ingénierie de transmission et techniques d’accès multiple

7/31/2019 Ingnierie de Transmission et Techniques dAccs Multiple

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INGNIERIE DETRANSMISSION ET

TECHNIQUES DACCSMULTIPLE

My Ahmed FAQIHI

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PLAN DE COURS

Introdution aux systmes rseaux Chane de communications numriqueTypes de canaux de transmission

Accs multiple, pourquoi ?TDMA FDMA CDMA

Technique de modulation OFDM

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INTRODUCTION AUX SYSTMESRSEAUX

Tlphonie cellulaire Rseaux locaux sans fils RTC

Modems ADSLTlvision par satelliteTlvision numrique terrestre Connexion sans fil (Blutooth, infrrarouge) Rseaux de capteurs

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INTRODUCTION : CLASSE DESRSEAUX DE TLCOMMUNICATIONSSystmes

mobiles privsRseaux privs dentreprise : par exemple TETRA (TerrestrialTrunked Radio) dvelopp par lEuropean TelecommunicationsStandards Institute (ETSI)Pompiers, police

Systmes PABX (Private Automatic Branch eXchange)

Systmesmobilespublics

Systmes analogiques

Premire gnration

1G

Systmes numriques

2G, 2.5G, 3G

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INTRODUCTION : CLASSE DESRSEAUX DE TLCOMMUNICATIONS

GSM : Global system Mobile => dbit allant jusqu 9,6 kbpsGPRS : General Packet Radio Service jusqu' 115 Kbits/sUMTS : Universal Mobile Telecommunications system => dbit allant de 144 384kbpsWIMAX : Worldwide Interoperability for Microwave Access => plusieurs MbpsBluetooth : Groupement industriel (2.45 GHz)

Hiperlan : Norme europenne (20Mbit/s 5 Ghz pour Hiperlan 1 et 54Mbit/s pourHiperlan2 compatible 3G LAN)802.11 : Norme USA IEEE 6 12 ou 24 Mbit s entre 5 et 6 Ghz


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CHANE DE COMMUNICATIONNUMRIQUE

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metteurFiltredmission

Milieu detransmission rcepteur

bruit

+100011 100011

Canal de transmission

Signalanalogique

Signalanalogique

Squencebinaire

Squencebinaire

Vue gnrale


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Source

du

message

Analogique

Objectif : transmettre un message dun point A un point B dans lesmeilleures conditions possibles travers un canal de propagation :

hertzien, cble coaxial, fibre optique

Source : analogique : signal audio ou vido qui sera numris par la suite

* chantillonnage-blocage* conversion analogique numrique

* quantification du signal

numrique : donnes informatiques, tlcommandes

CAN


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CHANE DE TRANSMISSIONNUMRIQUE : EXEMPLES DEMESSAGES SOURCES

Parole :Chaque chantillon est numris sur 8 bits(symbole de 8bits). Sachant quon prend 8000chantillons /s (frq. dchant. = 8kHz), le

dbit de la source est de 64 kbits/s.

Vido :Chaque chantillon est numris sur 24bits

(symbole de24 bits : 8 bits pour le Rouge, 8bits pour le Vert et8bits

pour le Bleu).Sachant que la frquence dimage est 25 images /s

etpour une rsolution 576 lignes x 720 points, le dbit

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Source

dumessage

Codage

desource

Objectif : supprimer certains

lments binaires nonsignificatifs (compression de

donnes) : le message est alors

sous forme concise et constitu

dlments binaires

mutuellement indpendants et

prenant la valeur 0 ou 1 selonun axe des temps divis en

intervalles rguliers de dure

Tb

A(t)

Tb 2Tb 3Tb 4Tb 5Tb 6Tb 7Tb

A(t)

5V

0V

1 0 0 1 1 1

temps

bit / s

b

1D

T

Dfinition du Dbit binaire en bit/s :


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Source

dumessage

Codage

de canal

Codage

desource

Objectif : le codage de canal ou codage dtecteur et/ou correcteur derreur consiste insrer des bits de redondance dans le message initial, permettant au

rcepteur de dtecter les erreurs et dans certains cas de les corriger

Exemple : bit de parit.


