transmission aiac partie 2
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Modulation amplitude/phase ( QAM )
Exemple : modulation de phase 4 moments (codage de2 bits avec les combinaisons 00, 01, 10, 11).
108A. Maizate AIAC/2015-2016 S. AouadAIAC/2014-2015
Modulation amplitude/phase ( QAM )
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Notation quivalente :
E sin (2f0 t + ) = a sin 2f0 t + b cos 2f0 t
Avec : a = E cos et b = E sin
Constellation associe une modulation
reprsentation de lamplitude et de la phase
dans le plan complexe
sym
bole complexe transmis : a + j b = E exp(j )
A. Maizate AIAC/2015-2016
Rapidit de Modulation
Rapidit de Modulation(en bauds)
le moment : m= nombre de bits de codage de linformation par signal
la valence : V = nombre total dtats possibles de li nformation.
nombremaximal de changement dtatsdu signal par unit de tempsen bauds.V=2m.
D = Rm*log2 (V) = m.Rm
110A. Maizate AIAC/2015-2016
Exemple
On dsire transmettre par paires, les huit lments de la suite01001011.Nous disposons de 4 niveaux de tension: V1,V2,V3,V4.
Calculer le moment, la valence, l e dbi t et le rappor t demodulation. sachant que le temps de transmission dun bit estT.
On transmet desbits,donc 2 bits de codage m = 2.
Avec 2 bits de codage,il estpossible davoir quatretats V = 2m = 4.Codage: V1 pour00
V2 pour01V3 pour11V4 pour10
D = 2bits/2T D = (1/T) bit/sou Bps.Rm = D/m Rm = 1 changement/ 2T Rm = (1/2)T bauds.
111A. Maizate AIAC/2015-2016
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Relation de Nyquist
Relation de Nyquist :
Capacit d'une ligne (Dmax
) = 2 B m
avec :
m = log2V
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Nombre de bits par
signal de modulation
V=2m = valence;
Nombre d'tats du signal
A. Maizate AIAC/2015-2016
Critre de Nyquist Rapidit de modulation maximale Rmax sur un support
dont la largeur de bande est W.
Rmax = 2*W
Pour le tlphone :
Rmax= 2*3100 = 6200 bauds
113A. Maizate AIAC/2015-2016
Chapitre III: Multiplexage
114A. Maizate AIAC/2015-2016
Le multiplexage
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plusieurs utilisateurs un canal
Multiplexage
+
A. Maizate AIAC/2015-2016
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Le multiplexage
Multiplexage =Transmission simultane de plusieurs s ignaux
Optimise lutilisation de Bande Passante Ex : Fibre Optique : W 1 GHz
Communication tlphonique ~ 30 Kb/s
999970 Kb/s perdus !
Plusieurs Variantes : Multiplexage temporel
Multiplexage frquentiel
116A. Maizate AIAC/2015-2016
Le multiplexage
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Multiplexage
Emetteur
Emetteur
Emetteur
Rcepteur
Rcepteur
Rcepteur
Canal
A. Maizate AIAC/2015-2016
Multiplexage
Objectifs : optimisation de lutilisation des ressources rseaux
=> agrgation de flux de donnes avant transmission sur le
backbone
Frequency Division Multiplexing (FDM) : signaux analogiques Time Division Multiplexing (TDM) : donnes numriques
Wave Division Multiplexing (WDM) : signaux optiques
118 118A. Maizate AIAC/2015-2016 119
FDM (Frequency Div is ion Mu ltiplex ing) es t une technique de
multiplexagepar rpartition de frquence (MRF).
Elle est utilise pour accrotre les dbits sur paires torsades et plus
particulirement des lignestlphoniques.
FDM consiste partager la bande de frquence disponibleen un certain
nombre de canaux ou sous-bandes plus troi ts et affecter en
permanence chacun de ces canaux un u ti li sa teur ou un usage
exclusif.
Mutiplexage Frquentiel
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Mutiplexage Frquentiel
Exemple de multiplexage frquentiel de trois canaux tlphoniques
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MULTIPLEXAGE TEMPOREL DE CANAUX DECOMMUNICATION
Le multiplexage TDM (Time Div is ion Multiplex ing) ou MRT(Multiplexage rpartition dans le temps) consiste affecter unutilisateur unique la totalit de la bande passante pendant un courtinstant et tour de rlepour chaqueutilisateur.
Le multiplexage TDM permet de regrouper plusieurs canaux
de communications bas dbits sur un seul canal dbit plus
lev.
