couche physique - Médias

1. Réseaux Informatique
Médias & Transmission
Couche physique
K.Zebbara
Département Informatique
Module:
- 3 -
- Téléinformatique -
Mise à jour: 12/03/2024

2. K.Zebbara 2
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Comparaison des signaux analogiques et numériques
 Signal analogique:
 Il oscille.
 Varie constamment en fonction du temps.
 Peut être représenté par une sinusoïde.
 Le plus utilisé dans la télécommunication.
Signal numérique
 Signal numérique:
 Carré.
 Discontinu: changement brutal de
tension (ex: -5v à +5v).
Signal analogique
Période (Ф)
Amplitude (A)
Fréquence: F=1/ Ф

3. K.Zebbara 3
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Transmission d’un bit dans un média
 Plusieurs facteurs peuvent affecter la propagation d’un signal numérique sur
un média:
 L’atténuation
 La réflexion
 Le bruit
 La dispersion
 La gigue
 La latence
 Les collisions

4. K.Zebbara 4
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Facteurs affectant la transmission
 L’atténuation: perte de la force de signal.
 La réflexion: Retour d’énergie causée par le passage des impulsions dans le
média.

5. K.Zebbara 5
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Facteurs affectant la transmission
 Le bruit: l’ajout indésirable d’un signal externe provenant des sources
d’énergie voisins.
 La dispersion: étalement des impulsions dans le temps.
t
V
t
V
t
Source du signal
Bruit généré par un
appareil extérieur
Signal résultat
dans le média

6. K.Zebbara 6
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Facteurs affectant la transmission
 La gigue: Désynchronisation entre l’émetteur et le récepteur, c’est-à-dire que
les bits arrivent à la destination un peu tôt ou tard.
 La latence: Retard de transmission causé par le temps de déplacement.

7. K.Zebbara 7
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Facteurs affectant la transmission
 La collision: Produite lorsque deux ordinateurs émettent simultanément des
signaux sur le même média.
Signal généré par
la collision

8. K.Zebbara 8
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur le codage des signaux
Types de transmission
 Transmission en parallèle: les bits sont émis simultanément sur des fils
distincts (8, 16,32, …).
Remarque
La transmission en parallèle n’est utilisée que sur des très courtes distances (ex: bus
interne d’un ordinateur)

9. K.Zebbara 9
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur le codage des signaux
Types de transmission
 Transmission en série: les bits sont émis les uns après les autres, on
distingue deux mode:
 Mode synchrone: l’émetteur et le récepteur se mettent d’accord sur le
temps d’envoi et la réception de chaque bit.
 Mode asynchrone: les données sont délimitées par des bits (start et
stop) permettant de séparer les trames transmises.

10. K.Zebbara 10
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur le codage des signaux
Types de transmission: Le Multiplexage
 Le Multiplexage : Consiste à faire transiter plusieurs communications sur le
même média (généralement des supports de transmission à haut débit).
Multiplexeur
Démultiplexeur
01011011
01111001
11011001
11010001
01000011
01011011
01111001
11011001
11010001
01000011
0011…01111…10101…0…
 Trois techniques peuvent être employées:
 Le multiplexage fréquentiel: chaque signal occupe une bande de fréquences
propre.
 Le multiplexage temporel: On partage l’utilisation du support dans le temps.
 Le multiplexage statistique: c’est un multiplexage temporel, sauf que, le support
sera utilisé uniquement pour des voies qui ont quelque chose à émettre.

11. K.Zebbara 11
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Transmission en bande de base
 Les ordinateurs utilisent généralement des transmissions en bande de base
qui consiste à envoyer directement des suites de bits sur des médias à l’aide
des signaux carrés prenant des valeur fixes et connues par le récepteur.
1 0 0 1 1 0 1 0 1 1
U(v)
t(s)
Exemple:
Le signal correspondant à une suite binaire de 10 bits (1001101011). Dans le cas
simple peut prendre deux valeur:
 En informatique on note 0 ou 1.
 En électronique on donne les deux tensions (ex: 0 volt et +5 volts)
De nombreuses méthodes peuvent être utilisées pour coder le signal sur un média

12. K.Zebbara 12
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Types de codage
 Le code tout ou rien : c'est le plus simple, un courant nul code le 0 et un
courant positif indique le 1.
 Le code NRZ : (Non-Retour à Zéro): pour éviter la difficulté à obtenir un
courant nul, on code le 1 par un courant positif et le 0 par un courant négatif.

13. K.Zebbara 13
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Types de codage
 Le code bipolaire : c'est aussi un code tout ou rien dans lequel le 0 est
représenté par un courant nul, mais ici le 1 est représenté par un courant
alternativement positif ou négatif.
 Le code RZ : le 0 est codé par un courant nul et le 1 par un courant positif
qui est annulé au milieu de l'intervalle de temps prévu pour la transmission d'un
bit.

14. K.Zebbara 14
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Types de codage
 Le code Manchester : le signal change au milieu de l'intervalle de temps
associé à chaque bit. Pour coder un 0 le courant sera négatif sur la première
moitié de l'intervalle et positif sur la deuxième moitié, pour coder un 1, c'est
l'inverse.
 Le code Miller : effectue une transition (de haut en bas, ou l'inverse) au milieu
de l'intervalle pour coder un "1", pas de transition au milieu du bit "0", une
transition en fin de bit "0" si celui-ci est suivi d'un autre "0".

