RÉSEA UX (M1) Les circuits de données

Les circuits de données
Rôle d’un modem
Les modems assurent la conversion des signaux numériques en
signaux analogiques et inversement (modulation/démodulation)
ETTD
ETCD
Terminal
Modem
Ligne
RÉSEAUX (M1)
jonction
ETTD−ETCD
Caractéristiques de fonctionnement de l’interface
modem/terminal qui permet de connecter un terminal à une ligne
de communication
Compatibilité entre Modem : normalisation des techniques et
des équipements
Recommandations du CCITT
Le Modèle OSI – p. 93
Les circuits de données
Principe de fonctionnement d’un modem émetteur
Données à
Codeur
Embrouilleur
Modulateur
transmettre
(Terminal)
Horloge émission
Horloge
Modem
RÉSEAUX (M1)
(modem)
Demande
pour émettre
Horloge
Filtre
bit
Aplificateur
Ligne
Controle
Pret à
émettre
Ajustement
du gain
Le Modèle OSI – p. 94
RÉSEAUX (M1)
Les circuits de données
Principe de fonctionnement d’un modem émetteur
Données passent éventuellement par un codeur
La séquence binaire passe ensuite par un embrouilleur :
rendre équiprobable l’envoi d’un "1" ou d’un "0"
permet de garantir un puissance constante en ligne
assurer un minimum de transitions pour permettre l’extraction
de l’horloge à la réception
Modulateur : transpose le signal de façon que son spectre soit
centré au milieu de la bande passante de la ligne
basses vitesses (300, 600, 1200 bps) : modulation de
fréquence à 2 états
vitesses moyennes (2400, 4800 bps) : modulation à 4 phases
ou à 8 phases
vitesses + élevées (+7200 bps) : modulation multiphase –
multiamplitude
Le Modèle OSI – p. 95
RÉSEAUX (M1)
Les circuits de données
Principe de fonctionnement d’un modem émetteur (suite)
le modulateur est suivi d’un filtre passe–bande afin de limiter le
spectre du signal à la largeur de bande de la ligne
à la sortie du filtre, un amplificateur est utilisé afin d’ajuster le
niveau du signal émis à celui autorisé par le support. cela évite,
entre–autre :
la saturation des équipements de transmission
la diaphonie avec les ligne voisines
l’horloge bit de l’émetteur peut être soit :
dérivée d’un signal d’horloge de l’ETTD envoyé à l’ETCD,
produite par l’ETCD lui–même, mais communiquée à l’ETTD
pour connaître la cadence imposée par le modem.
Le Modèle OSI – p. 96
Les circuits de données
La séquence des opérations d’émission de données est organisée
(schématiquement) de la façon suivante :
Demande
pour émettre
RÉSEAUX (M1)
Pret à
émettre
Temps de retournement
Données à
transmettre
Signal
en ligne
signal
signal de données
d’initialisation
Le Modèle OSI – p. 97
Les circuits de données
RÉSEAUX (M1)
Séquence des opérations d’émission :
ETTD désire émettre : signale à l’ETCD en lui envoyant une
commande «Demande pour émettre» (Request to Send)
l’ETCD → signal d’initialisation sur la ligne : permettre au
récepteur de se préparer à recevoir les données
au bout d’un temps déterminé (temps de retournement), l’ETCD
signale à l’ETTD qu’il est «prêt à émettre» (Ready for Sending)
des données
l’ETTD envoie alors ses données que l’ETCD se charge de
transmettre sur la ligne
Le Modèle OSI – p. 98
RÉSEAUX (M1)
Les circuits de données
Temps de retournement : caractéristique d’un circuit de données.
détermine le temps mort entre les transmissions dans 2 sens
opposés sur une ligne exploitée à l’alternat.
il est réglé en faveur du récepteur :
détecter la présence du signal,
en extraire la porteuse et . . .
le signal d’horloge,
régler le gain de l’amplificateur
et éventuellement, ajuster l’égaliseur.
Le Modèle OSI – p. 99
Les circuits de données
Principe de fonctionnement d’un modem récepteur
Ligne
Aplificateur
Filtre
Démodulateur
Ajustement
du gain
Ajustement
manuel ou
automatique
RÉSEAUX (M1)
Détection
Extraction
de porteuse
Extraction
d’horloge
de signal
Egaliseur
Détecteur
Horloge
réception
Désembrouilleur
Controle
Décodeur
Données
reçues
Le Modèle OSI – p. 100
RÉSEAUX (M1)
Les circuits de données
Principe de fonctionnement d’un modem récepteur
Amplificateur : le signal en provenance de la ligne passe
d’abord par un amplificateur (gain à ajustement manuel ou
automatique).
Filtre : pour éliminer les bruits hors–bande du signal issue de
l’amplificateur.
le système d’extraction de porteuse outre sa tâche principale,
délivre une indication de détection de porteuse qui est envoyée à
l’ETTD récepteur.
Démodulateur : le signal est démodulé à l’aide de la porteuse
extraite du signal.
Le Modèle OSI – p. 101
RÉSEAUX (M1)
Les circuits de données
Principe de fonctionnement d’un modem récepteur (suite)
Egaliseur : pour compenser les distortions d’amplitude et de
temps :
fixe de compromis : pour les très faibles débits
ajustement manuel : pour les débits moyens
ajustement automatique : pour les hauts débits
l’horloge bit est extraite du signal issue de l’égaliseur et sert à
détecter les données qui sont ensuite traitées par
le désembrouilleur et enfin le décodeur afin de restituer à
l’ETTD récepteur une séquence de bit identique à la séquence
émise.