La numrisation de la voix autorise le multiplexage temporel
de plusieurs communications tlphoniques dans une trame
MIC (Modulation par Impulsion et Codage)
121A. Maizate AIAC/2015-2016
Exemple: Codage MIC
122A. Maizate AIAC/2015-2016
Multiplexage Numrique Ce multiplexage estapparu au dbut desannes 1970
Cest un multiplexagetemporel
MIC: Modulation parimpulsion etcodagou PDH (Plesiochronous DigitalHierarchy):
Consiste regrouper des multiplex pour constituer un nouveau multiplexdordre suprieur.
Le db it du mu lt ip le x de sortie e st supr ie ur l a somme des db it sincidents car le multiplexeur insre dans la trame desinformations deservices et des bits de justification pour compenser les cartsdhorloge des multiplex incidents.
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PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy).
Niveau Pays Dbit en kbit/s Nombre devoies
Niveau 1 Europe(E1)Japontats-Unis(T1)
204815441544
302424
Niveau 2 Europe(E2)Japontats-Unis(T2)
844863126312
1209696
Niveau 3 Europe(E3)JapontatsUnis(T3)
343683436833064
480480672
Niveau 4 Europe(E4) 139264 1920
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Linconvnient majeur du systme plsiochrone est la ncessit dedmultiplexer tous les dbits pour accder un 64k spcifique.
Horloge rpartie sur chaque quipement
Risque de perte de donnes
SDH Synchronous Digital Hierarch La hirarchie plsiochrone a t remplace par une nouvelle
technique de regroupement appele SDH (SynchronousDigital Hierarchy).
offrant plus de souplesse dans le dmultiplexage et autorise
des dbits suprieurs L'intrt de la SDH est la richesse des fonctions de gestion,
de surveillance, d'alarmes et d'autocicatrisation.
Les dbits proposs :
STM-1 - 155 Mbit/s
STM-4 - 620 Mbit/s
STM-16 - 2.5 Gbit/s
STM-64 - 10 Gbit/s
STM-256 - 40Gbit/s
125A. Maizate AIAC/2015-2016
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MULTIPLEXAGEWDM/DWDM
la technologie WDM (Wavelength Division Multiplexing) met enuvre un multiplexagede longueurs donde.
Lide est dinjecter simultanment dans une fibre optique plusieurstrains de signauxnumriquessur des longueursdondes distinctes.
La norme ITU-T G692 dfinit la plage de longueurs dondes dans lafentre de transmission de 1530 1565 nm.Lespacement normalisentre deux longueurs dondes est de 1,6 ou 0,8 nm. La fibre optiqueutilise estde type monomode.
126
Multiplexage WDM/DWDM La technologie WDM est dite DWDM (Dense Wavelength Division
Multiplexing) lorsque lespacement utilisest gal ou infrieur 0,8nmoulorsque plus de 16canauxsontutiliss.
Lutilisation dune fibrepeut-tre unidirectionnelleou bidirectionnelle.
Les systmes commercialiss aujourdhui proposent 4, 8, 16, 32 etmme 80 canauxoptiques 2,5Gbit/spar canal
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A. Maizate
AIAC/2015-2016
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Exercice1
4 trains d'information analogique sont multiplexs sur une ligne
tlphonique de bande passante 400 - 3100 Hz.La bande passante
de chaque trai n est de 500 Hz. Expl ici ter l e processus de
multiplexage.
128
EXERCICE2
3 lignes sont multiplexes sur une liaison commutation de paquets de
longueur 1200 bits. Chaque ligne transporte des messages de longueur
respect ive : 3600 bi ts , 12000 b its, 4800 b its. Le dbi t de la l ia ison
commute estde 4800 bits/s.Dcrire le processusde multiplexage.
128A. Maizate AIAC/2015-2016
SOLUTION: EXERCICE1
Sachant que l'on a 4 canaux dfinir sur la plage 400-3100 Hz, onpeut dcouper celle-ci de la manire suivante :
Lesquatretrains d'informationsont affects chacun un canal ;
Au dpar t comme l 'a rri ve ; le mul tipl exeur ml ange l esfrquences ; le dmultiplexeur, l 'a ide de f il tres permet lasparation de quatretrains.
129 129A. Maizate AIAC/2015-2016
SOLUTION: EXERCICE 2
Les trois messages M1,M2, M3 correspondent respectivement 3,
10, 4 paquets . Le multiplexage correspond l 'inter-calage des
paquets:
130 130A. Maizate AIAC/2015-2016
Codes dtecteursDerreurs
131A. Maizate AIAC/2015-2016
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Parit simple Parit simple : chaque caractre, un bit est ajout.
zro si le nombre de bits 1 dans le nombre stocker(bit de parit exclu) est pair ;
1 si ce nombre est impair.
Exemple :
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Dansce cas, on est capable de dtecter une erreur deparit, mais pas de la localiser.
