Voies & Supports de transmission

Transcription

1 Chapitre 6 : Voies & Supports de trasmissio Caractéristiques du sigal Foctio périodique => Fourrier Spectre de puissace : 2 c = a + b 2 Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 2 1

2 Caractéristiques du sigal Séquece biaire : C=3/4 Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 3 Voie de trasmissio Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 4 2

3 Voie de trasmissio Défiitio : Ue voie de trasmissio permet l'achemiemet d'odes électromagétiques et électriques. Modèle de référece : a(t) = A Si(2πft + φ) où A désige l'amplitude, f la fréquece et φ la phase Comparaiso e fréqueces : Affaiblissemet (ou attéuatio) : A(f) = 10 log 10 e décibels A A 1 2 Déphasage = φ(f) = φ 1 - φ 2. Le déphasage iduit u retard. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 5 Voies de trasmissio Le bruit Le bruit blac Le bruit impulsioel (SNR: Sigal Noise Ratio) = 10 log 10 Ps P db où P s et P sot les puissaces du sigal et du bruit Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 6 3

4 Voies de trasmissio Bade passate W : La bade passate d'u caal de trasmissio est la bade de fréquece das laquelle les sigaux sot soumis à u affaiblissemet iférieur ou égal à db. =3 Ł puissace de sortie > 0.5 x Puissace d'etrée Le téléphoe (voix) utilise ue bade passate de [300,3400] Hz. W = F2-F1 Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 7 Voies de trasmissio Capacité : La capacité d'u caal est la quatité d'iformatio que peut trasmettre u caal par uité de temps (Débit biaire max.) C = W log 2 (1 + P S /P N ) e bits/s où W est la largeur de la bade passate e Hz et P S /P N = S/N Exemples : Réseau MAP, versio large bade : Le SNRmi = 26 db, 1 bade a ue largeur de 12 MHz. C max = log 2 ( ) = 103,7 Mb/s (SNR = 26db = 10 log 10 (S/N) Ł S/N= 398) E pratique, le débit d'utilisatio est de l'ordre de 10 Mb/s Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 8 4

5 Caractéristiques de trasmissio Istat sigificatif : istat choisi pour évaluer l'état du sigal trasmis (istat d'échatilloage) Itervalle sigificatif : itervalle etre 2 istats sigificatifs Valece V : ombre d'états sigificatifs disticts pour caractériser les états du sigal à trasmettre Rapidité de modulatio R: R = 1 / Bauds ( e s) Débit biaire : quatité d'iformatio émise. D = R.log 2 V (bit/s) Le temps d émissio est foctio du débit du caal. Il s'exprime doc par : T t = N/D où N est le ombre de bits à trasmettre et D le débit biaire exprimé e bits/s. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 9 Doées émises Caractéristiques de trasmissio Positio d'échatilloage idéale Doées reçues Horloge Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 10 5

6 Caractéristiques de trasmissio half duplex = bi-directioelle à alterat full duplex = bi-directioelle itégrale Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 11 Caractéristiques de trasmissio Type de trasmissio : bade de base : suite de bits = ue suite de iveaux de tesio ou de courat avec ue amplitude particulière. La durée d'u bit T = durée d'u iveau de tesio ou courat (rapidité = 1/ bauds = débit = bit/s). large bade : adaptatio de la voie de commuicatio à la bade passate : modulatio d ue porteuse ayat ue fréquece > fréquece du bit (plusieurs voies de commuicatio sur u seul support physique) Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 12 6

7 bade de base / large bade Lorsque l'o veut utiliser u même médium/support pour plusieurs caaux, il faut décomposer la bade de fréqueces e plusieurs bades Trasmissio large bade. Pricipe du Full Duplex : utilisatio d ue tête de statio qui reçoit tout sigal das ue bade et le réémet das ue autre bade. E mode appelat : statio vers tête : basses fréqueces (5-116 MHz) tête vers statio : hautes fréqueces ( /400 MHz) La bade MHz est volotairemet iutilisée pour faciliter le repérage des sigaux par des filtres passe-bas ou passe-haut (pratique aussi pour les répéteurs/amplificateurs). La tête de câble est doc u simple modulateur/démodulateur (MODEM) qui traspose la fréquece. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 13 Caractéristiques de trasmissio Le temps de propagatio caractérise le support physique. Il 'est pas égligeable pour les grades distaces i pour les liges chargées. Il déped etre autre de la ature de l'isolat. Sur les supports classiques o l'estime par T p = 5 µs/km Ex : 2 statios sot distates de 1 km. Combie de bits peut émettre A avat que le 1 er bit 'arrive e B. Débit = 10Mb/s. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 14 7

