Transmission de l information Le long des fils et fibres, et dans l espace.
Dans le manuel 10 p 293, 11, 13 Essentiel p 290 Essentiel p 294 24 p 296
Plan Introduction Types de supports La paire de cuivre : réseau filaire La fibre optique : lumière et réseau Les ondes hertziennes
Introduction On identifie les éléments d un chaîne de transmission. La transmission de l information utilise des moyens physiques, le support, des passeurs : émetteurs, antennes, relais, codage.
Ex : Communication Terre-satellite 1GW 1MW 1kW Puissance Isotrope Antenne terrestre Antenne satellite 1W 1mW Ampli terre Ampli Low Noise amplifier Signal de sortie 1µW 1pW 1fW Signal d entrée Signal capté Gain antenne Gain antenne Signal capté par la terre
Notion de canal radio La chaîne de transmission radio : émetteur RF récepteur RF num/analog analog/num Propagation guidée Propagation espace libre Propagation guidée canal radio Les «boîtiers» contenant l électronique sont reliés aux antennes via des lignes ou câbles (feeders). D un point de vue traitement du signal, l ensemble des déformations de l onde engendrées par la propagation guidée+libre forme le canal radio.
Où se perd l énergie? atténuation, dispersion Milieu de propagation atténuation, dispersion bruit des composants désadaptation désadaptation bruit des composants Réflexions, diffractions, trajets multiples, obstacles, diffusion, évanouissement, AEL, conditions météos... Et tous ces paramètres varient en fonction de la fréquence, du temps et même de la polarisation de l onde.
Problème principal : l énergie 3 MHz 100m 30 MHz 10m 300 MHz 1m 3 GHz 10 cm 30 GHz 1 cm 300 GHz 1 mm 120 dbm 100 80 60 40 Amateurs 20 0 TV VHF Amateurs TV UHF Radars météo Radars militaires Satellites GSM Four TFTS DECT Télé péage 1GW 1MW 1KW 1W 1mW
La paire de cuivre, câble L usager du téléphone voit arriver chez lui deux fils (gris blanc), c est l extrémité du net. Net veut dire filet Ces deux fils sont le bout de la ligne bifilaire. Le milieu de transmission est le câble.
Fibre optique L invention des lasers à semi conducteurs a amélioré la fabrication de l onde lumineuse. Le perfectionnement des verres de silice, a permis la fabrication de fibres optiques performantes. Une bonne fibre : passe beaucoup d information, vite et avec une atténuation faible. Le tout dans un faisceau de taille réduite.
Ondes hertziennes La tsf, la radio, le mobile, utilisent tous les ondes électromagnétiques comme vecteur de l information. Les trois étapes de la vie d une onde sont Emission Propagation Réception
Ondes hertziennes Les phases d émission et de réception sont le fait d antennes. Le phénomène est le couplage entre un champ EM variable et un courant variable dans un conducteur : l antenne. L émission et la réception sont miroirs l un de l autre. La propagation peut être étudiée pour ellemême.
Libre ou guidée On distingue la propagation libre et la guidée. Parmi les trois supports, qui est qui?
Information binaire A binary digit is called a bit. C est un nombre qui vaut 0 ou 1 Pour la fibre optique on ne sait que éteindre ou allumer, donc on passe des nombre 0 ou 1, comme les signaux de fumée. La vitesse de transmission est le rapport du nombre de bits par le temps en Mbit/s.
Bit et octet Un nombre binaire peut contenir plusieurs bits, et quand il en a 8 c est un octet 11111111=255 L octet peut être utilisé aussi pour décrire la taille d un objet numérique.
Exemple Mon ordinateur m annonce un débit de 100Mbit/s. Combien de temps pour télécharger une photo de 10Mbit.
Atténuation découverte. Une liaison parfaite, où le signal reçu vaut le signal émis, n existe pas. L effet joule dans les fils L onde qui s étale dans l espace, qui rencontre des obstacles. Le verre de la fibre qui dévie et absorbe. Tous ces phénomène atténuent le signal, dissipent l énergie portée.
Atténuation quantitative V Att = 10Log V reçue émise Pour décrire l atténuation on forme le rapport Pour mieux rendre compte de l étendue reçue des valeurs possibles on logue. L atténuation est aussi en db C est une valeur a priori négative Mais on oublie le signe souvent. V V émise
Rôle de la distance Pour la propagation guidée : fils, fibre, on peut définir une atténuation par unité de distance (m ou km) Exemple : une bonne fibre optique a une atténuation de 0,1 db/km. Par quel facteur est divisée l amplitude du signal au bout de 100km?
Transducteurs Les transducteurs sont des passeurs, ils transforment un signal électrique en onde mécanique. Ce sont les étapes les nœuds du filet (net).
Codage et modulation Pour transporter de l information, il faut Une onde «porteuse». Une information qui module l onde porteuse, par exemple par tout (1) ou rien (0). Les étapes de codage, de modulation du signal sont cruciales dans l analyse d un réseau de télécom.
Bandwidth, (bande passante). La largeur en fréquence du signal transporté, sa bande passante conditionne sa fidélité. Exemple : si on veut porter la voix humaine, l intervalle [20Hz, 20kHz] est le grand luxe. Problème : «ça prend de la place», donc le téléphone des années 70 coupait le spectre autour du maximum de sensibilité de l oreille [2kHz, 4kHz], cela déformait les voix.