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Physique desTélétransmissions
3ème bac Ingénieur de Gestion
J.L. Longueville
2
Télécommunications
3
Namche Bazaar
Alt. 3800 m
4
Situation du cours
EING B210
Physique (P. Thiry)
EING B320
Physique des Télétransmissions
EING 2220
Télécommunications et Réseaux (L. Schumacher)
5
Modèle OSI à 7 couches
Couche physique• câble, fibre optique,…
Liaison de données• encodage (ex. Ethernet)
Réseau• paquets (IP)
Transport• mise en forme des données (TCP)
Session• dialogue entre 2 machines
Présentation• mise en forme, compression
Application• interface utilisateur
Open SystemsInterconnection
6
Contenu
Notions d’électronique générale• Courants alternatifs, Impédance• Filtres passifs• Amplificateurs et oscillateurs
Techniques de modulation et démodulation• Modulation analogique (AM / FM)• Modulation digitale
Opto-électronique• Rappels d’optique générale• Sources et détecteurs• Fibres optiques
7
WebCampus
http://www.fundp.ac.be/~jllongue• Syllabus (fichiers PDF)• Présentations PowerPoint• Exercices• …
Webcampus• http://webcampus.fundp.ac.be/EING2120/index.php• forum
E-mail: [email protected]
GSM: 0495 / 69 25 89
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Introduction
Système de communication
Emetteur RécepteurTransmetteur
Conversion ConversionOuvertGuidé
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Schéma général
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Etage d’entrée
Conversion• D’une forme d’énergie à une autre
Signal• Analogique
• Numérique
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Oscillateur
Types• électrique• optique• (acoustique)
Onde porteuse• efficacité de transmission• réduction de la sensibilité au bruit• augmentation du nombre de canaux• parfois absente
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Oscillateur + Modulateur
Modulation d’amplitude
Autres types de modulation• Fréquence, phase
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Coupleur
Fonction• transmettre l’énergie au canal de transmission• minimiser les pertes
Types• électrique: connecteur• radio: antenne• optique: lentille de couplage
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Canal de transmission
Atténuation• fraction de l’énergie effectivement transmise• dB / km
Fidélité• déformation du signal• causes externes (bruit)• causes internes (dispersion)
Bande passante• signal analogique: spectre des fréquences du signal• signal numérique: débit d’informations (bps)
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Dispersion d’un signal numérique
Elargissement• atténuation différente• vitesses de transmission
différentes• discrimination impossible
Limites• au flux d’information• à la distance• au nombre de canaux
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Récepteur
Coupleur• même type que précédemment
Détecteur• régénère un signal électrique• système optique: photodétecteur
Démodulateur• supprime la porteuse• tente de supprimer le bruit• Régénère le signal original
- éventuellement, conversion N/A
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Besoins en bande passante
Transmission analogique• Parole: 4 kHz• Musique: 10 kHz• Musique Hi-Fi: 200 kHz• Video: 6 MHz
Modulation• AM/FM
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Transmission numérique
Unité: bit par seconde (bps) Echantillonnage
• résolution• fréquence
Optimisation de la bande passante• multiplexage• compression
Besoins• GSM: 104 kbps (13 kbps)• Musique (CD): 1.408 Mbps (150 kbps – mp3)• Video (DVD): 250 Mbps (9.8 Mbps)
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Digital Subscriber Line
ADSL• 8 Mbps / 800 kbps
ADSL2+• 22 Mbps / 1 Mbps
VDSL• 52 / 16 Mbps
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Transmissions sans fil
FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)• plusieurs porteuses• saut régulier d’un canal à l’autre• bonne immunité aux interférences• relativement lent mais économique• GSM (24 kbps/ 217 sauts/s)• Bluetooth (1Mbps / 1600 sauts/s)
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)• modulation sur un large spectre• plus rapide, mais complexe• Wi-Fi (802.11 b/g) (11/54 Mbps)