8 Codage e Bade de base Le codage NRZ (No Retur to Zero) : C'est le codage le plus simple. O associe deux iveaux de siges opposés pour les deux valeurs à coder : 0 -a 1 +a Le codage NRZI (No Retur to Zero Iverted) : Codage causal c i = d i. c i-1 d i vaut -1 (respectivemet 1) si le bit à evoyer vaut 1 (respectivemet 0). Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 15 Codage e Bade de base Le codage Machester I (biphasé : 1 bit == 1 trasitio) U bit b i correspod à ue durée physique T que l'o décompose e deux itervalles de temps, auxquels sot associés deux états différets q i,1 et q i,2. La règle de codage (Machester I) est alors la suivate: b i = 0 => q i,1 = +a et q i,2 = -a b i = 1 => q i,1 = -a et q i,2 = +a O code doc la valeur du bit par u ses de trasitio. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 16 8

9 Codage e Bade de base Le codage bipolaire (AMI: codage causal teraire) 3 iveaux : -a, O et a : b i = 0 => q i = 0 b i = 1 => qi = +a si le derier q était égale à -a qi = -a si le derier q était égale à +a Peu utilisé das les réseaux locaux, mais pour les trasmissios rapides à logues distaces. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 17 Codage e Bade de base Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 18 9

10 Modulatio par impulsio et codage Trasmissio umérique de sigaux aalogiques! Echatilloage + Quatificatio par iveau ( bits) Débit biaire = Fe. = 2.Fmax. Ex : téléphoe Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 19 Multiplexage temporelle / e Fréquece Avoir caaux de débit d simultaémet sur u support qui accepte u débit D=.d Temporelle : Gestio des IT (statique ou dyamique) Fréquece : Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 20 10

11 Caaux logiques AMRT (Accès Multiple à Répartitio das le Temps) (ou TDMA : Time Divisio Multiple Access) Pricipe : Découpage du temps par gestio de quotas affectés à chaque statio. Pas de coflits. Détermiatio a priori du temps maximum d'accès. Par aalyse du ombre de statios, de la topologie et des quata. Θ Redemet très faible si les statios sot peu actives Utilisée das les réseaux de terrais, pour u eviroemet maître-esclave avec scrutatio périodique des esclaves. U cotrôleur (micro-ordiateur) qui pilote u esemble d'automates ou de périphériques o itelligets. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 21 Duplexage Full Half Duplex Caaux motats/descedats Frequecy Divisio Duplex Time Divisio Duplex Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 22 11

12 Caaux logiques P FDMA T P CDMA T F P T F TDMA Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 23 F FTDMA F4 F3 F2 F1 F0 Slot0 Slot1 Slot2 Slot3 Slot4 Slot5 Slot6 Slot7 Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 24 12

13 Exemple le GSM Motat MHz Descedat MHz Porteuse séparée de 240 khz 124 porteuses das chaque ses TDMA avec 8 ITs/porteuse Chaque IT dure 577 µsec Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 25 Codage par modulatio (traspositio de f) 3 types de modulatio : FSK : Frequecy Shift Keyig ASK : Amplitude Shift Keyig PSK : Phase Shift Keyig Les trasmissios das les réseaux publics avec modems ormalisés utiliset ces pricipes : FSK pour les faibles débits (< 1200 b/s) ; PSK pour les débits itermédiaires ( b/s) ; ASK - AM pour les hauts débits (> 4,8 jusqu'à 7,2 Kb/s). Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 26 13

14 Codage par modulatio Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 27 Les MODEMs Il y a deux familles pricipales de Modems: Pour lige commutées: Mode Asychroe Pour liges permaetes : Mode Sychroe (poit à poit par des circuits loués aux opérateurs des télécoms) Modems pour liges commutées: DCE - Data Commuicatio Equipmet DTE - Data Termial Equipmet Cofiguratio e Mode Appelat : Géératio des tos ou des impulsios de compositio du uméro de téléphoe Adaptatio de la vitesse de trasmissio e foctio des coditios (Fallback) Gestio de la réceptio de la porteuse (Carrier Detect) ou de sa perte Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 28 14

