Cours transmission

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  • Publié le : 6 juillet 2010
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Caractéristiques d'une voie de transmission

Sommaire :

Introduction Transmission d'une onde sinusoïdale Signal quelconque et bande passante Rapidité de modulation et débit binaire Bruit et capacité Trafic Les supports de transmission

Introduction
L'information qui transite sur les réseaux de télécommunication consiste en messages de types divers : textes, sons, images fixes ou animées,vidéo, etc.... La forme que revêt cette information est commode pour une communication directe et classique (conversation, échange sur papier, ....) lorsque les interlocuteurs sont en présence. Quand ils sont distants l'un de l'autre, l'emploi des réseaux de télécommunication est une manière moderne de résoudre la transmission d'informations. Toutefois, pour les nécessités du transport, latransmission d'un message nécessite un encodage en signaux de type électrique ou électromagnétique :

L'émetteur et le récepteur sont, de nos jours, des ordinateurs. La voie de transmission peut être une simple liaison directe entre émetteur et récepteur ou beaucoup plus complexe dans le cadre d'un ou plusieurs réseaux de télécommunications. Les signaux sont les véhicules de transport del'information. Les signaux peuvent être analogiques ou numériques

signaux analogiques : représentés par une grandeur physique variant de manière continue Exercices et tests : QCM1, QCM2

signaux numériques : représentés par une grandeur physique ne prenant qu'un certain nombre de valeurs discrètes

Transmission d'une onde sinusoïdale
L'onde sinusoïdale, infinie ou réduite à une période, est le plussimple des signaux en ce sens qu'elle est facilement générée, mais son intérêt réside surtout dans le fait suivant : n'importe quel signal peut être exprimé à partir d'ondes sinusoïdales. Ces faits justifient une étude particulière qui va permettre de définir quelques propriétés des voies de transmission. Considérons donc une voie de transmission, supposée point à point sans interruption ouintermédiaire et composée de deux fils métalliques. Un tronçon de voie peut alors être considérée comme un quadripôle (nous négligeons ici les effets d'induction) composé d'une résistance R et d'une capacité C.

Le signal sinusoïdal appliqué à l'entrée du quadripôle (tension entre les deux fils) est : ve(t) = Ve sin ωt avec Ve : amplitude maximale ; ω : pulsation ; f = ω/2π : fréquence ; T = 2π/ ω= 1/f : période. Le signal de sortie est vs(t) = Vs sin (ωt + Φ) avec : Φ : déphasage. La tension de "sortie" dépend de la tension d'entrée mais aussi des propriétés physiques du quadripôle. Les lois de l'électromagnétisme montrent que, dans le cas simple considéré : Vs/Ve = (1 + R2C2ω2)-1/2 Φ = atan(-RC ω)

On constate donc que l'amplitude de sortie Vs est plus faible que l'amplitude d'entréeVe: il y a affaiblissement et qu'il apparaît un déphasage Φ entre la tension d'entrée et la tension de sortie. Si l'on superpose les deux ondes (entrée et sortie) dans un diagramme temporel, on a la résultat suivant :

L'affaiblissement A (parfois appelé atténuation) du signal est le rapport des puissances Pe/Ps du signal émis, Pe, et du signal reçu, Ps. Chacune des puissances s'exprime enWatts. Toutefois, on préfère utiliser une échelle logarithmique basée sur la définition du décibel :

A(ω) = 10 log10(Pe/Ps)

(en décibels)

La figure ci-contre indique une courbe typique d'affaiblissement en fonction de la fréquence pour une voie de transmission quelconque. On notera que la fréquence "optimale" est f0 et que, si l'on souhaite une faible atténuation d'un signal sinusoïdalenvoyé, il faudra que celui-ci possède une fréquence proche de f0.

Exercices et tests : QCM3, QCM4, QCM5, QCM6

Signal quelconque et bande passante
Le théorème de Fourrier exprime mathématiquement le fait qu'un signal quelconque peut être considéré comme la superposition d'un nombre fini ou infini de signaux sinusoïdaux. Sans entrer dans les détails mathématiques du théorème, rappelons-en les...
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