Transmission de signal

4 459 vues

Publié le

Publié dans : Internet
0 commentaire
2 j’aime
Statistiques
Remarques
  • Soyez le premier à commenter

Aucun téléchargement
Vues
Nombre de vues
4 459
Sur SlideShare
0
Issues des intégrations
0
Intégrations
1
Actions
Partages
0
Téléchargements
218
Commentaires
0
J’aime
2
Intégrations 0
Aucune incorporation

Aucune remarque pour cette diapositive

Transmission de signal

  1. 1. Transmission de Données H. KAFFEL-BEN AYED Hella.kaffel@fst.rnu.tn 2008-2009
  2. 2. Introduction • Système Informatique : 1 ordinateur unique – fusion : Informatique+télécommunications ==> nouvelle structuration des systèmes / - accès distant + décentralisation du traitement - exécution du travail par des ordinateurs séparés pais interconnectés appelés : réseau d ’ordinateurs • Réseau d ’ordinateurs = ensemble interconnecté d ’ordinateurs autonomes – Interconnectés = capables d ’échanger des informations via des câbles en cuivre, par laser, par ondes courtes ou par satellites.
  3. 3. • Autonomie : # maître/esclave et d ’un système distribué : dans un système distribué la répartition entre ordinateurs autonomes est transparente alors que dans un réseau d ’ordinateurs l ’utilisateur doit se logger explicitement sur une machine, soumettre une tâche explicitement, gérer tout le réseau … • Objectif des réseaux d ’ordinateurs : – partage des ressources, – plus grande fiabilité, – réduction des coûts, – medium de communication entre les personnes • plus de coopération
  4. 4. Les Catégories de réseaux • Bus : d<1m • Structure d ’interconnexion : 1<d<10m • PAN: personal Area Network – Ex: Bluetooth • LAN WLAN: Local Area Network = réseau intra-entreprise (1 bâtiment) – d ~ quelques centaines de mètres – hauts débits – Ex: Ethernet, WIFI • MAN & WMAN : Metropolitain Area Network = Interconnexion de plusieurs bâtiments (donc de LANs) – d > 10 km – Ex: ADSL, WIMAX • WAN: Wide area Network = à l échelle d ’un pays, terrestre ex: Frame Relay, RNIS, réseaux satellitaires
  5. 5. Les Applications des Réseaux • Accès à des programmes distants et des Bases de données distantes : – (services grand public, bibliothèques électroniques&virtuelles …) • Les systèmes industriels • Courrier électronique • télétravail, • télé-enseignement, • télé-médecine, • commerce électronique • … ==> Révolution au niveau de la société
  6. 6. PARTIE I Chapitre I La Transmission du Signal
  7. 7. Les Supports de transmission : acheminent des ondes électromagnétiques. • 2 types de signaux: – Analogique : nombre infini d’états • Ex: voix, vidéo, son – Numérique: nombre fini d’états • Ex. données, texte • Décomposition en série de Fourrier : tout signal y(t) sous certaines conditions peut être décomposé en une somme infinie de fonctions sinusoïdales ou cosinusoïdales dites harmoniques (). y(t)=Asin(ωt+ϕ) • Les trois paramètres significatifs de cette onde sont : – L ’amplitude maximale (A), la pulsation (ω=2Πf), la phase (ϕ) • Les signaux qui empruntent une voie doivent respecter certaines caractéristiques et sont soumises à des perturbations et sont affaiblis au cours de leur transmission ( une ligne de transmission agit comme Introduction
  8. 8. Décomposition en une série de Fourier de la forme
  9. 9. Sur les ordinateurs, les données sont binaires (0 et 1) – Sur les câbles électriques ce sont des signaux Même principe sur les fibres otiques ou les ondes hertziennes – Transmission d'information sur un câble électrique Variation de courant, de tension, fonction périodique - Série de Fourier (début XIXème siècle) Décomposition d'un signal en série de fonctions sinus et cosinus Coefficients représentent les amplitudes des harmoniques La transmission des harmoniques subit des déformations (distorsions) Introduction