15 Les MODEMs Cofiguratio e Mode Appelé : Détectio de soerie (Rig idicator) pour sigaler la réceptio d'u appel Etablissemet de la coexio avec l'appelat, échage des modes de foctioemet E cas de dégradatio de la qualité de la lige: Fallback Gestio de la réceptio de la porteuse (Carrier Detect) ou de sa perte Fréqueces vocales, Bade passate et Modulatio : La bade passate garatie par les opérateurs du téléphoe se situe etre 800 et 3800 Hz Mode Full Duplex : Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 29 La Modulatio : e phase et e amplitude Exemple d'u modem à 14.4 Kbits/s : 16 états auxquels o associe 4 bits. E deux périodes de modulatio, o a trasmis u octet Ce type de modulatio est appelé QAM - Quadrature Amplitude Modulatio. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 30 15

16 Normes et vitesses de trasmissio AVIS CCITT VITESSE MODULATION V21/Bell Bits/s FSK V22/Bell 212a 1200 Bits/s DPSK V /75 Bits/s DPSK V22bis 2400 Bits/s QAM V Bits/s QAM V32bis Bits/s QAM V Bits/s QAM V Bits/s QAM V Bit/s QAM+Compr V Bit/s QAM+Compr Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 31 Les MODEMs Mode de trasmissio : Cotrôle de flux : cotrôle du débit etre le DTE et le DCE Correctio d'erreurs : retrasmissio de paquets etre-eux Compressio : optimisatio par techiques de compressio sur la lige téléphoique (MNP5, V42bis, ) Modems RNIS : Modems pour liges du Réseau Numérique à Itégratio de Services Modems pour lige louées : Pour relier deux réseaux distats - Liaisos téléphoiques des PTT - Aucu orgae de commutatio lige poit-à-poit. - Débits : 256 Kbits/s à 54 Mbits/s Techologie xdsl : ADSL et HDSL : Haut débit umérique sur cuivre (lige d'aboé) Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 32 16

17 Techologie xdsl : Le foctioemet global La bade passate de la boucle locale est limitée à 4 KHz par des filtres mis e place par les compagies de téléphoe Cette bade passate suffit pour le trasport de la voix Si o retire le filtre passe-bas, la bade réelle de la boucle locale dépasse le MHz lorsque la paire de cuivre est e bo état, et que sa logueur e dépasse pas quelques kilomètres. Quad o dispose d'ue bade de fréquece large d'u MHz, o peut la diviser e : 1000/4 = 250 caaux (de 4 KHz chacu) Si u caal permet de faire passer 33,6 Kbps (modem aalogique traditioel), o dispose d'u débit total de : 250 x 33,6 x 1000 = 8,4 Mbps Là réside la base des procédés DSL. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 33 Les variates DSL Techologie Sigificatio Mode de Trasmissio Débit opérateur vers utilisateur Débit utilisateur vers opérateur Distace maximale HDSL High-Data-Rate Symétrique 1,544 Mbits/s 1,544 Mbits/s 3,6 km DSL (2B1Q/CAP) SDSL Sigle-Lie DSL Symétrique 768 kbits/s 768 kbits/s 3,6 km (2B1Q/CAP) ADSL Asymetric DSL Asymétrique (DMT) 1,544 Mbits/s à 9 Mbits/s 16 kbits/s à 640 kbits/s 5,4 km (à 1,5 Mbits/s) RADSL Rate-Adaptative DSL Asymétrique (CAP) 600 kbits/s à 7 Mbits/s 128 kbits/s à 1 Mbits/s 5,4 km (à 1,5 Mbits/s) DSL Digital Symétrique 160 kbits/s 160 kbits/s 5,4 km Subscriber Lie (CAP/DMT...) IDSL ISDN over DSL Symétrique 128 kbits/s 128 kbits/s 3,6 km (2B1Q) VDSL Very-High-Data- Rate DSL Asymétrique (CAP/DMT...) 13 Mbits/s à 53 Mbits/s 1,544 Mbits/s à 2,3 Mbits/s 1,5 km (à 13 Mbits/s) -La techologie DSL et ses variates- Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 34 17