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Source

dumessage

Codage

enligne

Codage

de canal

Codage

desource

Objectif : Adapter le signal au support physique de transmission. En gnral lecode est choisit pour satisfaire des critres de:

Spectre;

Transition; TEB.


11


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Source

dumessage

Modulation

Numrique+ Accs multiple

Codage

de canal

Codage

desource

Porteuse

P(t)

Objectif : Associer chaque mot de n lments binaires successifs, unsymbole de dure T=nTb choisi parmi M = 2n lments de signal, cesymbole reprsente ltat lectrique du signal porteur. (amplitude,phase ou frequence), le but est dassocier chaque symbole de nlments binaires un signal Si(t), i = 1,,M, Si(t) est de dure T=nTb,

On appelle Rapidit de modulation, R, exprime en Bauds, et donnepar la relation suivante :R = 1/T Bauds

Elle exprime le nombre de signaux mis par unit de temps T

Codage

enligne


12


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Signal

mis

e(t)

Source

dumessage

Modulation


Codage

de canal

Codage

desource

Porteuse

P(t)

Segment RFmission

Segment RF

rception

Codage

enligne


13


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Signal

mis

e(t)

Source

dumessage

Modulation


Codage

de canal

Codage

desource

Porteuse

P(t)

Segment RFmission

Dmodulation

NumriqueSegment RF

rception

La dmodulation a pour objectif de ramener

le signal modul en bande de base

Codage

enligne


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Signal

mis

e(t)

Source

dumessage

Modulation


Codage

de canal

Codage

desource

Porteuse

P(t)

Segment RFmission

Dmodulation

NumriqueSegment RF

rception

Filtrage

en bande

de base

(bdb)

Le filtrage de reception permet de

minimiser linfluence du bruit.

Codage

enligne


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Signal

mis

e(t)

Source

du

message

Analogique

Modulation


Codage

de canal

CAN

Codage

desource

Porteuse

P(t)

Segment RFmission

Destinataire

du

message

Dmodulation

Numrique

Dcodage

de canalSegment RF

rception

CNA(Dcodage

de

Source)

Filtrage

en bande

de base

(bdb)

Codage

enligne


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17

TYPES DE TRANSMISSIONS


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Paires torsades 10Kbit/s sur 5 6Km et 100 Mbits/s sur 100m qqs centaines de Khz conomique inc. Attnuation du signal)

Cble coaxialMoins sensibleDbit important (10 Mbits max)Diamtre petit => gde rsistance Bande passante fonction de la

qualit des conducteurs, de celle desisolants et de la longueur

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TYPES DE TRANSMISSIONS FILAIRE


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Fibre Optique : Cylindre de verre trs finentour dune couche concentrique de verreMeilleur choix pour les transmissions

Ocaniques et terrestres (haut dbit)Multiplexage des donnes htrognes Faibles attnuations Faibles taux derreurs (10-9) Cot lev Raccordement dlicat

19

TYPES DE TRANSMISSIONS FILAIRE

COMPARAISON ENTRE LES


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COMPARAISON ENTRE LESDIFFRENTS SUPPORTS PHYSIQUESUSUELS

20

Paires torsades Cble coaxial Fibre optique

Cot Bas Moyen Assez lev

Bande passante Moyenne Large Trs large

Longueur maximale Moyenne Eleve Eleve

Immunit aux interfrences Basse moyenne Moyenne leve Trs leve

Facilit de connexion Simple Variable Difficile

Facilit d'installation Variable Variable Difficile

Fiabilit Bonne Bonne Trs bonne


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TYPES DES TRANSMISSIONS NONFILAIRES

Nature :

Support immatriel

Avantages : Pas de risques accidentelle de rupture de cbles

Pas de creusage dans les murs !!!!!

