Elts de Telecoms Et Reseaux Mobiles 2021 Ok
Elts de Telecoms Et Reseaux Mobiles 2021 Ok
Elts de Telecoms Et Reseaux Mobiles 2021 Ok
LUBUMBASHI
FACULTE DES SCIENCES
INFORMATIQUES
DÉPARTEMENT DE RÉSEAUX ET
TÉLÉCOMMUNICATIONS
COURS D’ÉLÉMENTS DES
TÉLÉCOMMUNICATIONS ET
RÉSEAUX MOBILES
?!!!
!!!?
Objectif : transmettre un signal, porteur d’une
information (voix, musique, images, vidéo, données…), d’un
Émetteur à un Récepteur situé à distance.
SIGNAL ÉLECTRIQUE
SIGNAL LUMINEUX
SIGNAL ÉLECTROMAGNÉTIQUE
Internet:1994
• 1992: GSM (Global System for Mobile communication): (880-
960MHz), Débit: 9,6kbits/s
• 1996: DCS (Digital Communication System) bande de 1710-
1880MHz), Débit: 9,6kbits/s
Satisfaisant pour la voix, mais insuffisant pour le transfert de
fichiers, d’images, de vidéos et d’accès à Internet
• 2001: GPRS (General Packet Radio Service), débit:170kbits/s et
travaillant dans la bande GSM.
• 2004: EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution), débit
maximum: 470 kbits/s
• A partir de 2005: UMTS (Universal Mobile Telecommunication
System) dite de 3ème génération (ou 3G)
- gamme 1920-2170MHz
- débits importants allant jusqu’à 2048kbits/s (2Mpbs).
- Ce standard permet de transformer le terminal en serveur
Web, fournissant des services multimédias et de
vidéoconférence de grande qualité.
• A l’horizon 2008-2010 : téléphonie mobile 4G.
- Technologie intitulée OFDM (Orthogonal Frequency Division
Multiplexing)
- Débits de 300 Mpbs.
0
FIBRE OPTIQUE
B. CHAINE DE TRANSMISSION
Quelle que soit l’époque ( de la Grèce antique à nos jours), la
chaine de transmission comprend 5 composants principaux:
1 2 4 5
3
1 2 3 4 5
Éléments de tout système de télécommunications
1 5
2 4
3
C. PROBLÉMATIQUE DES TÉLÉCOMMUNICATIONS
6 problèmes
1. FIDÉLITÉ DE L’INFORMATION
Þ Comment envoyer et restituer des informations sans perte
ni altération ? Intelligibilité en téléphonie, conformité
d’images en TV,…la fidélité et la pureté musicale
Perte: Affaiblissement ou Atténuation A
NB Dans un canal radio, L’atténuation en fonction de la distance
d et de la fréquence f
Origines de l’affaiblissement
Dissipation thermique (Effet joule)
• Une partie de l'énergie transmise est convertie sous forme
de chaleur du fait de la résistance électrique R du médium
de transmission:
Effet de peau (en HF)
Défaut d'adaptation d’impédance discontinuités sur la ligne
(transmissions filaires)
Þ une partie du signal électrique reçu se réfléchit et vient déformer le
signal incident direct.
BRUITS INTERNES AU SYSTÈME
Bruits provoqués par les constituants du système des
télécommunications.
® Il est essentiellement thermique selon relation de
Boltzmann
3
BRUITS D’ORIGINE EXTERNE AU SYSTÈME:
- étincelles, onduleurs, moteurs électriques, lignes
d’alimentations, foudre, soleil, rayons cosmiques, émetteurs
radio, TV ou radar…
Le traitement peut être:
• Les anneaux de ferrite sur les câbles métalliques
• Les éclateurs (parafoudre) sur les descentes d’antenne
• Le blindage métallique des équipements ou des locaux
2. FIABILITÉ DE TRANSMISSION
Þ Comment rendre le service permanent et disponible en
toute circonstance circonstance (en dépit des pannes
partielles, imprévisibles et inévitables)?
Þ DISPONIBILITÉ D ?
MTBF(Mean Time Between Failure)
= valeur moyenne de temps entre 2 défaillances consécutives
MTTR((Mean Time To Repair)
= temps moyen pour réparer le système
La disponibilité devient :
L'indisponibilité devient :
It = I1 · I2 · ... · In
La disponibilité est alors :
2. diminuer les temps d’indisponibilité la maintenance qui
devient plus coûteuse.
