Soutenance mémoire
A l’heure actuel, l’univers des multimédias ne cesse de progresser. Il fait évoluer, changer la mode de vie et développe l’organisation de la société. La technologie de l’information et de communication connait un essor considérable et que son évolution vise à satisfaire des besoins de plus en plus diversifiés. De nombreux services proposent désormais ce qu’on appelle réseau haut débit qui permet aux Hommes de plonger dans le monde de multimédia. Les technologies ont été mise au point telle que la transmission par satellite, WiFi, fibre optique, l’ADSL ou Wimax.
Une technologie de transmission par câble électrique émerge et semble très avantageux, c’est qu’on dénomme le Courant Porteur en Ligne (CPL). Elle utilise un réseau de câblage universel et préexistant du réseau électrique comme la plupart des infrastructures industrielles ou résidentielles ayant installé de réseau électrique. Aussi, cette technologie a l’avantage de faciliter et de multiplicité son utilisation en branchant des adapteurs CPL sur les prises électriques. La transmission se fait dans une bande de fréquence comprise entre 1 à 30 MHz et utilise la technique de modulation multi porteuse OFDM.
Les éléments de la transmission de données
Source d’information:
Les données à transférer peuvent être des données sonores, textuelles, graphiques ou vidéo. La source convertie ces données en un signal sous formes d’onde, évoluant entre deux intervalles de fréquence appelée densité spectrale, c’est la bande de fréquence du signal.
Codage de la source et canal:
Les réseaux informatiques se fondent sur la numérisation des informations, c’est-à-dire la représentation des données par des suites de ‘ 0 ‘ et de ‘ 1 ‘. Ils englobent la transmission de ces données, leur mémorisation et leur utilisation. La première étape consiste à ramener les informations que nous voulons échanger à un ensemble d’informations binaires, utilisant une technique de codage. Pour cela, les codes font correspondre à chaque caractère une suite précise d’éléments binaires ou bit. Pour transmettre ces informations sur un canal de transmission, il est nécessaire de les transformer au préalable en un signal électrique. La méthode consiste à représenter l’élément binaire ‘ 0 ‘ par une tension V0, et l’élément binaire ‘1‘ par une tension V1. Le signal électrique ainsi obtenu prend la forme d’une suite d’impulsion qui donne une correspondance entre les informations binaires et les impulsions représentant les différents codages au sens électrique.
Modulation:
Si l’ensemble harmonique du signal à transmettre est situé à l’intérieur de la bande passante du support de la transmission, le signal peut être envoyé directement c’est ce qu’on appelle transmission en bande de base. Dans le cas contraire il est nécessaire de modifier le signal initial en un signal de fréquence adéquate. L’opération consistant à adapter la bande de fréquence du signal à la bande passante du support de transmission se nomme modulation.
Démodulation:
Le récepteur doit inverser certains nombres d’opérations effectués par l’émetteur. D’où la démodulation, qui à partir du signal modulé reçu du canal transmission, permet de reconstituer un message estimer du signal informatif.
Décodage source et canal :
Le décodage de la source revient à reconstituer au mieux le signal de départ sur une base de l’information reçue. Décodage du canal retire la redondance introduite tout en profitant pour corriger si possible les erreurs commises.
Perturbations apportées par un canal de transmission
Le signal capté par un récepteur n’est en général pas identique au signal émis: celui-ci a pu subir des déformations. Ces déformations peuvent être une disparition des composantes aux fréquences élevées, des échos, des atténuations sélectives de certaines fréquences. Le récepteur capte aussi des signaux parasites qui seront en général interprétés comme un bruit additif.
Déformation :
Un signal transmis par un support peut être modifié, par exemple par disparition des composantes de fréquences élevées; il n’en reste que les variations les plus lentes. Il peut aussi être réfléchi par un obstacle ce qui engendrera un écho. Les déformations de ce type, qui sont fonction du signal émis, sont modélisées comme l’effet d’un filtre linéaire invariant dans le temps ou ne variant pas trop vite dans le temps. Un des problèmes à résoudre est la compensation de ces déformations. Ces compensations nécessitent l’identification des caractéristiques du canal de transmission, on parle de l’ « égalisation ».
Bruits
Le bruit est un signal perturbateur provenant du canal lui-même ou de son environnement externe. Il est de comportement aléatoire est vient s’ajouter au signal véhiculant les informations et provoquer ainsi des erreurs de transmission. On distingue généralement deux types de bruit : le bruit blanc et le bruit impulsif.