Facilit de mise en place

Inconvnients

Sensibilit aux conditions atmosphriques 21


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CONTRLE DACCS

Problmatique:

Support de transmission unique

Diffrents utilisateurs souhaitent mettresimultanment

Eviter les conflits

Ncessit darbitrage

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MCANISMES DACCS

Classification des mcanismes daccs:

Accs statique

La bande passante est rpartie de faon invariante dans

le temps entre diffrents utilisateurs

Accs dynamique

La bande passante est rpartie la demande !!

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PARTAGE DE SUPPORT

24


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CLASSIFICATION DES MTHODESDACCS

Accs statique : Accs Multiple par Rpartition de

Frquences(AMRF) Accs Multiple par Rpartition de Temps(AMRT) Accs Multiple par Rpartition de Codes(AMRC)

Accs dynamique : Politique daccs dynamique allocation

dterministe Le Polling Le Jeton

Adress Non Adress

Politique daccs dynamique allocation alatoire ALOHA

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ACCS DYNAMIQUE A ALLOCATIONDTERMINISTE

Le Jeton

Adress

Non adress

Le polling

Roll-Call

Hub Polling

Rseaux grande distance (Bus ou Etoile) Station primaire et plusieurs stations secondaires

(complexit de station primaire)

Puissance requise26


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MTHODE DACCS DYNAMIQUE :JETON

Principe :

Consiste faire circuler une trame spciale sur le

rseau :jeton

Seule la station qui possde le jeton, un instant

donn, peut mettre.

Deux variantes Adress

Non adress27


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28

Anneau

Station en coursd'mission

Jeton =1Trame occupe

Anneau

Le jeton estgard parla station

Sens de rotation

Sens de rotation

MTHODE DACCS DYNAMIQUE :JETON


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29

MTHODE DACCS DYNAMIQUE :JETON NON ADRESS

Utilis dans les topologies en Anneau Principe : Attente que le jeton soit libre Sur rception du jeton marqu libre

Elle change ltat du jeton libre => occup Elle joint au Jeton son message. Elle transmet le TOUT sur le rseau

Si une station reoit le jeton marqu occup

: Consulte l@ du destinataire

Si cest la sienne, elle copie la trame et la fait suivre.

Consulte l@ de la source : Si cest la sienne, elle retire la trame et met un jeton

marqu libre


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Avantages : Accs dterministe : chaque station est assure

de pouvoir mettre avant un dlai born Stabilit forte charge, les performances ne

scroulent pasMise en uvre de priorits possible

Inconvnients : La connexit doit tre maintenue

Inefficacit faible chargeNcessite dune station de surveillance pour

veiller lunicit du jeton.30

MTHODE DACCS DYNAMIQUE :JETON NON ADRESS


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APPLICATION

Laccs dynamique par le Jeton nonadress est utilis dans la norm IEEE

802.5( Token Ring)

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Utilis pour les topologies en Bus : Bus Jeton

Principe :

Un anneau virtuel est cre, chaque station connat

son prdcesseur et son successeur par leurs @

Seule la station en possession du jeton peut

mettre :

Si elle na rien mettre, elle envoie le jeton son

successeur logique => Jeton adress

Si elle a de linformation mettre, elle peut mettre

pendant un temps limit, au bout duquel, elle DOIT

passer le Jeton son successeur

32

MTHODE DACCS DYNAMIQUE :JETON ADRESS


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BUS A JETON : ALGORITHME

33

autretramemettreet

temporisationnoncoule?

lancementtemporisation

rceptionjeton?

non

missiondela trame

transmissiondujeton

oui

non

oui

slectiontramesuivante

fin

tramemettre


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Avantages InconvnientsAccs dterministe, chaquestation est assure quellepourrait mettre dans un dlaiborn

Inefficacit en cas de faiblecharge

Stabilit forte charge, lesperformances ne scroulent pas

Ncessite dune station desurveillance pour veiller lunicit du jeton

Mise en uvre de priorit

possible

Mcanisme lourds pour

linsertion et le retrait destations

Retrait implicite des trames (vs.Jeton non adress)

Ncessit dune procduredinitialisation de lanneau

34

MTHODE DACCS DYNAMIQUE :JETON ADRESS


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APPLICATION

Laccs dynamique par le Jeton adressest utilis dans la norm IEEE 802.4

( Token Bus)

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ACCS DYNAMIQUE DTERMINISTE :POLLING

36


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Consulter les comptiteurs les inviter mettre tour de rle

Site matre (station primaire) Interroge squentiellement chaque station Si elle a des trames mettre

La trame est transmise au matre Le matre interroge le destinataire (prt recevoir?)