3. COMMUTATION
Þ Comment mettre en relation, conformément à leurs ordres,
deux usagers quelconques ?
NB Pour une qualité de commutation prescrite, la
détermination du nombre d’organes nécessaires exige la
connaissance du trafic offert, actuel ou présumé.
Distance =
(délai de propagation + délais de transmission +
retards) x vitesse du signal
NB Le signal se propage sur une voie de transmission à la
vitesse V:
- de la lumière (Célérité c): 3.108 m/s dans le vide (espace
libre; air) et pratiquement la même valeur dans une fibre
optique.
- 2.108 m/s (2/3 c) environ dans des voies filaires
métalliques(UTP, FTP, STP,…)
- V = c/n avec n: indice de réfraction
V est fonction de la nature du milieu (n) dans lequel le
signal se propage.
- n=1 dans l’air (vide) et n de la fibre optique proche de 1.
Application
Déterminer le délai total d’acheminement d’une information
de 2 Mo(Mégaoctets) entre deux points A et B transmise à 8
Mo/s sur une liaison satellitaire en orbite GEO sachant que le
retard dû au routage est de 2 ms(millisecondes).
GÉOSTATIONNAIRE
36.000 Km
Solution
NB un satellite en orbite géostationnaire GEO se trouve à 36.
000 Km de la terre
Délai total d’acheminement =
Délai transmission + délai propagation + retards
Délai transmission = 2 Mo/8Mo/s = 0,25 s = 250 ms
Délai propagation= 72.000 Km/300.000 Km/s = 0,24 s =
240 ms
Délai total d’acheminement =
Délai transmission + délai propagation + retards
= 250 ms + 240 ms + 2 ms
= 492 ms
- Synchronisation
1. COMMUTATION
L'information est transmise depuis le terminal de départ
jusqu'au terminal d’arrivée au travers d'une série de nœuds
connectés entre eux par des liaisons de transmission ;
chaque nœud agit comme un aiguillage actionné sur la base
de l'adresse du destinataire.
2.TRANSMISSION
Elle s’occupe du transport des signaux vecteurs d’informations
d’un point à un autre et traite :
• Des caractéristiques des supports de transmission :
- propagation libre (sans guide artificiel),
- propagation guidée (avec un support physique).
• Des techniques de transmission et traitement du signal
- codage source,
- codage canal,
- codage en ligne,
- modulation,
- multiplexage,
- filtrage,
- amplification,
- changement de fréquence…
F. OBJECTIF DES TÉLÉCOMMUNICATIONS ?
1
Ensemble des moyens techniques nécessaires à
3 4 2
l’acheminement fidèle et fiable d’informations entre
5 6
deux points quelconques, à une distance
7
quelconque, avec des coûts raisonnables et à des
8
instants quelconques.
8. RÔLE DE L’INGÉNIEUR EN TÉLÉCOMMUNICATIONS
4G
DU POINT DE VUE DISTANCE ENTRE ENTITÉS COMMUNICANTES
1. Système bande de base
Les signaux porteurs d’information sont transmis dans leur
bande de fréquence originale(en BF) pas d’écart de
fréquence entre les signaux émis et ceux reçus courtes
distances(LAN).
CHAINE DE TRANSMISSION
Applications:
En téléphonie(LAN):
Signaux vocaux issus du micro(100 Hz…5 kHz) et transmis sur
des paires symétriques.
En télévision:
Pour les signaux vidéo(50 Hz…5 MHz) produits par la caméra et
transmis à courte distance sur un câble coaxial;
En transmission de données:
Pour des signaux codés et mis en forme en provenance directe
d’un équipement terminal
2. Système large bande (Modulation)
On transpose la fréquence du signal de départ (BF) en
utilisant une porteuse de fréquence très élevée(HF): longues
distances (MAN, WAN).
CHAINE DE TRANSMISSION LARGE BANDE
Modulationn et
autres traitements
Démodulation et autres
traitements
DU POINT DE VUE NATURE DES SIGNAUX
1. Système Analogique
Système où la transmission du signal est analogique c.à.d. le
signal est par exemple une tension électrique ou une onde
électromagnétique d’amplitude variable on transmet la
forme d’onde.