A. Maizate AIAC/2015-2016
Parit Double chaque bloc de caractre, on ajoute un champ de
contrle supplmentaire (LRC : LongitudinalRedondancy Check, VRC : Vertical Redondancy Check)
Exemple : pour les donnes 0011010 1100101 0101010
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La combinaison de LRC et VRC permet de
dtecter 2 erreurs dans un seul mot ou de corriger
1 erreur.A. Maizate AIAC/2015-2016
Exemple Soit la suite de caractres L, 2,M transmettre,codeen CCITTn 5 par
les valeurs hexadcimales 4C, 32 et 4D. En parit paire, les bits de parit(engras dans le texte)pour chaquecaractrevalent respectivement 1,1 et0.Le caractrede parit longitudinale estcalcul comme suit :
La suite des lments b inaires mise est donc 0011 0011 01001101 1011 0010 1100 1100, si on transmet les caractres les unsderrire les autres, en commenant par les poids faibles de chaquecaractre.
134A. Maizate AIAC/2015-2016
polynme gnrateur
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Un mot de code est reprsent sous forme
polynomiale dans laquelle la suite de bits
t ransmet tre est reprsente par :
Par exemple 1100101 est reprsent par:
A. Maizate AIAC/2015-2016
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polynme gnrateur En mission :
on ajoute au message mettre un code contrle tel lepolynme correspondant au message plus le code de contrlesoit divisible par le polynme gnrateur.
En rception :
le message reu qui contient les donnes et le CRC doit tredivisible par le polynme gnrateur. On vrifie donc par unediv is ion euclidienne en base 2 que le reste de la div is ion estnulle.
136A. Maizate AIAC/2015-2016
polynme gnrateurPrincipe de dtection :On utilise le reste R(x) de la div is ion polynomiale M(x) par un
polynme diviseur G(x) quidonne un quotient Q(x).
R(x) est calcul par lmetteur puis transmis au rcepteur. Lercepteur f ai t le mme calcul R (x ) en divi sant M(x )+R(x )(message + contrle).
Si R=0 alors pas derreur,si R0 alors erreur.
M(x) R(x) est divisible par G(x) est quivalent M(x) + R(x) modulo 2.
137A. Maizate AIAC/2015-2016
Reprsentation polynomiale
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M(X) = m0+ m1 X1+m2 X
2+...+ mk-1 Xk-1
X r. M(X) =Q(X).G(X)+R(X)
T(X)= X r. M(X) + R(X)
A. Maizate AIAC/2015-2016
Les standards
CRC 12 : 1 + X + X2 + X3 + X11 + X12
CRC 16 : 1 +X2 +X15 + X16
CRC-CCITT : 1 + X5 + X12 + X16
CRC 32 : 1 + X+ X2 + X4+ X5 + X7 + X8 +
X10 + X11 + X12 + X16+ X22 + X23 + X26 +X32
139A. Maizate AIAC/2015-2016
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Exemple
140A. Maizate AIAC/2015-2016
Reprsentation polynomiale
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M(X) = m0+ m1 X1+m2 X
2+...+ mk-1 Xk-1
X r. M(X) =Q(X).G(X)+R(X)
T(X)= X r. M(X) + R(X)
Le rcepteur divise T(X) par G(X) et examine le rsultat. Si
le rsultat est diffrent de 0 alors une procdure de
rcupration d'erreur est lance
A. Maizate AIAC/2015-2016
Exercice dapplication
On utilisera le polynme gnrateurx4 + x2 + x.
1. On souhaite transmettre le message suivant :1111011101,quelsera le CRC ajouter?
2.Mme question avec le mot 1100010101.
3 . Je viens de recevoir les messages suivants : 1111000101010,
11000101010110,sont-ils corrects ?