18 ADSL : Asymmetrical DSL Le procédé ADSL s'est développé fort letemet : La orme qui décrit le procédé ADSL e fixe pas les valeurs des débits : Le matériel 'était pas ormalisé. Les frais de raccordemet étaiet élevés, u techicie devait veir istaller le splitter au domicile de l'usager, et le cofigurer. Le prix de l'aboemet était trop élevé, du mois pour les particuliers. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 35 Techologie ADSL Sas ADSL Avec ADSL Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 36 18

19 Quelques Normes : V24 RS232C, Iterfaces V24 / V 28 (CCITT) Très répadue surtout etre ETCD ETTD Coecteur DB25 ou DB9 Ex : commuicatio etre u micro-ordiateur et ue imprimate. Liaiso série : ue lige das chaque ses Codage par iveaux de tesio Logueur maximale du réseau : 15 m. Vitesse de modulatio < 20 Kbauds. Liaiso bipoit uiquemet. Modificatios du réseau pas évidetes ue fois l'istallatio faite. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 37 Quelques Normes : V24 Utilisée pour relier u termial à u modem : DTE = ETTD = Equipemet termial de traitemet de doées DCE = ETCD = Equipemet de termiaiso de circuit de doées Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 38 19

20 Quelques Normes : V24 Liaiso ETCD-ETTD via DB9 Liaiso série PC - PC via DB9 Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 39 Quelques Normes : USB Uiversal Serial Bus v1.1, ée e modes de commuicatio 12 Mbps e mode haute vitesse 1.5 Mbps à basse vitesse coexio d ue grade variété de périphériques (Plug & play) fourit l alimetatio électrique (pour périph. - 5 Volt) câble composé de quatre fils (la masse GND, l alimetatio VBUS et deux fils de doées appelés D- et D+). Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 40 20

21 Quelques Normes : USB Architecture bus ou étoile Adresse sur 1 octet, 5 Hub max Câble de 5m Ł 25m max 1 maître evoie u jeto pour la prise de parole Attributio automatique d'adresse par éumératio USB v2.0 (480 Mb/s) FireWire (IEEE 1394) : fourir u système d itercoexio permettat de faire circuler des doées à haute vitesse e temps réel. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 41 Caractéristiques de trasmissio Mode de trasmissio : E parallèle, N bits Ł N voies de trasmissio Ł débit élevé Mais sur les logues distaces, désychroisatio etre liges E mode série, 1 seule voie Ł plus performate à coût égal Commuicatio Sychroe / Asychroe : Asychroe: la sychroisatio est réiitialisée à chaque caractère (à chaque paquet) par evoi d'u sigal particulier. Sychroe: la sychroisatio est maiteue e permaece Sychroisatio-bit (voir les codages) Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 42 21

22 Commuicatio Asychroe Trasmissio caractère par caractère 5-8 bits de doées Durée aléatoire Horloges idépedates caractère court (<8 bits) et débit faible (< 9,6 Kb/s) Registre d'émissio (parallèle Trasmissio série Registre réceptio (série série) parallèle) Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 43 Commuicatio Asychroe Le UART (Uiversal Asychroous Receiver Trasmitter) détecte le bit START (trasitio 1 0) Trasitio 1 0 Recostructio de l'horloge et échatilloage ½ temps bits Echatilloage Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 44 Horloge recostruite Horloge (16 x débit) 22

23 Commuicatio Sychroe Horloges Emetteur/Récepteur sychroisées 1. L'horloge est trasmise sur ue voie 2. L'horloge est coteue das les doées Machester Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 45 Exercices 23

24 Le support physique ou Médium Paires torsadées Coaxial Fibre optique Odes (Laser, satellites, radio)... La fibre optique semble l'aveir mais cette techique a aussi des icovéiets majeurs. Critère de choix : Coût Extesibilité Fiabilité : Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 47 Immuité électromagétique Résistace mécaique Souplesse Résistace thermique Corrosio Facilité de localisatio des coupures La paire torsadée Deux coducteurs moobris recouvert d'u isolat et torsadés l'u par rapport à l'autre. Il existe 5 catégories : catégorie 1 : aucue spécificatio catégorie 2 : D < 4 Mb/s catégorie 3 : D < 16 Mb/s catégorie 4 : D < 20 Mb/s catégorie 5 : D < 100 Mb/s (voir 155) Sortie 10BT Prise RJ 45 (8 pis) catégorie 5E, 6,... Coupleur 2 Paires torsadées Réseau (vers cocetrateur) Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 48 24

