Travaux Pratiques - Module T2/T3 Transmission numérique & Téléphonie

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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 :

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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.

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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

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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

32 TP n o 4. CERTIFICATION DES RÉSEAUX (T2) - INITIATION ADSL (T3) FIG. 4.1 Les 4 paires d un câble. FIG. 4.2 Principe d un câble. S/FTP (Shielded Foil Twisted pair) : une tresse métallique autour d un câble FTP. S/STP (Shielded Shielded Twisted pair) : chaque paire est entourée d une tresse métallique, puis le tout est entouré d une tresse métallique. F/STP (Foil Shielded Twisted Pair) : chaque paire est entourée d un feuillard métallique, le tout étant entouré d un feuillard métallique Caractéristiques physiques des câbles Impédance caractéristique La théorie des lignes permet d exprimer l impédance caractéristique Z c d un câble en fonction des paramètres primaires R, L, C, G comme : Z c = R + jlω G + jcω avec R résistance linéique, L inductance linéique, C capacité linéique, G perditance linéique. L évolution fréquentielle de l impédance caractéristique est représentée figure 4.3. (4.1) 32 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

33 TP n o 4. CERTIFICATION DES RÉSEAUX (T2) - INITIATION ADSL (T3) FIG. 4.3 Impédance caractéristique en fonction de la fréquence. Atténuation L atténuation (ou affaiblissement ou encore perte d insertion) des signaux provient des éléments résistifs des conducteurs, de la qualité de l isolant, de la fréquence, des réflexions provoquées par les variations d impédance et des défauts d adaptation des connexions. L atténuation A doit être le plus faible possible. Il s exprime en db : A = 20 log(v s /V e ), où V e et V s sont les tensions à l entrée et sortie de la même paire. Il dépend de la longueur du lien de câblage mais aussi de la température. Pour s affranchir de la longueur de câble l, on définit également l atténuation linéique (unité db/m), définie par la formule suivante A l = A l. (4.2) La diaphonie La diaphonie désigne une interférence de signaux ou bruit d une ligne sur une autre. Elle se traduit par exemple, pour une transmission vocale, par entendre sur la première paire (1a-1b) des conversations qui sont échangées sur la deuxième paire (2a-2b). Entre deux paires d un même câble, il peut se produire deux types de diaphonie. Dans le cas d une émission de A vers B : 1. - la perturbation mesurée en C est appelée paradiaphonie ou NEXT (Near-End Crosstalk), on parle dans ce cas d atténuation paradiaphonique proche ; 2. la perturbation mesurée en D est appelée télédiaphonique ou FEXT (Far-End Crosstalk). Dans ce cas, on parle d atténuation paradiaphonique éloignée. La qualité d un câble dépend de sa capacité d atténuer ces perturbations. Il faut donc que les valeurs (indiquées en db) de l atténuation paradiaphonique et télédiaphonique soient les plus IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 33

34 TP n o 4. CERTIFICATION DES RÉSEAUX (T2) - INITIATION ADSL (T3) A C paradiaphonie ligne perturbatrice ligne perturbée télédiaphonie B D FIG. 4.4 Principe de la paradiaphonie et de la télédiaphonie. grandes possibles. Elles s obtiennent par le rapport du signal utile sur le signal perturbateur. Le Wirescope mesure le couplage paradiaphonique entre paires dans la section de câblage testée. Il est mesuré aux deux bouts du câble depuis toutes les combinaisons de paires possibles. ELFEXT Le FEXT étant mesuré en bout de câble, la longueur du câble ainsi que l affaiblissement du câble interviennent dans sa détermination. Pour cette raison, les résultats du FEXT ne sont pas significatifs sans indication de l atténuation correspondante du câble. Pour caractériser la télédiaphonie, on préfère s affranchir de l atténuation en définissant l ELFEXT. Pour une paire donnée l ELFEXT est défini en soustrayant l atténuation de la paire au FEXT. ACR (affaiblissement du rapport signal à bruit) L ACR (Attenuation to Crosstalk Ratio) est la différence entre l atténuation paradiaphonique NEXT et l affaiblissement (voir figure 4.5). Elle s exprime en db. FIG. 4.5 Relation entre l ACR et l atténuation. Return loss L atténuation de réflexion (Return Loss en anglais) se définit comme le rapport entre le signal introduit et le signal réfléchi au même point (sur la même paire). Ce rapport devrait donc être le plus élevé possible (> 15 db). 34 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

35 TP n o 4. CERTIFICATION DES RÉSEAUX (T2) - INITIATION ADSL (T3) Le return loss permet de mesurer toutes les réflexions qui sont provoquées par les désadaptations d impédance à tous les endroits le long du câble. En effet, un câble est rarement homogène et de petites variations de la valeur de l impédance caractéristique le long du câble provoquent des réflexions mesurées avec le return loss. Par ailleurs, dans les réseaux, le return loss apparaît surtout au niveau des connecteurs où la désadaptation d impédance est la plus grande. Durée et vitesse de propagation Le temps de propagation est une mesure du temps nécessaire pour le signal à se propager d un bout à l autre du câble. Ce délai est mesuré en nanoseconde (ns). Le délai typique pour un câble UTP de catégorie 5 est un peu moins de 5ns/m. Le temps de propagation est la principale raison de la limitation de la longueur d un câblage en LAN. En effet, dans la plupart des applications réseaux, il y a un temps maximum qui est fixé avant la perte de la communication. FIG. 4.6 Principe de mesure du skew. 4.2 Préparation Les différents types de câbles réseaux 1. Quels sont les avantages et les inconvénients du blindage? Return Loss 1. A partir de l expression de l impédance caractéristique, donner l équation de l asymptote de la courbe 4.3 en fonction des paramètres primaires. 2. Donner la valeur du coefficient de réflexion dans le cas d une ligne en circuit fermé (Z r = 0) et en circuit ouvert (Z r = ) (voir formule dans l introduction du TP n 2). 3. Quelle doit être la valeur de l impédance de charge pour qu il n y ait pas de réflexion. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 35