  10. 10. Signaux: Numériques/Analogiques Supports : Numériques/Analogiques Conversions (C) & Adaptations (A) Numérique => Analogique : Modulation (C) Numérique => Numérique : Codage (A) Analogique => Numérique :Numérisation (C) Introduction
  11. 11. • Architecture d ’un système de transmission ETTD ETTDETCD ETCD Circuit Physique de données ETCD: Adaptation et/ou transformation du signal ETTD: Equipement terminal de Traitement de Données ETCD: Equipement terminal de Circuit de Données
  12. 12. Les Limites des supports de transmission • L ’Affaiblissement – Un affaiblissement se traduit par une amplitude maximale reçue A2 inférieure à l ’amplitude maximale émise A1. ⇔ distorsion d ’amplitude – l ’affaiblissement A ((ω) = 20log10|A1/A2| et est proportionnel avec la fréquence ⇒un signal de fréquence 2f0 de même amplitude A1 sera plus affaibli que le signal de fréquence f0. – L ’affaiblissement est minimum pour une fréquence f0 non nulle. – S ’exprime en décibels (db)
  13. 13. • Le Déphasage : = Distorsion de phase = un retard du signal reçu par rapport au signal émis. S ’exprime en secondes (s) – Affecte surtout les transmissions de longue distance et les systèmes multiplex. – Le déphasage est minimum pour une fréquence données non nulle. • Le Bruit = bruit blanc + bruit impulsif = ensemble de perturbations qui affectent les voies de transmission. = processus aléatoire = distorsions d ’amplitude, de phase et de fréquence. = caractéristique du canal – Bruit blanc : peu d ’influence sur les transmission de données – Bruit impulsif := tensions perturbatrices pouvant dépasser le niveau du signal lui même et résultant de la diaphonie, des inductions ou de perturbations électriques. Très gênant pour la transmission de données Rapport signal Bruit S/N= Energie signal /Bruit
  14. 14. Rapport Signal/Bruit Part du signal dans sigal reçu>>> part du bruit
  15. 15. Caractéristiques du support de transmission • La Bande Passante d ’une voie (W) pour un affaiblissement a donné = l ’intervalle de fréquences soumises à un affaiblissement ≤ a. = Plage de fréquences acceptables pour transmission – une ligne téléphonique ordinaire ne laisse passer que les fréquences comprises entre 300hz et 3400hz. – La largeur de la bande passante est une caractéristique essentielle d ’une voie de transmission – s ’exprime en hz – Dépend du support. Exemple: 1 MHz pour câble téléphonique sur de courtes distances, - 3100 Hz pour les utilisateurs (entre 300 Hz et 3400 Hz)
  16. 16. Caractéristiques du support de transmission (suite) • Le moment élémentaire – Si une onde doit transmettre des informations binaires, une ou plusieurs des caractéristiques doivent être significatives de la valeur des chiffres binaires (modulation) • ex . A1→1 et A0→1 – Moment élémentaire = temps pendant lequel une ou plusieurs caractéristiques du signal sont constantes donc significatives d ’un ou plusieurs chiffres binaires • La Rapidité modulaire (R) = nombre de moments élémentaires par seconde = nombre d’états significatifs transmis par seconde (s ’exprime en Baud Baudot) R = 2W – ex. ligne téléphonique W = 3100hz et R = 6200 bauds • Capacité d’un canal : C=WLog2(1+S/N)
  17. 17. • Valence du signal (V) = nombre d’états du signal analogique après codage. – Signal binaire: 2 états (bivalent – Siganl à 4 états: tetravalent. – n bits  2n états • Débit binaire (D) = nombre de bits transmis/seconde (bit/s) – Est fonction de R et de V D=RLog2(V) Débits génériques: 2400, 4800, 512, 1M … Caractéristiques de l ’émetteur
  18. 18. Notions de débit Contextuelle – Utilisateur: débit de données informatiques (octets): => octets par seconde Ko/s (bytes per second Kb/s). – Codage de l'information: débit d'information unitaire transmis sur un médium (bits): => bits transmis par seconde bit/s – Rapidité de modulation du signal i.e. nombre de changements d'état par seconde: Bauds
