Transmission de l'information

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1 Transmission de l'information PRAG / IOGS / LEnsE Année

2 Plan Principe de transmission Transmissions analogiques Transmissions numériques 1 AM FM Intérêts du passage au numérique Principes de modulation Quelques protocoles de tranfert

3 Principe de transmission Source 2 Récepteur Utilisation Analogique : AM/FM Numérique : Canal de transmission : moyen de transport de l'information CANAL Source : signal analogique ou numérique (capteur) Emetteur : modulation de l'information Emetteur Support physique Protocole de communication Récepteur : démodulation de l'information

4 Transmissions analogiques / Historiquement Voix / Son 3 AIR Amplificateur Source : sonore 20Hz / 20kHz Emetteur : amplification du signal Canal de transmission : air Amplificateur Nécessite une antenne dont la longueur doit être égale à /4 Ici : = c/f0 = 15 km (pour 20 khz) à km (pour 20 Hz) Récepteur : amplification du signal reçu par l'antenne Haut Parleur

5 Transmissions analogiques / Modulation d'amplitude Voix / Son Haut Parleur Grandes ondes : fp = [ khz] Radiodiffusion Moyennes ondes : fp = [ khz] Victimes avalanche Nécessite une antenne dont la longueur doit être égale à /4 Ici : = c/f0 = 1,8 km (pour 162 khz) à 100 m (pour 3 MHz) Récepteur : démodulation du signal reçu par l'antenne 4 Démodulation Canal de transmission : air AIR Source : sonore 20Hz / 20kHz Emetteur : modulation du signal autour d'une porteuse Modulation AM Détection de crête détection synchrone avec porteuse France Inter / Allouis

6 Transmissions analogiques / Modulation d'amplitude Voix / Son Modulation AM AIR Modulation AM BP 5 Démodulation Haut Parleur fp BP Wikipedia / Amplitude_Modulation

7 Transmissions analogiques / Modulation de fréquence Voix / Son Radio : fp = [ MHz] Radiodiffusion Nécessite une antenne dont la longueur doit être égale à /4 Ici : = c/fp = 3 m (pour 100 MHz) Récepteur : démodulation du signal reçu par l'antenne 6 Démodulation Canal de transmission : air AIR Source : sonore 20Hz / 20kHz Emetteur : modulation du signal autour d'une porteuse Modulation FM Détection de crête détection synchrone avec porteuse Haut Parleur

8 Transmissions analogiques / Modulation de fréquence Voix / Son Modulation FM AIR Modulation FM BP 7 Démodulation Haut Parleur fp k.bp Lavionnaire.fr

9 Transmissions analogiques / Plages de fréquences 8 Wikipedia / Onde_radio

10 Transmissions numériques / Intérêts Source Emetteur Source Utilisation Variation continue Sensibilité aux bruits électroniques CAN Emetteur CANAL Récepteur CNA Transmission numérique 9 Récepteur Transmission analogique CANAL Valeurs discrètes Ajout de données pour détecter des erreurs de transmission Transmission d'une même information plus longue / CAN 8 bits Utilisation

11 Transmissions numériques / Principes de modulation 10 Modulation d'amplitude : ASK Amplitude Shift-Keying ecedomain.blogspot.fr

12 Transmissions numériques / Principes de modulation 10b Modulation d'amplitude : ASK Amplitude Shift-Keying securesquareng.ne

13 Transmissions numériques / Principes de modulation 11 Modulation d'amplitude : ASK Amplitude Shift-Keying Modulation de fréquence : FSK Frequency Shift-Keying testeur-adsl.com Wikipedia / FSK

14 Transmissions numériques / Principes de modulation Modulation d'amplitude : ASK Amplitude Shift-Keying Modulation de fréquence : FSK Frequency Shift-Keying Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) Utilisation du protocole : Discrete Multi Tone (DMT) Modulation multi-porteuse Multiplexage fréquentiel 11 testeur-adsl.com Wikipedia / FSK

15 Transmissions numériques / Principes de modulation Modulation d'amplitude : ASK Amplitude Shift-Keying Modulation de fréquence : FSK Frequency Shift-Keying Modulation de phase : PSK Phase Shift-Keying Modification de la phase de la porteuse en fonction du signal modulant Avec 2 phases différentes 12 Wikipedia / PSK