Roll-call polling (centralis) ou Hub polling

(rpartie)


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Station primaire interroge successivement chacune des stations

secondairesenvoie d'une trame de poll.

Station Secondaire (interroge)Rpond par une trame Acquittement ngatif si rien envoyer

Donnes dans le cas contraire

ACCS DYNAMIQUE DTERMINISTE :Roll-call polling

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Station primaire : dmarre un cycle

Trame de poll la station secondaire la plus loigne

Si donnes envoyer au primaire

Envoie des donnes la station primaire

Envoie une trame de poll la station secondaire

suivante

Dans le cas contraire

Envoie la trame de poll la station secondaire

suivante

Dernire station envoie une trame de poll au primaire

39

ACCS DYNAMIQUE DTERMINISTE :HUB POLLING


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40


Avantages Inconvnients

Simplicit Manque defficacit (Overhead)

Equitabilit en limitant lesrponses Approche centralise

Priorit facile mettre en place -


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ACCS DYNAMIQUE ALATOIRE:ALOHA (PURE)

Premire apparition : 1970 Principe :Une station est libre dmettre quand elle le

souhaite En cas de collision, la station rmettra sa trame

aprs un dlai alatoire. Au bout de N collisions successives, la station

abandonne

Faible efficacit : 18% !!

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Amlioration de Pure Aloha Principe : Le temps est discrtis Les stations ne peuvent mettre quen dbut de

Slots Efficacit faible : 36%

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ACCS DYNAMIQUE ALATOIRE :SLOTTED ALOHA


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Carrier Sense Multiple Access Principe : Reprend le Pure Aloha Avec une coute du canal avant dmettre : La

station nmet que si le canal est libre Dtection de collision => fin d'mission Attendre un dlai alatoire avant de rmettre

Technique la plus rpandue

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ACCS DYNAMIQUE ALATOIRE : CSMA


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CSMA/CD : QUELQUES SCNARIOS

44

AA

B C

AA B C

AA

B C

AA

B C

Tempo TA Tempo TB

A coute le rseau pour dtecter les missions

Pas d'mission en cours: A met une trame

A et B mettent en mme tempsDtection de la collision par A,B,C

A et B rmettent avec un dlai dermission TA diffrent de TB


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46

ACCS DYNAMIQUE ALATOIRE : CSMA


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CSMA : INFLUENCE DE TEMPS DEPROPAGATION

Pourquoi ya-t-il encore de collisions ?Deux stations A et B situes aux deux extrmits

dun rseau en bus d : Distance sparant les deux stations

tp : Temps de propagation entre A et B vp : vitesse de propagation des donnes sur le

rseau

tp = d / vp

47


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48

CSMA : INFLUENCE DE TEMPS DEPROPAGATION


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CSMA/CD

Carrier Sens Multiple Access with CollisionDetection

Protocole utilis en Ethernet

Principe : Reprend le CSMA persistantUne station met et coute le Canal en mme

temps de sa transmission => Dtection de

collision Si collision dtecte, arrt de transmission, envoie

de squence de brouillageDtection de collision, comparaison de signal mis

et signal cout49


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CSMA/CD : DFINITIONS

Priode de vulnrabilit Intervalle de temps pour lequel une station

loigne peut dtecter le canal libre ettransmettre son tour

Egale, au maximum, un temps de propagationentre les deux stations les plus loignes sur lesupport

Fentre de collision(Time-Slot)Dlai pour lequel une station est certaine davoir

russi sa transmission sans collision Egale deux fois le temps de propagation dun

signal sur le support Cest lunit de temps du protocole

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Squence de brouillage

Squence de brouillage mise par une station ds

quelle a dtect une collision

Dlai inter-trame

Silence minimum entre deux trames successives

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CSMA/CD : DFINITIONS


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CSMA/CD : ALGORITHME

52

trame mettre

porteuse ?oui

dbut d'mission

non

collision ?

