Post on 18-Jun-2022
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Les chaînes et
procédés physiques
de transmission
d’informations
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1. Vocabulaire et technologies
pouvant intervenir dans les études documentaires….
1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission
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Le débit de données
t
ND
Il s’agit du nombre de bits (c'est-à-dire de 0 ou de 1)
pouvant être transmis par unité de temps :
En bits
En secondes en bits/s
ou kbits/s
ou Mbits/s
Il est aussi appelé « bande passante » ou « bitrate »
Terme impropre pour les physiciens !
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Ligne RTC: Réseau Téléphonique Commuté
C’est le réseau téléphonique classique, composé de fils de cuivres.
L’abonné est relié à un « central » qui met en relation les différents abonnés.
Le signal électrique, analogique, est transmis
avec une fréquence variant entre 300 Hz et 3400 Hz.
Une ligne RTC peut aussi transmettre des données numériques
à un débit maximal de 64 kbits/s (si on reste dans le domaine
de fréquences 300-3400 Hz).
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ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line
C’est une technique de communication qui permet de transmettre des
données numériques (donc internet) sur une ligne téléphonique classique
RTC.
« Liaison numérique à débit asymétrique sur ligne d'abonné »
ou plus simplement: « liaison numérique asymétrique »
L’ADSL fournit un débit asymétrique:
Le débit de données arrivant à l’abonné (débit
descendant, « downstream ») est plus
important que le débit de données fournit par
l’abonné (débit montant, « upstream »)
Le débit est en moyenne de l’ordre de 8 Mbits/s
(en réception)
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ADSL: (suite)
La technique utilise le fait que les câbles reliant les centraux téléphoniques aux
abonnés sont capables de transmettre des signaux de fréquence supérieure au
3400 Hz du téléphone classique (de l'ordre de plusieurs centaines de kHz).
Les signaux ADSL et les signaux téléphoniques vont donc transiter sur la
même ligne, mais leurs fréquences étant très différentes, ils ne vont pas
interférer…
Les signaux ADSL vont donc se propager sur la ligne RTC avec une
grande fréquence (autour de 80 kHz en « descendant »)
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ADSL: (fin) FILTRE: permet de séparer les
signaux téléphone (basses freq)
de ceux ADSL (hautes freq)
avant l’envoi sur la ligne
MODEM: permet de moduler les informations
numériques (les 0 et 1) c’est-à-dire les
transformer en pulsations électriques de haute
fréquence: le signal ADSL
TELEPHONE: permet
de transformer les
sons en signal
électrique de
fréquence comprise
entre 300Hz-3400Hz
C’est la « box » internet !
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MODEM: MOdulateur / DEModulateur
Il permet de moduler (et démoduler) le signal à
émettre (et reçu) suivant une norme propre à chaque
technologie utilisée (ADSL, Wifi…)
ROUTEUR:
Il permet de transmettre à plusieurs ordinateurs reliés à un
réseau informatique (filaire ou non) les informations qui leur
sont destinées.
MODEM-ROUTEUR:
Ce sont les « box » internet qui permettent de brancher
plusieurs ordinateurs à la ligne internet.
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VoIP: Voice over Internet Protocol
Technologie qui permet de faire passer la voix sur
un réseau utilisant le protocole IP (par exemple
internet)
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Le modem numérise la voix
et la transmet sur le réseau
internet comme tout autre
information (mail, images ou
autres)
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VoIP: Voice over Internet Protocol
Technologie qui permet de faire passer la voix sur
un réseau utilisant le protocole IP (par exemple
internet)
1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission
En réception, le modem
transforme les informations
venant d’internet en son envoyé
au combiné.
Si la personne destinataire ne
dispose pas de modem, les
informations seront converties
près du domicile du destinataire
(dans un « commutateur»)
en signal analogique et transmises
pour les derniers mètres par le
réseau téléphonique classique RTC.
