Couche physique
● But : transmettre un signal numérique (des bits) entre deux noeuds distants
● Trouver un support
● Trouver un moyen de faire passer de l'information dessus
Supports
● Différents types de supports
– Physiques
● Câbles cuivrés (signal électrique)
● Fibre optique (signal optique)
– Air ou vide
● Infrarouge
● Microondes (2,4GHz)
● Radioélectriques (10 kHz – 500 kHz)
● Hertzien (500 kHz – 20 GHz)
Supports
● Satellites
– géostationnaire
● hauteur: 36000 km
● fréquences montantes : 3,4 - 4,2 GHz
● fréquences descendantes : 5,725 – 6,425 GHz
– à défilement
● hauteur: 800 km
● fréquences montantes : 7,25 - 7,75 GHz
● fréquences descendantes : 7,9 – 8,4 GHz
Supports
● Caractéristiques des supports
– Bande passante
– Sensibilité aux perturbations
=> distance maximale – Prix
– Vitesse de propagation
Paire torsadées Débit : 4 Mb/s B.P. : 250 KHz Distance : à 10 km Coaxial
Débit : 500 Mb/s B.P. : 350 KHz Distance : à 10 km Fibre optique Débit : 2 Gb/s B.P. : 2 GHz
Distance : à 100 km Satellite
Débit : 2 Mb/s B.P. : 500 KHz Distance : /
fréquence puissance
largeur de bande passante
Supports
● Formule de Shannon : débit théorique maximal.
D max = W.log2 (1 + S/B)
● Où :
– W est la largeur de la bande passante du support,
– S/B est le rapport signal à bruit.
– S/B est déduit de la définition du dB : 10.log10(S/B)
= 30 dB.
Codage en bande de base
● Signaux carrés
– Grande bande passante
– Courte distance
Ordre de grandeur : signal binaire correspondant à un débit de 9600 bps = un spectre d’une
largeur de l’ordre de 35 KHz
Codage en bande de base
● Binaire
– 1 : +5V
– 0 : 0V
● NRZ
– 1 : +5V
– 0 : -5V
● NRZI
– 1 : transition en début de cycle
– 0 : pas de transition
Avantages
● Facile à mettre en œuvre.
Inconvénients
● Nécessite un signal d'horloge pour pouvoir compter les suites de 1 ou de 0 sans risque de
désynchronisation
Codage en bande de base
● Manchester
– 0 : transition du niveau bas vers le niveau haut
– 1 : transition du niveau haut vers le niveau bas
● Manchester différentiel
– 0 : transition dans le même sens que la précédente
– 1 : transition dans sens inverse de la précédente
Avantages
● Pas de perte de synchronisation sans signal d'horloge
Codage en bande de base
● Miller
– 1 : transition au milieu de cycle
– 0 : pas de transition
– une transition en fin de bit "0" si celui-ci est suivi d'un autre "0"
Avantages
● Bande passante nécessaire plus faible que Manchester
Modulation de signal
● Problème : Support à bande passante limitée Ex : ligne téléphonique (300-3400Hz)
● Principe : déformer un signal sinusoïdal appelé porteuse
● MODEM : MOdulateur/DEModulateur
Modulation de signal
● Valence : nombre de valeur possibles
● Rapidité de modulation : nombre de
changement d'état du signal par secondes (en bauds)
● Débit binaire : nombre de bits transmis par secondes (en bsec-1)
Débit binaire = log2(valence) x rapidité de modulation
Types de modulation
● Modulation de fréquence (FSK, Frequency Shift Keying)
● Modulation d'amplitude (AM, Amplitude Modulation)
● Modulation de phase (PSK, Phase Shift Keying)
● Combinaison des 3
– QAM (Quadrature Amplitude Modulation)
modulation d'amplitude et de phase combinées
– Codage en treillis (5ème bit redondant)
Types de modulation
● Constellations
Modulation de signal
● Modems 56kbps : modulation par impulsions codées (PCM, Pulse Code Modulation)
● Convertir du signal analogique en séquence numérique
● Amplitude mesurée 8000 fois par seconde
● Résolution de 8 bits
● Débit théorique 64kbps
● Débit réel entre 40 et 56kbps (dépend de la ligne de transmission)
Normes
● UIT-T : Union Internationale des
Télécommunications - standardisation des Télécommunications
● Exemples
– V.22 : 1200 bps
– V.22 bis : 2400 bps
– V.32 : 9600 bps
– V.32Bis : 14.100 bps
– V34 : 28.800 bps, 33.600 bps
– Norme US Robotic X2, K56: norme Rockwell K56Flex : 33.600 bps, 55.600 bps
– V90 : 33.600 bps -> 55.600 bps (33,6 Kb en émission, 55,6 Kb en réception)
ADSL
● Utilisation de la bande passante au delà de 3400Hz (10 à 1104 kHz)
● Multiplexage fréquentiel
● 256 canaux (de 4,312 kHz)
● L'ADSL 2+ : utilisation en plus des fréquences de 1,1 à 2,2 MHz.