Exemple: Son sur ondes radio, Télévision Hertzienne, RTC
Caméra IP
• Une diode LED ou une diode LASER:
DEL
LASER
• Une antenne à l’émission
ANTENNES
PAIRES TORSADÉES
CÂBLE COAXIAL
FIBRE OPTIQUE
GUIDE D’ONDES
Guide d’onde elliptique EPW43 de Andrew
ANTENNES
1
Ensemble des moyens techniques nécessaires à
3 4 2
l’acheminement fidèle et fiable d’informations entre
5 6
deux points quelconques, à une distance
7
quelconque, avec des coûts raisonnables
1. Moyens Techniques: pour résoudre les
problèmes
Éléments à considérer:
Caractéristiques des supports de transmission
3. Fidélité
= Information restituée sans pertes et sans altérations
Transparence, malgré les inévitables imperfections et
perturbations.
2. Les problèmes à résoudre pour transmettre une
information
Les affaiblissements
La fiabilité des transmissions : protection contre
les erreurs (détection/correction, fiabilité des
supports).
L'utilisation efficace du réseau : débit de
transmission, compression.
La confidentialité des transmissions : cryptage.
Les contraintes temporelles : débits, délais,
synchronisation.
L'interopérabilité : faire coopérer des
équipements/protocoles hétérogènes.
L’accès au médium
ATTÉNUATION OU AFFAIBLISSEMENT
Dissipation thermique :
• Une partie de l'énergie transmise est convertie sous forme
de chaleur du fait de la résistance électrique R du médium
de transmission:
- Effet joules (résistivité du conducteur, section du
conducteur, Température)
- Pertes diélectriques (échauffement dans les isolants)
Effet de peau (en HF)
Défaut d'adaptation d’impédance discontinuités sur la ligne
(transmissions filaires)
Þ une partie du signal électrique reçu se réfléchit et vient déformer le
signal incident direct.
Impédance caractéristique zc et adaptation d’impedance
• Définition de l’impédance caractéristique Zc
C’est l’impédance d’une ligne supposée de longueur infinie
dans laquelle un signal se propage sans être jamais réfléchi
vers l’entrée. En tout point de cette ligne infinie, le
rapport de la tension et de l’intensité vaut Zc de la ligne.
• Importance de Zc
La connaissance de Zc est fondamentale car elle permet de
déterminer la valeur optimale à donner à la charge terminale
Zload de la ligne pour assurer la meilleure transmission du
signal.
• Ligne adaptée
Une ligne est dite adaptée si on vérifie l’égalité suivante :
Zg=Zc = Zload
Zg: impédance du générateur
Zc: impédance caractéristique de la ligne
Zload: impédance de charge
Dans le cas d’une ligne adaptée, toute l’énergie de l’onde
incidente est fournie à la charge terminale.
Rupture d’impédance
Toute rupture d’impédance conduit à la réflexion d’une partie
de l’onde incidente. Cela nous conduit à définir le coefficient
de réflexion
CONTRAINTES TEMPORELLES :
- Débit
Il exprime la vitesse physique de transmission de signaux
élémentaires ou moments dans le temps
- Synchronisation
INTEROPÉRABILITÉ :
faire coopérer des équipements/protocoles hétérogènes:
modèle OSI
3. Fidélité
4. Fiabilité
Service permanent,
disponible en toute circonstance(en dépit des pannes
partielles, imprévisibles et inévitables).
5. Entre 2 points quelconques(Commutation)
= Mise en relation, conformément à leurs ordres, de deux
usagers quelconques.
NB Pour une qualité de commutation prescrite, la
détermination du nombre d’organes nécessaires exige la
connaissance du trafic offert, actuel ou présumé.
6. À une distance quelconque(Transmission)
=Transport des signaux vecteurs d’informations d’un
point à un autre.
Le problème de transmission doit mettre en œuvre les
éléments suivants:
Caractéristiques des supports de transmission
Techniques de transmission et traitement du signal
Protection contre les erreurs de transmission
1.Moyens Techniques
Signaux véhiculés:
nature électrique (Tension ou courant): paires torsadées,
câble coaxial, lignes électriques),
nature optique (lumière): Fibre optique
nature radioélectrique (ondes électromagnétiques):
antenne.
2. Information
3. Fidélité
4. Fiabilité
Service permanent,
disponible en toute circonstance(en dépit des pannes
partielles, imprévisibles et inévitables).