25 Paire torsadée Poits importats pour la qualité du câble Cat 5 : La résistace ohmique L'attéuatio La paradiaphoie etre les paires Emissio parasite d'ue paire sur les autres: Diaphoie Pour dimiuer le risque de diaphoie, réduire le couplage capacitif parasite etre les paires 4 paires ayat des pas de torsade différets (pas d'imbricatio) Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 49 La paire torsadée blidée Aujourd'hui, o istalle que du câble catégorie 5 o blidé (UTP - Ushielded Twisted Pairs) ou blidé (STP - Shielded Twisted Pairs) muis de coecteurs RJ45: Ue "guerre" etre les partisas d'utp et de STP Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 50 25

26 La paire torsadée (blidée ou o) Faible coût. Trasmissio de tout courat (du cotiu à l'alteratif). Les fréqueces supportées peuvet aller jusqu'à plusieurs MHz. Support est bie adapté aux faibles distaces e poit à poit. Das le cas des réseaux locaux, ce support est utile pour les trasmissios e modulatio de bade de fréqueces. Θ Liaisos multipoits sot difficiles à réaliser Θ Très peu sûr car l'espioage est facile et quasi-idétectable. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 51 Le câble coaxial Fil coducteur moo ou multi bris, etouré d'u isolat et disposé das l'axe d'u tube coducteur. Rapport optimal etre les deux diamètres : 3,6 Impédace < 100 ohms. Cable coaxial 50 Ohms Prise BNC de l'équipemet Les plus cous des coaxes sot : - CATV (Commuity Atee Televisio), 75 ohms - Etheret fi - Etheret épais Té BNC Cable coaxial ou résistace de termiaiso Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 52 26

27 Le câble coaxial Avatages / Icovéiets : Utilisé surtout pour les backboe (câblage XY) : Supporte les ormes e bade de base (RS232, RS422, ). Θ Θ Bade passate de quelques dizaies à plusieurs cetaies de MHz selo la distace du réseau. Θ L'espioage est aisé. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 53 La fibre optique Ue fibre optique est u guide d'odes cylidriques créé das u matériau trasparet par variatio de l'idice de réfractio vers la périphérie. Matériaux : verre (silice) ou plastique. Coversio de sigaux électriques e sigaux optiques : Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 54 27

28 La fibre optique Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 55 La fibre optique Coversio de sigaux électriques e sig. optiques : - covertir des impulsios électriques e sigaux optiques véhiculés au cœur de la fibre - les sigaux électriques serot traduits e impulsios optiques par ue LED et lus par u phototrasistor ou ue photodiode - O utilise ue fibre pour chaque directio de la trasmissio - Les émetteurs utilisés sot de trois types: - Les LED Light Emittig Diode qui foctioet das le rouge visible (850M). C'est ce qui est utilisé pour le stadard Etheret FOIRL - Les diodes à ifrarouge qui émettet das l'ivisible à 1300M - Les lasers, utilisés pour la fibre moomode, dot la logueur d'ode est 1300 ou 1550M Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 56 28

29 La fibre optique Les trois types de fibre optique : - La fibre à saut d'idice costituée d'u cœur et d'ue gaie optique e verre de différets idices de réfractio. Cette fibre provoque de par l'importate sectio du cœur, ue grade dispersio des sigaux la traversat, ce qui géère ue déformatio du sigal reçu. - La fibre à gradiet d'idice dot le cœur est costitué de couches de verre successives ayat u idice de réfractio proche. O s'approche aisi d'ue égalisatio des temps de propagatio, ce qui veut dire que l'o a réduit la dispersio odale. Bade passate typique Mhz par km. La fibre moomode dot le cœur est si fi que le chemi de propagatio des différets mode est pratiquemet direct. La dispersio odale deviet quasimet ulle. La bade passate trasmise est preque ifiie (> 10Ghz/km). Cette fibre est utilisée essetiellemet pour les sites à distace. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 57 La fibre optique Les trois types de fibre optique : Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 58 29