36 TP n o 4. CERTIFICATION DES RÉSEAUX (T2) - INITIATION ADSL (T3) Diaphonie 1. A partir du schéma de la figure 4.4 expliquer la différence entre le NEXT et le FEXT? 2. Donner la relation entre l affaiblissement A, l ELFEXT et le FEXT ACR et skew 1. Donner la relation liant l ACR, le NEXT et l affaiblissement. 2. A partir de la figure 4.6, expliquer ce qu est le skew. 4.3 Manipulation Remarque préliminaire : les appareils qui sont mis à votre disposition sont des appareils professionnels. Ils coûtent chers et ne sont généralement pas protégés contre des utilisations "barbares". Ayez donc une attitude responsable dans l utilisation du matériel. Il est par exemple demandé de manipuler l écran tactile du Wirescope avec précaution, toute détérioration (rayure) constatée entraînera une note nulle Calibrage Avant de faire une série de tests il est nécessaire de calibrer l appareil. Relier le câble bleu étalon au wirescope avec le bon connecteur. Lancer la procédure de calibration Analyse du câble rouge Pour faire un test on utilisera toujours la même procédure : 1. brancher le câble à étudier sur les connecteurs du wirescope ; 2. lancer l autotest depuis l écran tactile. 3. Sauvegarder les résultats du test sur la mémoire interne du wirescope. Pour ce test, sauvegarder les résultats sous le nom rouge Analyse de câbles dégainés 1. Lancer maintenant un autotest sur les différents câbles dégainés : le dégainé propre, le dégainé avec rupture et celui avec noeud. Des étiquettes permettent de les distinguer. 2. Sauvegarder les résultats respectivement sous les noms propre, rupture, et noeud Réseau de l IUT 1. Connecter les câbles bleus sur les prises murales R01/13B et R01/14B. 2. Lancer un autotest. 3. Sauvegarder les résultats sous le nom iut. 36 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

37 TP n o 4. CERTIFICATION DES RÉSEAUX (T2) - INITIATION ADSL (T3) 4.4 Exploitation des mesures depuis le PC Une fois tous les tests effectués, vous pourrez transférez les résultats sur le PC de la manière suivante : Lancer le logiciel ScopeDataPro. Choisir l option "télécharger tous les rapports dans un nouveau fichier (que vous appellerez par exemple TP, placé sur le bureau). Cliquer sur le rapport que vous désirez consulter pour afficher toutes les courbes. Noter que pour chaque courbe, vous pouvez sélectionner (en haut de la fenêtre graphique) la courbe de référence pour la certification réseau que vous désirez obtenir (Cat.6, 5e...) Affaiblissement 1. Observer l affaiblissement (ou perte d insertion) sur le câble rouge. (a) Où doit se situer la courbe par rapport à la limite (courbe rouge) pour que le câble soit certifié? (b) Comment évolue l affaiblissement en fonction de la fréquence? (c) Pourquoi l affaiblissement est-il si faible? 2. Mesurer l affaiblissement pour le réseau du bâtiment. Conclusion. 3. Calculer l affaiblissement linéique du câble rouge et du câble de l iut, et comparer. Conclure Return Loss 1. A l aide du wirescope, déterminer l impédance caractéristique du câble rouge. 2. Mesurer le return loss du câble rouge. Où doit se situer la courbe par rapport à la limite (courbe rouge) pour que le câble soit certifié? 3. Mesurer celui du câble avec noeuds. Conclusion sur les variations des caractéristiques des câbles. 4. Mesurer le return loss du câble dégainé propre et celui du câble dégainé avec rupture. Quelle est la principale différence entre les deux courbes? 5. Comment expliquez-vous cela? Justifier votre réponse, en observant le câble sans gaine avec rupture. 6. Concernant le réseau de l iut, quelle est la fréquence minimale du signal transmis pour que le return loss dépasse la valeur limite exigée par la certification de Catégorie 5? Diaphonie NEXT Sélectionner une courbe de NEXT. Pour sélectionner une paire : Aller sur l onglet donnée : Pr1-Pr3 correspond à la paire 1 (brun 4 5 blanc et bleu) par rapport à la paire 3 (brun 3, 6 blanc et vert). Aller sur Courbe et désélectionner tout sauf courbe 1/3. 1. Mesurer le NEXT de la paire 1 sur la paire 3 pour le câble rouge. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 37

38 TP n o 4. CERTIFICATION DES RÉSEAUX (T2) - INITIATION ADSL (T3) 2. Mesurer le NEXT de la paire 1 sur la paire 3 pour le câble dégainé propre. 3. Conclusion. 4. Comparer les courbes de référence du NEXT pour une certification de catégorie 5e et catégorie Sur le réseau de l IUT, relever à quelle distance se situe la pire valeur pour le NEXT. Comment peut-on expliquer cela? ACR 1. A partir des mesures du NEXT et de l affaiblissement du câble rouge, pour une paire, déterminer l ACR. 2. Idem pour le réseau de l IUT. 3. Vérifier avec le calcul direct de l ACR obtenu avec le Wirescope Skew 1. A partir des mesures de délai de propagation obtenues avec le câble rouge, dire quelle paire est la plus rapide et quelle paire est la plus lente. 2. En déduire le skew. 3. Idem pour le réseau de l iut FEXT 1. A partir des courbes de l ELFEXT et de l affaiblissement tracer la courbe du FEXT pour la paire 1 du réseau de l IUT Fin de cette manipulation A la fin du TP effacer tous les tests, et ranger le wirescope dans sa sacoche. Appeler l enseignant pour valider. 4.5 Introduction Partie 2 : Initiation à l ADSL La technologie ADSL vu le jour vers la fin des années 80 aux Etats-Unis. Son but est d optimiser des transmissions sur les paires de cuivres utilisées pour la téléphonie et d augmenter le débit afin de dépasser le Mbits par seconde. L utilisation la plus courante de l ADSL est le raccordement à Internet par le biais d un fournisseur d accès Internet (FAI). L architecture correspondante est donnée figure 4.7 dans le cas d une ligne non dégroupée (cohabitent sur le même réseau ATM - celui de France Télécom - plusieurs FAI). Comme son nom l indique, l ADSL est une technique de transmission asymétrique. Elle assure un débit plus important dans le sens descendant (download, de l opérateur vers l abonné) que dans le sens montant (upload, abonné vers opérateur). 38 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