Paramètres à gérer sur le plan technique
Amélioration de la fiabilité
La disponibilité devient :
L'indisponibilité devient :
Exemples
1) Soit à analyser les événements repris dans le tableau ci-
dessous. Déterminez le MTBF, le MTTR ainsi que la
disponibilité D du système.
2) On dispose d'un calculateur dont MTBF=2000 heures et le
MTTR=3 heures. Déterminez l’indisponibilité I du système dans
le cas d’un seul équipement et lorsque on utilise un système
redondant.
FIDÉLITÉ DE
L’INFORMATION
B. PROBLÉMATIQUE DES TÉLÉCOMMUNICATIONS
1. Distance entre les entités communicantes
Þ Comment envoyer des informations à distance sans les
perdre ni les altérer?
Affaiblissement ou Atténuation
FIDÉLITÉ DE L’INFORMATION
2. Les problèmes à résoudre pour transmettre une
information
Les affaiblissements
La fiabilité des transmissions : protection contre
les erreurs (détection/correction, fiabilité des
supports).
L'utilisation efficace du réseau : débit de
transmission, compression.
La confidentialité des transmissions : cryptage.
Les contraintes temporelles : débits, délais,
synchronisation.
L'interopérabilité : faire coopérer des
équipements/protocoles hétérogènes.
L’accès au médium
C. PROBLÉMATIQUE DES TÉLÉCOMMUNICATIONS
1. Distance entre les entités communicantes
Þ Comment envoyer des informations à distance sans les
perdre ni les altérer? FIDÉLITÉ DE L’INFORMATION
Application
Déterminer le délai total d’acheminement d’une information
de 2 Mo(Mégaoctets) entre deux points A et B transmise à 8
Mo/s sur une liaison satellitaire en orbite GEO sachant que le
retard dû au routage est de 2 ms(millisecondes).
GEO
36.000 Km
Solution
NB un satellite en orbite géostationnaire GEO se trouve à 36.
000 Km de la terre
Délai total d’acheminement =
Délai transmission + délai propagation + retards
Délai transmission = 2 Mo/8Mo/s = 0,25 s = 250 ms
Délai propagation= 72.000 Km/300.000 Km/s = 0,24 s =
240 ms
Délai total d’acheminement =
Délai transmission + délai propagation + retards
= 250 ms + 240 ms + 2 ms
= 492 ms
Types de télécommunications
C. PROBLÉMATIQUE DES TÉLÉCOMMUNICATIONS
1. Distance entre les entités communicantes
Þ Comment envoyer des informations à distance sans les
perdre ni les altérer? FIDÉLITÉ DE L’INFORMATION
Application
Déterminer le délai total d’acheminement d’une information
de 2 Mo(Mégaoctets) entre deux points A et B transmise à 8
Mo/s sur une liaison satellitaire en orbite GEO sachant que le
retard dû au routage est de 2 ms(millisecondes).
GEO
36.000 Km
Solution
NB un satellite en orbite géostationnaire GEO se trouve à 36.
000 Km de la terre
Délai total d’acheminement =
Délai transmission + délai propagation + retards
Délai transmission = 2 Mo/8Mo/s = 0,25 s = 250 ms
Délai propagation= 72.000 Km/300.000 Km/s = 0,24 s =
240 ms
Délai total d’acheminement =
Délai transmission + délai propagation + retards
= 250 ms + 240 ms + 2 ms
= 492 ms
3. Perturbations des informations (obstacles)
Þ Comment envoyer des informations en présence de
plusieurs obstacles (perturbations)? FIDÉLITÉ DE
L’INFORMATION
4. Débit d’informations:
Þ Face à la demande croissante des usagers pour
communiquer, comment optimiser les bandes passantes
(capacité de transmission) en transmettant une quantité
importante d’informations? OPTIMISATION DE LA
BANDE PASSANTE
5. Service permanent:
Þ Comment envoyer des informations de manière
permanente en dépit des pannes imprévisibles?
FIABILITÉ UNE BONNE DISPONIBILITÉ DU SERVICE
D. OBJECTIF GLOBAL DES TÉLÉCOMMUNICATIONS
1
Ensemble des moyens techniques nécessaires à
3 4 2
l’acheminement fidèle et fiable d’informations entre
5 6
deux points quelconques, à une distance
7
quelconque, avec des coûts raisonnables et à des
8
instants quelconques.
