux fréquences f 1 = 2MHz et f 2 = 8MHz. 2. Qu observe-t-on? Commentaires sur la forme du signal vis à vis du diagramme de l œil. Pour obtenir le diagramme de l oeil, utiliser la fonction rejet BF du menu trigger. Mesurer l ouverture de l oeil. Appelez l enseignant pour valider. Diagramme de l œil après transmission 1. Injecter maintenant la séquence pseudo-aléatoire sur le câble en analysant les signaux de sortie du câble chargé sur 50 Ω, pour les différentes longueurs L1, puis L1 + L2 et aux deux fréquences f 1 = 2MHz et f 2 = 8MHz. Reporter les oscillogrammes des diagrammes de l oeil sur votre copie pour chaque cas. Commentaires sur l influence de la distance et la fréquence. Appelez l enseignant pour valider. Diagramme de l œil après transmission avec égalisation 1. Installer l égaliseur et analyser le signal en sortie de l égaliseur pour la fréquence 2MHz et 8MHz, en ajustant le diagramme de l œil à l aide du potentiomètre de gain k au mieux selon vous. Indication : se placer à la limite de la sous compensation et de la surcompensation estimée à partir de l allure du raccordement à zéro du diagramme de l œil). 2. Commentaires sur la forme du diagramme obtenu. Mesurer l ouverture de l oeil. 3. Conclure sur l efficacité de l égaliseur utilisé. Appelez l enseignant pour valider. 24 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

25 TP n o 3 Acquisition (T2) Objectif : L objectif de ce TP est de mettre en application les notions de conversion analogique/numérique (CAN) et d introduire le problème du filtrage numérique. Les étudiants vont dans un premier temps mettre en évidence à l aide de Matlab le problème lié à l échantillonage des signaux analogiques. Dans un second temps, ils vont mettre en pratique leurs connaissances sur des signaux réels convertis en numérique à l aide d une carte d acquisition relié au PC. Connaissances requises : cours T1, T2. Matériel : Une carte d acquisition (relié à un boîtier entrée/sortie (coaxial), générateur de signaux Agilent 33120A, générateur de bruit HP, un oscilloscope numérique TDS 210, un logiciel MATLAB, câbles coaxiaux. 3.1 Introduction Le PC sur lequel vous allez travailler est équipé d une carte d acquisition qui permet de réaliser les deux opérations suivantes : 1. Acquisition d un signal analogique par conversion analogique - numérique à une fréquence d échantillonnage réglable donnée. 2. Reconstruction d un signal numérique par conversion numérique - analogique à l aide d un bloqueur d ordre zéro. De plus, il contient un logiciel permettant de piloter la carte d acquisition, mais aussi de visualiser temporellement et fréquentiellement les signaux numériques obtenus avant et après filtrage. Les opérations d acquisition, de filtrage et de reconstruction sont exécutées en temps réel. 3.2 Préparation La préparation de ce tp introduit le problème de l analyse fréquentielle d un signal numérique qui sera étudié lors de la manipulation sous MATLAB. Les réponses à ces questions sont indispensables pour la simulation effectuée sous MATLAB durant le TP. 25

26 TP n o 3. ACQUISITION (T2) FIG. 3.1 Capture d écran du logiciel. On souhaite étudier un signal s défini entre 0 et T max à l aide de N s échantillons. Le nombre d échantillons va logiquement déterminer le pas d échantillonnage T e et la fréquence d échantillonnage f e utilisée pour ce signal. 1. Déterminer la valeur de T e en fonction du nombre d échantillons N s, et en déduire la formule de la fréquence d échantillonnage f e. 2. Pour étudier le spectre fréquentiel de ce signal échantillonné, il faut généralement déclarer un domaine fréquentiel f définie entre f e 2 et f e 2, qui sera lui aussi échantillonné : f = [ f e 2 : f : f e 2 ], avec f le pas d échantillonnage de la variable f. Pour que l analyse fréquentielle soit correcte il faut que la variable f ait le même nombre d échantillons N s que la variable temporelle t. Déterminer donc la variable f en fonction de N s, puis en utilisant la réponse à la question 1, en fonction de T max. 3.3 Présentation du logiciel La figure 3.1 présente l interface MATLAB utilisée durant ce TP. Acquisition des signaux La fréquence d échantillonnage s exprime directement en khz (on affiche 1 pour 1 khz). 26 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