non

suite et fin d'mission

fin : mission russie

oui

continuer l'mission

(dure minimale)

puis stopper

essais 16 ?

fin : echec

ouinon

calculer dlai

(fonction nb essais)+ attendre

essai := 0

essai := essai + 1


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CSMA/CD : REPRISE APRS COLLISION

Retransmission de la trame

Attente dun temps alatoire :

Fentre de collision

Nombre de collisions successives subies par la

trame

Algorithme de Backoff

Calcul du dlai alatoire

Minimisation de lattente si le trafic est faible

Minimisation des collisions si trafic est important

Dlai dattente dune nouvelle transmission

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CSMA/CD : RCAPITULATION

55


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RSUM

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Avantages InconvnientsApproche compltementdcentralise

Dlais imprvisibles

Simplicit Pertes de trames possible

Equitabilit

Trs efficace sous faible charge

Cot peu lev


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CSMA/CA

Carrier Sense Multiple Access With CollisionAvoidance

Utilis pour la norme 802.11 Principe: La station voulant mettre coute le rseau Rseau encombr =>transmission est diffre Rseau libre = > Mdia est libre pendant un

temps DIFS (Distributed Inter Frame Space), la

station peut mettre.Mcanisme RTS/CTS A la fin de transmission, le rcepteur envoie un

accus de rception (ACK). 57
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acquittement_(logique)http://fr.wikipedia.org/wiki/Acquittement_(logique)


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CSMA/CA

Au lieu de dtecter les collisions, on va lesviter : Collisions Avoidance (CA)

Principe : Ecoute du supportMcanisme de rservation de support (RTS/CTS) Algorithme BackoffUtilisation des ACKsTemporisateurs IFS

Priodes dinactivit sur le support de transmission Intervalle de temps entre la transmission de 2 trames Permet dinstaurer un systme de priorits (+ le dlais

est petit + laccs est prioritaire) 58


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CSMA/CA

Dtection de collision : une station doit tre

capable d'couter et de transmettre en mme

temps

Systmes radio : la transmission couvre la

capacit de la station entendre la collision

Si collision : la station continue transmettre la

trame complte (perte de performance du rseau)

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CSMA/CA : MODES DACCS

2 mthodes d'accs au support:

Mcanisme de base : DCF (Distributed

Coordination Function)

Mcanisme optionnel : PCF (Point Coordination

Function)

Mode ad-hoc

Uniquement DCF

Mode infrastructure

DCF et PCF60


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CSMA/CA : ACCS AU CANAL

- > Emmetteur Si le canal est libre pendantun temps alatoire, alors,

transmission de la trameentire (pas de dtection decollision) Si le support est occup, alors

binary backoff- > Rcepteur Si la rception est correcte, alors transmission

dun ACK aprs un temps alatoire.61


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CSMA/CA : BACKOFF Permet de rsoudre le problme de l'accs au support lorsque

plusieurs stations veulent transmettre des donnes en mme temps Principe :

Temps dcoup en Timeslot Fentre de contention : CW (CWmin CW CWmax) Une station coute le support avant toute tentative de transmission

Si le support est libre aprs un DIFS : transmission Sinon elle calcule un temporisateur suivant la formule :

TBACKOFF = random (0, CW) x Timeslot

Chaque fois que le support est libre, TBACKOFF est dcrmentde 1.