39 TP n o 4. CERTIFICATION DES RÉSEAUX (T2) - INITIATION ADSL (T3) Pour installer l ADSL, chez lui, un particulier a besoin : d un modem ADSL (appelé ATU- R) avec des sorties compatibles avec les interfaces disponibles (ATM, Ethernet ou USB ) d interfaces Ethernet, USB voir ATMF 25.6 pour l ordinateur. L ordinateur est raccordé à une prise avec ou sans filtre si on est dans le cas de l ADSL ou de l ADSL Lite (sans filtre). Le filtre a pour objectif de supprimer au niveau de la ligne téléphonique les désagréments dus au bruit issu de la modulation ADSL. Les paires de fils téléphoniques de tous les abonnés ADSL sont raccordées à un DSLAM (DSL Access Multiplexer, appelé en langage UIT ATU-C - Adsl Termination Unit Central office). Les données échangées entre modem et DSLAM peuvent être formatées selon deux modes : le mode rapide (Fast) qui optimise le débit de données transmises le mode entrelacé (Interleaved), qui permet une meilleure fiabilité (taux d erreur plus faible car utilisation de correcteurs d erreurs) mais un débit moins important. C est ce mode qui est utilisé généralement en France et c est celui que vous devrez utiliser dans ce TP. La techniques de codage et de modulation la plus utilisée en Europe pour l ADSL est la technique DMT (Discrete Multi Tone). Son principe repose sur l utilisation d un grand nombre de porteuses réparties sur la bande de fréquence utilisée par le système. Chaque porteuse utilise une modulation MAQ dont la rapidité de modulation est 4 kbauds. Le nombre de symboles varie selon le débit souhaité, la porteuse considérée et les conditions de propagation (de MAQ 2 ie BPSK à MAQ 32768). La technique DMT consiste à découper la bande passante disponible en 256 canaux indépendants. Le 1er canal est réservé pour transmettre le signal téléphonique vocal ; les 5 suivants servent aux signaux de signalisation (12 et 23 khz) ; 24 canaux sont utilisés pour le sens montant (bande upload) ; 218 canaux pour le sens descendant (bande download). Chaque canal a une largeur de bande de 4.3 KHz. Ce découpage assure une meilleure transmission du signal, car le nombre de bits transmis par canal est adapté en fonction de la qualité de la ligne en temps réel. Par exemple, si un canal se dégrade, la transmission des bits de ce canal sera reportée sur d autres canaux voisins de meilleures qualités. 4.6 Présentation du matériel Attention : utiliser exclusivement le chargeur Trend pour alimenter le testeur. Le processus d installation d un service de connexion ADSL doit permettre de diagnostiquer et de corriger les erreurs en tout point entre le PC de l usager et le site Web. Les techniciens doivent donc disposer d outils leur permettant de segmenter et de tester individuellement les différentes couches réseaux sur lesquelles repose une connexion ADSL (voir figure) en particulier : la couche ADSL, la couche ATM, la couche IP, la couche PPP. La sonde ADSL Aurora Presto de Trend Communications est un des ces outils. Elle permet d émuler un modem (ATU-R) ou un DSLAM (ATU-C) et fournit les mesures necessaires à l analyse du bon fonctionnement et de la qualite de la liaison ADSL. Lorsque votre connexion sera établie, votre XP-Pro aura obtenu une adresse IP et vous serez donc en mesure de tester la connexion avec un ping vers le Presto. Cette dernière étape est suffisante pour valider le fonctionnement d une connexion ADSL. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 39

40 TP n o 4. CERTIFICATION DES RÉSEAUX (T2) - INITIATION ADSL (T3) 4.7 Manipulation Objectifs de la manipulation Etre capable de : Installer une connexion ADSL sur un poste avec un modem ADSL Ethernet ; Qualifier une ligne ADSL en utilisant un matériel de test (Aurora Presto) ; Installer et configurer un routeur ADSL pour un accès type PME Synchronisation DSL Note : Un vrai DSLAM teste régulièrement la présence d un modem actif et démarre une séquence de synchronisation automatiquement dès qu un modem sous tension est connecté. Sur le Presto, vous allez démarrer cette séquence manuellement. 1. Connectez le Presto au modem fourni. 2. Démarrez le Presto (bouton en haut de l écran à gauche). Après la phase de boot et d auto-test vous devez arriver sur un écran "Sélection test" (test auto/test manuel). 3. Avec la touche PAGE DOWN, sélectionnez TEST MANUEL et validez avec la touche ENTRÉE. 4. Vous arrivez sur l écran "Sélection Opération". L état de la liaison DSL est indiquée en haut de l écran à droite (DSL suivi d une flèche vers le bas : la connexion DSL est inactive ; Synchro : la connexion DSL est synchronisée (active). Démarrez la synchronisation DSL en utilisant la touche F3. Observez l état du témoin DSL sur le modem et l état affiché sur le Presto. 5. Observez l occupation fréquentiel du modem à utilisant la fonction adéquate sur le Presto. Observez et commentez l allure de spectre Qualification de la liaison ADSL L objectif de cette procédure est de présenter les fonctions du testeur qui permettent de qualifier une liaison ADSL. L atténuation de la liaison pour une bande passante de 1Mhz est un premier critère. Il est admis que : Une atténuation inférieure ou égale à 60dB permet d obtenir un débit de 512/128Kbit/s. Une atténuation inférieure ou égale à 50dB permet d obtenir un débit de 1024/256Kbit/s. La marge de bruit (db) est un autre critère de qualité. La valence utilisée pour chaque porteuse est déterminée pendant la phase de synchronisation en fonction de cette marge de bruit. Le DSLAM adapte sa puissance de sortie en fonction de la qualité de la ligne avec un niveau compris entre 0dBm (1mW) et 20dBm. Le mode de transmission de la trame DSL est par défaut le mode "interleave" (données entrelacées). L Aurora Presto vous permet de déterminer chacun de ces paramètres et d obtenir un bilan complet de la liaison en cas de problèmes. 1. Toujours dans le menu "Sélection opération" du "test manuel", vous allez sélectionner "Niveau DSL". Validez. 2. Dans le menu "Tests DSL" qui apparaît, sélectionnez "Statist. DSL" et validez. 40 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

41 TP n o 4. CERTIFICATION DES RÉSEAUX (T2) - INITIATION ADSL (T3) 3. Dans un tableau, relevez sur votre copie les valeurs en flux montant et descendant (touche F1) les paramètres suivants : ATU Mode, Fast TX, Intlv TX, Utilisation (en pourcentage), Marge de bruit, Puissance sortie DSLAM, Atténuation de la ligne, Débit possible (compte tenu de l atténuation et marge de bruit). 4. Réaliser la même série de test en insérant une bobine de câble simulant une ligne téléphonique. 5. Commentez ces valeurs en fonction des tests précédents et des différentes informations enoncées dans l introduction à cette manipulation. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 41

42 TP n o 4. CERTIFICATION DES RÉSEAUX (T2) - INITIATION ADSL (T3) FIG. 4.7 Réseau téléphonique et internet (remarque : BAS signifie Broadband Access Server) 42 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

