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Cours: Telecom 1

chap1 transmission-generalités

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TRANSMISSION DES
INFORMATIONS
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Jamila BAKKOURY
TELECOMMINCATIONS
Télécommunications : Toute transmission (émission et
réception) a distance, de signes, de signaux, d’écrits, d’images,
de sons ou de renseignements de toutes natures, par fil
électrique, radioélectricité, liaison optique ou autres systèmes
électromagnétiques.
Page 2
TELECOMMINCATIONS
Domaines des télécommunications
– physique: propagation, composants, . . .
– systèmes électroniques et optiques : modulateur, amplificateur, . . .
– traitement du signal : compression de l’information, lutte contre le
bruit, lutte contre la distorsion, lutte contre le brouillage,
– Réseaux : protocoles de transport de l’information.
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INFORMATIONS ECHANGEES
SUR LES RESEAUX
• Signaux sonores :
Téléphonie : bande passante : 300 Hz - 3400 Hz
Radiodiffusion : bande passante : 40 Hz - 15 000 Hz
Son hi-fi (CD audio, DVD ... ) : 16 Hz - 20 kHz
• Données :
Informations de type textes, caractères, symboles,instructions …
représentées par des codes (ex : alphabet ASCII)
4
INFORMATIONS ECHANGEES
SUR LES RESEAUX
• Images :
o images fixes (télécopie, photographies)
o images animées (télévision ou visiophone)
intérêt des techniques numériques (codage, compression)
• Signalisation :
informations échangées par les différents organes du réseau
(entre eux ou avec l’équipement de l’utilisateur)
5
ASSEMBLAGE DES DONNEES
• Caractères de n bits (généralement n = 8 : octet)
• Blocs : lié à une procédure de contrôle d'erreurs
• Trame : multiplexage temporel
• Paquets : commutation de paquets
• Messages de durée variable
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  • 2. TELECOMMINCATIONS Télécommunications : Toute transmission (émission et réception) a distance, de signes, de signaux, d’écrits, d’images, de sons ou de renseignements de toutes natures, par fil électrique, radioélectricité, liaison optique ou autres systèmes électromagnétiques. Page 2
  • 3. TELECOMMINCATIONS Domaines des télécommunications – physique: propagation, composants, . . . – systèmes électroniques et optiques : modulateur, amplificateur, . . . – traitement du signal : compression de l’information, lutte contre le bruit, lutte contre la distorsion, lutte contre le brouillage, – Réseaux : protocoles de transport de l’information. Page 3
  • 4. INFORMATIONS ECHANGEES SUR LES RESEAUX • Signaux sonores : Téléphonie : bande passante : 300 Hz - 3400 Hz Radiodiffusion : bande passante : 40 Hz - 15 000 Hz Son hi-fi (CD audio, DVD ... ) : 16 Hz - 20 kHz • Données : Informations de type textes, caractères, symboles,instructions … représentées par des codes (ex : alphabet ASCII) 4
  • 5. INFORMATIONS ECHANGEES SUR LES RESEAUX • Images : o images fixes (télécopie, photographies) o images animées (télévision ou visiophone) intérêt des techniques numériques (codage, compression) • Signalisation : informations échangées par les différents organes du réseau (entre eux ou avec l’équipement de l’utilisateur) 5
  • 6. ASSEMBLAGE DES DONNEES • Caractères de n bits (généralement n = 8 : octet) • Blocs : lié à une procédure de contrôle d'erreurs • Trame : multiplexage temporel • Paquets : commutation de paquets • Messages de durée variable 6
  • 7. NORMALISATION Ensemble de règles destinées à satisfaire un besoin de manière similaire.  Aboutissement d’une concertation entre utilisateurs, constructeurs et administrations.  Réduction des coûts  Garantie d’un marché plus vaste  Garantie d’inter fonctionnement  interopérabilité des différents équipements  Indépendance vis-à-vis d’un fournisseur Page 7
  • 8. QUE DOIT-ON NORMALISER ? • Les caractéristiques des réseaux touchent des domaines très divers, de la représentation physique des signaux aux protocoles de communication entre les machines. La normalisation porte sur : – Le type de support de transmission : paire torsadée, Fibre optique, Liaison satellite. – La représentation physique des signaux (niveaux de tension, modulation, débit…). – Le codage. – Etc. … 8
  • 9. LA STRUCTURATION EN COUCHES • Idée : regrouper dans une même « couche » toutes les fonctions touchant à un même domaine. Par exemple : – Une couche définira les aspects physiques du signal : - nature du signal (électrique, lumière) ; - niveaux de tension utilisés ou puissance d’émission ; - support de transmission choisi (câble coaxial, paire torsadée, fibre optique, propagation libre) ; - débit binaire ; - codage des informations ; - gamme de fréquence ; - etc. … – D’autres couches traiteront la recherche du chemin pour les paquets, la détection des erreurs, la gestion de la connexion et de la fiabilité, etc. … 9
  • 10. LA STRUCTURATION EN COUCHES • Pour faciliter la maintenance, les couches sont construites de manière à ce qu’un changement dans une couche n’affecte pas le fonctionnement des autres couches. Ex. : si l’on change un réseau filaire en sans fil, on n’aura pas à modifier les programmes traitant des connexions, du routage, etc… • Les couches de même niveau de chaque machine correspondent entre elles suivant un protocole. Ex. : physique : câble coaxial, tension 0/5V, 10Mbit/s 10