Ds que TBACKOFF atteint la valeur 0, la trame est mise. Il y a collision lorsque :

Deux stations ont la mme valeur de temporisateur Un ACK nest pas reu par lmetteur

A chaque collision, la taille de la fentre de contention (CW) double 62


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Les stations ont la mme probabilitd'accder au support car chaque station doit,aprs chaque retransmission, rutiliser lemme algorithme

Incovenients : Pas de garantie de dlai minimal Complique la prise en charge d'applications temps

rel telles que la voix ou la vido

63

CSMA/CA : BACKOFF


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PROBLME DE NUD CACH

Supposons quon a trois 3 stationsde base A, B et C

A et C se situent de part etdautre de B

Position de problme : A souhaite transmettre B C souhaite transmettre B A et B peuvent pas sentendre

mutuellement pour cause dedistance ou de prsence dobstacles

Solution: Rservation du support trames :

RTS/CTS Etat du support : NAV (network

allocation vector) 64


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CSMA/CA : RTS/CTS

Emetteur : transmet un petit paquet RTS

(request to send) : indiquant lmetteur le

rcepteur et la dure de la transmission

Rcepteur : rpond avec un petit paquet CTS

(clear to send) avec les mmes infos.

65


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CSMA/CA : CTS/RTS

Mcanisme habituellement utilis pourenvoyer de grosses trames pour lesquellesune retransmission serait trop coteuse enterme de bande passante

Les stations peuvent choisirD'utiliser le mcanisme RTS / CTSDe ne l'utiliser que lorsque la trame envoyer

excde une variable RTS_Threshold

De ne jamais l'utiliser

66


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TEMPORISATEURS IFS

DIFS : Distributed Inter Frame Spacing SIFS : Short Inter Frame Spacing PIFS : Point Inter Frame Spacing EIFS : Extented Inter Frame Spacing

SIFS < PIFS < DIFS < EIFS 67


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TEEMPORISATEURS IFS

SIFS (Short IFS) :is the time waited between packets

in an ongoing dialog (RTS, CTS, data, ACK, next

frame)

PIFS (PCF IFS) :: when no SIFS response, base

station can issue beacon or poll.

DIFS (DCF IFS) :: when no PIFS, any station can

attempt to acquire the channel.

EIFS (Extended IFS) :: lowest priority interval used to

report bad or unknown frame.68


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TEMPORISATEURS IFS

Exemple dutilisation des temporisateurs IFS

69

SIFS

DIFS

ACKRcepteur

EmetteurdataRTS

CTS

SIFSSIFS


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POLITIQUES DACCS STATIQUES

70

user 1

user 2

user N

Multiplexage Dmultiplexage

user 1

user 2

user N

Canal

Principe de multiplexage


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Laccs multiple gre la manire avec laquelleplusieurs utilisateurs accdent simultanmentau mme support

Multiplexage / Dmultiplexage Mthodes statiques : Accs Multiple par Rpartition de Frquences:

FDMA Accs Multiple par Rpartition de Temps: TDMA

Accs Multiple par Rpartition de Codes: CDMA Mthodes hybrides : F-TDMA Mthodes non compatibles

71

POLITIQUES DACCS STATIQUES


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MTHODES STATIQUES : STANDARDS

Domaines dapplications

GSM (TDMA)

IS-95 (CDMA)

American Mobile Phone System, AMPS (FDMA)

72

ACCS MULTIPLE PAR RPARTITION DE


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ACCS MULTIPLE PAR RPARTITION DETEMPS : TDMA

73

Transmission sur toute la

bande frquentielle

disponible

Le temps de transmission

est divis sur le nombre

dutilisateurs

Chaque user transmet dans

unintervalle de temps : IT

(Time-Slot)


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TDMA

Chaque user se voitaffect dun IT danschaque trameenvoye

Dcoupage demessage en morceaux, chaquemorceau est envoy

dans un IT de chaquetrame Plus N augmente, plus

IT est petit !! 74


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EXEMPLE : MIC

Le multiplexeur temporel joue le rle duncommutateurpour chaque utilisateur

75


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PRSENTATION DE LA MIC

MIC : Envoie de 30 voies simultanment

Possibilit de rserver un temps libre entre deux

chantillons adjacents

Chaque voie est chantillonn :

- 8 kHz soit toutes les 125 microsecondes

- chaque chantillon est cod par mot de 8 bits

- chaque voie transmet donc un dbit de 64 kbps. Chaque voie dispose d'un Intervalle deTemps

correspondant 8 bits 76


77/101

PRSENTATION DE LA MIC

32 IT dans une trame MIC = 32 Mots de 8 bits 30 communications possibles simultanment La dure de trame est de 125 s Dbit D = (32x8)/125 s