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WiFi: Wireless Fidelity (clin d’œil à HiFi, High Fidelity)
Technologie qui permet de transmettre des informations
(en particulier internet) sans utiliser de fils (Wireless)
Pour émettre des informations en Wifi (et les recevoir),
il faut un modem Wifi.
Le modem WiFi émet des ondes électromagnétiques de fréquence 2,4 GHz
Le débit est de l’ordre de 11 Mbits/s sur 100 m
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Bluetooth:
Technologie qui permet de transmettre des informations
sans utiliser de fils à courte portée (donc en consommant
très peu d’énergie)
Le bluetooth utilise des ondes électromagnétiques de fréquence 2,4 GHz
Le débit est de l’ordre de 1 Mbits/s sur 10 m
Cette technologie a été inventée pour permettre à
des appareils de communiquer entre eux à courte
distance: Ordinateur et clavier, souris, scanner, imprimante, kit main
libre, autoradio, casque audio…
« dent bleue », clin d’œil au roi Danois Harald 1er Blåtand qui raffolait de
myrtilles et qui a permis d’unifier les peuples scandinaves en 940
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1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission
GSM: Global System for Mobile Communications
C’est une norme de transfert numérique de 2ème
génération (2G) utilisée par l’ensemble des téléphones
portables.
La technologie GSM utilise
des ondes électromagnétiques de fréquence 900 MHz
Le débit est de l’ordre de:
9 kbits/s pour la norme 2G
100 kbits/s pour la norme 3G
100 Mbits/s pour la norme 4G
Cette norme a évolué et, depuis la 3ème génération (3G),
les débits sont suffisants pour permettre la réception des
données du réseau internet.
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2. Quelques chaines de transmission
1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission
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1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission
L’affaiblissement en dB d’un canal est donné par:
Pr
Pe10.LogA
On utilise également le coefficient d’atténuation linéique a :
où L est la longueur du canal de transmission L
Aa
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Un indien veut transmettre à sa tribu, par
signaux de fumée, le fait que des visages
pâles arrivent.
Exemple 1
Emetteur Canal de
transmission
Type de
transmission
(guidée/libre)
Type de signal
transporté par le
canal
Récepteur
L’indien
(il code le
signal qu’il doit
émettre)
L’air libre Lumière visible Œil des indiens de la
tribu
Emetteur Canal de
transmission
Type de
transmission
(guidée/libre)
Type de signal
transporté par le
canal
Récepteur
L’indien
(il code le
signal qu’il doit
émettre)
L’air libre Lumière visible Œil des indiens de la
tribu
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Deux enfants communiquent par « pots de
yaourt ».
Exemple 2
Emetteur Canal de
transmission
Type de
transmission
(guidée/libre)
Type de signal
transporté par le
canal
Récepteur
L’indien
(il code le
signal qu’il doit
émettre)
L’air libre Lumière visible Œil des indiens de la
tribu
Emetteur Canal de
transmission
Type de
transmission
(guidée/libre)
Type de signal
transporté par le
canal
Récepteur
Pot de Yaourt
du garçon
(le garçon est
la source)
Le fil tendu guidée Onde mécanique Pot de yaourt de la
fille
(la fille est le
destinataire)
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Une personne converse avec une autre par
téléphone filaire.
Exemple 3
Emetteur Canal de
transmission
Type de
transmission
(guidée/libre)
Type de signal
transporté par le
canal
Récepteur
L’indien
(il code le
signal qu’il doit
émettre)
L’air libre Lumière visible Œil des indiens de la
tribu
Emetteur Canal de
transmission
Type de
transmission
(guidée/libre)
Type de signal
transporté par le
canal
Récepteur
Téléphone 1 Fil de cuivre guidée
Onde électrique Téléphone 2
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Une personne converse avec une autre par
téléphone portable.