43 TP n o 5 Multiplexage temporel de signaux PCM (T3) Objectif : Ce TP a pour objectif d étudier le principe de multiplexage temporel de signaux analogiques codés à l aide d un codage MIC (ou PCM en anglais). On abordera aussi le codage de ligne à l aide des méthodes HDB3 et CMI. Connaissances requises : cours/td de Transmission numériques (T2) et de Téléphonie (T3). Matériel : Une maquette MCM32, un oscilloscope numérique, une alimentation ±12V, des sondes, un cable micro-banane. 5.1 Principe du multiplexage Les techniques de multiplexage sont nées pour répondre au besoin de transférer des informations provenant de différentes sources sur une seule ligne de transmission. Tous les systèmes de télécommunication avancés emploient des multiplexeurs. Les techniques plus connues sont le multiplexage fréquentiel appelé généralement FDMA (Frequency Division Multiple Access) pour les signaux analogiques et le multiplexage temporel appelé généralement TDMA (Temporal Division Multiple Access) pour les signaux numériques. Dans ce TP on va étudier principalement le multiplexage temporel de 4 signaux analogiques numérisés et codés à l aide de la méthode MIC (ou PCM en anglais pour Pulse Code Modulation) Introduction à la technique PCM-TDMA La technique PCM-TDMA consiste à multiplexer temporellement des signaux numériques PCM. Codage PCM Un signal numérique PCM est obtenu en discrétisant un signal analogique à la fréquence d échantillonnage f e = 8 khz. Chaque échantillon obtenu est ensuite codé sur m bits (généralement m = 8). Voir figure

44 TP n o 5. MULTIPLEXAGE TEMPOREL DE SIGNAUX PCM (T3) a(t) T e Te Te t a 1 m bits a 2 m bits a 3 m bits a 4 m bits m bits FIG. 5.1 Codage PCM. a 5 Création de la trame PCM-TDMA Si l on a N signaux à multiplexer, une trame PCM-TDMA sera constituée de N + 1 intervalles de temps ou time slot (TS), comme le montre la figure 5.2. TS 0 TS 1... TSN FIG. 5.2 Un trame TDMA. La trame est composée de la manière suivante : Le TS 0 contient l information de synchronisation de trame utilisé à la réception pour identifier le début de trame. C est une séquence fixe de m bits, Le TS 1 contiendra un échantillon codé sur m bits du premier signal a(t), Le TS 2 contiendra un échantillon codé sur m bits du deuxième signal b(t), et ainsi de suite jusqu au slot TS N. Ainsi, si on considère que l on a 3 signaux à multiplexer (N = 3), le flux binaire issu du multiplexeur PCM-TDMA sera structurée comme le montre la figure 5.3. Trame TDMA a1 b1 c1 a2 b2 c2 a3 b3 c3 a4 b4 c4 S S S S t FIG. 5.3 Flux PCM-TDMA. S correspond au mot de synchronisation. 44 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

45 TP n o 5. MULTIPLEXAGE TEMPOREL DE SIGNAUX PCM (T3) On obtient alors les relations suivantes : Durée d une trame TDMA : T = T e secondes. Durée d un intervalle de temps (TS) : d TS = T/(N + 1) secondes. Débit binaire du codage PCM R c = m/t (en bits/s) Débit binaire du flux en sortie du multiplexeur PCM-TDM R o = 1/T b (en bits/s), avec T b la durée d un bit. Dans ce TP, la trame PCM-TDMA produite par le module est constituée de 5 intervalles de temps TS : TS0 : information de synchronisation de trame utilisé à la réception pour identifier le début de trame, c est une séquence fixe de 8 bits, ici TS0= T1 : 8 bits de phonie provenant du premier CODEC PCM. TS2/3/4 : 8 bits de phonie provenant d un CODEC PCM. On a l information sur le contenu des TS de la trame par un afficheur de trame. La couleur de la led donne le type de données, vert pour analogique, rouge pour numérique. L assignation du TS de transmission à un CODEC donné s effectue en sélectionnant les micro-interrupteurs de la section TX du CODEC. Ex : pour assigner le TS3 au signal issu du CODEC 4, on met sur ON le micro-interrupteur 3 du CODEC 4 (TX) (les autres étant sur OFF). Sur cette maquette, il est également possible de simuler une transmission de données à 320 kbauds sans multiplexage en introduisant directement dans la trame le flux de données correspondant issu du TEST PATTERN Codage de ligne Les signaux binaires peuvent être transmis, d un point de vue électrique, selon des codages unipolaires (2 niveaux correspondant à 0 et +V Volts) ou bipolaires (niveaux correspondant à V Volts, +V Volts et aussi éventuellement 0). Aussi, les codages peuvent être NRZ (No Return to Zero ou RZ (Return to Zero). Dans le cas NRZ, le niveau du signal reste à une valeur constante durant toute la période d horloge ; dans le cas RZ, le signal retourne à zéro à la moitié de la période d horloge. Un codage NRZ a de nombreux inconvénients, parmi eux : L effet Joule du à la présence de la composante continue. La difficulté de récupérer l horloge à la réception du fait du faible taux de transitions. Le codage RZ (Return to Zero) évite les 2 précédents inconvénients : annulation de la composante continue (avec un codage bipolaire) et augmentation du nombre de transitions. Par contre il nécessite une plus grande largeur de bande pour le canal de transmission. Des codages plus sophistiqués ont donc été développés pour une meilleure adaptation au canal et en particulier pour satisfaire les conditions suivantes : absence de composante continue. bande de transmission compatible avec la bande passante du canal. récupération de l horloge en sortie (augmentation du nombre de transitions) efficience : l information rajoutée ne doit pas empêcher la vitesse requise de transmission. On peut classer les codages en 2 grandes catégories : Les codages bit par bit (Manchester, CMI, AMI...) Les codages par blocs (BmZS, HDBm...) La maquette de ce TP utilise les codes CMI, AMI décrits ci-dessous, et HDB3 vu en cours. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 45