30 La fibre optique Fibre à gradiet d idice : Fibre moomode : Les petits diamètres du cœur (10um) écessite ue grade puissace d'émissio, doc des diodes au laser qui sot relativemet oéreuses. Prise équipemet 10 BF Traceiver Paire de Fibres Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 59 La fibre optique Caractéristiques majeures : L'attéuatio : iférieure à 1db/km => Très utile pour les logues distaces Bade passate : 1GHz pour 1km. Ouverture umérique : liée au diamètre, elle permet de détermier la fractio du rayo icidet qui est admise par la fibre (importat surtout pour les raccordemets). Le sigal véhiculé par la fibre optique est caractérisé par sa logueur d'ode. A priori, la logueur d'ode 'iduit pas de cotraites. Les émetteurs et récepteurs dispoibles sur le marché proposet essetiellemet deux logueurs d'odes : 850 ou 1300 m. Les systèmes à 850 m coûtet mois chers, mais, l'attéuatio est plus faible pour les systèmes à 1300 m (ce qui permet d'evisager des réseaux plus logs sas amplificateurs). Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 60 30

31 La fibre optique Avatages /Icovéiets : Taux d'erreur très faible même e milieu perturbé. A priori, pas d'espioage possible. Le poids de la fibre optique est très faible ce qui e fait u support itéressat pour les réseaux embarqués. O peut tout à fait se servir de la gamme des logueurs d'odes pour créer plusieurs caaux de commuicatio, de même que das le système large bade. Θ Le verre plus coûteux, plus fragile et plus difficile à utiliser pour les raccordemets. Θ Liaisos multipoits sot difficiles à réaliser. Θ Support coûteux. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 61 La fibre optique Wavelegth Divisio Multiplexig : Multiplexage de logueur d odes (8 logueurs d odes) Dese WDM : 160 logueurs d odes => 400 Gb/s! DONC : La fibre optique est doc icotestablemet le support de l'aveir. Mais O estime que la fibre optique coûte ciq fois plus cher que la paire torsadée Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 62 31

32 Sigaux optiques : Liaiso Laser - Lorsque que l'o a pas la possibilité d'établir ue liaiso par fibre optique ou lige téléphoique dédiée Deux sites à relier distats de mois d'u kilomètre Pas d'obstacle au faisceau. O trouve des lasers qui se comportet comme ue paire torsadée et même des lasers à 155 Mbits/s pour ATM! Poits forts et poits faibles : L'aligemet des faisceaux est difficile E cas de déméagemet, o peut récupérer ue paire de lasers, pas ue fibre sous la route Sesible à la météo (das les cas extrêmes). A istaller hors d'atteite des mais des bricoleurs... Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 63 Trasmissio Radio 3 catégories de liaiso radio : La to La Ordiateurs mobiles Téléphoes portables GSM équipés de modem O peut aisi commuiquer avec so portable sur tout le réseau des mobiles à 9600 bits/s. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 64 32

33 Trasmissio radio Les gouveremets sot e gééral le régulateur de l'utilisatio des bades de fréqueces, ils proposet des bades de fréquece pour ue utilisatio libre, c'est-à-dire e écessitat pas de licece de radiocommuicatio. Les orgaismes chargés de réguler l'utilisatio des fréqueces radio sot : l'etsi (Europea Telecommuicatios Stadards Istitute) e Europe la FCC (Federal Commuicatios Commissio) aux Etats- Uis le MKK (Kesa-ketei Kyokai) au Japo Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 65 Fréqueces à travers le mode Les systèmes exploitat ue bade o complète e pourrot pas commuiquer avec les autres. E 1985 les Etats-Uis ot libéré 3 bades de fréquece à destiatio de l'idustrie, de la Sciece et de la Médecie. Ces bades de fréquece, baptisées ISM (Idustrial, Scietific, ad Medical), sot les bades MHz, GHz, GHz. E Europe la bade s'étalat de 890 à 915 MHz est utilisée pour les commuicatios mobiles (GSM), aisi seules les bades à GHz et à GHz sot dispoibles pour ue utilisatio radio-amateur. Pays Bade de fréquece Caaux Nombre USA & Europe ,5 MHZ f = k MHZ k = 0,.., 78 Japo MHZ f = k MHZ k = 0,.., 22 Frace 2446,5-2483,5 MHz f = k MHz k = 0,.., 22 Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 66 Espage MHz f = k MHz k = 0,.., 22 33