INFORMATION ET SERVICES
,Visioconférence, vidéoconférence
E. TRIANGLE DE PARTENARIAT EN TÉLÉCOMS
2 4
1 3 5
2 4
signal signal
signal signal
3
DÉFINITION
Une information (musique, parole, son, image,
température) est transportée par un signal
Un signal est une représentation physique (onde électrique,
électromagnétique ou lumineuse) d’une information qui est
transportée de l’Emetteur jusqu’au Récepteur
Selon la grandeur physique, trois types d’ondes sont utilisées:
ondes électriques (câbles, fils, ...),
ondes radio (faisceau hertzien, satellite),
ondes lumineuses (fibres optiques, infrarouge).
VISUALISATION DU SIGNAL
1. Aspect temporel du signal: OSCILLOSCOPE
Porteuse modulée et signal modulant
2. Aspect fréquentiel du signal: ANALYSEUR DE
SPECTRE
DEUX TYPES D’INFORMATIONS DEUX TYPES DE
SIGNAUX
1. Données continues ou analogiques→ signaux analogiques
résultent de la variation continue d’un phénomène
physique: voix, son, image, lumière, température,…
Un capteur (microphone ou caméra,…) fournit une tension
électrique proportionnelle à l’amplitude du phénomène
SIGNAL ANALOGIQUE
VOIX
VOIX
2. Données numériques→ Signaux numériques
suite discontinue des valeurs dénombrables :
Codage ASCII: un texte → une association des mots
composés de lettres, chiffres, symboles de ponctuation,…
Numérisation d’un signal analogique
2. Quantification
On code les valeurs du signal échantillonné S(t) par des valeurs
discrètes fixées a priori.
associer une valeur d’amplitude à chaque échantillon.
3. Codage des échantillons quantifiés
C’est la transformation des différentes valeurs quantifiées en
langage binaire.
Temps d’acquisition
On peut définir la vitesse limite d’acquisition.
Elle dépend du temps pris pour effectuer les opérations
d'échantillonnage (Tech ), de conversion (Tconv) et de stockage
(Tstock)
Ainsi la somme de ces trois temps définit le temps minimum
d’acquisition et donc la fréquence maximum de
fonctionnement de la chaîne :
DÉBIT BINAIRE Db ASSOCIÉ À UN SIGNAL
En multipliant le nombre de bits n nécessaires à coder
l’amplitude par Fe, on obtient le débit associé à un signal en
bits/seconde
NOMBRE D’OCTETS N POUR DÉCRIRE OU STOCKER
NUMÉRIQUEMENT UNE MINUTE DE SON OU VIDÉO
Avec Fe: fréquence d’échantillonnage choisie en Hz, n:
nombre de bits de quantification, v:nombre de voies (si le son
est stéréo, v = 2 ; en mono : v = 1) et 60 secondes = 1 minute
N= Fe*(n/8)*60*v en octets o
N= Fe*(n/8/1000)*60*v en kilo octets ko
N= Fe*(n/8/1000/1000)*60*v en Méga octets Mo
N= Fe*(n/8/1000/1000/1000)*60*v en Giga octets Go
Exemples d’applications :
1. Calculer la taille occupée, en octets, Go et Mo, d’une
minute du son d’un CD audio en stéréo (Fe = 44,1 kHz et
n=16 bits):
Solution
N(en octets): Fe*(n/8)*60*v =
= 44,1*1000*(16/8)* 60*2=10 584 000 octets avec v = 2(en
stéréo)
N (en Mo): Fe*(n/8/1000)*60*v
= 44,1*1000*(16/8/1000)*60*2= 10 584 Ko
N (en Go): Fe*(n/8/1000/1000)*60*v
= 44,1*1000*(16/8/1000/1000)*60*2= 10, 584 Mo
2. Déterminez la taille occupée en Go pour l’enregistrement
d’un son en studio en deux minutes dont les fréquences se
situent entre 0 et 20 kHz sachant que la quantification se fait
sur 24 bits et l’enregistrement se fait en stéréo.