46 TP n o 5. MULTIPLEXAGE TEMPOREL DE SIGNAUX PCM (T3) Codage CMI (Code Mark Inversion) Le "0" est représenté par un front descendant (de +V vers 0) au milieu d une période d horloge ; le "1" est représenté par un niveau constant à 0 ou +V (alterné) durant toute la période d horloge. Codage AMI (Alterned Mark Inversion) Ce codage est utilisé par le système de téléphonie numérique PCM sur le ligne de transmission T1. les 0 sont représentés par des potentiels nuls, les 1 par des potentiels +V et -V en alternance. 5.2 Préparation Multiplexage PCM 4 canaux 1. On considère que l on utilise cette technique dans un système de téléphonie. Sachant qu un signal téléphonique présente une fréquence maximale f m = 4kHz, que les échantillons PCM sont codés sous 8 bits, et que la maquette propose un multiplexage sur 4 canaux, calculer la durée d un intervalle de temps d TS, la durée d un bit T b, et les débits binaires du codage et du flux pour cette maquette en utilisant les formules données précédemment. 2. Justifiez les résultats avec la théorie sur le codage PCM et le multiplexage vue en cours. 3. Commentaires sur le rapport entre les deux débits obtenus. 4. Dessinez la trame Codage de ligne 1. Soit la séquence binaire Dessinez le signal NRZ et le signal codé à l aide des méthodes AMI, CMI et HDB3. 2. Même question avec la séquence binaire Présentation de la maquette Le module MCM32 est un système multiplexeur à 4 canaux, associé à un codage de ligne AMI,CMI ou HDB3. Il comprend aussi bien la section de transmission que celle de réception. De ce fait, il permettra de simuler toutes les phases de traitement ayant lieu lors d une transmission numérique. On pourra donc étudier un système complet de transmission numérique de signaux analogiques en introduisant dans les quatre canaux diverses sources analogiques qui seront converties en signaux numériques à l aide de convertisseurs A/N et récupérés sous forme analogique en fin de réception par des convertisseurs N/A. L assignation d un certain TS de transmission à un canal donné s effectuera en sélectionnant les micro-interrupteurs de la section TX associé au canal. Ex : pour assigner le TS3 au signal numérique issu du canal 4, on mettra sur ON le micro-interrupteur 3 du canal 4 (TX) (les autres étant sur OFF). 46 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

47 TP n o 5. MULTIPLEXAGE TEMPOREL DE SIGNAUX PCM (T3) On verra qu il est également possible de simuler une transmission de données à 320 kbauds sans multiplexage en introduisant directement dans la trame un flux de données fixe issu de TEST PATTERN (inclus dans un bloc nommé DATA). La maquette, représentée sur la figure 5.4, comprend plusieurs blocs fonctionnels, dont les principaux paramètres sont décrits ci-dessous Bloc PCM Entrée microphone ou source auxiliaire. Générateurs de forme d onde sinusoïdale à 0.5kHz, 1kHz, 1.6kHz et 2 khz. Entrée pour haut-parleur interne amplifié. Quatre CODEC pour convertir les signaux analogiques en signaux PCM et vice-versa. Chaque CODEC comprend deux sections : une section de transmission (TX) et une section de réception (RX), où il est possible de sélectionner le TS à l aide de sélecteurs à quatre voies. Multiplexeur TDM. Commutateur sélectionne le signal à envoyer à la section LINE CODING entre le signal PCM-TDM et le flux de données à 320kbauds (TEST PATTERN). FRAME SYNC GENERATOR produit la séquence de synchronisation utilisée dans TS1 pour construire la trame finale. FRAME SYNC DETECTOR détecte la séquence de synchronisation pour pouvoir démultiplexer à la réception. Afficheur de trame (FRAME) constitué de cinq leds et indiquant le type de signaux composant la trame Bloc DATA TEST PATTERN produit les signaux numériques avec diverses configurations de bits 0/1 et de débit binaire. Entrée et sortie TTL. Entrée et sortie RS232/V24 Commutateur sélectionne le signal numérique à introduire dans l intervalle de temps 1 (Time Slot 1,TS1) entre le signal intérieur (fourni par TEST PATTERN) et le signal extérieur (entrées TTL/RS232) DATA INSERTION introduit les données dans TS1. DATA EXTRACTION extrait les données et le signal d horloge du TS Bloc LINE CODING Codeur de ligne CMI. Codeur de ligne avec sélection AMI/HDB3. Commutateur pour sélectionner le flux de données à codage de ligne AMI/HDB3 ou CMI. Décodeur de ligne CMI. Décodeur de ligne avec sélection AMI/HDB3. Commutateur pour sélectionner le flux de données à décodage de ligne AMI/HDB3 ou CMI. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 47

48 TP n o 5. MULTIPLEXAGE TEMPOREL DE SIGNAUX PCM (T3) FIG. 5.4 Maquette MCM32 48 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

49 TP n o 5. MULTIPLEXAGE TEMPOREL DE SIGNAUX PCM (T3) Bloc LINE INTERFACE BIPOLAR LINE DRIVER sert à obtenir une connexion correcte à la ligne. CHANNEL SIMULATOR simule le canal avec : 1. ATTENUATOR : atténuation réglable en continu. 2. FILTER : effet de limitation de la bande passante. 3. NOISE GENERATOR : bruit réglable en intensité. LINE EQUALIZER & ALBO compense l effet de la ligne de façon fixe (EQUALIZER) et de façon dynamique (ALBO). DATA & CLOCK RECOVERY 1. regénère l horloge de transmission pour le démultiplexage (CLOCK RECOVERY). 2. extrait le signal PCM à codage de ligne du signal entrant (DATA RECOVERY) Bloc ERROR COUNTER Afficheur à leds donnant le comptage d erreur relevées dans le signal PCM de réception après le décodage de ligne. Commutateur Read/Stop pour commencer et arrêter la mesure. Reset remet à zéro l afficheur Bloc TIMING tous les signaux utilisés pour synchroniser et temporiser les parties fonctionnelles. 5.4 Manipulation Etude de la trame PCM-TDMA Etude du signal de synchronisation 1. Alimentez le module et faites vérifier par l enseignant. 2. En utilisant l oscilloscope, vérifiez que seul le timeslot TS0 est présent dans la trame (utiliser TP14, signal TDMA de sortie). Pour stabiliser l affichage, vous pouvez synchroniser l oscilloscope sur TP27 qui correspond à l instant de début du timeslot TS0. Vérifier que le code utilisé est ici Reporter le sur votre copie, et commenter. Sur la maquette, comment sait-on que la synchronisation est bonne? 3. Quelle est la longueur de la trame? En déduire la longueur d un timeslot et d un bit, et le débit. Etude de l émission (TX) d un signal audio On souhaite utiliser cette trame PCM-TDMA pour transmettre un signal sonore sur le timeslot TS2. Le signal sonore sera généré à l aide du générateur de sinusoïde pure de fréquence 1,6 KHz, puis encodé par un codeur PCM. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 49

