définition : la liaison téléinformatique
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Définition : La Liaison Téléinformatique. Moyen de transmission. A. B. Distance D. Équipement Informatique. Équipement Informatique. La Distance D est INDIFFERENTE (Pour l'utilisateur). Définitions : Liaison de données Circuit de données. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Les RESEAUXLa liaison de données (Couches 1 et 2)
2Yonel GRUSSON
Définition : La Liaison Téléinformatique
A B
ÉquipementInformatique
Distance D
La Distance D est INDIFFERENTE(Pour l'utilisateur)
Moyen de transmission
ÉquipementInformatique
3Yonel GRUSSON
Définitions : Liaison de données Circuit de données
SS LL
CIRCUIT DE DONNEES
LIAISON DE DONNEES
E T T D (A) E T T D (B)
E T T D : EQUIPEMENT TERMINAL DE
TRAITEMENT DE DONNEES
Moyen de transmission
4Yonel GRUSSON
S
L
E T T D : EQUIPEMENT TERMINAL DE TRAITEMENT DE DONNEES
L’ETTD assure le traitement des données transmises ou reçues (ordinateur, terminal…)Il se compose de 2 parties :
Source des données
Un contrôleur de communication
2 contrôleurs de communication
+ 1 circuit de données
= 1 Liaison de données
5Yonel GRUSSON
Circuit de données
SS LL
CIRCUIT DE DONNEES
LIAISON DE DONNEES
E T T D (A) E T T D (B)
ETCD
ETCD
ETCD : EQUIPEMENT TERMINAL DE CIRCUIT DE DONNEES
Jonction ETTD/ETCD normalisée
6Yonel GRUSSON
ETCD : EQUIPEMENT TERMINAL DE CIRCUIT DE DONNEES
L’ETCD assure la gestion des communications, la bonne émission et réception des SIGNAUX.
Il établit la liaison, la maintient et y met fin. Il assure également la conversion du signal entre l’ETTD et le support de transmission.
Exemple : MODEM (Attention pas seulement)
7Yonel GRUSSON
ETTD
DTE : Data Terminal Equipment
ETCD
DCE : Data Communication Equipment
TERMINOLOGIE
8Yonel GRUSSON
Liaisons de données et réseau
ETTD
ETTD
ETCD
ETCDETCD
ETCD
ETCD
ETCD
ETCD
ETCD
9Yonel GRUSSON
La TRANSMISSION
L ’étude de la transmission de l ’information suppose :
– Une codification de cette information,
– Une technique pour transmettre ce code,
– Un support de transmission.
10Yonel GRUSSON
Les Différents Codes Code International n° 2 (ou Code
Baudot) Code DCB Code N° 5 du CCITT
(ou Code ASCII ou Code ISO) Code EBCDIC Code ANSI Code VideoText (Minitel)
Dans les transmissions l'octet reste encore une unité de référence.
11Yonel GRUSSON
Le Signal
La fonction d’une ondesinusoïdale élémentaire est :
a(t) = A SIN (w t + ph)
Avec : t : le Temps A : l’amplitude maximale w : la pulsation w = (2 pi f) avec f la fréquence ph : la phase a(t) : L’amplitude à l’instant t
12Yonel GRUSSON
Le Signal
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Temps
a(te
mps
)a(t) = 2 SIN (2.pi.t) ou f=1 et ph = 0
13Yonel GRUSSON
Le Signal
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Temps
a(te
mps
)
Am
pli
tud
ePhase 1
Phase 2
1 Période
FREQUENCE = Nombre de périodes par seconde1 Hz = 1 période par seconde
14Yonel GRUSSON
Caractéristiques du SIGNAL
L’AFFAIBLISSEMENTLa puissance du signal reçu (P2) est
plus faible que celle du signal émis (P1).
Affaiblt = 20 * log10 (P2/P1)Augmente avec la fréquence et la
distance.
15Yonel GRUSSON
Caractéristiques du SIGNAL
DISTORSION D’AMPLITUDEAu moment T l’amplitude est
augmentée ou diminuée
DISTORTION DE PHASEDéphase du signal par rapport à une
porteuse
16Yonel GRUSSON
Caractéristiques du SIGNAL
LES BRUITSEnsembles des composantes aléatoires
et non significatives d’un signal.Perturbations internes (composants
électroniques, échauffement…) ou externes (Champs électromagnétiques, radiations…).
Sr(t) = s(t) + b(t)avec Sr(t) : Signal reçu , s(t) :signal transmis et b(t) : bruit
17Yonel GRUSSON
Le rapport Signal sur Bruit (S / B)
est une caractéristique d'un canal.