34 Trasmissio radio Cotraites : Le partage de la bade passate etre les différetes statios présetes das ue même cellule. La propagatio par des chemis multiples d'ue ode radio (différetes directio, réfléchie ou réfractés réceptio multiples de mêmes iformatios ayat empruté des chemiemets différets. Plusieurs techiques de trasmissio permettet de limiter les problèmes dûs aux iterféreces : La techique de l'étalemet de spectre à saut de fréquece La techique de l'étalemet de spectre à séquece directe Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 67 FHSS (Frequecy Hoppig Spread Spectrum) Etalemet de spectre par saut de fréquece découper la large bade de fréquece e u miimum de 75 caaux (hops ou sauts d'ue largeur de 1MHz) trasmettre e utilisat ue combiaiso de caaux coue de toutes les statios de la cellule. Das la orme , la bade de fréquece GHz permet de créer 79 caaux de 1 MHz. La trasmissio se fait aisi e émettat successivemet sur u caal puis sur u autre pedat ue courte période de temps (400 ms) origialemet coçue das u but militaire afi d'empêcher l'écoute. réduire les iterféreces etre les trasmissios des statios d'1 cellule. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 68 34

35 DSSS (Direct Sequece Spread Spectrum) Etalemet de spectre à séquece directe trasmettre pour chaque bit ue séquece Barker (bruit pseudoaléatoire) de bits. chaque bit valat 1 est remplacé par ue séquece de bits et chaque bit valat 0 par so complémet. La couche physique de la orme défiit ue séquece de 11 bits ( ) pour représeter u 1 et so complémet ( ) pour coder u 0. O appelle chip ou chippig code (e fraçais puce) chaque bit ecodé à l'aide de la séquece. Cette techique (appelée chippig) reviet doc à moduler chaque bit avec la séquece barker. Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 69 DSSS (Direct Sequece Spread Spectrum) Chippig = iformatio redodate = cotrôle/correctio d'erreurs Das le stadard b, la bade de fréquece ISM a été découpée e 14 caaux séparés de 5MHz, dot seuls les 11 premiers sot utilisables aux Etats-Uis. Seuls les caaux 10 à 13 sot utilisables e Frace. Certais caaux recouvret partiellemet les caaux adjacets. Si deux poits d'accès utilisat les mêmes caaux ot des zoes d'émissio qui se recoupet, des distorsios du sigal risquet de perturber la trasmissio Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 70 35

36 Trasmissio Radio Les moyes homologués e Europe : bade de fréquece de 2.4 à Ghz puissace d'émissio 'excède pas 100 mw limitatio cosidérable de la portée : Etre 80 et 150m e milieu fermé et 300m e milieu ouvert La vitesse de trasmissio est typiquemet de 11 Mbits/s La distace de trasmissio déped fortemet du milieu et du gai des atees (Pb fours micro-odes) Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 71 Trasmissio Ifrarouge ue ode lumieuse e "vue directe" ou par réflexio. Le caractère o dispersif des odes lumieuses offre u iveau de sécurité plus élevé. Il est possible grâce à la techologie ifrarouge d'obteir des débits allat de 1 à 2 Mbit/s e utilisat ue modulatio appelé PPM (pulse positio modulatio). La modulatio PPM cosiste à coder l'iformatio suivat la positio de l'impulsio. Le débit de 1 Mbps est obteu avec ue modulatio de 16-PPM, le débit de 2 Mbps est obteu avec ue modulatio 4-PPM : Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 72 36

37 Elémets de comparaiso Support Distace (m) Paire torsadé e Ode Radio Coaxial Optiqu e Laser Fibre optique Débit (Mb/s) b/s -11Mb/s Coût du Nœud ($) Coût Istallatio Faible Moye Fort Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 73 Mux temporelle Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 74 37

38 THAT S ALL... Ajouter si ecessaire : MUX /DEMUX Codage des CD Trasmissio de l iformatio - Cours de l EPU de Tours - DI 76 38