50 TP n o 5. MULTIPLEXAGE TEMPOREL DE SIGNAUX PCM (T3) 1. Préparer le générateur de sinusoide concerné pour qu il produise un signal sonore. Vérifier qu un signal est bien généré en visualisant TP5 sur l oscilloscope. A quoi ressemble ce signal? Ecouter le son correspondant en utilisant le haut-parleur inclus dans la maquette (sous les générateurs de sinusoïde). Vous devez entendre un son aigu. 2. Avant de le transmettre, il faut l échantillonner et l encoder avec la méthode MIC. Préparer le CODEC 2 pour que le signal à 1,6KHz soit transmis dans le timeslot TS2. La led verte en TS2 doit alors s allumer. 3. Visualiser maitenant sur l oscilloscope le signal présent en TP14. Commenter vos observations. Faire un schéma sur votre copie expliquant l occupation actuelle de la trame TDMA. 4. Visualiser précisément le signal inclus dans le timeslot TS2 en synchronisant l affichage de l oscilloscope sur l instant de début de TS2 (en TP29). Expliquez pourquoi la séquence de TS2 varie continuellement. Appeler l enseignant pour valider. 5. Une fois les données mises dans le timeslot TS2, on peut évidemment les récupérer afin de les décoder et de reproduire le son transmis. Préparer le CODEC pour que l on puisse recevoir les données et les écouter sur la prise OUT (TP6) du même CODEC (en ne touchant pas les blocs "line coding" et "line interface"). Appeler l enseignant pour valider Etude d un système de communication (TX/RX) duplex On va effectuer une transmission DUPLEX entre deux utilisateur A et B (A B). Avec une seule voie de transmission, nous utiliserons 2 Time slots différents pour transmettre l information d émission et de réception. Un usager utilisera le CODEC 4 pour transmettre une note à 500 Hz dans le TS2 et recevoir dans le TS4. L autre usager utilisera le CODEC 2 pour transmettre une note à 1, 6kHz dans le TS4 et recevoir dans le TS2. 1. Préparer les CODEC 2 et 4 pour le cahier des charges précédent, en ne touchant toujours pas les blocs "line coding" et "line interface". 2. Relier l entrée du Haut parleur IN à la sortie OUT de TP2 ou de TP6. Vérifier que la transmission Duplex est correcte. 3. Observer TP1 (signal audio à 500Hz, 1V c.à.c), TP5 (signal audio à 1, 6kHz, 1V c.à.c), TP14 (signal MPX), TP15 (signal MPX de réception), TP2 (signal audio de sortie à 1, 6kHz), et TP6 (signal audio de sortie à 500Hz), et expliquer ce que vous observez. Appeler l enseignant pour valider Etude du codage de ligne On synchronisera tous les signaux sur TP27 (TSt0 : signal des instants de début de trame). 1. Préparer le circuit pour un mode de fonctionnement avec un signal numérique à 320kbauds. On peut remarquer que la led rouge indiquant la présence de la synchronisation de trame sest éteinte puisqu il n y a pas de multiplexage. Choisir le mode 4 0/4 1 produit par TEST PATTERN qui produit une certaine séquence binaire. 2. Observer le signal en TP14. Quel est-il? Vérifier que le flux est à 320kbauds. 50 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

51 TP n o 5. MULTIPLEXAGE TEMPOREL DE SIGNAUX PCM (T3) 3. Le signal passe ensuite dans le codeur de ligne. Positionner les switchs pour un codage CMI. 4. Expliquer le signal codé en TP24 (enlevez le pontet J1 pour améliorer l affichage). Représenter l oscillogramme, et indiquer la position de chaque bit dans le code. 5. Comparer à la préparation. Commentaires. 6. Positionner les switchs pour un codage HDB3. 7. Expliquer le signal codé en TP24. Représenter l oscillogramme. 8. Comparer à la préparation. Commentaires Simulateur de canal, égaliseur de ligne et ALBO L interférence intersymbole est un phénomène qui se produit lors du passage dans le canal de transmission et qui modifie le signal lors de la réception. Elle est due principalement au comportement passe-bas du canal qui a pour effet durant la transmission d arrondir et d étaler le signal carré émis. Pour évaluer l impact de ce phénomène sur le signal transmis, on utilise généralement le diagramme de l oeil. Le diagramme en oeil est la superposition d une suite aléatoire de signaux élémentaires reçus. Ce diagramme permet d apprécier la qualité de la transmission et de l égalisation. Plus l oeil est ouvert, moins il y a de sensibilité au bruit. Pour éliminer le phénomène d interférence intersymbole et obtenir par conséquent des signaux convenable lors de la réception, on utilise généralement un égaliseur qui sera positionné dans le bloc réception. Sur cette maquette, le simulateur du canal de transmission(channel SIMULATOR) comporte les éléments décrits dans la description de la maquette, et entre autres, l égaliseur de ligne combiné à un autre circuit noté ALBO : L égaliseur de ligne est un filtre passif particulier de type passe-bande. Il a un comportement stable et indépendant du signal et a pour effet d égaliser le signal. En particulier, la fréquence centrale de bande est telle qu elle permet de regénérer le contenu énergétique du signal dans la zone spectrale où le signal a été atténué lors du passage dans le canal de transmission. L ALBO (Automatic Line BuildOut) est un circuit actif qui effectue une reconstruction dynamique du signal à son entrée. L objectif de ces 2 circuits est le même et on réalise une synergie des 2 circuits pour augmenter leur efficacité. On synchronisera tous les signaux sur TP27 (TSt0 : signal des instants de début de trame). 1. Préparer le circuit pour un mode de fonctionnement avec un signal numérique à 320kbauds 0/1 produit par TEST PATTERN. Conservez le codage HDB3. 2. Préparer le CHANNEL SIMULATOR : Pontet J1 et J2 connectés, filtre à 160kHz, atténuateur et générateur de bruit au minimum. 3. Observez TP25 (signal en sortie du simulateur de canal). Remarques? Oscillogramme. 4. Observez TP26 (signal en sortie de l égaliseur & ALBO). Quel est leur effet? Oscillogramme. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 51