16 Transmissions numériques / Principes de modulation Modulation d'amplitude : ASK Amplitude Shift-Keying Modulation de fréquence : FSK Frequency Shift-Keying Modulation de phase : PSK Phase Shift-Keying Modification de la phase de la porteuse en fonction du signal modulant Avec 4 phases différentes Avec 2 phases différentes QPSK Quadrature PSK 13 Wikipedia / PSK

17 Transmissions numériques / Principes de modulation Modulation d'amplitude : ASK Amplitude Shift-Keying Modulation de fréquence : FSK Frequency Shift-Keying Modulation de phase : PSK Phase Shift-Keying Modulation QAM Quadrature Amplitude Modulation 14 Modification de la phase de la porteuse en fonction du signal modulant Association d'une ASK et d'une PSK WiFi : 16- ou 64-QAM pour la norme 5 ADSL : 4- à QAM par canaux Wikipedia / QAM

18 Transmissions numériques / Intérêt des modulations en quadrature Modulation QAM Quadrature Amplitude Modulation WiFi : 16- ou 64-QAM pour la norme 5 ADSL : 4- à QAM par canaux Ligne de transmission 15 Association d'une ASK et d'une PSK 1 baud = 1 symbole transmis / s Ligne à 1 Mbauds Wikipedia / QAM

19 Transmissions numériques / Intérêt des modulations en quadrature Modulation QAM Quadrature Amplitude Modulation WiFi : 16- ou 64-QAM pour la norme 5 ADSL : 4- à QAM par canaux Ligne de transmission 15 Association d'une ASK et d'une PSK 1 baud = 1 symbole transmis / s Ligne à 1 Mbauds ASK : 1 symbole transmis à chaque fois --> Vitesse = 1 Mbits/s Wikipedia / QAM

20 Transmissions numériques / Intérêt des modulations en quadrature Modulation QAM Quadrature Amplitude Modulation WiFi : 16- ou 64-QAM pour la norme 5 ADSL : 4- à QAM par canaux Ligne de transmission 15 Association d'une ASK et d'une PSK 1 baud = 1 symbole transmis / s Ligne à 1 Mbauds ASK : 1 symbole transmis à chaque fois --> Vitesse = 1 Mbits/s 4-QAM : 2 symboles transmis à chaque fois --> Vitesse = 2 Mbits/s Wikipedia / QAM

21 Transmissions numériques / Intérêt des modulations en quadrature Modulation QAM Quadrature Amplitude Modulation WiFi : 16- ou 64-QAM pour la norme 5 ADSL : 4- à QAM par canaux Ligne de transmission 15 Association d'une ASK et d'une PSK 1 baud = 1 symbole transmis / s Ligne à 1 Mbauds ASK : 1 symbole transmis à chaque fois --> Vitesse = 1 Mbits/s 4-QAM : 2 symboles transmis à chaque fois --> Vitesse = 2 Mbits/s QAM : 15 symboles transmis à chaque fois --> Vitesse = 15 Mbits/s Wikipedia / QAM

22 Transmissions numériques / Intérêt des modulations en quadrature Modulation QAM Quadrature Amplitude Modulation WiFi : 16- ou 64-QAM pour la norme 5 ADSL : 4- à QAM par canaux Ligne de transmission 15 Association d'une ASK et d'une PSK 1 baud = 1 symbole transmis / s Ligne à 1 Mbauds ASK : 1 symbole transmis à chaque fois --> Vitesse = 1 Mbits/s 4-QAM : 2 symboles transmis à chaque fois --> Vitesse = 2 Mbits/s QAM : 15 symboles transmis à chaque fois --> Vitesse = 15 Mbits/s Nécessite des démodulateurs performants!!! Wikipedia / QAM

23 Transmissions numériques par fibre optique Transmission par la lumière 16 Possibilité de transporter des informations par la lumière A différentes longueurs d'ondes : Wavelength Division Multiplexing Selon différentes polarisations : Polarization Division Multiplexing Dominique Revuz - Univ Marne la Vallée