= 2,048 Mbit/s

V0 V1 V29 V30 V31

T = 125 microsecondes

V2

8 bits 8 bits 8 bits 8 bits 8 bits 8 bits

V0 V1

77


78/101

MIC: SCHMA GNRAL

octet1

octet2

octet3

voie 1

voie 2

voie 3

voie 32

32 IT multiplexs

octet1.v1

octet1.v2

octet1.v3

octet1.v4

Trame= 125s

Mu

x

Schma gnrique du MIC

78

MULTIPLEXAGE DORDRE DEHIRARCHIQUE SUPRIEUR : SDH &


79/101

HIRARCHIQUE SUPRIEUR : SDH &PDH

Train binaire 1

dbit 1Train binaire 2

dbit 2

Train binaire 3dbit 3

Train binaire 4dbit 4 Trame de base SDH

STM1(Longueur : 2430 octets)( Dure : 125 s)(Dbit : 155,5 Mbits/s)Mise en container

des informations

12

32

64Kb/s

2 Mb/sGroupe 1

8 Mb/s

2Mb/s

Groupe 2

34 Mb/s

8Mb/s

Groupe 3

140 Mb/s

34Mb/s

Groupe 4

124

12

4

124

HirarchiePDH

HirarchieSDH

79


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ORDRE DE HIRARCHIQUE

Trame Numrique Dbit Numrique Nombre de Voies

- 64 Kbit/s 1 voie

2 Mbit/s 2.048 Mbit/s 30 voies8 Mbit/s 8.448 Mbit/s 120 voies

34 Mbit/s 34. 368 Mbit/s 450 voies

140 Mbit/s 139. 264 Mbit/s 1920 voies

550 Mbit/s 564.992 Mbit/s 7680 voies

80


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ORGANISATION DE LA TRAME MIC

Au niveau du Rx, pour diriger sur chaque voie

les mots qui lui appartiennent, il est

indispensable de possder une rfrence

Deux Timeslots rservs:

IT 0 : Mot de verrouillage (MV)

IT 16 : Signalisation.

Multitrame = 16 trames

81


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LIT0 de signalisation : Identification de dbut de

trame ou le reprage de trame appel Mot de

Verrouillage de Trame (MVT)

Lidentification du MVT permet lidentification de

labonn du rseau tlphonique sur la voie N1

La forme constitutionnelle de la trame 0 dpend

de sa position ( paire ou impaire)

ORGANISATION DE LA TRAME MIC

82


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Deux configurations possibles : Paire ou Impaire IT0 de des trames paires ( 0 , 2 , 4 ... )

Le bit n1 (RI1) est la Rserve Internationale n1, il estmis "1" si la rserven'est pas utilise.Les bits n2 8 forment le mot de Verrouillage de Trame(VT)

MULTIPLEXAGE : ORGANISATION LIT 0

LSB 1 MSB 8

RI 1 0 0 1 1 0 1 1

Mot de Verrouillage Trame : MVT

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IT0 de des trames impaires ( 1 , 3 , 5 ... )

Le bit n1 ( RI2 ), Rserve Internationale 2, est "1" si rserve non

utilise.Les bits n2 et 6 sont fixs "1" pour viter toute ressemblance avecle mot VT.Le bit n3 est utilis pour l'alarme en cas de perte de VT : "0" pasd'alarme.Le bit n4 est utilis pour l'alarme taux d'erreur : "0" = erreur < 10-3

Les bits ( RN ), Rserve Nationale sont "1" si rserve non utilise.