Le Modèle OSI – p. 102
Les circuits de données
La séquence des opérations de réception de données est organisée
(schématiquement) de la façon suivante :
signal
d’initialisation
RÉSEAUX (M1)
Signal
en ligne
signal de données
Détection
de signal
(porteuse)
Données reçues
Le Modèle OSI – p. 103
Les circuits de données
RÉSEAUX (M1)
Séquence des opérations de réception :
arrivée du signal d’initialisation est détectée par le circuit
détection du signal de ligne qui déclanche une série d’opérations
d’initialisation à l’intérieur du récepteur :
ajustement de l’amplificateur,
ajustement de l’égaliseur,
extraction de la porteuse,
extraction de l’horloge, etc. . .
à la fin de cette période d’initialisation, l’ETCD envoie à l’ETTD
une indication de détection de signal (détection de porteuse) :
arrivée imminente de données . . .
l’indication de détection de porteuse retombe à zéro à la fin de de
la séquence de données reçues.
Le Modèle OSI – p. 104
RÉSEAUX (M1)
Circuits de données : Interfaces ETTD–ETCD
Normalisation (par l’ISO) afin qu’un même ETCD (modem) puisse être
utilisé avec des équipements informatiques (ETTD) différents.
Spécification des caractéristiques mécaniques et électriques de la
jonction
séquence des opérations à effectuer pour :
établir le circuit de données,
initialiser les modems,
transmettre les données,
remettre les modem dans un état neutre et
libérer le circuit de données.
Le Modèle OSI – p. 105
Liaison de données : Interfaces ETTD–ETCD
RÉSEAUX (M1)
Normalisation ISO : 3 aspects
physique ou mécaniques. ISO à spécifié différents connecteurs
électrique. Niveaux électriques et débits des signaux
fonctionel. Différentes fonctions remplies par tel ou tel circuit.
les signaux de commande,
les signaux de synchronisation,
les signaux de transfert de données et
les signaux de masse.
Le Modèle OSI – p. 106
Liaison de données : Interfaces ETTD–ETCD
RÉSEAUX (M1)
Les aspects physiques.
connecteurs 15 broches (Norme ISO 4903)
connecteurs 25 broches (Norme ISO 2110)
connecteurs 34 broches (Norme ISO 2593)
connecteurs 37 broches (Norme ISO 4902)
8 7 6
5 4 3 2 1
15 14 13 12 11 10
9
Le Modèle OSI – p. 107
Liaison de données : Interfaces ETTD–ETCD
Les aspects électriques et débits.
V 28, (RS232C) : débit 6 19 200 bps
V10, X26 (RS423A) : débit jusqu’à 100 Kbps
V11, X27 (RS422A) : débit jusqu’à 10 Mbps
Emetteur
Récepteur
AVIS V28
+15V
0
0
+3V
+5V
0V
0V
transition
−5V
RÉSEAUX (M1)
Zone
de
1
−3V
1
−15V
AVIS V10, V11
+6V
0
0
+0,3V
+4V
Zone
0V
0V
−4V
1
−6V
de
transition
−0,3V
1
Le Modèle OSI – p. 108
Liaison de données : Interfaces ETTD–ETCD
Les aspects fonctionnels.
Terre
RÉSEAUX (M1)
Données
cmd
V24
ISO 2110
signification
101
1
TP :terre de protection
102
7
TS :terre de signalisation
103
2
ED :émission de données
104
3
RD :réception de données
105
4
DPE :demande pour émettre
106
5
PAE :prêt à émettre
107
6
PDP :poste de données prêt
108/1
20
CPD :connectez le poste de données
108/2
20
TDP :terminal données prêt
109
8
DS :détection de signal reçu
110
21
QSR :détection qualité du signal
111
23
SDB :sélecteur de débit binaire
112
23
SDB :sélecteur de débit binaire
Le Modèle OSI – p. 109
Liaison de données : Interfaces ETTD–ETCD
Les aspects fonctionnels (suite).
V24
ISO 2110
113
24
HEX :horloge externe émission
114
15
HEM :horloge émission
115
17
HR :horloge réception
118
14
EDS :emission sur voie de retour
Voies
119
16
RDS :réception sur voie de retour
secon–
120
19
DPES :demande pour émettre
daires
121
13
PAES :voie de retour prête
122
12
DSS :détection signal
125
22
IA :indicateur d’appel
com–
140
21
B2 :bouclage de poste à poste
mandes
141
18
b3 :bouclage local
142
25
IE :indicateur d’essai
RÉSEAUX (M1)
horloge
signification
Le Modèle OSI – p. 110
Liaison de données : Interfaces ETTD–ETCD
Transmission analogique V24 (9 signaux de base)
1 Terre de protection (101)
2 Transmission de données − TD (103)
3 Réception de données − RD (104)
ETTD
4 Demande pour émettre − DPE (105)
ETCD
5 Pret à émettre − PAE (106)
RÉSEAUX (M1)
6 Poste de données pret − PDP (107)
7 Terre de signalisation − TS (102)
8 Détection signal de ligne − DS (109)
20 ETTD pret − TDP (108)
Le Modèle OSI – p. 111