24 Transmissions numériques par fibre optique Transmission par la lumière Ligne de transmission 16 Possibilité de transporter des informations par la lumière A différentes longueurs d'ondes : Wavelength Division Multiplexing Selon différentes polarisations : Polarization Division Multiplexing 1 baud = 1 symbole transmis / s Ligne à 1 Mbauds QAM : 15 symboles transmis à chaque fois --> Vitesse = 15 Mbits/s Dominique Revuz - Univ Marne la Vallée

25 Transmissions numériques par fibre optique Transmission par la lumière Ligne de transmission 16 Possibilité de transporter des informations par la lumière A différentes longueurs d'ondes : Wavelength Division Multiplexing Selon différentes polarisations : Polarization Division Multiplexing 1 baud = 1 symbole transmis / s Ligne à 1 Mbauds QAM : 15 symboles transmis à chaque fois --> Vitesse = 15 Mbits/s 2-PDM QAM : 30 symboles à chaque fois --> Vitesse = 30 Mbits/s Dominique Revuz - Univ Marne la Vallée

26 Transmissions numériques par fibre optique Transmission par la lumière Ligne de transmission 16 Possibilité de transporter des informations par la lumière A différentes longueurs d'ondes : Wavelength Division Multiplexing Selon différentes polarisations : Polarization Division Multiplexing 1 baud = 1 symbole transmis / s Ligne à 1 Mbauds QAM : 15 symboles transmis à chaque fois --> Vitesse = 15 Mbits/s 2-PDM QAM : 30 symboles à chaque fois --> Vitesse = 30 Mbits/s 2-PDM + 4-WDM QAM : 120 symboles --> Vitesse = 120 Mbits/s Dominique Revuz - Univ Marne la Vallée

27 Transmissions numériques / Protocole de tranfert Protocole de transfert Ensemble de règles qui définissent les termes d'une communication entre un émetteur et un récepteur Source CANAL Récepteur Utilisation Types de règles 16 Emetteur Support physique de transport : fibre optique, air, paire torsadée, cable coaxial... Direction de transmission : unidirectionnelle, bidirectionnelle... Nombres de conducteurs dans le canal : série, parallèle... Définition des trames de données : acquittement, adresse source, destinataire... Gestion du trafic / collisions inter-trames Dominique Revuz - Univ Marne la Vallée

28 Transmissions numériques / Protocole de tranfert Protocole de transfert Ensemble de règles qui définissent les termes d'une communication entre un émetteur et un récepteur Source CANAL Récepteur Utilisation Ethernet 16 Emetteur Norme internationale / Protocole de transfert à commutation de paquet Ne définit pas de support physique mais définit la trame Dominique Revuz - Univ Marne la Vallée

29 TSOP2238 / Caractéristiques principales m(t) 17 Capteur s(t) Récepteur IR

30 TSOP2238 / Fonctionnement m(t) 18 Capteur s(t) Récepteur IR

31 Protocole de transfert / RC5 - NEC Protocole RC5 / Philips 19 Communication binaire infra-rouge Utilisation d'un codage Manchester modulé à 36 khz

32 Protocole de transfert / RC5 - NEC Protocole RC5 / Philips Communication binaire infra-rouge Utilisation d'un codage Manchester modulé à 36 khz 19 Manchester : deux transitions par bit / pas de perte de synchronisation 36 khz : limite les perturbations de la lumière ambiante (à des fréquences plus faibles) electronique.ac-bordeaux.fr

33 Protocole de transfert / RC5 - NEC Protocole RC5 / Philips Trame de données Change de valeurs à chaque nouvel appui 20 electronique.ac-bordeaux.fr

34 Protocole de transfert / RC5 - NEC Protocole RC5 / Philips Trame de données Change de valeurs à chaque nouvel appui 20 Enchainement des trames electronique.ac-bordeaux.fr

35 Protocole de transfert / RC5 - NEC Protocole NEC 21 Communication binaire infra-rouge Utilisation d'un codage Pulse Distance modulé à 38 khz Trame de données Enchainement des trames / Trame de répétition sbprojects.com

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