27 TP n o 3. ACQUISITION (T2) Le nombre d échantillons est donné par N x Il vaut donc mieux dans la plupart des cas pour gagner du temps utiliser N = 1, mais cela dépend aussi de la fréquence du signal acquis. Pour faire l acquisition, il suffit ensuite de cliquer sur échantillonnage et filtrage. Visualisation des signaux Une fois l acquisition du signal effectuée, le logiciel affiche sa représentation temporelle sur le cadran du haut. Choisir 100 ou 200 points pour voir correctement le signal de manière standard. Mais là encore il faudra adapter l affichage selon la fréquence du signal et celle d échantillonnage. Représentation fréquentielle : pour voir le spectre du signal il suffit de cliquer sur le bouton correspondant. Mesures sur les graphes Pour récupérer les valeurs numériques de certains points sur les graphes, il suffit de : cliquer avec la souris dans la fenêtre de commandes MATLAB (en arrière plan) ; taperginput. vous devez voir apparaître un curseur ; cliquer avec le curseur sur les points que vous souhaitez mesurer. En faire 3 ou 4 maximum si on veut y voir quelque chose ; taper entrée pour valider. Filtrage numérique Ce logiciel permet aussi d étudier le principe du filtrage numérique. Pour cela, il y a trois paramètres à configurer : 1. le type de filtre : passe-bas, passe-haut, etc. 2. l ordre du filtre (qui détermine la pente de la fonction de transfert du filtre) ; 3. la (ou les) fréquence(s) de coupure. Attention! En filtrage numérique, les fréquences de coupure doivent être normalisées entre 0 et 1 (la valeur 1 correspondant à la fréquence f e /2). pour passer d une fréquence de coupure f c à sa valeur normalisée f cn, il suffit d utiliser la formule : f cn = f c f e /2. Une fois le filtre configuré, il suffit de cliquer sur échantillonnage et filtrage pour voir l effet du filtrage. Cette fois-ci on peut visualiser le signal acquis avant et après filtrage, respectivement sur le cadran du haut et du bas. 3.4 Manipulation Analyse des signaux échantillonnés avec MATLAB On va tout d abord mettre en évidence le problème de l échantillonnage à l aide de Matlab. Lancez donc le logiciel et ouvrez une feuille vierge pour programmer ce qui va suivre. On considère un signal sinusoidal s = 2 + Acos(2π f o t) défini à l aide de N s échantillons entre 0 et T max. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 27