Ce rapport varie dans le temps du fait qu'il est aléatoire.
Il s'exprime en DECIBELS (Db)
Caractéristiques du SIGNAL
18Yonel GRUSSON
Caractéristiques du SIGNAL
LARGEUR DE LA BANDE OU BANDE PASSANTE
Différence entre la plus haute et la plus basse fréquence que laisse passer sans altération un canal de transmission.
La Ligne téléphonique traditionnelle a une bande passante de 3100 Hz (de 300 à 3400 Hz)
19Yonel GRUSSON
Caractéristiques du SIGNAL
On appelle Bande Passante d’une voie de transmission pour un affaiblissement donné A, l’intervalle de fréquences soumises à un affaiblissement inférieure ou égale à A.
La Bande passante d’un canal de transmission peut être partagée
20Yonel GRUSSON
Caractéristiques du SIGNAL
Capacité maximale et théorique d’un canal. Formule de Shannon :
C = W Log2 (1 + S/B)avec W : la bande passante (en Hz) S : Puissance du signal B : Puissance du bruit S/B en Décibels (Db) C : Capacité en Bit/secExemple : Une ligne téléphonique avec une bande
passante de 3200 Hertz et S/B=10db pourra atteindre un débit théorique de 10 K/bit/s
21Yonel GRUSSON
TECHNIQUES DE TRANSMISSIONSERIE / PARALLELE
Parallèle sur 8 bits
8 Bits Transmis au moment T
Term
inal
Micro
Ordinateur
8
22Yonel GRUSSON
TECHNIQUES DE TRANSMISSION
Transmission en série d’un octet
D1D2D3D4D5D6D7D8
T1T1 T3T2Horloge
1
1
11
0
0
0
0
1
1
11
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0Sortie Série
Registreà Décalage
23Yonel GRUSSON
Transmission en Bande de Base
Ce type de transmission consiste à émettre sur la ligne des courants qui reflètent la valeur des bits transmis. Par exemple un courant nul pour un 0 et un courant positif pour un 1.
Il existe plusieurs techniques de transmission en bande de base.
24Yonel GRUSSON
Transmission en Bande de Base
Non Retourà Zéro N.R.Z
Code àémettre 00 01 1 1 1
+v
-v
CodeBiPolaire
+v
-v
0
25Yonel GRUSSON
Transmission en Bande de Base
1 : Transition au milieu de l’intervalle0 : Pas de transition si suivi par un 1Transition à la fin de l’intervalle si suivi d’un 0
Code àémettre 00 01 1 0 1
Code deMiller
+v
-v
0
26Yonel GRUSSON
Transmission en Bande de Base
1 : Transition de HAUT en BAS au milieu de l’intervalle0 : Transition de BAS en HAUT au milieu de l’intervalle
Code àémettre 11 10 0 1 0
+v
-v
CodeManchester
27Yonel GRUSSON
Transmission en Bande de Base
0 : Transition (selon la fin du bit précédent)1 : Pas de Transition
Code àémettre 10 11 0 1 0
+v
-v
CodeManchesterdifférentiel
28Yonel GRUSSON
Transmission en Bande de Base
Transmission TETRAVALENTE
+v1
+v0
-v0
Code àémettre 1001 10 11 00
-v1
0
29Yonel GRUSSON
Transmission en Bande de Base
Inconvénient : Dégradation très rapide des signaux avec la longueur de la transmission. Nécessite de régénérer régulièrement le signal. Distance maximum quelques kilomètres.Ne permet le partage de la bande passante (multiplexage).
Avantage : Technique facile à mettre en œuvre. Utilisation d'un adaptateur.
30Yonel GRUSSON
Transmission en MODULATION
La modulation consiste à modifier une des caractéristiques du signal sans modifier les autres. La nature de l’information (0 ou 1) vient moduler une onde qui devient «porteuse» de la donnée. On distingue :
Modulation de Fréquence Modulation d’Amplitude Modulation de Phase
31Yonel GRUSSON
Modulation de Fréquence
32Yonel GRUSSON
Modulation d’Amplitude
33Yonel GRUSSON
Modulation de Phase
34Yonel GRUSSON
VITESSE.....
Vmod = 1/T
Avec T la durée du moment élémentaire
Se mesure en BAUD
1 Baud = 1 moment significatif par seconde
Vtr = 1/T * log2VAvec V la VALENCE du Signal (Nombre de représentations possible avec le signal)Se mesure en BIT/Seconde.
35Yonel GRUSSON
VITESSE.....
