Types de services de télécommunication

Télécharger le fichier pdf d’un mémoire de fin d’études

Les techniques de transmission du signal numérique[3][10][16]

L’objectif est de transmettre des informations d’un émetteur vers un récepteur à travers un canal de transmission. Mais ce canal de transmission possède un certain nombre de caractéristiques et de contraintes qu’il faut prendre en compte. Par exemple un canal sélectif en fréquence atténue le signal dans certaines bandes ed fréquences et l’amplifie dans d’autres bandes, et ces perturbations doivent être prises en compte par le système de transmission. Ainsi les données numériques doivent subir un certain nombrede transformations avant d’être transmises, et une autre série de transformations est effectuée dans le récepteur pour obtenir à nouveau les données numériques envoyées. Les différentes étapesseront explicitées successivement dans ce chapitre.

Codeur source (numérisation, compression)

Technique dans la quelle à un élément d’informationon fait correspondre une combinaison binaire. Après numérisation et codage, la source numérique est caractérisée par son débit binaire D, défini comme le nombre d’éléments binaires qu’elle émet par unité de temps. L’unité de débit binaire est bit par seconde. Si l’intervalle de temps séparant l’émission par la source de deux éléments binaires consécutifs est constant et égal à T , d’où le débit binaire D est égal à : D=1/T b b.

Codeur canal (Codage, Transcodage, Cryptage, Brouillage)

Le codage canal, aussi appelé correcteur d’erreur est une fonction spécifique des transmissions numériques, qui n’a pas son équivalent en transmission analogique. Il consiste à insérer dans le message des éléments binaires ditsde redondance suivant une loi donnée. Le décodeur de canal, qui connaît la loi de codage utilisée à l’émission, vient vérifier si cette loi est toujours respectée en réception. Si ce n’est pas lecas, il détecte la présence d’erreurs de transmission qu’il peut corriger sous certaines conditions.
Les codes de détection d’erreurs les plus courants sont les CRC (Control de redondance Cyclique) et le contrôle de parité.

Modes d’exploitation d’un support de transmission

L’exploitation d’un canal de transmission peut s’ef fectuer suivant différents modes qui sont :
Mode simplex : dans ce mode, une seule extrémité émet et l’autrereçoit (transmission unidirectionnelle). Ce type de transmission est utilisé dans la diffusion radio et TV par exemple. Ce mode présente l’inconvénient de ne passavoir si tout a été reçu par le destinataire sans erreur. Mode semi duplex (half duplex) : ce mode, appelé aussi bidirectionnel à l’alternat, permet une transmission dans les deux sens, mais alternativement. Chacune des deux extrémités reçoit et émet à tour de rôle, jamais simultanément . L’exemple le plus typique est la conversation par « talkie/walkie », l’utilisateur est à l’écoute et il doit couper l’écoute s’il désire parler. Par rapport aux transmissions simplex, il est nécessaire de disposer de transmetteur (émetteur) et récepteur aux deux extrémités.
Mode duplex (full duplex) : ce mode, appelé aussi bidirectionnel simultanés ermetp une transmission dans les deux sens en même temps, comme si deux interlocuteurs parlaient simultanément, en supposant que chacun entend et parle en même temps. Comme exemple, citons le téléphone. Cette technique nécessite l’utilisation de deux voies de transmission, une pour l’émission, l’autre pour la réception. Notons toutefois qu’une liaison full duplex peut être multiplexée.

Cas d’une transmission asynchrone

Dans les transmissions asynchrones, l’horloge de l’ émetteur et récepteur sont indépendante, la synchronisation des caractères sefait évidement par reconnaissance des signaux de départ (START) et des signaux d’arrêt (STOP) quidélimitent chaque caractère. En effet, dans le récepteur le signal START déclenche au début dechaque caractère, la mise en route de l’horloge local ayant la même fréquence que celle ed l’émetteur, et qui permet l’échantillonnage des symboles binaires contenus dans les caractères, assurant ainsi la synchronisation bit.

Cas d’une transmission synchrone

Dans une transmission synchrone les bits sont émis tout les T secondes où T est la période du signal d’horloge de l’émetteur. Pour assurer la synchronisation bit, le récepteur doit reconstituer le rythme ou le débit à un décalage près qui a servi à l’émission. On dispose de deux moyens pour y parvenir :
Transporter le signal d’horloge sur un support séparé reliant l’émetteur et le récepteur. Cette technique est utilisée sur des courtes distances.
La deuxième alternative, très utilisé pour résoudrele problème de synchronisation lorsque l’émetteur et le récepteur sont sépare par des longues distances, consiste à reconstitué le signal d’horloge à partir du signal reçu. Pour Écha ntillonner le signal reçu, on mesure la valeur du signal seulement aux instants significatifs. Toute fluctuation de la détermination de l’instant significatif peut entraîner une erreur d’estimation donc une erreur de transmission. Pour ce faire, il faut transmettre des signaux tels que le récepteur puisse trouver des nombreuses transitions même pour des suites de bits identiques.
La synchronisation caractère qui consiste à reconnaitre le début et de la fin d’un groupe de caractère, est réalisée par la reconnaissance d’unesuite particulière de bits, ou par l’insertion régulière des caractères de synchronisation dans les données.