28 TP n o 3. ACQUISITION (T2) 1. En vous aidant de votre préparation, déclarer la variable temporelle t pour que celle-ci soit définie à l aide de N s échantillons. 2. On pose N s = 1024 points, f 0 = 40 Hz, A = 1, et T max = 0.5s. Afficher la représentation temporelle du signal s pour ces valeurs. 3. On souhaite maintenant afficher le spectre fréquentiel de ce signal. Toujours en vous aidant de votre préparation, déclarer la variable fréquentielle f définie entre f e 2 et f e 2 pour que celle-ci soit aussi définie à l aide de N s échantillons. 4. Pour obtenir l amplitude du spectre fréquentiel, utiliser la syntaxe suivante : S1 = abs((1/ns) f f tshi f t( f f t(s))); Afficher ce spectre en fonction de la variable f. 5. La représentation temporelle et fréquentielle du signal sont-elles correctes? Pourquoi? appeler l enseignant pour valider. 6. En utilisant la théorie de l échantillonnage, déterminer la première valeur de N s (attention! N s est généralement toujours une puissance de 2 : 2, 4, 8, 16, 32,...) pour laquelle le signal n est plus correctement représenté. Représenter sur votre copie le spectre obtenu et expliquer sur ce dessin pourquoi l échantillonnage n est plus correcte. Appeler l enseignant pour valider Etude sur des signaux réels Ce TP utilise un PC spécialement équipé d une carte d acquisition pilotée par logiciel. Sous Windows, démarrer/programmes/math & simul/matlabrelease12/matlab6. Sous MAT- LAB tapertp2a3 pour lancer l application du TP. Reportez vous à la section 3.3 pour le mode d emploi. Les signaux seront générés à l aide du générateur de fonction. Par conséquent n oubliez pas de le relier au boitier de la carte d acquisition... Attention : Il est important de prévoir le temps mis pour réaliser l opération d acquisition en temps réel en fonction du nombre d échantillons demandés (buffer de 2048 échantillons) et de la fréquence d échantillonnage (qui s exprime en khz). L utilisateur perd la main durant l acquisition et ne peut donc pas interrompre le processus d acquisition Echantillonnage sans filtrage Pour commencer, on réalise une opération d acquisition de signaux sinusoïdaux, sans faire de filtrage. Cette fois-ci, on va fixer la fréquence d échantillonnage à f e = 1kHz, et le nombre d échantillons à Ce sera la fréquence du signal qui variera. 1. Faites l acquisition d un signal sinusoïdal d amplitude 500mV crête à crête et de fréquence f 0 = 100 Hz généré à l aide du Agilent 33120A. Observer la représentation temporelle du signal acquis et son spectre fréquentiel. Le signal est bien numérisé? Justifer votre réponse à l aide du spectre fréquentiel, et du théorème de Shannon. 2. Refaire une acquisition avec f 0 = 500Hz. Décrire le résultat obtenu dans l espace temporel. Puis, reporter le spectre fréquentiel obtenu et expliquer le résultat obtenu. 28 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

29 TP n o 3. ACQUISITION (T2) 3. Même question avec f 0 = 1000Hz. Appeler l enseignant pour valider toutes ces questions. 4. Conclure sur la fréquence maximale de la sinusoïde que l on peut échantillonner correctement ici. 5. Même question avec f 0 = 1100Hz. Le résultat obtenu est-il correct? Observer en particulier la fréquence. Comparer ce résultat avec le résultat obtenu précédemment avec f 0 = 100Hz. Qu observe-t-on? Expliquez le phénomène observé en traçant sur votre copie le spectre d un signal échantillonné. Appeler l enseignant pour valider. 6. On étudie maintenant des signaux carrés. Refaire la même étude avec f 0 = 50Hz, f 0 = 250Hz, puis f 0 = 500Hz. Pour chaque fréquence, décrire l allure temporelle du signal obtenu, et reproduisez-le sur votre copie. Expliquer pourquoi on obtient ces représentations temporelles. 7. Conclusion générale sur l échantillonnage des signaux à partir des deux exemples précédents Echantillonnage avec filtrage Nous allons maintenant ajouter un filtre numérique après l échantillonnage du signal. Avec le logiciel nous pouvons analyser le signal avant et après filtrage. La démarche à suivre pour effectuer ce filtrage, en utilisant la "boite" en haut en gauche de l interface, est la suivante : 1. imposer un ordre au filtre (on verra par la suite l influence de cette variable) ; 2. imposer une (ou des) fréquence(s) de coupure ; 3. choisir dans le menu déroulant le type de filtre (une fenêtre indiquant des coefficients doit apparaître : ne pas en tenir compte) ; 4. relancer l acquisition. Le signal avant et après filtrage doit apparaître. Attention! En filtrage numérique, les fréquences de coupure doivent être normalisées entre 0 et 1 (la valeur 1 correspondant à la fréquence f e /2). pour passer d une fréquence de coupure f c à sa valeur normalisée f cn, il suffit d utiliser la formule : f cn = f c f e /2. En tenir compte lorsque vous remplissez le champfr. coup de votre filtre. Filtrage d un signal carré A partir d un signal carré de fréquence f 0 sinusoïde de même fréquence. = 100Hz, on désire obtenir en sortie une 1. Quel type de filtre doit-on utiliser? 2. Quelle est la fréquence de coupure à imposer pour ce signal? Ce choix dépend-il de la fréquence d échantillonnage? 3. Effectuer le filtrage numérique en imposant l ordre du filtre à la valeur 1. Le résultat est-il correct? 4. Observer le spectre du signal avant et après filtrage et commenter. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 29