00 01 1 1 1
+v
-v
20 20 20 2020 20 20Temps en ms
De MODULATION
Vmod = 1/0,02 = 50 BaudsDe TRANSMISSION
Vtr = 1/0,02 * log22 = 50 Bits/Sec.
36Yonel GRUSSON
VITESSE.....
+v1
+v0
-v0
1001 10 11 00
-v1
Ainsi avec une Transmission TETRAVALENTE
0
Avec T=0,005 et V=4
Vmod = 200 BaudsVtr = 400 Bits /s
37Yonel GRUSSON
Modulation par impulsions codée
Un signal analogique utilisant une BANDE PASSANTE égale à F peut être représenté par une série d’échantillons prélevés à une fréquence au moins égale à 2F
Par exemple un signal occupant une bande passante de 10 000 Hz devra échantillonner au moins 20 000 fois par seconde.
38Yonel GRUSSON
Modulation par impulsions codée
v5
v4
v2
v1
Les valeurs binaires Vi sont transmises
v6
v3
Temps entre deux échantillons
39Yonel GRUSSON
Les SUPPORTS DE TRANSMISSION
Les Paires METALLIQUES Le Câble COAXIAL La FIBRE OPTIQUE Les Supports "Immatériels"
– Rayon Infrarouge
– Faisceaux HERTZIENS
– Ondes radioélectriques (inutilisées)
– Les Satellites
40Yonel GRUSSON
Les Paires METALLIQUESou paires Torsadées
Support typique de l’infrastructure téléphonique.
Réamplification du signal sur longue distance. Quelques dizaines de Km sans régénération
La Bande Passante dépend :– du diamètre et de la pureté des conducteurs,– la nature des isolants.
Débit sur longue distance, quelques Kbit/s. En réseau local quelques Mbit/s
41Yonel GRUSSON
Le Câble COAXIAL
Cuivre
Isolant en Plastique
Tresse métallique
Gaine en plastique
42Yonel GRUSSON
Câble de 50 ohms pour les transmissions en bande de base et de 75 ohms pour les transmissions analogiques.
Bande passante et protection électromagnétique plus importante qu’avec la paire torsadée
Débit : 10 Mbit/s sur le Km, plus sur des distances plus courtes (et inversement).
Moins économique que la paire torsadée.
Le Câble COAXIAL
43Yonel GRUSSON
La FIBRE OPTIQUE
Fil de VERRE finà base de Silice
Gaine qui maintien la lumièreà l ’intérieur de la fibre
Sourcelumineuse
Propagation du rayon lumineux dans la fibre
44Yonel GRUSSON
La bande passante de la lumière visible est d’environ 1014 Hz - Support avec une forte potentialité de transmission.
Système de transmission = Dispositif émetteur (diode laser) + Fibre Optique + Dispositif de réception
Nécessite une transformation du signal à l’émission et à la réception.
Débit : Plusieurs Gbit/s sur quelques dizaines de kilomètres.
Insensibilité aux interférences Coût relativement élevé.
La FIBRE OPTIQUE
45Yonel GRUSSON
Supports Immatériels
Les systèmes « à vue directe »– L ’Infrarouge (essentiellement dans les LAN)– Les faisceaux Hertziens utilisent une bande
passante de 2 à 40 Ghz. La bande de 4 à 6 Ghz est la plus utilisée. Bien que directif, ce système reste de la diffusion (sécurité).
Les satellites– Bande Passante de 500 Mhz partagé entre
plusieurs répéteurs utilisant une bande de 36 Mhz.
– Diffusion des ondes
46Yonel GRUSSON
Le SENS DE TRANSMISSION
UNIDIRECTIONNEL ou SIMPLEX
ETCD
ETTD ETTD
ETCD
ETCD
Un seul sens possible
47Yonel GRUSSON
Le SENS DE TRANSMISSION
BIDIRECTIONNEL à l’Alternatou HALF-DUPLEX
ETCD
ETTD ETTD
ETCD
ETCD
2 Sens sont possiblesMais un seul au moment t
48Yonel GRUSSON
Le SENS DE TRANSMISSION
BILATERALE Simultanéou FULL-DUPLEX
ETCD
ETTD ETTD
ETCD
ETCD
2 Sens sont possibles simultanément(support doublé)
49Yonel GRUSSON
Le SYNCHRONISME
Liaison ASYNCHRONE (Start/Stop)
1
05 a 8 bits de Données
État Repos(Attente)
BIT DESTART
STOP =1 ou 2 Bits
Nouveau Bit de Startou mise en Attente
50Yonel GRUSSON
Le SYNCHRONISME
Liaison ASYNCHRONE (Start/Stop)
• Deux CARACTERES peuvent être émis à des moments quelconques (asynchrone).• Le synchronisme commence avec le START sur la durée d’un caractère.• Méthode inadaptée à des vitesses élevées
51Yonel GRUSSON
Le SYNCHRONISME
Liaison SYNCHRONE
1
0
0 0 1 1 00 0 1 0 1
Caractère desynchronisation
(ASCII)
BLOC deN Bits
52Yonel GRUSSON
Le SYNCHRONISME
Liaison SYNCHRONE
• La transmission concerne des blocs de N bits.• La synchronisation de l’émetteur et du récepteur se fait à l’aide d’un ou plusieurs caractères de synchronisation.• En mode synchrone les codes deviennent transparents. La transmission concerne N bits que le récepteur interprète comme il le désire.