Solution
N (en Go): Fe*(n/8/1000/1000)*120*v
Fe = 2*Fmax = 2*20 kHz= 40 kHz=40 000 Hz
2 minutes = 120 secondes
v=2(Stéréo)
N= 40 000*(24/8/1000/1000/1000)*120*2= 28,8 Go
CARACTÉRISTIQUES D’UN SIGNAL s(t)
période T, Fréquence f et longueur d’onde λ
T= t2-t1
a. Période ou moment élémentaire ou temps
élémentaire T(en seconde)
Þ Durée pendant laquelle le signal n’est pas modifié →
forme du signal qui se répète au cours du temps
Þ T= t2-t1
b. Fréquence f en Hertz (Hz) et Rapidité de
modulation R
P1
P2
Atténuateur A
P1 P2
b. Amplification G (Gain)
fonction principale d’un amplificateur
Augmenter la puissance du signal présenté à son entrée sans
modifier sa fréquence.
P2
P1
7. P= 20 W: 4 = 5W
Þ Ps/Pe =2
8. Þ Ps/Pe = 3 dB
Détermination du niveau d’un signal en un point x
Lx
C’est la valeur du signal (V ou P) en un point quelconque x par
rapport à une référence (V ou P)
A. Niveau absolu(dBm, dBW, dBV, dBμV
Niveau mesuré par rapport à une référence connue
(1mW,1W, 1V, 1 μV…).
Niveau en puissance
P(mW) = 10P(dBm)/10
P(W) = 10P(dBW)/10
Exemple :
Px = 2W
Px(dBW) = 10 log 2W/1W= 3 dBW
P (dBm) =10 log 2W/1mW = 33 dBm ou P(dBW)+30
= 3+30=33 dBm
une puissance de sortie de 33 dBm ou 3 dBW signifie 2W
ou 2000 mW de puissance à la sortie.
Niveau en tension
V(V)=10V(dBV)/20
B. Niveau relatif d’un signal (dBr)
NB le niveau relatif est toujours nul par définition au point x
pris comme origine de la ligne. .
Exemple:
un signal à l’origine de la ligne de 0,01 W (10 dBm: niveau absolu)
a un niveau relatif de 0 dBr
DEUX OUTILS D’EVALUATION DE L’AMPLITUDE
D’UN SIGNAL
Remarque importante
- Le bruit en télécoms n’a pas d’intérêt en lui-même mais en
temps qu’il dégrade un signal utile (information)
- Bruit et signal dépend de l’intérêt de l’utilisateur :
Þ Exemple:
les OEM d’origine galactique sont du bruit pour un ingénieur
en Réseaux et télécommunications par satellites et un signal
pour les radioastronomes.
Nature du bruit(Noise)
en Watt W
relation de Boltzmann
Constante de Boltzmann
Moyens de diminution de la puissance du bruit thermique N
3 moyens directs :pour diminuer la puissance du bruit selon
la relation de Boltzmann:
1. Réduire la température T
• usage de systèmes de refroidissement: ventilateurs, etc…
2. amplificateurs faible bruit (LNA – Low Noise Amplifier).
Tête de réception pour télévision satellite: Low Noise Bloc LNB
LNB (Low Noise Block) = un étage de récepteur intégrant :
- un amplificateur faible bruit LNA (Low Noise Amplifier) et
- un LNC (Low Noise Converter) qui abaisse la fréquence de
réception du signal (entre 10,7 et 12,75GHz) à des valeurs
comprises entre 1 et 2 GHz appelée bande BIS (Bande
Intermédiaire Satellite).
NB A cette fréquence les atténuations dans le câble de liaison
sont moins importantes et le traitement des signaux par le
récepteur s'en trouve facilité.
Le LNB est ‘télé alimenté’ par le récepteur/décodeur (14 ou
18Volts).
3. Réduire le bande de fréquence B.
usage de filtre adapté: un filtre est un circuit électronique
qui a pour but d’éliminer ou affaiblir des fréquences
parasites indésirables
Þ Moyens indirects pour diminuer la puissance N du bruit:
• Numérisation des signaux
• codages détecteurs et correcteurs d’erreurs
DETERMINATION DE LA PUISSANCE DU BRUIT EXTERNE
ÉLECTROMAGNÉTIQUE AMBIANT
Les sources de bruit externe sont multiples:
- Bruit de la foudre,
- Bruit galactique,
- Bruit atmosphérique
- Bruit lié à l'activité humaine.
On peut modéliser ce bruit par Pn : puissance de bruit
disponible en sortie d'une antenne isotrope connectée à un
récepteur.