30 TP n o 3. ACQUISITION (T2) 5. Faites apparaître la réponse fréquentielle du filtre (ou fonction de transfert) en appuyant sur le bouton en bas à gauche de l interface. A partir de cette réponse fréquentielle, justifier l allure du spectre après filtrage. 6. Recommencer le filtrage avec un filtre d ordre 2 (Attention : resélectionner le type de filtrage que vous souhaitez utiliser, même si c est le même!). Le résultat est-il meilleur? 7. Observer la nouvelle fonction de transfert du filtre, et déduire l influence de l ordre du filtre. 8. En observant la représentation temporelle du signal filtré, décrire l autre influence de l ordre du filtre sur le signal filtré. Conclure sur le compromis à faire selon l ordre du filtre. 9. A partir des observations précédentes, choisir une valeur correcte de l ordre pour obtenir en sortie une sinusoide correcte. Relever les valeurs des différentes variables. 10. Conclure. Appeler l enseignant pour valider toutes ces questions. Filtrage d une sinusoïde bruitée On souhaite génerer un signal constitué d une sinusoïde de fréquence f 0 = 200Hz (amplitude 1V) noyée dans du bruit blanc, échantillonné à la fréquence de 1000 Hz. On désire éliminer le maximum de bruit. Le signal bruité sera généré en additionnant (grâce à un Té) une sinusoïde issue du générateur et du bruit blanc produit par le générateur de bruit HP (le régler à la position 110 db). 1. Observer le signal bruité sur l oscilloscope. Le signal est-il déformé? 2. Effectuer une acquisition sans filtrage. Pour cette manipulation, mettez le nombre d échantillons (x2048) à la valeur 2. En observant le spectre du signal numérique obtenu, que faut-il faire sur le signal numérique? En déduire le type de filtre que l on doit utiliser. 3. Déterminer en fonction du signal la ou les fréquences de coupure du filtre nécessaire. 4. Observez les résultats obtenus dans le domaine temporel et dans le domaine fréquentiel en fonction de l ordre du filtre et de différentes fréquences de coupure. 5. A partir des observations précédentes, déterminer les valeurs des différentes variables afin de débruiter efficacement le signal. 6. Conclure. Appeler l enseignant pour valider toutes ces questions. 30 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

31 TP n o 4 Certification des réseaux (T2) - Initiation ADSL (T3) Objectif : Le but de la première partie de ce TP est d étudier l impact des défauts des câbles réseaux sur leurs différentes caractéristiques, à l aide du testeur de câble Wirescope 350 de Agilent Technologie. La deuxième partie est une initiation à la technologie ADSL. Connaissances requises : cours T2. Matériel : Wirescope 350 de Agilent Technologie, un PC pour l exploitation des résultats, différent câbles (1 rouge, 3 dégainés, 2 bleus), 1 Aurora Presto, 1 modem ADSL. Partie 1 : Certification des réseaux 4.1 Introduction à la certification Dans les entreprises d aujourd hui, les réseaux d interconnexion se doivent d être de plus en plus fiables et performants. Avec les progrès technologiques réalisés sur ces équipements, on constate que le câblage est devenu le point faible du réseau. Pour pouvoir évaluer la qualité de diverses lignes de transmission, il a été mis au point des catégories (selon TIA), qui permettent de classifier les câbles. Plus la catégorie est haute, plus les câbles doivent être performants. Classifier un câble dans l une de ces catégories est ce que l on appelle la certification. Les principaux paramètres pris en compte lors d une certification sont l impédance, l atténuation, le return loss, la diaphonie, l ACR et le skew. Tous ces paramètres seront décrits dans la section Au cours de ce TP, nous allons étudier principalement des câbles de catégorie Description d un câble réseau Un câble réseau est généralement constitué de 4 paires torsadées en cuivre (voir figure 4.1), et fabriqué selon le principe de la figure 4.2. Il existe différents types de câbles, sans blindage (UTP) ou avec blindage en feuille (STP, FTP) : UTP (Unshield Twisted Pair) : les 4 paires sont entourées d une gaine en PVC. FTP (Foil Twisted pair) : un feuillard métallique entoure les 4 paires de fils. 31