  19. 19. Temps et délai • Délai/Temps de propagation = Tp=L / V L= longueur du câble, V= vitesse de propagation du signal • Temps de transmission de Nbits Tt = N/D T= taille des données à transmettre en bits, D= débit • Temps de transfert Ttransfert= Tt + Tp • Taux d’utilisation = Temps d’utilisation du canal/temps de réservation
  20. 20. Chapitre II Le Support Physique de Transmission
  21. 21. Introduction • Support de transmission = le chemin physique reliant un émetteur et un récepteur dans un système de transmission. • Les caractéristiques et la qualité de la transmission des données sont déterminées par la nature du signal et la nature du support. • Signal : numérique / analogique • Support : avec guide physique /sans guide physique
  22. 22. Les Supports avec Guide Physique La paire torsadée : – = fils métalliques formés de paires torsadée en spirales régulières. Diamètre compris entre 0.4 et 1cm. En cuivre et quelques fois en aluminium – Utilisations : • transmission de signal analogique ou numérique • Liaison permanente = spécialisée (LS) / louée –Analogique »2 fils (4800 bit/s) »4 fils normale (1800 bit/s) supérieure (9600 bit/s) –Numérique (>64 kbit/s)
  23. 23. La paire torsadée : Utilisations (suite) • Liaison Commutée : –établie pour la durée de la communication –dans le Réseau Téléphonique Commuté (RTC) et dans le réseau Télex –desserte locale des abonnés du téléphone –regroupés dans un câble et séparés par du plastique pour relier les autocommutateurs locaux aux commutateurs à autonomie d ’acheminement.
  24. 24. La paire torsadée : Bande Passante = f(qualité&diamètre des composants,nature des isolants, longueur du support) – Inconvénients • Affaiblissement important ==> –signal analogique : amplificateurs (bobines de Pupin) –signal numérique : répéteurs tous les 2 ou 3 km. • Distance limitée • débits faibles • sensibles au bruit et sujets à des interférences électromagnétiques et diaphonies – Avantages : support banalisé, largement déployé et servant à la transmission du signal téléphonique et technologie bien maîtrisée
  25. 25. Câble Symétrique
  26. 26. Câble Symétrique
  27. 27. Caractéristiques électrique de la PT cat 5
  28. 28. Le Câble coaxial : – se compose de deux conducteurs cylindriques de même axe séparés par un isolant / le rapport entre les deux conducteurs = 3.6 ==> éviter la sensibilité au bruit de la paire torsadée – 2 catégories de câbles • fin (thin coax) 1.2/4.4 à 50Ω • épais (thick coax) 2.6/9.5 à 70 Ω • Prise en T / Prise Vampire – Débits : 25 Mbit/s sur longue distance et 100 Mbit/s sur faible distance
  29. 29. Le Câble coaxial = Câble asymétrique
  30. 30. Câble coaxial (suite)
  31. 31. Le Câble coaxial : – Utilisations • téléphonie longue distance , grâce au FDM : un câble peut transporter plusieurs simultanément communications téléphoniques, à chacune d ’elles est allouée une plage de fréquence de 3100 hz. –Groupe Primaire (GP) : 12 voies téléphoniques –Groupe Secondaire (GS) : 5 GP –Groupe tertiaire (GT): 5 GS –Groupe Quaternaire (GQ) : 3 GT ~ 900 x 3100 –1 câble coaxial : 1 à 15 GQ
  32. 32. Le Câble coaxial : – Utilisations (suite) • transmission télévisée : Community Antenna TeleVision (CATV) sur réseaux câblés – 1 canal TV 450 Hz – 1 câble coaxial : 30 canaux TV • réseau locaux • liens entre systèmes temps réel – Limites • lourd et peu maniable • protocoles d ’accès compliqués • nécessité de modem et de répéteurs ==> technologie abandonnée
  33. 33. Câble coaxial • Constitué d'un câble central entouré d'un isolant et d'une tresse métallique, le tout enveloppé par une gaine protectrice • Capacité : 10 – 100 Mbits/s • Raccordement : Connecteur BNC • Impédance : 150 Ohms • Bande passante : 400 Mhz • Coût : Peu cher • Liaison: point à point ou multipoint • Transmission: analogique ou numérique • Utilisation: en baisse • 2 principaux types: – 50 Ohms (bande de base) – 75 Ohms CATV (Community Antenna TeleVision) transmission de chaînes de TV par câble en large bande Câble coaxTerminaisons de câbles coaxiaux Connecteur BNC en T (thin)