52 TP n o 5. MULTIPLEXAGE TEMPOREL DE SIGNAUX PCM (T3) 5. Augmentez l atténuation de la ligne, que se passe t-il? 6. Observez l effet d une augmentation de bruit, l effet d un changement de bande passante pour le canal. Expliquez. 7. Changez certains paramètres : pour le simulateur de ligne : filtre à 160kHz, atténuateur et générateur de bruit au minimum ; pour le signal d entrée, choisissez une séquence (bloc Test Pattern). 8. Observez le diagramme de l oeil en observant TP26 (utilisez le menu display, et modifiez le paramètre persistance de l écran). Oscillogramme. Commenter. 9. Observez l effet du bruit, de l atténuation et de la fréquence de coupure du canal. Expliquez à l aide d oscillogrammes bien choisis. 52 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

53 TP n o 6 Configuration d un PABX (T3) Objectif : Ce TP est une introduction à la configuration d un PABX destiné aux petites entreprises, le Alcatel Office 4200D Small. Après s être familiarisé avec les éléments d un réseau téléphonique d entreprise les étudiants configureront l autocom selon un cahier des charges donné. En particulier ils configureront les postes et différents services comme les discriminations, les transferts d appels, les diffusions d appels. Connaissances requises : cours de téléphonie (T3). Matériel : Un accès de base RNIS T0, un Autocom Alcatel Office, 3 postes numériques dont 1 avec une interface informatique, 1 poste analogique, 1 poste DECT, une attente musicale, le logiciel ALCATEL PCMMC, un PC et un téléphone relié à l autocom de l IUT pour tester les configurations à partir d un appel extérieur. 6.1 Préparation 1. Dans ce projet, l accès à Numéris se fait par un accès de base T0. Décrire les caractéristiques de l accès de base T0. 2. Décriver le rôle de la TNR. 3. Lister, en expliquant leur signification, les fonctions typiques et avancées que peut assurer un PABX. 4. Étudier le cahier des charges de la configuration que l on souhaite réaliser (voir cidessus). 6.2 Présentation du cahier des charges On souhaite configurer un système pour une petite entreprise composée de 6 personnes Attribution des postes L attribution des postes se fait selon le tableau suivant le tableau Discrimination d appel On désire configurer les discriminations d appels suivant le tableau

54 TP n o 6. CONFIGURATION D UN PABX (T3) Fonction Type Appareil Numéro annuaire Numéro SDA Secrétaire Advanced Reflexes Atelier Audience Directeur Premium Reflexes Commercial A Easy Reflexes Commercial B DECT TAB. 6.1 Répartition des numéros SDA directeur secrétaire commerciaux atelier appel interne appel vers 04 appel vers 06 appel vers autres régions appel international TAB. 6.2 Discriminations d appels. la signifie que la personne est autorisée à effectuer ce type d appels Transferts d appels On désire également que certains postes bénéficient de fonction de transferts d appel. D une manière générale, il faut distinguer trois cas : Transfert d appel manuel Ex : La secrétaire reçoit un appel qui concerne le directeur, elle va donc basculer cet appel sur le poste du directeur. Transfert d appel automatique ou renvoi dynamique Ex : Un appel arrive, mais le poste appelé est occupé ou ne répond pas. L appel va être automatiquement basculé sur un autre poste. Interception Ex : Un poste sonne mais personne ne répond. Il est alors possible d intercepter cet appel à partir d un autre poste. Dans notre cas, le cahier des charges impose : 1. un transfert d appel manuel en émission et en réception pour la secrétaire : elle peut transférer un appel sur chaque poste et inversement, chaque poste peut transférer un appel vers le poste de la secrétaire. 2. plusieurs transferts d appel automatiques : du commercial fixe vers le commercial DECT 1, du commercial DECT 1 vers la secrétaire, de la secrétaire vers le commercial fixe, du directeur vers la secrétaire. 3. et une fonction d interception pour la secrétaire, pour qu elle puisse intercepter n importe quel appel. 54 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

55 TP n o 6. CONFIGURATION D UN PABX (T3) Diffusion d appel Pour finir, on souhaite que le directeur puisse effectuer une diffusion sur tous les postes en même temps, c est-à-dire diffuser un message sur le haut parleur de tous les postes. 6.3 Manipulation Identification du matériel Identifier les différents éléments du TP : la TNR et le bus S0, le PABX Alcatel Office 4200D Small, le poste analogique (Audience 12), les 3 postes numériques (Easy Reflexes, Premium Reflexes, Advanced Reflexes) le DECT (Mobile 100 Reflexes), la borne IBS pour les DECT, le bornier pour raccorder tous les postes Le logiciel PCMMC La configuration de l autocom se fait par le logiciel PCMMC sur un PC relié à l autocom par le port série. Une fois PCMMC lancé, la connection à l autocom se fait par : En mode DHM-PC intégral > En ligne automatique (local) > Installateur Le mot de passe est Initialisation de l autocom 1. Avant de commencer le TP faire un RESET de l autocom : Maintenance > Redémarrage > redémarrage à froid et automatique Lors du redémarrage, le PABX va détecter automatiquement les équipements qui sont reliés. Si l opération est bien effectuée, vous devez entendre plusieurs "bip" confirmant le RESET, suivi de la détection des postes raccordés à l autocom. 2. Une DEL reste allumée par défaut sur le poste de la secrétaire, Eteignez-là en faissant : Maintenance > Message matériel > eff. PABX 3. Régler la date et l heure de l autocom en le synchronisant sur le PC : Système > Date & heure > PABX Date/Heure Déclaration et configuration des postes On doit maintenant attribuer les numéros à chaque poste selon le cahier des charges imposé. Aller dans postes > postes et repérer tous les équipements détectés. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 55