Exemple 4
Emetteur Canal de
transmission
Type de
transmission
(guidée/libre)
Type de signal
transporté par le
canal
Récepteur
L’indien
(il code le
signal qu’il doit
émettre)
L’air libre Lumière visible Œil des indiens de la
tribu
Emetteur Canal de
transmission
Type de
transmission
(guidée/libre)
Type de signal
transporté par le
canal
Récepteur
Téléphone 1 air libre
Onde
électromagnétique
Autour de 900 MHz
Téléphone 2
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Une personne converse avec une autre par
téléphone lié à une « box ».
Dernier exemple
Emetteur Canal de
transmission
Type de
transmission
(guidée/libre)
Type de signal
transporté par le
canal
Récepteur
L’indien
(il code le
signal qu’il doit
émettre)
L’air libre Lumière visible Œil des indiens de la
tribu
Emetteur Canal de
transmission
Type de
transmission
(guidée/libre)
Type de signal
transporté par le
canal
Récepteur
Téléphone 1
+la box
ligne internet:
cable
ou
fibre optique
guidée
Signal électrique
ou
Lumière
Téléphone 2
(relié à une box)
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3. Quelques supports de transmission
1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission
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1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission
Les câbles à paires torsadées
Il sont formés de deux brins de cuivres
entrelacés en torsade et recouverts
d’isolants.
Ce sont les câbles utilisés pour les réseaux informatiques
(prises RJ45 aux extrémités).
Pour les câbles de « catégorie 5 »,
le débit est de 100 Mbits/s
et l’atténuation de l’ordre de 22 dB pour 100 mètres
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1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission
Les câbles coaxiaux
Il sont formés d’un fil de cuivre entouré
successivement d’une gaine
d’isolation, d’un blindage métallique et
d’une gaine extérieure
Ce sont les câbles utilisés pour transmettre
la télévision numérique ou analogique
(c’est le câble relié à l’antenne)
Le débit est 10 Mbits/s
et l’atténuation de 11,5 dB pour 100 mètres
(soit une débit 10x plus faible que pour le fil torsadé mais avec un
faible amortissement)
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1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission
Les fibres optiques
La fibre optique utilise le
phénomène physique de la
réflexion totale : la lumière est
« piégée » dans le cœur et se
propage en se réfléchissant à
l’intérieur.
Fibres à saut d’indice:
Fibres à gradient d’indice:
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1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission
2 grands types de fibres optiques :
les monomodes et les multimodes.
Les fibres multimodes: cœur assez volumineux, ce qui permet de
transporter plusieurs informations (plusieurs modes) simultanément.
Les fibres multimodes sont souvent utilisées en réseaux locaux.
Multimode à saut d’indice Multimode à gradient d’indice
Les fibres monomodes: cœur très fin et ne peut transporter
qu’un seul signal, à une distance beaucoup plus longue que celle
de la fibre multimode.
Elle est utilisée dans des réseaux à longue distance.
Monomode (à saut d’indice uniquement)
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1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission
Résumé: fibres optiques multimodes et monomodes
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1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission
fibres optiques multimodes/monomodes et débits
Type de fibre Saut d’indice Gradient d’indice
Monomode
Atténuation linéique en dB/km pour un signal de 100 MHz.
(source : cvardon.fr/)
5 1 0,5
Débit binaire 100 Mbits/s 300 Mbits/s 2 Gbits/s
Coût Assez élevé Assez faible élevé
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1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission
Les liaisons hertziennes
L’atténuation dépend du milieu traversé :
Matériau béton métal plâtre bois verre brique
Atténuation forte forte moyenne faible faible faible
Le débit dépend de la technologie utilisée
(wifi, bluetooth, GSM 2G, 3G, 4G…)
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Exemple de synthèse de documents
« Quelle(s) solution(s)
adopter pour connecter
chaque appareil numérique
avec le meilleur débit
possible ? »
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FIN
olivier.chaumette@ac-lyon.fr
Version 1 - Janvier 2013