  34. 34. La Fibre Optique : – fil circulaire en fibre de verre à base de silicium entouré d ’une gaine en plastique – Année 60 : apparition du laser, faisceau stable en amplitude et en fréquence, diamètre ~ 1/10mm et poids ~g/km. Emetteur de lumière : diode électroluminescente / diode à laser – Bande passante é 1 Ghz – 2 types de fibres : monomodes (vit. prop.=250 000km/s) et multimode (vit. prop.=100 000 km/s) – Utilisations • réseaux embarqués • en téléphonie : les grandes artères de transmission • en télévision
  35. 35. Les types de fibres
  36. 36. Fibre Optique (suite)
  37. 37. La Fibre monomode
  38. 38. La Fibre multimodes
  39. 39. Photo-détecteur  conversion optico-électrique conversion électrique - optique Conversions
  40. 40. La Fibre Optique : – Avantages • insensible aux parasites électromagnétiques et pas d ’énergie dégagée • important taux de confidentialité • large bande passante • Faibles poids et encombrement, bonne résistance à la chaleur et au froid et matière première bon marché
  41. 41. Les usages
  42. 42. Les Supports sans Guide Physique Les Ondes – Pour des fréquences comprises entre 10 khz et 500khz : diffusion et qualité faible pour la transmission de données (taux d ’erreurs élevé). Les faisceaux Hertziens : – Pour des fréquences comprises entre 500 khz et 20 Ghz : émission directive d ’ou nécessité de répéteurs tous les 100km. – Inconvénients obstacles naturels (ex. montagnes) – transmission par satellites
  43. 43. La Fibre optique (1) Caractéristiques: – Liaison: point à point • Difficile de l'utiliser pour une liaison multipoint à cause des difficultés de dérivation – Le plus difficile à installer (raccordement, dérivation,..) – Le plus coûteux – Bande passante et débit important – Pas de diaphonie – Insensible aux perturbations électromagnétiques – Faible atténuation – Résistance à la chaleur, au froid et à l'humidité – Encombrement et poids inférieurs aux autres supports (<1/10) Fibre de verre et enveloppe Blindage de plastique Matériau de protection en Kevlar Gaine extérieure
  44. 44. Chapitre III Les Techniques de Transmission
  45. 45. Transmission Parallèle - Transmission Série • Une voie de transmission transporte pendant un intervalle de temps un signal qui peut représenter un ou plusieurs chiffres binaires par son amplitude, sa phase, sa fréquence ou une combinaison de plusieurs parmi ces trois paramètres. • Une transmission parallèle est une transmission dans laquelle un groupe de chiffres binaires peut être émis simultanément sur plusieurs voies physiques ou sous- canaux. • Une transmission série est une transmission dans laquelle les chiffres se succèdent dans le temps.
  46. 46. La Synchronisation La transmission série : horloge du récepteur h(R) doit avoir la même fréquence que celle de l ’émetteur h(E) ==> Problème de synchronisation • La Transmission Synchrone – La synchronisation est établie pendant toute la durée de la transmission • utiliser une sous porteuse ==> h(R) subit des déphasages • utiliser les transitions du signal reçu pour détecter ces transitions au niveau de chaque bit. = synchronisation bit
  47. 47. • La Transmission Asynchrone – La suite de bits à transmettre est précédée par un bit « start » et se termine par un ou plusieurs bits « stop ». – La fréquence de l ’horloge réceptrice doit être égale à celle de l ’horloge émettrice. – Le signal « start » ==> remettre l ’horloge du récepteur en phase ==> commande le début de l ’échantillonnage. – Dérive possible des deux horloges ==> le moment élémentaire doit être de durée suffisamment longue pour que la prise en compte de l ’information ait lieu à des instants significatifs. ==> Débit d ’émission limité • La Transmission Asynchrone Synchronisée – L ’information est découpée en blocs et pas de synchronisation entre deux blocs.
