I-5-4-2 Techniques de transmission [2]
i- La transmission en bande de base
Si l'ensemble des harmoniques utiles du signal à
transmettre se situe dans la bande passante du support de transmission
utilisé, (voir Figure I-6) alors le signal
appliqué directement à l'entrée du support sera transmis
sans atténuation notable à l'autre extrémité. Cette
méthode correspond à l'émission directe du signal sur le
canal de transmission. Dans les réseaux des
télécommunications RTC par exemple, on part du poste de
l'abonné jusqu'au répartiteur d'entrée par cette
méthode, le signal transmis est le courant électrique alternatif
de l'ordre de quelques milliampères.
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Figure I-6: Transmission en bande de
base
ii- La transmission par modulation
Si les harmoniques du signal se trouvent en dehors de la
bande passante du support de transmission (voir la Figure
I-7), l'utilisation d'autres modes de transmission devient
nécessaire, d'où la modulation. La modulation permet d'adapter le
signal au canal de transmission, en particulier dans le cadre de transmission
de l'information par ondes radioélectriques et par ondes optiques.
En effet la modulation est une opération qui consiste
à modifier un ou plusieurs paramètres (amplitude,
fréquence, phase) d'un signal, à partir d'un autre signal de
haute fréquence de forme sinusoïdale appelé porteuse.
Lorsque le signal modulant varie de façon continue, on
parle de modulation analogique et lorsque le signal modulant varie de
façon discrète, on parle de modulation numérique.
Figure I-7 : La transmission par
modulation
iii- Le multiplexage
Pour optimiser l'utilisation des supports de transmissions
entre commutateurs, on regroupe plusieurs signaux venant des canaux
différents que l'on transporte ensuite sur un même support
à bande passante élevée (faisceaux hertziens, câbles
coaxiaux, fibres optiques) : ce
partage de support de transmission est appelé
Multiplexage. Il existe plusieurs types de multiplexages :
- FDM (Frequency Division Multiplexing)
Le FDM est une technique de multiplexage fréquentiel
qui consiste à transporter sur une même bande de fréquence
ou canal de transmission plusieurs fréquences (voir la Figure
I-8). C'est la technique la plus ancienne, utilisée pour les
supports analogiques tels que les ondes radios, les câbles
métalliques...
Figure I-8 : Le multiplexage de
fréquences
- TDM (Time Division Multiplexing)
Dans la technique de multiplexage temporel, la bande passante
du canal de transmission est divisée en N canaux correspondant à
des tranches de temps ou intervalles de temps (IT) permettant le transport
simultané des communications (voir Figure I-9). Une synchronisation
temporelle des émetteurs est nécessaire pour éviter le
chevauchement des signaux. Pour cela il existe entre les slots un intervalle
prévu à cet effet.
Figure I-9 : Le multiplexage dans le
temps
- WDM (Wavelength Division Multiplexing)
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Utilisé sur fibre optique, la technique WDM met en
oeuvre un multiplexage de longueurs d'onde. Plusieurs trains de signaux
numériques de longueurs d'ondes distinctes sont injectés
simultanément dans une fibre optique comme le montre la Figure
I-10. La fibre optique est donc partagée en plusieurs canaux
distingués les uns des autres par des longueurs d'onde
différentes. La fibre optique se prête bien à ce type
d'usage car sa bande passante est très élevée : de l'ordre
de 25 000 GHz. Elle présente donc un fort potentiel au multiplexage de
très nombreux canaux sur de longues distances.
Figure I-10 : Principe d'une liaison WDM/D
(Démultiplexage) WDM
> Chaque train de signaux numériques est
véhiculé sur sa propre longueur d'onde comme sur une seule fibre.
Les trains de signaux peuvent dont être de débits et de formats
différents.
> Chaque canal peut être attribué à un
usage particulier.
> La norme ITU-T G692 définit la
plage de longueurs d'ondes dans la fenêtre de transmission de 1530
à 1565 nm. L'espacement normalisé entre deux longueurs d'ondes
est de 1,6 ou 0,8 nm.
- Le multiplexage plésiochrone PDH
Dans les systèmes PDH (Plesiochronous digital
hierachy), le principe est la transparence, c'est à dire que les
interfaces et les multiplex normalisés à 8, 34 et 140 Mbit/s
n'imposent pas de contraintes sur le contenu binaire.
A cause de l'insertion des bits de justification et de
l'entrelacement par bit, pour insérer ou extraire un système d'un
«client» à 2 Mbit/s dans un multiplex 140 Mbit/s, il faut
procéder à toutes les opérations de démultiplexage
140/34, 34/8, 8/2 (voir la Figure I-11) ce qui signifie chaque
fois retrouver l'horloge, la trame, les bits de justification.
Dans la normalisation des systèmes PDH, seules les
jonctions et les niveaux de multiplex (8, 34, 140) sont normalisés. Les
équipements de ligne sont spécifiques pour chaque constructeur;
ceci vaut tant pour les signaux (caractéristiques physiques, codes en
ligne, embrouillage,...) tant que pour l'exploitation. Compte tenu de l'absence
de normalisation au niveau du C.C.I.T.T, on ne peut pas interconnecter deux
hiérarchies (U.S.A., EUROPE, JAPON) sans passer par un équipement
intermédiaire. C'est ainsi qu'est apparue à la fin des
années 80 (1988) une nouvelle hiérarchie de transmission
appelée " Synchronous Digital Hierarchy " (SDH).
2 Mbit/s 8 Mbit/s
2
8
34 Mbit/s
34
140Mbit/
8
34
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Figure I-11 : Principe du multiplexage
PDH
- Le multiplexage synchrone SDH
Cette hiérarchie de transmission est fondée sur
les concepts de SONET (Synchronous Optical NETwork) proposés par
l'organisme de normalisation américain BELLCORE. Cette hiérarchie
repose sur une trame numérique de niveau élevé qui apporte
une facilité de brassage et d'insertion/extraction des niveaux
inférieurs. Les concepts de la SDH permettent ainsi de remédier
aux inconvénients de la hiérarchie numérique
plésiochrone (PDH). Ainsi les concepts de la SDH répondent
à un certain nombre d'objectifs qui sont la flexibilité, la
visibilité, la facilité d'exploitation, la prise en compte des
évolutions futures vers les hauts débits (voir la Figure
I-12) et l'interconnexion des systèmes.
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Figure I-12: Tableau récapitulatif des
débits en SONET et en SDH
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