56 TP n o 6. CONFIGURATION D UN PABX (T3) Attribution des numéros annuaires 1. Si les numéros annuaire ne sont pas attribués de manière correcte, faites les modifications nécessaires en remplissant les champs N.An. 2. Attribuer le nom à chaque poste en remplissant les champs Nom. Dans le cahier des charges, il y a 1 DECT (téléphone sans fil) à installer. A-t-il été détecté? Détection et configuration du poste DECT Les DECT utilisent le protocole GAP (Generic Access Profile) afin de pouvoir se connecter avec des stations de base radio fournies par des constructeurs différents. Pour cela, il faut suivre la procédure suivante : 1. Configurer l autocom afin qu il sache qu il devra gérer 1 DECT. Pour cela, Ajouter > Postes DECT, 1 2. Ensuite, il faut enregistrer ce poste, en lui assignant une adresse. Pour cela, il faut effectuer les deux actions ci-dessous en même temps. puis sur le DECT : Enregistrer GAP Installation > SYSTEM 1 > install auto > Lancer la souscription > Souscription en cours Ne pas oublier d assigner à la fin Une fois que cette partie est terminée, tester que tous les postes (fixes et DECT) fonctionnent en interne. Appeler l enseignant pour valider. Gestion des appels entrants/sortants 1. On va attribuer à chaque poste son numéro SDA (sélection directe à l arrivée). Pour cela, aller dans : Paramètres de numérotation > plan num. publique Choisissez la catégorie postes, et remplissez les champs nécessaires. début et fin désigne le début et la fin d une tranche de numéros SDA etbase la base correspondant à la numérotation interne. 2. On vous propose de modifier aussi le plan de numération restreint. Accepter et utiliser la fonction "copier de" pour appliquer les mêmes attributions. 3. Tester un appel vers l extérieur et un appel de l extérieur. Appeler l enseignant pour valider Tables de discrimination Avant de configurer les tables de discrimination, il faut définir des plages horaires afin de créer des modes (Normal ou Restreint). 56 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

57 TP n o 6. CONFIGURATION D UN PABX (T3) Configuration des différents modes Dans notre cas le mode Normal correspondra à la plage horaire 8h00 -> 18h00 et le mode Restreint à la plage horaire 18h00 -> 8h00. Le mode a un impact sur le contrôle des appels vers le réseau public (par accès au faisceau, accès aux répertoire collectif et discrimination). 1. Pour configurer les plages horaires : 2. Appeler l enseignant pour vérifier. Système > Plages horaires Configuration des différents modes Une fois les deux modes programmés, on peut effectuer les discriminations de chaque poste. 1. Pour cela, aller dans Système > Catégories de liaison et discrimination > Tables de discrimination Le principe est le suivant : on sélectionne un certain niveau de discrimination (de 1 à 4) et ensuite on choisit les préfixes (champ Préfixe) qui seront autorisés ou interdits pour ce niveau. 2. Programmer l autocom en fonction du cahier des charges, de telle sorte que le niveau 1 soit le moins restrictif, jusqu au niveau 4, le plus restrictif. Attention : tout ce qui n est pas interdit est autorisé (dans le cadre de ce TP!)... Pour mémoire, l indicatif international est le 00, pour les portables le 06, et l indicatif des régions sont définis selon le schéma de la figure 6.1. FIG. 6.1 carte des indicatifs de régions IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 57

58 TP n o 6. CONFIGURATION D UN PABX (T3) 3. Après avoir effectué cette manipulation, il faut attribuer le niveau de discrimination aux différents postes concernés, en allant dans Postes > Postes et en sélectionnant le poste désiré, puis Détails > Discri.. L attribution du niveau doit s effectuer aussi bien en mode Normal que Restreint. 4. Une fois la configuration réalisée, tester la table de discrimination. Appeler l enseignant pour valider Groupement de diffusion 1. On utilise Postes > Groupements de diffusion > Détails Puis on ajoute les postes souhaités en leur donnant les droits adéquats : dans notre cas, seul le directeur aura le droit d émettre un appel en diffusion, la secrétaire et les commerciaux pourront quant à eux les recevoir. Enfin on attribue un numéro de diffusion, ici ce sera le Tester la configuration et appeler l enseignant Transfert d appel Nous allons maintenant configurer l autocom afin de permettre les différents transferts d appels imposés par le cahier des charges. Renvois dynamiques 1. Nous allons d abord configurer les renvois dynamiques. Pour cela aller dans : Postes > Postes > Détails (du poste souhaité) > Renv.dyn 2. Effectuer les procédures nécessaires pour programmer les renvois selon le cahier des charges. Imposer T1 à 2s. Configurer les renvois dynamiques aussi bien pour les appels internes que les appels externes. 3. Tester tous les renvois dynamiques. Transfert manuel d appel 1. Tester un transfert d appel manuel depuis le poste de la secrétaire. Pour cela utiliser la documentation du posteadvanced reflexes. Interception 1. En vous aidant de la documentation du poste Advanced reflexes, tester la méthode générale d interception d un appel depuis le poste de la secrétaire. 2. Afin de personnaliser l interception d appels, programmer maintenant deux touches (du poste de la secrétaire) dédiées à l interception d appels vers le patron et vers le commercial A. 3. Appeler l enseignant pour vérifier. 58 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

59 TP n o 6. CONFIGURATION D UN PABX (T3) Relations patron/secrétaire Il existe un autre type de transferts d appels, que l on nomme les relations patron/secrétaire. Le principe est le suivant : les appels à destination du patron sont directement transférés chez la secrétaire en cas d absence et vice versa. Ces services peuvent être activés et désactivés depuis le poste du patron ou de la secrétaire, ce qui fait 4 touches à configurer. Pour cela aller dans : Postes > Relations patron/secrétaire On choisit le numéro correspondant au poste du patron et celui correspondant au poste de la secrétaire, puis on leur affecte une touche dans le champ Touche filtrage : c est cette touche qui permettra de transférer les appels de l un vers l autre. Pour connaître la numérotation des touches, aller danspostes > postes > touches. 1. Appeler l enseignant pour vérifier. Fin du TP A la fin du TP il est impératif de supprimer la souscription des DECT pour le TP suivant : Installation > code : > SYSTEM 1 > Désinstaller > Supprimer la souscription Appeler l enseignant pour vérifier. IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T 59

60 TP n o 6. CONFIGURATION D UN PABX (T3) 60 IUT de Nice - Côte d Azur - Département R&T

61 TP n o 7 TP PABX : VoIP et multisites (T3) Objectif : L objectif de ce TP est de se familiariser avec les autocommutateur modernes. Dans un premier temps, l objectif est de réaliser une configuration de "base" sur deux PABX comportant des postes numériques et VoIP. Dans un second temps, les deux PABX sont interconnectés afin de simuler un réseau téléphonique étendu pour une entreprise multisites à l aide d une mise en réseau Connaissances requises : cours de téléphonie (T3). Matériel : 2 autocommutateurs Alcatel OmniPCX (composé d une carte mixte (MIXED) permettant de raccorder T0, postes analogiques et postes numériques ; une carte CPU principale ; une carte cocpu qui va gérer la partie VoIP), 4 postes numériques dédiés (2 Advanced, 1 reflexes, 1 easy), 2 postes IP (easy/ip), un lien T0, 2 switch ethernet (1 pour chaque site), 1 routeur (pour relier les deux sites). 61