transmission aiac partie 2

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  • 7/23/2019 Transmission Aiac Partie 2

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    1

    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 )

    109

    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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    1

    2

    Relation de Nyquist

    Relation de Nyquist :

    Capacit d'une ligne (Dmax

    ) = 2 B m

    avec :

    m = log2V

    112

    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

    115

    plusieurs utilisateurs un canal

    Multiplexage

    +

    A. Maizate AIAC/2015-2016

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    3

    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

    117

    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

    119A. Maizate AIAC/2015-2016

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    4

    120

    Mutiplexage Frquentiel

    Exemple de multiplexage frquentiel de trois canaux tlphoniques

    120A. Maizate AIAC/2015-2016 121

    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.

    123

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    5

    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

    124

    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

    126

    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

    127127

    A. Maizate

    AIAC/2015-2016

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    6

    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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    7

    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 :

    132

    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

    133

    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

    135

    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

    138

    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

    141

    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 ?

    142A. Maizate AIAC/2015-2016 143A. Maizate AIAC/2015-2016

  • 7/23/2019 Transmission Aiac Partie 2

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    144A. Maizate AIAC/2015-2016 145A. Maizate AIAC/2015-2016

    146A. Maizate AIAC/2015-2016 147A. Maizate AIAC/2015-2016

  • 7/23/2019 Transmission Aiac Partie 2

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    148

    Normalisation

    A. Maizate AIAC/2015-2016 149

    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

    150

    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

  • 7/23/2019 Transmission Aiac Partie 2

    12/16 12

    152

    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

    153

    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

    154

    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

  • 7/23/2019 Transmission Aiac Partie 2

    13/16 13

    156

    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

    158

    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

  • 7/23/2019 Transmission Aiac Partie 2

    14/16 14

    160

    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

    162

    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

  • 7/23/2019 Transmission Aiac Partie 2

    15/16 15

    164

    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

    166

    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

  • 7/23/2019 Transmission Aiac Partie 2

    16/16 16

    168

    Etablissement d'une liaison entre deux systmes

    A. Maizate AIAC/2015-2016 169

    Merci pour votre

    attention