15. K.Zebbara 15
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Transmission en large bande (modulation)
 Transmission modulée (ou Large bande): Consiste à transformer le signal
numérique ( données à transporter) en un signal analogique transmissible sur les
média (ex: lignes téléphonique). En modifiant les caractéristiques du signal
(fréquence, amplitude, phase).
 On distingue plusieurs type de modulation:
 Modulation d'amplitude
 Modulation de fréquence
 Modulation de phase

16. K.Zebbara 16
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Les modulation: Modulation d’amplitude
 Modulation d’amplitude: on change l’amplitude du signal de telle façon à
avoir modulation à deux niveau d’amplitude.
 Premier amplitude: pour coder 1.
 Second amplitude: pour coder 0.

17. K.Zebbara 17
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Les modulation: Modulation de fréquence
 Modulation de fréquence : On change la fréquence du signe pour avoir deux
niveaux de fréquences.
 Une première fréquence: pour coder 1.
 Une seconde amplitude: pour coder 0.

18. K.Zebbara 18
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Les modulation: Modulation de fréquence
 Modulation de fréquence à 4 états : On utilise quatre niveaux de fréquences
pour coder 00, 01, 10 et 11.

19. K.Zebbara 19
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Les modulation: Modulation de fréquence & d’amplitude
 Modulation de fréquence et d’amplitude: c’est une combinaison des deux
modulation de fréquence et d’amplitude pour coder 00, 01, 10 et 11.

20. K.Zebbara 20
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Les notions de base sur les signaux
Les modulation: Modulation de phase
 Modulation de phase : On décale le signal dans le temps, ce qui donne deux
type de signaux:
 Le premier signal : phase descendante pour coder 1.
 Le second signal: phase montante pour coder 0.

21. K.Zebbara 21
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Types de médias réseau
La paire torsadée non blindée : UTP
 Désignation : UTP (Unshielded twisted pair)
 Vitesse : 10 – 1000 Mbits/s
 Longueur max : 100m
 Raccordement : Connecteur RJ-45
 Coût : Faible
Gaine extérieure Paire torsadée
Isolant en
plastique
Fil ou tresse de
cuivre

22. K.Zebbara 22
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Types de médias réseau
Le câble à paires torsadées blindées: STP
 Désignation : STP (Shielded twisted pair )
 Vitesse : 10 – 1000 Mbits/s
 Longueur max. : 100m
 Raccordement : Connecteur RJ-45
 Coût : Moyennement cher

23. K.Zebbara 23
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Types de médias réseau
Prise/connecteur RJ45 des câbles à paires torsadées
 Schémas des connecteurs RJ45
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
EIA/TIA 568a
(T568A)
EIA/TIA 568b
(T568B)

24. K.Zebbara 24
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Types de médias réseau
Prise/connecteur RJ45 des câbles à paires torsadées
 Câble droit
 T568A & T568A
 T568B & T568B
T568A
T568A
T568B
T568B

25. K.Zebbara 25
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Types de médias réseau
Prise/connecteur RJ45 des câbles à paires torsadées
 Câble croisé
 T568A & T568B
T568A T568B
T568B T568A

26. K.Zebbara 26
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Types de médias réseau
Panneau de brassage (ou Tableau de connexion)
 Les panneaux de brassage permettent de regrouper les prises RJ-45. Ils
sont fournis avec 12, 24 ou 48 ports.
 La face avant comprend les prises RJ-45 et la face arrière est un bloc de
fixation qui assure la connectivité.
Remarque
Les tableaux de connexions sont des équipements de couche physique.

27. K.Zebbara 27
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Types de médias réseau
Prise/connecteur RJ45 des câbles à paires torsadées
 Câble droit ou croisé
Câble droit Câble croisé

28. K.Zebbara 28
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Types de médias réseau
Câble coaxial
 Désignation : Coaxial
 Vitesse : 10 – 100 Mbits/s
 Longueur max. : 500m
 Raccordement : Connecteur BNC
 Coût : Peu cher
Gaine extérieure Blindage en cuivre tressé
Isolant en plastique
Conducteur en cuivre

29. K.Zebbara 29
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Types de médias réseau
Spécification des câbles
 Les spécifications Ethernet suivantes se rapportent au type de câble:
 10BaseT : 10 Mbits/s – bande de base – Paire torsadée
 10Base5 (ThickNet ): 10 Mbits/s – bande de base – 500 mètres
 10Base2 (ThinNet) : 10 Mbits/s – bande de base – 200 mètres

30. K.Zebbara 30
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Types de médias réseau
Câble fibre optique
 Désignation : Fibre optique
 Vitesse : +100 Mbits/s
 Longueur max. : jusqu’à 3 km (Monomode), 2 km (Multimode).
 Raccordement : ST (Straight Tip), SC (Subscriber Connector)
 Coût : Le plus cher
Enveloppe protectrice
Gaine optique
Cœur
ST SC

31. K.Zebbara 31
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission
Types de médias réseau
Câble fibre optique
 Fibre Multimode
 Fibre Monomode

32. K.Zebbara 32
Téléinformatique
Réseaux informatiques
Médias &
Transmission