  48. 48. 49 Le sens de Transmission Transmission entre deux points A et B : – 1 seul sens : Simplex – 2 sens : Duplex Intégral = Full Duplex (FD) – 2 sens à l ’alternat : Semi Duplex = Half Duplex (HD) • Ex. Une ligne téléphonique – 2 fils : phénomène d ’écho ⇒ Simplex / HD (1 paire/sens) FD par partage de bande passante ou par annulation d ’écho – 4 fils : Simplex/HD/FD ~ 2 liaisons simplex
  49. 49. Chapitre IV La Modulation/Démodulation
  50. 50. • ETTD = Equipement Terminal de Traitement de Données • ETCD = Equipement Terminal de Circuit de Données Voie de transmission analogique Ordinateur 010 En série ETTD Transformation ETCD Transformation = Codage + modulation
  51. 51. • Architecture d ’un système de transmission ETTD ETTDETCD ETCD Circuit Physique de données Voie de transmission analogique Ordinateur 010 En série ETTD Transformation ETCD Transformation = Codage + modulation ETTD = Equipement Terminal de Traitement de Données ETCD = Equipement Terminal de Circuit de Données
  52. 52. • La Modulation – C ’est un procédé qui permet de transformer le message à transmettre en un signal adapté à la transmission sur un support passe bande. – Agit sur une ou plusieurs caractéristiques du domaine des fréquences . = modulation par transposition de fréquences . – Les modulations simples : d ’amplitude, de fréquence, de phase • La Démodulation – Reconstituer le signal initial à partir de l ’onde reçue. • Détecteur : valeur de la caractéristique du signal • Décideur : valeur du/des chiffre(s) binaire(s) – Suppose synchronisation
  53. 53. Les types de modulation
  54. 54. Les types de modulation
  55. 55. • La normalisation des modems – CCITT comité Consultatif International pour le Téléphone et le Télégraphe (actuel UIT-T) : • série V : une gamme de modems normalisés non close ⇒interopérabilité entre modems de marques différentes • un modem → débit, support, type de modulation, dupléxité, synchronisation • exemples V33 : 14,4kbit/s sur LS V32 : 9600 bit/s sur RTC synchrone, FD avec annulation d ’écho, modulation d ’amplitude V36 : 72 kbit/s sur groupe primaire
  56. 56. La Transmission en Bande de Base • Le Codage – Transformation de la suite binaire à transmettre en une suite binaire, dite suite en bande de base, attribuant une même durée ∆ à chacun des éléments binaires et comportant suffisamment de transitions • La Transmission en bande de base – Si support = LS avec longueur inférieure à une trentaine de km ==> le codage est suffisant (pas de modulation. ==> Transmission en bande de base – Signal en bande de base = signal qui n ’a pas subi de transposition de fréquence. – Codage à l ’émission et Décodage à la réception
  57. 57. Les techniques de codage – Les codes à deux niveaux • Le code Manchester (biphasé) : une transition au milieu de chaque intervalle significatif: 1: 0: Bonne Synchronisation Spectre large Utilisé dans Ethernet sur coaxe Mais: problème en cas d’inversion de fils • Le code Manchester différentiel (Biphasé différentiel) Chaque transition au milieu du bit est codée par rapport à sa précédente: 1: transition inverse par rapport à la précédente 0: même transition que la précédente Large spectre. Utilisé dans réseaux Tocken Ring
  58. 58. Les techniques de Codage (suite) Les codes à deux niveaux (suite) • Le code de Miller ou Delay Mode: Supprimer 1 transition sur 2 à partir du Manchester 0: pas de transition 0 suivi d’un 0 : transition en fin du temps bit 1: transition Les codes à trois niveaux • Le codage Bipolaire simple: un seul bit codé 0: polarité 0 1: alternativement +a /-a  Perte de synchronisation en cas de longue suite de 0 • Les codes Bipolaires à Haute Densité BHDnd’ordre n: limiter le nombre de 0 successifs sans transition: – Le nième 0 aura la polarité du dernier 1  Rupture de l’alternance