53Yonel GRUSSON
Optimisation d ’une liaison de données
Le multiplexage La concentration
54Yonel GRUSSON
Le MULTIPLEXAGE
ETTD
ET
CD
ET
CD
MULTIPLEXEUR
Ligne detransmissionETTD
Le multiplexeur divise par une méthode invariable dans le temps ou dans l’espace (fréquences) un support commun entre plusieurs canaux. Il n’interprète pas les données qui le traversent, il est transparent.
55Yonel GRUSSON
Le MULTIPLEXAGE
TEMPORELE1
E2
E3 Temps réservé à E3
TEMPOREL STATISTIQUELes «tranches» de temps sont allouées dynamiquementet déterminées statistiquement.
56Yonel GRUSSON
En FREQUENCE
E1
E2
E3 Fréquences réservée à E3
Fréquences réservée à E2
Fréquences réservée à E1
Bande inutilisée pour éviter les interférences
Le MULTIPLEXAGE
57Yonel GRUSSON
Les multiplexeurs travaillent par paire. La somme des vitesses des différentes
terminaux est égale à celle de la ligne de transmission.
C >= di
avec C la capacité de la ligne
di le débit du ième équipement.
Le MULTIPLEXAGE
58Yonel GRUSSON
De nombreux appareils portent cette appellation (cf réseau local).
Le concentrateur est le plus souvent un multiplexeur avec des fonctions en plus :– Stockage des données (C < di )
– N’est pas transparent (transformation du synchrone en asynchrone).
– Mise en place d’un autre protocole
La CONCENTRATION
59Yonel GRUSSON
La CONCENTRATION
ORDINATEUR
CONCENTRATEUR
Lignes à Faible Débit
Ligne à Fort Débit
60Yonel GRUSSON
JONCTION NORMALISEEETTD / ETCD
Les jonctions ETTD / ETCD sont normalisées par l ’UIT-T (ex CCITT).
Ses normes portent le nom d’AVIS Exemple :
L’AVIS V24 également connu sous son appellation américaine RS232C
61Yonel GRUSSON
Établissement du circuit de données(s’il n’est pas permanent).
Initialisation : Émission de la porteuse, Synchronisation, Invitation à émettre ou à recevoir.
Transmission et Réception. Libération du circuit de données.
JONCTION NORMALISEEETTD / ETCD
62Yonel GRUSSON
PROTOCOLE DE TRANSMISSION
On distingue deux catégories de protocole :Les protocoles orientés
caractèresLes protocoles orientés
bits.
63Yonel GRUSSON
Protocole Orienté Caractère
L’élément considéré est le caractère. Dans le code on distingue les caractères de
commande de la transmission et d’information. Les premiers ne peuvent apparaître dans les seconds.
Type de liaison : point à point et multipoint.
Circuit de données spécialisé ou commuté. Transmission asynchrone et synchrone
(surtout synchrone) Mode d’exploitation bilatérale à l’alternat.
64Yonel GRUSSON
Protocole Orienté Caractère
Le transmission est découpée en
BLOCS.
2 Types de BLOC :– Blocs de SUPERVISION
Ne contient que des caractères de commande
– Blocs d’INFORMATION Encadrés par des caractères de commande
65Yonel GRUSSON
Protocole Orienté Caractère
SOH : Début En-tête
STX : Début de Texte et Fin d’En-tête
ETX : Fin de Texte
ETB : Fin de Bloc
EOT : Fin de transmission
ENQ : Demande
Les caractères de commande
66Yonel GRUSSON
Protocole Orienté Caractère
ACK : Accusé de réception
NAK : Accusé de réception négatif
SYN : Synchronisation
ETB : Fin de Bloc de Transmission
DLE : Caractère d’échappement
Les caractères de commande
67Yonel GRUSSON
Protocole Orienté Caractère
Schéma d’une trame
Exemples :
SOH En-Tête (début) ETBSOH En-Tête (Fin) STX Texte (Début) ETBSTX Texte (Fin) ETXL ’en-tête est facultative. Son rôle est laissé à l ’appréciation de l ’utilisateur. Pour numéroter les blocs par exemple.