But de la simulation

Le but c’est de simuler, avec Simulink version 6.0 intégré dans le logiciel Matlab (R 14) version 7.0, la génération et l’utilisation du codeManchester dans une chaîne de transmission numérique en bande de base sur un canal idéal. Ce ypet de code est l’une des applications des codes en ligne à symboles indépendants traités théoriquement dans le chapitre 3,.
La simulation permet de visualiser les différentes formes du signal issu à chaque bloc constitutif de cette chaîne et de prévoir tous les obstacles lors d’une éventuelleréalisation.

Choix du langage

Notre choix s’est porté sur Matlab car c’est le logiciel que l’on a le plus utilisé durant notre formation. De plus, Matlab s’avère être parmi les lusp puissants outils de calcul. Facile à manipuler et très riche en fonctions élémentaires,il offre un environnement très convivial.
Ce logiciel est très adapté aux travaux techniqueset scientifiques effectués que ce soit pour la visualisation, la réalisation ou la conception.

Présentation de Matlab et Simulink [15]

Matlab est un puissant langage permettant en outre de simuler des modèles physiques et de visualiser leurs comportements. Son nom provient de MATrix LABoratory et rassemble les fonctionnalités suivantes :
Un noyau d’un ensemble d’outils logiciels dédiés aux calculs scientifiques Un langage de programmation adapté pour les problèmes scientifiques.
Un interpréteur : les instructions sont interprétées et exécutées ligne par ligne. MATLAB exécute les instructions au fur et à mesure qu’elles sont données par l’usager.
Simulink est l’outil graphique associé à Matlab. Le système modélisé est alors construit sous forme de diagrammes et de schémas blocs. CommeMatlab, Simulink permet de simuler et de visualiser le comportement dynamique du système modélisé.
Les bibliothèques de Matlab\Simulink sont regroupées dans Blocksets qui sont des collections de blocs Simulink développés pour des omainesd d’application spécifiques (DSP Blockset, Power System Blockset, etc.).

Table des matières

CHAPITRE 1 CARACTERISTIQUES DE LA SOURCE DES INFORMATIONS
1.1. Objectifs des Télécommunications
1.1.1. Définition
1.1.2. Commentaire
1.1.3. Types de services de télécommunication
1.1.4. Types de modes de communications
1.1.5. Définition d’un réseau
1.2. Notion d’un Système
1.2.1. Définition restrictive
1.2.2. Approche systématique
1.2.3. Perspectives de développement
1.3. Information
1.3.1. Définition
1.3.2. Source d’informations
1.3.3. Entropie d’une source
1.3.4. Quantité de décision
1.3.5. Redondance d’une source
1.3.6. Débit d’information et de décision
1.4. Moments – définition
1.5. Débit des moments
1.6. Les valeurs caractéristiques de la largeur de bande et du débit de décision
CHAPITRE 2 GENERALITES SUR LA TRANSMISSION NUMERIQUE
2.1. Les techniques de transmission du signal numérique
2.1.1. Introduction
2.1.2. Présentation
2.1.2.1. Etapes d’une chaîne de transmission numérique
2.1.2.2. Codeur source (numérisation, compression)
2.1.2.3. Codeur canal (Codage, Transcodage, Cryptage, Brouillage)
2.1.2.4. Codeur / Décodeur
2.1.2.5. Modulateur/Démodulateur
2.1.2.6. Canal de transmission
2.1.2.7. L’affaiblissement
2.1.2.8. Le déphasage
2.1.2.9. La bande passante
2.1.2.10. Le bruit
2.2. Généralités sur les modes de transmission
2.2.1. Principe
2.2.2. Représentation graphique
2.2.3. Comparaison des modes de transmission
2.2.4. Modes d’exploitation d’un support de transmission
2.3. Synchronisation
2.3.1. Cas d’une transmission asynchrone
2.3.2. Cas d’une transmission synchrone
CHAPITRE 3 CODES EN LIGNE A SYMBOLES INDEPENDANTS UTILISES EN BANDE DE BASE
3.1. Principe de la transmission en bande de base
3.1.1. Introduction
3.1.2. Principe du fonctionnement
3.1.3. Chaîne de transmission en bande de base
3.2. Les codes en ligne à symboles indépendants
3.2.1. Règle et principe
3.2.2. Code NRZ binaire (Non Retour à Zéro)
3.2.3. Code NRZ M-aire
3.2.4. Code RZ binaire (Retour à Zéro)
3.2.5. Code biphase binaire (ou code Manchester)
3.2.5.1. Introduction
3.2.5.2. Règle de codage Manchester
3.2.5.3. Principe du codage de Manchester
3.2.5.4. Avantages et inconvénients du code Manchester
3.2.5.5. Domaine d’utilisation
3.2.5.6. Comparaison des différents codes
CHAPITRE 4 SIMULATION
4.1. But de la simulation
4.2. Choix du langage
4.3. Présentation de Matlab et Simulink
4.3.1. Exemple d’une instruction Matlab
4.3.2. Exemple d’une simulation sous Matlab\Simulink
4.4. Présentation de la simulation
4.5. Les étapes de la simulation
4.6. Paramétrages de quelques blocs de la simulation
4.6.1. Générateur binaire de Bernoulli
4.6.2. Générateur de bruit blanc gaussien
4.6.3. Générateur d’impulsions
4.7. Conclusion
CONCLUSION
ANNEXE 1 : LA TECHNIQUE DE MODULATION PAR IMPULSION ET CODAGE
ANNEXE 3 : Les fonctions de bases de MATLAB
ANNEXE 4 : Les blocs de bases de MATLAB\Simulink
BIBLIOGRAPHIE

Télécharger le rapport complet