  59. 59. Les techniques de Codage (suite) Les codes nBmB (m>n) Ex: 4B5B 0000 11110 0001 01001 0010 10100 … Codeur nB mB
  60. 60. Les Différents types de codage
  61. 61. Chapitre V Le partage d ’une voie de transmission
  62. 62. • Lorsque plusieurs circuits physiques de données empruntent un même chemin et sont réalisés en même temps entre deux point A et B on peut les juxtaposer. • Techniques : – Le multiplexage: Un multiplexeur est une machine statique effectuant un multiplexage analogique/temporel et est transparent vis à vis des informations transportées. Nécessité un démultiplexage. – La concentration : Un concentrateur est une machine qui fait de la commutation de messages avec traitement des données (= machine intelligente). ⇒regrouper sur un circuit de données appelé circuit composite les informations provenant de plusieurs circuits de données.
  63. 63. • Le Multiplexage – combiner les données provenant de plusieurs voies basses vitesses en un seul train de données sur une voie haute vitesse. – Le multiplexage fréquentiel = FDM (Frequency Division Multiplexing) • partage de bande passante en plusieurs sous bandes de plus faible largeur . Une sous bande / circuit de données. Chaque sous bande doit être suffisamment large pour supporter le débit du circuit correspondant. • Bande de garde : transmission sans chevauchement. • A la réception, le démultiplexeur décompose le signal somme par une série de filtres passe bande. La position du signal dans la bande identifie l ’émetteur. Pas d ’adressage explicite.
  64. 64. – Le multiplexage Temporel = TDM (Time Division Multiplexing) • Partage du temps d ’utilisation de la ligne en quanta ou Intervalles de Temps (IT) alloués aux différents circuits de données. –Synchrone : 1 IT est alloué périodiquement à chaque circuit de données. Risque de temps de silence ⇒sous utilisation de la bande passante –Asynchrone : pour mieux utiliser la voie partagée, les ITs ne sont alloués qu ’aux circuits de données qui le désirent. ⇒ meilleure utilisation de la bande passante mais la position des informations dans le flot ne permet plus d ’identifier l ’émetteur. ⇒ nécessité d ’adressage
  65. 65. – Caractéristiques d ’un multiplexeur : • Efficacité =Σ CiNi/D – Ci = débit des voies BV, Ni= nb de bits par car, D= débit de la voie HV • Aptitude à mélanger des messages de types différents (débits, codes différents, synchrones et asynchrones) • Transmission de la signalisation : –Information permettant le dialogue entre multiplexeurs, entre équipements connectés et informations de services de la voie HV. –dans la bande : dans chaque IT, un bit supplémentaire indique si le caractère est une données ou bien une signalisation –hors bande : un IT supplémentaire est utilisé pour
  66. 66. Multiplexage d’une voie
  67. 67. Ex: ADSL Multiplexage fréquentiel
  68. 68. Ex: ADSL Technologie DMT (Discrete MultiTone): Division de la totalité de la bande passante en 256 sous-canaux d'une largeur de 4,3 kHz. le 1er canal => réservé à la téléphonie Les canaux 2 à 6 : séparer la voix des données numériques. Le flux montant : les 32 canaux suivants le flux descendant tous les canaux restants Modulation QAM (Quadrature amplitude modulation deux porteuses en quadrature (4 niveaux d'amplitude) Avant tout transfert de données, une procédure de négociation (handshake  mesurer la qualité de la transmission et l'adapter en fonction de ligne. (rate adaptative)