SYN SYN SOH En-Tête STX ETXTexte
ouETB
BCC
68Yonel GRUSSON
Protocole Orienté Caractère
Exemple de dialogue a l’alternat
ENQACK
STX ... ETX BCC NACK
ACK
ENQ
STX ... ETX BCC
EOT
ACK
EOT
ACK
STX ... ETX BCC
Station A Station B
69Yonel GRUSSON
Protocole Orienté Caractère
De nombreux protocoles découle de
ce mode de base :
BSC : Binary Synchronous
Communication d’IBM.
VIP : Visualing Interactive
Processing de Bull.
70Yonel GRUSSON
Protocole Orienté Bit
Procédure adaptée au nouvelles exigences :– Importance du volume transmis– Transparence du code (Abandon de
l’Octet au profit du Bit)– Rapidité des transmissions– Indépendances vis à vis du matériel et
des systèmes informatiques connectés (notion de réseau)
71Yonel GRUSSON
Protocole Orienté Bit
SDLC (Synchronous Data link Control) développé par IBM (pour SNA)
HDLC (High Level Data link Control) issu de SDLC et normalisé par l'ISO
X25 basé sur HDLC utilisé par le réseau Transpac
TCP/IP «Normalisé par les faits» utilisé sur le réseau INTERNET
72Yonel GRUSSON
Protocole Orienté Bit
Bidirectionnel simultané Les messages contiennent des données
ou des informations de services Protection contre les erreurs Pas d’acquittement systématique Transparence (abandon de l’octet au
profit du bit)
Caractéristiques communes
73Yonel GRUSSON
La Protocole Orienté BitH.D.L.C
Les Types de liaisons HDLC– Liaison non équilibrée (Unbalanced)
Liaison Point a Point et multipoint• Stations primaires : trame de commandes
• Stations secondaires : trame d’informations
– Liaison équilibrée (Balanced)Liaison Point à point uniquement
• Les stations sont mixtes et peuvent émettre et recevoir des trames de commandes et d’informations
74Yonel GRUSSON
La Protocole Orienté BitH.D.L.C
Mode de fonctionnement des stations– Mode de réponse normal
(Normal Response Mode - NRM)Pour une liaison non équilibrée. La station ne peut émettre qu’à la suite d’une invitation.
– Mode de réponse Asynchrone(Asynchronous Response Mode - ARM) Les stations secondaires peuvent émettre à tout moment sans invitation d’une station primaire
75Yonel GRUSSON
La Protocole Orienté BitH.D.L.C
HDLC définit donc
3 classes de procédures
(nommées LAP - Link Access Protocol)
– Unbalanced Normal Class - UNC
– Unbalanced Asynchronous Class - UAC
– Balanced Asynchronous Class - BAC
76Yonel GRUSSON
HDLC définit donc3 classes de procédures :
La Protocole Orienté BitH.D.L.C
NRM ARM
Équilibrée
Non Équilibrée UNC
BAC
UAC
Cas impossible
LiaisonStation
77Yonel GRUSSON
La Protocole Orienté BitH.D.L.C
Trame Information (Trame I)
Fanion FanionAdresse Comdes Info. FCS
01111110 011111108 bits 8 bits 16 bitsVariable
Dans le bloc d’informations, toute suite de 5 bitségaux à 1 doit être suivie par un bit 0 pour éviterla confusion avec le fanion.
78Yonel GRUSSON
La Protocole Orienté BitH.D.L.C
Fanion FanionAdresse Commandes FCS
01111110 011111108 bits 8 bits 16 bits
Trame de SUPERVISION (Trame S)ou NON SEQUENTIEL (Trame U)
Les RESEAUXLa liaison de données
Transmission en Bande de Base
Non Retourà Zéro N.R.Z
Code àémettre 00 01 1 1 1
+v
-v
CodeBiPolaire
+v
-v
0
Code àémettre 00 01 1 0 1
Code deMiller
+v
-v
0
Code àémettre 11 10 0 1 0
+v
-v
CodeManchester
Code àémettre 10 11 0 1 0
+v
-v
CodeManchesterdifférentiel
Transmission TETRAVALENTE
+v1
+v0
-v0
Code àémettre 1001 10 11 00
-v1
0