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146A. Maizate AIAC/2015-2016 147A. Maizate AIAC/2015-2016
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Normalisation
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Normes et standards : le besoin
Bnfices:
permettre des quipements htrognes de communiquer accrotre le march des produits adhrant aux standards
A. Maizate AIAC/2015-2016
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LUIT et ses recommandations
Union Internationale des Tlcommunicationsrle: mettre des recommandations techniques sur les
interfaces pour le tlgraphe, le tlphone, la communication dedonnes
1865 :cration de lUnion Tlgraphique Internationale3 secteurs de normalisation UIT-R(radiocommunications)
UIT-D(dveloppement) UIT-T(tlcommunications) :ex-CCITT de 1956
1993
A. Maizate AIAC/2015-2016 151
LUIT
types de membres
administrations des tats membres (189) oprateurs privs reconnus organisations rgionales de tlcommunications organisations rgionales ou internationales autres organisations scientifiques ou industrielles organisations intergouvernementales oprant des
Satellites, autres organisations intresses
fonctionnement :groupes dtude /de travail /dexperts
A. Maizate AIAC/2015-2016
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LISO et ses normes
International Organization for Standardization rle: favoriser le dveloppement de la normalisation et des
activits connexes dans le monde, en vue de facili ter entre lesnations les changes de biens et de services et de dvelopperla coopration dans les domaines intellectuel, scientifique,technique et conomique
organisation non gouvernementale, cre en 1947
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LISO
fdration mondiale d'organismes nationaux denormalisation ( 140 pays), raison dun membre parpayscomit membre : plein droit de vote Afnor (France), ANSI
(US), DIN (Allemagne), BSI (GB), JISC(Japon), MSB ( Maurice), membre correspondant : pays dont lactivit de
normalisation nest pas totalement dveloppe Liban,Seychelles,
membre abonn :pays conomie trs limite Palestine,Cambodge,
fonctionnement : 2850 comits techniques/souscomits/WG
JTC 1/SC 6/WG 7:Technologies de linformation/Tlinformatique /Couche rseau et couche transport
http://www.iso.ch
A. Maizate AIAC/2015-2016
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LIETF et ses RFC
Internet Engineering Task Force rle: dveloppement et ingnierie des protocoles de
lInternet cr formellement en 1986 communaut internationale ouverte concepteurs oprateurs
quipementierschercheursorganisation : domaines / groupes de travail fonctionnement:mailing listsmeetings (3fois/an)
A. Maizate AIAC/2015-2016 155
Principales normes
A. Maizate AIAC/2015-2016
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JONCTION V24-V28 (RS 232C)
Cest linterface la plus courante pour les transmissions faible dbit (quelques kbit/s). Elle a t labore par lEIAen 1962 (RS 232) puis rvise en 1969 (RS232C) etutilise par le CCITT (V24-V28).
Les caractristiques gnrales sont les suivantes : Transmission srie, asynchrone ou synchrone,
bas dbit (infrieur 20 kbit/s typiquement), mode asymtrique (un seul circuit de rfrence = masse),
distance entre ETTD et ETCD limite (50 pieds).
A. Maizate AIAC/2015-2016 157
Norme V28 (RS232)
Pour chaque signal, le support est un fi l rfrenc parrapport la masse. La norme permet d'adapter les
signaux logiques (TTL ou CMOS).1 logique = 5V devient une tension comprise entre -3V et -25V.
0 logique = 0V devient une tension comprise entre +3V et +25V.
A. Maizate AIAC/2015-2016
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Norme V11 (RS422 et RS485)
Le support de transmission est ici diffrentielle. Deuxfils correspondant des niveaux complmentaires sontdonc utiles pour chaque signal ce qui limite l 'influencedes bruits extrieurs et des masses. Pour la RS485, descircuits trois tats permettent des liaisons multipoints.
A. Maizate AIAC/2015-2016 159
Norme V11
A. Maizate AIAC/2015-2016
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Liaison V24 (RS232 et RS449)
La norme V24 dfinit les caractristiques fonctionnellesde la jonction ETTD-ETCD pour un connecteur DB25.
Elle est fonctionnellement quivalente la normeRS232. Le Tableau 4 donne les circuits de jonction.
A. Maizate AIAC/2015-2016 EHTP/2011-2012 A. Maizate 161
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Cblages
A. Maizate AIAC/2015-2016163
Les donnes s'changent par les circuits TD et RD.
Avant la transmission des donnes, la connexion doittre tablie entre les deux systmes. Les signauxparticipant cette phase de la communication sont :DTR et DSR pour la connexion de ligne
RTS et CTS pour la validation de l'mission
Les diffrentes phases de
commande
A. Maizate AIAC/2015-2016
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Les diffrentes phases de commande
A. Maizate AIAC/2015-2016165
Etablissement dune transmission entre 2 systmes A et B
Etablissement dune liaison entre
deux systmes
A. Maizate AIAC/2015-2016
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tablissement d'une liaison entredeux systmes
A. Maizate AIAC/2015-2016 167
Etablissement d'une liaison entre deux systmes
les diffrentes phases de l'tablissement d'une liaisonentre le systme metteur A et le systme rcepteur B :Phase 1 : Connexion de ligne sur les systmes A et B. Les signaux
DTR et DSR peuvent tre valids suite une procdure derponse automatique transmise par le circuit RI (125).
Phase 2 : Validation de l 'mission sur A (RTS=0 et CTS=0). L'ETCDA met une porteuse sur la ligne.
Phase 3 : Dtection de porteuse par l'ETCD B (DCD=0).Phase 4 : Transmission de donnes.Phase 5 : Arrt de l 'mission par A (RTS=1 et CTS=1).Phase 6 : Dconnexion de la ligne sur A et B (DTR=1 et DSR=1).
A. Maizate AIAC/2015-2016
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Etablissement d'une liaison entre deux systmes
A. Maizate AIAC/2015-2016 169
Merci pour votre
attention
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