  69. 69. • La Concentration – Concentrateur = mini-calculateur avec programme enregistré effectuant des fonctions annexes (transcodage, conversion de vitesse ) – Partager un certain nombre de canaux ( ou circuits) entre plusieurs canaux (ou circuits). ∑ débits entrants > débit sortant ⇒ suppression des silences – si tous les canaux deviennent actifs ⇒ le débit global ne peut être écoulé ⇒ le concentrateur doit : • bloquer le trafic d ’un ou plusieurs canaux entrants (concentration) • ou bien stocker une partie de l ’information
  70. 70. •La Modulation MIC (Modulation par Impulsion et Codage) –sur les artères de transmission : numérisation de la voix analogique –échantillonnage : 8000 échantillons /s ⇒ f = 8khz –1 échantillon = 8 bits ⇒ débit minimum pour une voie téléphonique = 64 kbit.s . PDH: Hiérarchie numérique plésiochrone: Horloges différentes  resynchronisation entre sites voisins – Niveau 1 = canal E1: 30 voies téléphoniques  32x64kb/s
  71. 71. PARTIE II Chapitre I La Liaison de Données
  72. 72. La Liaison de Données • L.D. = ensemble des installations terminales et circuit d ’interconnexion associé fonctionnant dans un mode particulier permettant l ’échange d ’informations entre les installations terminales.* • L.D. : un aspect physique = f(circuit de données) + un aspect logique lié à la commande de la liaison et à la coordination du transfert des données pour le rendre plus sûr et plus efficace. * Source : CCITT
  73. 73. – Topologie de la liaison de données (Agencement physique des stations) ordinateur T1 T2 T3 - En boucle St1 St2 St3 St4 ordinateur T1 T2 T3 - Point à point (1 – 1) - Multipoint (1 – N)
  74. 74. • Duplexité : sens du flux d ’informations – Unidirectionnel, FD, HD • Discipline de la liaison de données Etats d ’une station •temporaire : source/puits source : mémorise les infos jusqu ’à réception d ’un Ack>0 Ack = 1message/1 groupe de messages •permanent : primaire/secondaire primaire : commande et contrôle de la liaison, organise l ’échange, assure la supervision de la liaison et une reprise en cas d ’erreur.
  75. 75. • Associations primaire/secondaire-source/puits ⇒combinaisons – primaire-source, secondaire-puits • primaire : prend l ’initiative du transfert (selecting). • primaire-puits , secondaire-source : le primaire envoie au secondaire une invitation à émettre (pulling). • Configuration = f(caractéristiques de l ’application, coût de la liaison, propriétés du support, performances attendues, critères géographiques, réglementations nationales).
  76. 76. Chapitre II Le Transport sur une Liaison de données
  77. 77. Le Transport sur une Liaison de données • Transmission de données longue distance : Circuit physique avec limites et imperfections ⇒LD : mécanismes nécessaires pour un transfert fiable sans erreurs. ⇒ coordination entre l ’émetteur et le récepteur pour rendre la transmission plus efficace et l ’information reçue intelligible ⇒ Protocole de transmission = ensemble de conventions établies au préalable assurant la réglementation du dialogue.
  78. 78. – Procédure de transmission = l ’ensemble du matériel et logiciel implémentant le protocole de transmission E Procédure de l ’émetteur R Procédure du récepteur Protocole de transmission Voie de transmission • Fonctions d ’un protocole de transmission: •Le transfert de l ’information utile •La protection contre les erreurs. •La contrôle de flux •L ’adressage et la gestion de la liaison de données
  79. 79. Le transfert de l ’information utile •Structuration : - trames = train de bits - Taille variable (bornée) •Encadrement = délimiteurs de début et de fin de trame = séquence spécifique de bits (01111110) ou de caractères (DLE) Transmis même pendant silences synchronisation •Identification  éviter les pertes éventuelles (numérotation) •Transparence : Eviter les ambiguïtés entre l’information utile et les séquences d ’encadrement. Procédé : bit de transparence tous les 11111.
