Multiplexage et concentration

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1 86 Multiplexage et concentration Partager le même canal de communication Intérêt: Partage du même support physique entre plusieurs stations (point de vue économique) 87 On distingue: Les concentrateurs: permettent de relier 1 utilisateur à n systèmes Les multiplexeurs: n autorisent qu une relation 1 à 1 1

2 88 Concentrateur (hub) Utilisé comme nœud central d'un réseau local de type Ethernet A plusieurs ports Assure une liaison 1 à n Son rôle est de récupérer les données binaires provenant d'un port et de les diffuser sur l'ensemble des ports 89 Un multiplexeur n voies simule, sur une seule ligne, n liaisons point à point Liaisons basse capacité (voies incidentes) Liaison haute capacité (voie composite) Liaisons basse capacité (voies incidentes) 2

3 90 Efficacité= Σ(C i N i )/D avec C i :débit des voies BV (en car/s) N i : Nombre de bits utiles par caractère D: débit de la voie HV 91 Multiplexage fréquentiel appelé aussi MRF (Multiplexage par Répartition de Fréquence) ou FDM (Frequency Division Multiplexing) Voies incidentes modulateur f1 modulateur fn MUX MUX démodulateur f1 démodulateur fn Voies incidentes 3

4 92 Permet de partager la bande de fréquence sur la voie haute vitesse en une série de plusieurs canaux moins larges, qui permettront de faire circuler sans interruption sur la voie haute vitesse les données provenant des différentes voies basse vitesse Chacun de ces canaux est affecté en permanence à un utilisateur ou à un usage exclusif 93 Référence: Réseaux, A TANENBAUM, Edition Dunod 4

5 94 Entre chaque voie ou canal, un espace de fréquence, appelé bande de garde, sépare les canaux et évite l inter-modulation Si un utilisateur n utilise pas son canal, la bande correspondante est perdue (ne peut être reprise par un autre utilisateur) L efficacité d un tel système est faible Utilisé sur le RTC et avec l'adsl (Asynchronous Digital Subscriber Line) 95 Exemple: RTC Il possède une structure hiérarchique Groupe Nbr de voies Primaire 12 Secondaire 60=125 Tertiaire 300=605 Quaternaire 900=3003 5

6 96 ADSL Une ligne téléphonique possède une bande passante d environ 1 Mhz dans laquelle seule une largeur de bande de 4 Khz est utilisée pour les communications téléphoniques Il reste donc une bande passante importante disponible pour un autre usage: Une bande réservée pour le flux de données usager vers réseau (Upstream Data : voie montante) Une bande réservée pour le flux de données réseau vers usager (Dowstream Data : voie descendante) 97 Multiplexage temporel appelé aussi TDM (Time Division Multiplexing) ou MRT (Multiplexage à Répartition dans le Temps) Consiste à affecter à un utilisateur unique la totalité de la bande passante pendant un court instant et à tour de rôle pour chaque utilisateur Chaque trame de longueur L bits est divisée en intervalles de temps IT 6

7 98 V1 V1 V2 IT3 IT2 IT1 V2 V3 V3 99 Vi: voies à d bits/s V1 V2 V3 Canal à 3d bits/s 7

8 100 Chaque voie est toujours scrutée à période constante Chaque intervalle de temps IT i a une longueur de λ i bits Les IT i peuvent avoir des longueurs différentes Les IT i ayant la même position dans 2 trames différentes ont la même longueur λ i bits A chaque IT est associé une position dans la trame L est constante et est égale à Σλ i 101 Le débit de sortie est égal à la somme des débits en entrée La succession des IT i dans les trames consécutives constitue un circuit de données appelé canal numéro i de débit binaire d i =λ i D/L (D débit de la voie composite) 8

9 102 V1 V2 V3 Si λ i est égale à 1 bit, on parle de multiplexage temporel par bit, sinon on parle de multiplexage temporel par caractère Un IT de signalisation permet d identifier le début de trame: il assure la synchronisation de la lecture des différentes voies Multiplex IT3 IT2 IT1 IT0 V1 V2 V3 Le multiplexeur n interprète pas les données qu il transporte: il est transparent au protocole 103 Il existe 2 types de multiplexage temporel: Statique: Les intervalles de temps (IT) sont affectés à chaque utilisateur de façon rigide et invariable dans le temps Inconvénient : gaspillage important si les émetteurs ont un taux d activité faible Statistique: Allocation dynamique de la bande disponible 9

10 104 Mesures utiles vitesse de transmission vitesse d émission débit binaire temps de transmission temps d émission temps de propagation vitesse de propagation délai d'acheminement temps de transfert bit/s sec sec km/sec sec nombre de bits émis par seconde délai qui s'écoule entre le début et la fin de la transmission d'un message sur une ligne T e = Q / D longueur du message en bit vitesse de transmission temps nécessaire à un signal pour parcourir un support d'un point à un autre T p = distance / vitesse de propagation rapidité avec laquelle le signal parcourt le support, Ex : lumière : km/sec temps qui s'écoule entre le début de la trx d'un message sur une ligne et la fin de sa récept par le destinataire DA = T e + T p 10