1 Téléinformatique Antoine Gallais, Maître de Conférences Université Louis Pasteur, Département Informatique Equipe Réseaux et Protocoles du LSIIT [email protected]http://clarinet.u-strasbg.fr/~gallais Ce cours est construit sur la base de plusieurs supports pédagogiques parmi lesquels les cours de Jean-Jacques Pansiot, Gilles Grimaud, Nathalie Mitton, Nadia Bel Hadj Aissa. L’usage de ce support ne peut être qu’académique. 2008/2009 Téléinformatique – LP SIL/ARS Cours 2: Couche Physique Quels supports de transmission pour les données? Quelles techniques de transmission pour les données? 2008/2009 Téléinformatique – LP SIL/ARS Couche physique (1) Rôle Etablir la connexion physique entre un système et le réseau Dépend du mode de transport du message Câbles, ondes .... Réseau Liaison Physique Réseau Liaison Physique Sous-réseau de communication Sous-réseau de communication
14
Embed
Téléinformatique - clarinet.u-strasbg.frclarinet.u-strasbg.fr/~merindol/uploads/Teaching/02_teleinfo.pdf · 1 Téléinformatique Antoine Gallais, Maître de Conférences Université
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
Téléinformatique
Antoine Gallais, Maître de Conférences
Université Louis Pasteur, Département Informatique
Ce cours est construit sur la base de plusieurs supports pédagogiques parmi lesquels les cours de Jean-Jacques Pansiot, Gilles Grimaud, Nathalie Mitton, Nadia Bel Hadj Aissa. L’usage de ce support ne peut être qu’académique.
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
Cours 2: Couche Physique
� Quels supports de transmission pour les données?
� Quelles techniques de transmission pour les données?
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
Couche physique (1)
� Rôle
� Etablir la connexion physique entre un système et le réseau
� Ondes infra-rouge� Transmission faible portée, en LoS (Line of Sight)� Ne traversent pas les objets solides
� Ondes radios (radioélectriques) ou hertziennes� Nombre d’oscillations/s = fréquence
� Distance entre deux maxima/minima = longueur d’onde
� Traverse les objets (à basses fréquences)� Longues distances mais chute rapide de la puissance
6
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
L’air… (2)
� Fonctionnement - Générer des ondes radio� Antennes émettrices
� conducteurs métalliques� circulation de courants très haute fréquence
� Création d’un champ électromagnétique� aller-retour très rapides des électrons� Propagation => onde radio.
� Antennes réceptrices� conducteurs métalliques� Agitation des électrons lors de l’arrivée de l’onde radio� Rythme identique à celui des électrons de l’antenne émettrice� Mouvement des électrons => courant électrique
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
L’air… (3)
� Les ondes radio� Interférences possibles avec équipements électriques
� Faible bande passante
⇒ Contrôle strict des gouvernements sur les fréquences
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
L’air… (4)
� Inconvénients� Sécurité
� Accès au medium� Interférences
� Avantages� Grande facilité de déploiement
� Mobilité accrue� Plusieurs chemins émetteur/récepteur
� Réflexions, trajets multi-chemins, …
7
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
Choix des supports de transmission
� Imposé par le lieu de déploiement� Quelle taille de zone à couvrir?� Quelle contraintes?
� Bâtiment historique, zone sinistrée, …
� Imposé par l’utilisateur final� Quel débit?� Quelle bande passante?� Quelle sécurité?� Quel coût?� Quelle utilisation?
� Événement ponctuel (salon d’exposition, LAN party, …)� Déploiement long terme
� …
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
Exemple à Strasbourg
� Objectif� Recenser les points d’accès déployés
� Entreprises, particuliers, …
� S’affranchir des GPS en ville
� Réalisé par R. Kuntz et G. Schreiner� Matériel
� Un vélo et un PC dans le dos
� Scan des points d’accès� Enregistrement des SSIDs
� Inversement, an , bn et c peuvent se calculer en fonction de g(t)
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
11
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
Définitions (2)� Fréquence de coupure
� Fréquence d’un signal au-delà de laquelle le signal subit une forte atténuation
� Bande passante = f2 - f1
Bande passante Gain décroît de 20dB par décade
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS Source: Wikipedia
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
Spectre électromagnétique
12
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
Relation entre bande passante du canal et signal transmis
� Affaiblissement dû au support (ou canal)� Harmoniques affaiblies non uniformément� Limité à n dB dans la bande passante
⇒ Pour une transmission correcte d’un signal, La plage des fréquences correspondant aux principales harmoniques du signal doit être comprise dans la bande passante du canal
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
Relation entre débit et harmoniques (1)
� D = 1/T : débit binaire en bits/sec (b/s)� T : période du bit
� Pour un débit binaire de D b/s :� temps nécessaire pour transmettre un caractère (octet) = 8/D sec� (au moins une transition par caractère)
� Fréquence de l’harmonique fondamentale: D/8 Hz
� Liaison téléphonique analogique� BP = environ 3000Hz� intervalle des fréquences de la voix: [300Hz,3400Hz]
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
Relation entre débit et harmoniques (2)
� Nombre d’harmoniques effectivement transmises sera approximativement : 3000/(D/8)� Quand D augmente, le nombre d’harmoniques permettant
de reconstituer le signal diminue� Cas extrême si D > 24000 : aucune harmonique reçue
� Conclusion:� limiter la largeur de la bande passante limite le débit
binaire maximum sur un canal
13
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
Théorème d’échantillonnage
� Claude Shannon, Harry Nyquist
� Théorème : Rmax = 2 H� R = fréquence d’échantillonnage� H = bande passante de la ligne
� Exemple : si voie téléphonique de 4000 Hz=> voix échantillonnée 8000 fois/sec
2008/2009Téléinformatique – LP SIL/ARS
Débit maximum d’un canal (1)
� Conséquence du théorème de Nyquist� V = valence du signal� Un signal comportant un nombre V de niveaux significatifs
Ce cours est construit sur la base de plusieurs supports pédagogiques parmi lesquels les cours de Jean-Jacques Pansiot, Gilles Grimaud, Nathalie Mitton, Nadia Bel Hadj Aissa. L’usage de ce support ne peut être qu’académique.