  80. 80. La protection contre les erreurs: Tout support de transmission est caractérisé par des imperfections stables et aléatoires ⇒ info reçues # infos émises. •Echoduplex : contrôle par émetteur .vitesses et volumes faibles ⇒ pour des débits et volumes plus importants : •info transmises = info utiles + info de contrôle d ’erreur •contrôle + correction (éventuellement) par récepteur. •objectif : réduire la probabilité d ’erreurs résiduelles. 3 méthodes : le contrôle de parité, Checksum et les codes cycliques. Transmission de D + EDC D = données EDC = Error Detection and Correction
  81. 81. • EDC = 1 bit Parité • paire (even) / paire (odd) • 1 si D+EDC pair • Si le récepteur en compte un nombre  erreur de transmission • Si nombre d’erreurs pair => pas de détection ⇒technique inefficace pour des débits et des volumes élevés • Parité longitudinale LRC (Longitudinal Redunduncy Check) = contôle de parité à 2 dimensions => correction d’erreur simple et détection 2 erreurs bit • Exemple: erreurs résiduelles si bits 1 et 3 de 5 car. inversés Le Contrôle de Parité
  82. 82. Le Contrôle par Checksum
  83. 83. •Les codes cycliques • info à émettre = message M de k bits. •l ’émetteur génère une séquence de n bits dite FCS (Frame Check Sequence) ⇒ bloc résultant B = k + n bits divisible par un nombre P prédéterminé et connu de l ’émetteur et du récepteur. •Le récepteur divise le bloc reçu par le même nombre P. Si reste = 0 ⇒ pas d ’erreur de transmission •le FCS est calculé : FCS= 2n Mmod(P) ⇒ facilement calculable. •P est de 1 bit plus long que le FCS, au minimum les bits de poids fort et de poids faible sont égaux à 1.
  84. 84. Le Cyclic Redundancy Check
  85. 85. •L ’adressage et la gestion de la liaison de données : •l ’adressage : distinguer la station secondaire émettrice ou réceptrice dans une liaison multipoint. •La gestion de la liaison de données: •l ’établissement •le transfert (initialisation et transfert) •la libération (terminaison) •la détection d ’anomalies •Le contrôle de flux: = technique permettant de s ’assurer que la station émettrice ne surcharge pas la station réceptrice. •Récepteur : 1 buffer de réception chargé pendant un certain temps. •
  86. 86. La fenêtre d’anticipation
  87. 87. Efficacité d’un protocole de communication • Efficacité = U/M = Tu/Ttm U= taille des données utiles C= taille des données de contrôle M=U+C Tu= Temps de transmission des données utiles Tm= Temps de transmission du message
  88. 88. HDLC High Level Data Link Control • Synchrone Orienté bit • Différents modes => différents protocoles – LAP B & LAP D (ITU), PPP (IETF), LLC (IEEE) • Structure de trame: T = Type de trame N(S) = Numéro de séquence en émission (0-6) P/F = Pull/Final Flag Adresse Commande Information Utiles FCS Flag N(S)P/FT N(R)
  89. 89. HDLC: types de trames • I: Informations – Informations utiles – Acquittement, retransmission (piggybacking) • S: Supervision: => acquittement, dmande de retransmission, contrôle de flux – RR (Receive Ready) • Contôle de flux: – Prêt à recevoir de nouvelles trames – Déblocage après RNR – Demande d’état du terminal distant • Acquittement positif de trames jusqu’à N(R)-1
  90. 90. HDLC: types de trames (suite) • RNR (Receive Not Ready • Acquittement de trames jusqu’à N(R)-1 • Indication d’impossibilité de réception de nouvelles trames – REJ (Reject) • Acquittement positif de trames jusqu’à N(R)-1 • Demande de retransmission des trames à partir de N(R) (Go-back-N) – SREJ (Selective Reject) • Retransmission demandée de la trame N(R) • U: (Unnumbered) non numérotées. => Gestion de la liaison. – SABM (Set Asynchronous Balanced Mode): initialise la liaison en bidirecyionnel – DISC (Disconnect): demande de déconnexion – FRMR (FRaMe Reject): indication d’erreur fatale avec necessité de réinitialisation de la liaison – UA (Unnumbered Acknowledgment) acquittement de trames

×