Th´orie de L’information e
Nicolas Sendrier

Chapitre 1 Syst`mes de communication e
1.1 Introduction

La th´orie des communications s’int´resse aux moyens de transmettre une information e e depuis une source jusqu’` un utilisateur (cf. Figure 1.1). La nature de la source peut-ˆtre a e tr`s vari´e. Il peut s’agir par exemple d’une voix, d’un signal ´lectromagn´tique ou d’une e e e e s´quence de symboles binaires. Le canal peut ˆtre une ligne t´l´phonique, une liaison radio e e ee ou encore un support magn´tique ou optique : bande magn´tique ou disque compact. Le e e canal sera g´n´ralement perturb´ par un bruit qui d´pendra de l’environnement et de la e e e e nature canal : perturbations ´lectriques, rayures, . . .. Le codeur repr´sente l’ensemble des e e op´rations effectu´es sur la sortie de la source avant la transmission. Ces op´rations peuvent e e e ˆtre, par exemple, la modulation, la compression ou encore l’ajout d’une redondance pour e combattre les effets du bruit. Elles ont pour but de rendre la sortie de la source compatible avec le canal. Enfin, le d´codeur devra ˆtre capable, ` partir de la sortie du canal de restituer e e a de fa¸on acceptable l’information fournie par la source. c
Bruit Source
E

Codeur

E

c

Canal

E D´codeur e

E Utilisateur

Fig. 1.1 – Sh´ma d’un syst`me de communication. e e Dans les ann´es 40, C. E. Shannon a d´velopp´ une th´orie math´matique appel´e e e e e e e th´orie de l’information qui d´crit les aspects les plus fondamentaux des syst`mes de come e e munication. Cette th´orie s’int´resse ` la construction et ` l’´tude de mod`les math´matiques e e a a e e e ` l’aide essentiellement de la th´orie des probabilit´s. Depuis ce premier expos´, la th´orie a e e e e de l’information s’est faite de plus en plus pr´cise et est devenue aujourd’hui incoutournable e dans la conception tout syst`me de communication. e Dans ce cours, nous ´tudierons certains de ces mod`les math´matiques, qui, bien que e e e 3

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