C. ÉVALUATION DE LA QUALITÉ D’UN SIGNAL
Vmax=log2√1+PS/PN
Par suite, en utilisant le théorème de Nyquist, on en déduit le
débit maximum d'une voie ou la capacité de la voie de
transmission :
C= Dmax = Blog2[1+PS/PN]
Exemple :
Soit la larvoie téléphonique de largeur B = 3100 Hz et de
rapport S/B = 20 dB. En utilisant la formule précédente, on
calcule la capacité de la voie téléphonique :
C = 20,6 Kbits/s environ.
SECTION IV
SYSTEMES DE
TÉLÉCOMMUNICATIONS
Tout système de télécommunications est constitué:
1 5
2 4
3
IV.1 TYPES DE SYSTEMES DE TELECOMS
A. Selon la distance entre les entités communicantes
1. Système bande de base
Les signaux porteurs d’information sont transmis dans leur
bande de fréquence originale(en BF) pas d’écart de
fréquence entre les signaux émis et ceux reçus courtes
distances(LAN).
Applications:
En téléphonie(LAN):
Signaux vocaux issus du micro(100 Hz…5 kHz) et transmis au HP.
En télévision:
Pour les signaux vidéo(50 Hz…5 MHz) produits par la caméra et
transmis à courte distance sur un câble coaxial;
En transmission de données:
Pour des signaux codés et mis en forme en provenance directe
d’un équipement terminal
Difficultés de la transmission en bande de base
• si les fréquences du signal sont basses, il y a un risque de
superposition du bruit lié au fonctionnement des dispositifs
industriels(50 Hz et ses harmoniques)
• il est difficile d’avoir une bonne adaptation de la taille de
l’antenne vis-à-vis des fréquences BF ; la transmission est
optimale lorsque les dimensions de l’antenne sont du même
ordre que la longueur d’onde,
• pour certaines fréquences, il est impossible d’avoir une
transmission dans le milieu dans de bonnes conditions(canal
hertzien),
• il n’est pas possible de transmettre simultanément plusieurs
signaux(multiplexage).
Principaux codeurs bande de base
NRZ
Manchester
Manchester différentiel
Miller
Bipolaire simple
HDB3
Techniques protocolaires en système bande de base
Rappel:
2 stations ne peuvent disposer simultanément du support de
transmission comment contrôler les accès ?
Þ En utilisant des techniques protocolaires fondées sur une
écoute du support et une détection de son occupation
éventuelle
Types de techniques
a. Méthodes à contention (Carrier Send Multiple Access ou
accès multiple avec écoute de la porteuse)
1. CSMA/CD (Collision Detection ou à détection de collision)
Þ Mécanisme de dialogue basé sur la détection des collisions
2. CSMA/CA (Collision Avoidance ou à prévention de collision)
Þ Mécanisme de dialogue basé sur l’évitement de la collision
b. méthodes à réservation
L’autorisation d’émettre est matérialisée par une trame
particulière : le jeton ou token qui circule d’équipement en
équipement.
NB Le jeton est une séquence des signaux qui représente
l’autorisation d’émettre.
- Ce jeton circule:
• soit dans l’ordre physique des éléments (Token Ring ou
anneau à jeton)
Exemple:
deux services :
Azimut
= angle qu’elle doit faire avec le sud
• calcul par abaque
Exemple
On désire pointer Eutelsat (hot bird) (13° Est) à Brest
(longitude = 4°30’ Ouest et latitude = 48°25’ Nord).
Par calcul :
1. Latitude de la station α A= 48°25’ = 48,5°
2. Longitude du satellite C = 13°E
3. Longitude de la station B = 4°30’ O= 4,5° O = - 4,5° E
r = 6400 km, d0 = 36000 km, on calcule que d = 38452 km
d’où cos θ = 0,849 θ = EL= 31,8°
Sin Az = 0,388 Az = 22,8° (vers l’Est).
Sur l’abaque :
Latitude = 48,5° et différence longitude λ (B – C) = 17,5
donnent site (EL) ≈ 32° et
Azimut ≈ 23°
2.Loi de Newton Forces contradictoires sur le satellite
® décrit l'attraction potentielle ou gravitationnelle à laquelle
est soumis un corps.
Durée de révolution d’un satellite autour de la terre T
Forces contradictoires agissant sur le satellite