Bruit blanc
Le bruit blanc est un bruit dont la puissance est uniformément repartie dans toute la bande passante du canal, il s’agit essentiellement d’un bruit provoqué par l’agitation thermique des électrons dans le conducteur électrique.
Bruit impulsif
Ce type de bruit se présente sous forme de tensions perturbatrices de valeur élevée mais de durée brève. Ces bruits sont très gênants pour la transmission de données, car le signal perturbateur modifie la forme du signal reçu à des instants quelconques ou aléatoires et qui produit des erreurs à la réception. Les sources de bruit impulsif sont nombreuses. On peut citer notamment la diaphonie qui est d’une manière générale, une influence mutuelle indésirable entre signaux utiles transmis sur des conducteurs voisins, par exemple dans un même câble. Cela résulte principalement d’un couplage inductif dû au champ magnétique de l’une des lignes sur l’autre et réciproquement.
Mode de transmission et synchronisation
Le transfert d’information entre deux équipements informatiques est effectué en fonction des besoins et des caractéristiques des éléments suivants..
Transmission parallèle
Dans ce type de transmission, les bits sont envoyés sur des fils métalliques distincts pour arriver ensemble à destination, par exemple pour transmettre un octet, on émet huit signaux sur huit fils différents. Cela aura pour effet de réduire le délai de transfert et d’avoir une grande vitesse de transmission.
Transmission série
La transmission série est utilisée pour la transmission à longue distance. A la sortie de l’organe traitant l’information, les éléments binaires se présentent en parallèle. Toutefois, lorsque ces données binaires arrivent sur un canal de transmission leur signal doit changer, il faut disposer d’un appareillage qui réalise la conversion de la forme parallèle à la forme série, ces opérations de conversion sont également mise en œuvre dans des dispositifs physique construit autour de registre à décalage.
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE – I – GENERALITES SUR LA TRANSMISSION DE DONNEES
I.1. Les éléments de la transmission de données
I.1.1. Source d’information
I.1.2. Codage de la source et canal
I.1.3. Modulation
I.1.4. Démodulation
I.1.5. Décodage source et canal
I.2. Support de transmission
I.2.1. Types chaines de transmissions de données
I.2.2. Caractéristiques
I.2.3. Perturbations apportées par un canal de transmission
I.2.4. Déformation
I.3. Bruits
I.3.1. Bruit blanc
I.3.2. Bruit impulsif
I.3.3. Notion de rapport signal sur bruit
I.4. Mode de transmission et synchronisation
I.4.1. Transmission parallèle
I.4.2. Transmission série
I.4.3. Transmission synchrone et transmission asynchrone
CHAPITRE – II – PRESENTATION DU RESEAU CPL
II.1. Introduction
II.2. Principe de fonctionnement
II.2.1. Définition et Principe
II.2.2. Topologies de réseau électrique
II.2.3. Architecture et place des CPL
II.2.4. Topologie physiques et les éléments du réseau électrique indoor
II.2.5. Transport de Données
II.3. Avantages et inconvénients des réseaux CPL
II.3.1. Les avantages
II.3.2. Ses inconvénients
CHAPITRE – III – ETUDE DU CANAL DE TRASMISSION ET BRUIT DU RESEAU
III.1. Introduction
III.2. Fonction de transfert du canal
III.2.1. Mesure de la fonction de transfert
III.2.2. Analyse de la Fonction de transfert
III.3. Étude des phénomènes et bruits présents dans le réseau CPL
III.3.1. Présentation des phénomènes temporels se produisant sur la ligne de transmission
III.3.2. Bruits
III.3.3. Les impacts des phénomènes et bruits sur le canal
CHAPITRE – IV – OPTIMISATION DE LA TRASMISSION DE DONNEES SUR LE CANAL ELECTRIQUE
IV.1. Détection de bruit
IV.1.1. Détection du bruit impulsif sur les bandes éteintes
IV.1.2. Principe de la détection sur les bandes éteintes
IV.1.3. Détection d’un symbole OFDM affecté par un bruit impulsif
IV.1.4. Autres algorithmes de détection
IV.1.5. Détection sur les porteuses pilotes
IV.1.6. Implémentation du décodage par effacement (erasure décoding)
IV.2. Annulation de bruit
IV.2.1. Réduction de l’effet de la perturbation suite à la détection
IV.2.2. Algorithme d’annulation du bruit impulsif périodique asynchrone
IV.2.3. Optimisation de l’algorithme
IV.3. Perspective de retransmission sans requête
CONCLUSION
ANNEXE