  • 11. MODELE EN COUCHES DES RESEAUX • Intérêts : o définit les fonctions à assurer pour mettre en communication deux systèmes ; o définit une interface normalisée entre couches voisines – interconnexion d’équipements de constructeurs différents – utilisation de différents supports de transmission – interconnexion de protocoles … 11
  • 12. LE MODELE O.S.I. Open Systems Interconnection 12 N° Couche Fonction Forme des données 7 Application Interfaçage avec les systèmes utilisateurs exemples : messagerie, transfert fichiers et documents, visioconférence , services d'annuaire … 6 Présentation Syntaxe et présentation des données échangées éventuellement, cryptage et compression 5 Session Mise en place du dialogue entre tâches distantes, synchronisation, vérification des droits d'accès 4 Transport Transport du message de bout en bout, constitution et contrôle des paquets messages 3 Réseau Etablissement et rupture des communications ; routage des paquets à travers le réseau (recherche d’itinéraire et commutation); contrôle de flux paquets 2 Liaison logique Etablissement d’une communication point à point sur une maille du réseau (protocoles d'échanges de données et correction des erreurs de transmission) ; contrôle de l’accès au support de transmission trames 1 Physique Modulation / démodulation ; transcodage spécifique au support utilisé ; émission / réception, régénération du signal bits <------------------------------------------ Support physique ---------------------------------------> câbles conducteurs, fibres optiques, ondes radio ou infrarouges
  • 13. ORGANISMES NORMALISATEURS  ISO International Standardization Organization  l'IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers  UIT Union Internationale des Télécommunications ex CCITT  ANSI American National Standard Institute  ETSI European Telecommunications Standard Institute  AFNOR Association Française de NORmalisation  IS Internet Society Page 13
  • 14. NOTION DE PROTOCOLE Un protocole de communication est l’ensemble des procédures et informations échangées pour établir et gérer cette communication. Objets : • Les applications. • Transport, routage les informations. • Emission de l’information sur un support physique. Objectifs : • Sécuriser au mieux les données transmises pour éviter les erreurs de transmissions • Organiser les échanges. • Optimiser la transmission de données, pour tirer le meilleur parti des possibilités du support Page 14
  • 15. REPRÉSENTATION DE L’INFORMATION Le langage binaire Le langage binaire (base 2) est le seul langage compris par l’électronique informatique, il est défini par : – un alphabet : 0 et 1 – une syntaxe : règle de composition des mots Le système binaire : base 2 (alphabet de 2 symboles 0 et 1) Maximum en base 2 avec 4 bits : 1111 =15 Maximum avec 8 bits (1 octet) : 11111111 = 255 Avec un octet (de 00000000 à 11111111) on peut représenter les nombres 0 à 255 en décimal. Page 15 1 x 23 + 1 x 22 + 1 x 21 1 x 20 1 x 8 + 1 x 4 + 1 x 2 + 1 x 1 8 + 4 + 2 + 1 1 x 27 +1x 26 +1x 25 +1x 24 +1 x 23 +1 x 22 +1 x 21 +1 x 20 1 x 128 +1 x 64 +1 x 32 +1 x 16 +1 x 8 +1 x 4 +1 x 2 +1 x 1 128 +64 +32 +16 +8 +4 +2 +1
  • 16. Le système hexadécimal : base 16 Alphabet de 16 symboles : dix chiffres (0...9) + 6 lettres (A,B,C,D,E,F) pour (10,11,12,13,14,15) Exemples : 1D en hexadécimal = 29 en décimal FF en hexadécimal = 255 en décimal REPRÉSENTATION DE L’INFORMATION Page 16
  • 17. • Codes Informatiques But Coder le plus grand nombre de caractères utiles de manière commune. Ex : code ASCII Standard Code for Information Interchange American • Codes Orientés Transmissions But : caractères les "plus courts" possibles pour diminuer les coûts et les temps de transmission. CODAGE DE L’INFORMATION Page 17
  • 18. SUPPORTS PHYSIQUES 18 Support Câbles à paires symétriques "paires torsadées" Câbles à paires coaxiales Fibres optiques Ondes radio Infrarouge Propagation guidée libre ou dirigée dirigée Matériau conducteur (cuivre) isolant (verre , polymère) Bande passante limitée (kHz à MHz) élevée (centaines de MHz) très élevée (GHz) limitée par l'encombrement des fréquences élevée Atténuation forte augmente avec la fréquence très faible faible mais très variable totale si obstacles Sensibilité à la diaphonie et aux brouillages forte (réduite si blindage) faible nulle forte faible
  • 19. SUPPORTS PHYSIQUES 19 Support Câbles à paires symétriques "paires torsadées" Câbles à paires coaxiales Fibres optiques Ondes radio Infrarouge Confidentialité limitée correcte élevée nulle (sauf si cryptage) relative Coût du support faible élevé assez faible nul nul Coût des interfaces très faible faible élevé assez faible moyen Applications lignes téléphoniques, réseaux bas / moyens débits, hauts débits à très courte distance réseaux locaux haut débit, distribution vidéo réseaux longue distance et/ou hauts débits, réseaux industriels communications mobiles, faisceaux hertziens, satellites télécommande communications "indoor"