MULTIPLEXAGE : ORGANISATION LIT 0

LSB 1 MSB 8

RI 2 1 A E RN 1 RN RN

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MULTIPLEXAGE : ORGANISATION LIT


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IT16 de la trame 0 :

Les bits n1 4 forment le mot de Verrouillage Multi-Trame ( VMT )

Le bit n5, Rserve Internationale n3Le bit n6 est utilis pour l'alarme en cas de perte de VMT : "0" pasd'alarmeLes bits n 7 et 8 sont en rserve

MULTIPLEXAGE : ORGANISATION L IT16

LSB 1 MSB 8

0 0 0 0 RI 3 A R RMot de VerrouillageMultiTrame : MVMT

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MULTIPLEXAGE : ORGANISATION LIT


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IT16 de la trame n :

Les bits n1 et 2 forment la signalisation de la voie n ( 1 ou 2 bits )

Le bit n4 est fix "1" pour viter toute ressemblance avec le VMTLes bits n5 et 6 forment la signalisation de la voie m = n+15 Les bits n 7 et 8 sont en rserve ( fixs respectivement "0" et "1" )

MULTIPLEXAGE : ORGANISATION L IT16

LSB 1 MSB 8

S1n S2n 0 1 S1m S2m 0 1

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88/101

FDMA

FDMA = AMRF

Technique trs ancienne de multiplexage

Utilise en transmission radio Repose sur le partage de canal frquentiel en

sous bandes

Chaque utilisateur se voit affect une sous

bande exclusive88


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FDMA : PRINCIPE

Chaque utilisateurtransmet dans unebande unique mais tout moment

Lespace entre chaquesous bandes adjascentedoit tre suffisant vs IBI

Application : AMPS

BP : 25 Mhz SB : 30 Khz

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EXEMPLE DE TRANSMISSION OFDM

91

Soient, transmettre, les signaux suivants : 1, 1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, -1, -1, -1, -1, 1, -1, -1,

C1 C2 C3 C4

1 1 -1 -1

1 1 1 -1

1 -1 -1 -1

-1 1 -1 -1

-1 1 1 -1

-1 -1 1 1


92/101

Chaque signal sera module une porteuse Ci

92

Modulated signal for C1 Modulated signal for C2

Modulated signal for C3 Modulated signal for C4



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Gnration de signal OFDM

93



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OFDMA = OFDM + FDMA

Accs multiple utilisant la technique OFDM Principe : Assigner plusieurs sous porteuses au mme

utilisateur Chaque ensemble de sous bandes est appel : OFDMA

traffic channel

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Vue gnrale de lOFDMA Variantes de lOFDMA


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OFDMA : APPLICATION

IEEE 802.16/Wimax utilise lOFDMA pour

lAccs simultan au canal

Bande alloue par le systme est 1.25, 5, 10, or

20 MHz

La bande alloue est divis en 128, 512, 1024 or

2048 sous porteuses

Exemple : 20 MHz subdivise en 2048 sousporteuses avec un espacement frquentiel de

9.8 KHz 95


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RSUM

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Avantages InconvnientsSimples et efficaces si le nombrede station est fixe.

AMRT: Il est ncessaire desynchroniser

Elles sont quitables entre lesstations, et permettent un accs

rgulier au support.

AMRF : Introduction des inter-bandes (viter les

interfrences) : CPIl est facile d'implmenter desmcanismes de priorit.

Chaque station a besoin d'autantde dmodulateurs qu'il y a desous-bandes afin de pouvoirrecevoir de tous les metteurs

AMRF: pas besoin desynchronisation


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CDMA

Code Division Multiple Accessutlis (UMTS, CDMA2000)

Repose sur laccs multiple parrpartition de codes

Technologie rserve auxsystmes numriques

Deux apports majeurs Chaque utilisateur pourrait

utiliser toute la bande etenvoyer tout moment MAIS code unique

Etalement de spectre 97


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CDMA : SCHMA GNRAL

98


99/101

99

TYPES DE TRANSMISSIONS

signal

code

signal code

t

Tc

Tb

Tc

1

-1

1 1 1 1 1

-1 -1 -1 -1 -1

m(t)

c(t)

m(t).c(t)


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CDMA : EXEMPLE DE TRANSMISSION

100


101/101

CDMA : DOMAINE DUTLISATION

UMTSW-CDMA Bande Passante : 5MhzDbit : 1,9 Mbps

CDMA2000 (3GPP2) Bande Passante : 1,25 MhzDbit : 2 Mbps

101

ingénierie de transmission et techniques d’accès multiple

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