Supports de transmission - UV TL53 UTBM

Td 1 – Débit de transmission
I) Débit binaire
Le numérique consiste à envoyer des symboles pris dans un alphabet pendant une durée T.
Le débit binaire est Dbit/s = Rbaud × × log2 ( V ) où V = valence = nombre de symboles de l'alphabet numérique
( 2 = binaire, 3 = tertiaire,... )
R = rapidité = 1/T avec T durée envoi d'un symbole de l'alphabet
log2 (x) = ln(x)/ln(2) = log(x)/log(2)
=> Le débit dépend - de la vitesse de transmission des caractères ( R rapidité liée aux fréquences disponibles )
- de la richesse de l'information
Q1) Quel est le débit pour un modem V21 : 300 bauds, FSK => valence 2
Q2) Quel est le débit pour un modem V22: 600 bauds QPSK => valence 4
Q3) Quel est le débit pour un modem V32: 2400 bauds QAM16=> valence 16
II) Capacité de canal
La capacité d’information C est la quantité maximale d’informations qui peut être transmise dans l’unité de temps ( bit/s ) :
Cbit/s = BHz × log2 ( 1 + S/N )
où
B = bande passante ( Hz )
S/N = rapport signal sur bruit
S puissance de signal, N de bruit
Q4) Compléter le tableau donnant la capacité de canal sachant que PdB = 10 log ( PW ):
S/N =
(S/N)dB = 30 dB
S/N =
(S/N)dB = 50 dB
RTC = téléphone analogique: 300Hz-3400 Hz: B=3,1 kHz
adsl sens descendant 138 kHz -1104 kHz : B=966 kHz
fibre optique multimode sachant que B = 10 GHz
fibre optique monomode sachant que B = 100 GHz
Td 1 - Boucle locale cuivre
I) Atténuation pour l’ADSL
L'arcep ( autorité de régulation des télécoms ) donne une formule qui permet d'évaluer l'atténuation de ligne selon le
diamètre du fil ( 0,4 mm ou 0,5 mm...), lg = longueur en km.
AdB = (lg fil 4/10)*15 + (lg fil 5/10)*12,4 + (lg fil 6/10)*10,3 + (lg fil 8/10)*7,9 + 1,5
Q1) Que peut-on dire de l’atténuation selon le diamètre du fil ? Conclusion pour le coût ?
Q2) Calculer l’atténuation d’une ligne faite de 2 tronçons :
3 km de fil de diamètre 0,6 mm
1 km de fil de diamètre 0,4 mm
Q3) Calculer l’atténuation d’une ligne faite de 1 tronçon :
4 km de fil de diamètre 0,6 mm
Q4) Conclusion ?
Q5) Validité de la formule
• Calculer l’atténuation pour une ligne de ligne 5208 mètres de paire de cuivre de diamètre 0.6 mm. IL
• Comparer au site d’éligibilité de l’opérateur OVH ( http://www.ovhtelecom.fr/adsl/eligibilite.xml ): Att 55,14 dB
• Comparer aux mesures faites avec Alcatool :
Ligne SFR 1 Mbit/s => Att 56 dB
Ligne Free dégroupé 55 dB
II) Atténuation pour fibre FTTH
La norme ANSI/TIA/EIA-568-C définit l'atténuation maximale pour les différents types de fibres. On y ajoute les
connecteurs 0,75 dB/connecteur et d'éventuelles épissures fusion 0,30 dB.
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Q6) Calculer l’atténuation pour une liaison de 4 km en monomode 1310 nm avec une épissure.
Q7) Recommencer pour la longueur d’onde 1550 nm.
III) Atténuation du signal WIFI
On donne la formule donnant l’atténuation ( L Loss ) dans un bâtiment: ETSI TR-101-112
L = LFS(d,f) + Lc + ∑kwi Lwi + n ((n+2)/(n+1) - b) * Lf
Avec
LFS(d,f) = free space: Atténuation d'espace libre entre émetteur et récepteur
AdB esp libre = 20 log( r ) + 20 log( f ) + 32,44
avec r en km, f en MHz
Lc = constante : 37 dB normalement.
kwi = nombre de murs traversés de type i, Lwi = perte d'un mur de type i
n = nombre d'étages traversés,
Lf = perte entre 2 étages adjacents
b = paramètre empirique = 0,46
Etages
( floor )
Murs
( Wall )
Lf1
Lf2
Lf3
Lw1
Lw2
Lw3
Lw4
Lw5
Description
Moyen
Normal ( bureaux )
Renforcé ( sous sol )
Brique
Plâtre
Béton
Mur fin
Mur épais
L’opérateur Alliance connectic fournit une offre wifimax.
Q8) Calculer l’atténuation à 2,4 GHz, à 0,3 km, sans obstacle .
2
perte (dB)
23,62
14,6
55,3
2,5 à 6
1,3 à 2,9
10,8
2,31
15,62
Td 1 - Calcul de ROS ( Rapport d’onde stationnaire )
Dans le cas d’une onde qui change de milieu, une partie de la puissance est réfléchie, l’autre traverse. On va utiliser les
différentes définitions qui permettent de décrire ce phénomène que l’on retrouve en électricité, optique ou sans fil.
Si on met bout à bout 2 impédances Z1 et Z2 , que l'on émet un signal, on a vu qu'il y a 2 termes, incident et réfléchi
Pi incidente = émise
Pt
Pr
transmise
réfléchie
Z1
Z2
Pour caractériser ce phénomène de réflexion, on définit TOS et ROS:
Coefficient de réflexion ρ
Z −Z
ROS −1
ρ = 1 2 = Pr = Vr =
Z1+ Z 2
Pi
Vi
ROS +1
donc
0<ρ<1
RL Return Loss ( perte de retour )
RL = - 20 log( ρ ) en dB
TOS Taux d'onde stationnaire en %
TOS = 100 × ρ
donc 0 < TOS < 100
ROS Rapport d'onde stationnaire ( SWR Standing Wave Ratio )
ROS =
1+ ρ Vmax Vi +Vr
=
=
1− ρ Vmin Vi −Vr
= Z1/Z2 si Z1>Z2 ou Z2/Z1 si Z1<Z2
Adaptation d'impédance
Q1) Si Z1 = Z2, que vaut le TOS ? Le ROS ? Pr ?
Q2) Conclusion ?
Calcul de puissance réfléchie
On a une chaîne HIFI d'impédance de sortie 8 Ω qui est branché sur un haut parleur 16 Ω.
Q3) Que vaut le TOS ? Le ROS ?
Q4) Que vaut Pr si Pi = 10 W ?
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