Communications numériques Sommaire Sommaire

Sommaire
Communications numériques
Introduction
Déroulement du cours
Laurent Oudre
[email protected]
But du cours
Université Paris 13, Institut Galilée
Ecole d’ingénieurs Sup Galilée
Parcours Informatique et Réseaux Alternance - 2ème année
2015-2016
Laurent Oudre
Communications numériques
Chaı̂ne de transmission numérique
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Déroulement du cours
Déroulement du cours
◮
8 séances de cours/TD, 7 séances de TP (Matlab)
But du cours
◮
Chaı̂ne de transmission numérique
◮
1 séance de révision
Examen : 3h, documents non autorisés
http://www.laurentoudre.fr/comnum.html
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But du cours
But du cours
Sommaire
Pourquoi ce cours ?
Déroulement du cours
◮
De nos jours, presque toutes les communications sont numériques :
◮
But du cours
◮
Chaı̂ne de transmission numérique
◮
◮
◮
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Téléphones portables : GSM, UMTS (3G), LTE (4G)
Internet : ADSL
Télévision : TNT, DVB-S (satellite)
Bientot radio : RNT
Canaux de transmission : câbles coaxiaux, paires torsadées, réseau hertzien,
infrarouge, fibres optiques...
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But du cours
◮
◮
Caractères alphanumériques (ex : SMS)
Fichier informatique (ex : fichier .doc, .mp3, .avi, .jpeg, etc...)
◮
Données analogiques numérisées
◮
◮
◮
◮
Flux audio (ex : voix)
Flux vidéo (ex : Skype)
Photo prise avec un appareil photo numérique
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Données représentées sous forme de nombres (souvent binaires : 0 ou 1)
◮ Données numériques
◮
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Données numériques
◮
Communications numériques
Communications numériques
◮
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Avoir une compréhension générale des mécanismes permettant l’envoi et la
réception de ces données numériques
Adaptation des chaı̂nes de transmission aux différents canaux utilisés
(modulation)
Etude théorique de chaı̂nes de transmission idéales
Présentation de systèmes réels (GSM, etc...)
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Chaı̂ne de transmission numérique
Chaı̂ne de transmission numérique
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Schéma général
Source
Codeur
Emetteur
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Chaı̂ne de transmission numérique
Canal
Destinataire
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Chaı̂ne de transmission numérique
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Codeur
Codeur
Emetteur
Canal
◮
Décodeur
Recepteur
Codeur : transformer le signal numérique
brut en un nouveau signal numérique
optimisé et robuste aux erreurs
Source : messages numériques binaires
(0 et 1)
◮
Destinataire
Communications numériques
Recepteur
Chaı̂ne de transmission numérique
Source
Source
Décodeur
Source
Données discrètes : texte,
numéros...
Données analogiques numérisées :
image, voix, vidéo...
Codeur
Emetteur
◮
Canal
◮
Destinataire
in ∈ {0, 1}
Décodeur
Recepteur
Codage source : compression des
données pour qu’elles prennent le
moins de place possible.
Codage canal : rajout de bits
d’information supplémentaires dans
le message pour permettre de
corriger les éventuelles erreurs de
transmission.
in ∈ {0, 1} −→ dn ∈ {0, 1}
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Chaı̂ne de transmission numérique
Chaı̂ne de transmission numérique
Emetteur
Source
Canal de transmission
Codeur
Emetteur
Canal
Destinataire
Décodeur
Emetteur : transformer le signal
numérique en un signal physique (onde
électromagnétique, signal électrique,
etc...) qui puisse être transmis sur le
canal de transmission
◮ Transmettre le maximum de
données avec une fiabilité maximale
Recepteur
◮
Source
Codeur
Emetteur
Destinataire
Décodeur
Recepteur
S’adapter au canal de transmission
utilisé
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Eventuellement source d’erreurs
(bruit, perte de données, etc...)
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Décodeur
Codeur
Emetteur
Récepteur : transformer le signal
physique reçu pour retrouver le signal
numérique envoyé
◮
Canal
◮
Décodeur
Recepteur
Source
Echantillonnage, détection,
élimination du bruit
Parfois difficile s’il y a eu trop de
bruit ou de perte de données
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Codeur
Emetteur
Canal
Destinataire
Décodeur
Recepteur
Décodeur : à partir de l’estimation du
signal numérique envoyé, reconstruction
du message original (texte, son, image,
vidéo...)
◮ Inversion des étapes de codage
source et codage canal
d̂n ∈ {0, 1} −→ în ∈ {0, 1}
r (t) −→ d̂n ∈ {0, 1}
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◮
Chaı̂ne de transmission numérique
Récepteur
Destinataire
Proprietés physiques différentes
selon le canal utilisé : bande
passante, débit maximal, etc...
e(t) −→ r (t)
Chaı̂ne de transmission numérique
Source
◮
Canal
dn ∈ {0, 1} −→ e(t)
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Canal de transmission : câbles coaxiaux,
paires torsadées, réseau hertzien,
infrarouge, fibres optiques,....
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Chaı̂ne de transmission numérique
Dans ce cours
Source
Codeur
Emetteur
Canal
Emetteur et récepteur
◮ dn ∈ {0, 1} −→ e(t)
◮
Destinataire
Laurent Oudre
Décodeur
r (t) −→ d̂n ∈ {0, 1}
Recepteur
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