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ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON Les chaînes et procédés physiques de transmission dinformations.

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1 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON Les chaînes et procédés physiques de transmission dinformations

2 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON 1. Vocabulaire et technologies pouvant intervenir dans les études documentaires…. 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

3 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON Le débit de données Il sagit du nombre de bits (c'est-à-dire de 0 ou de 1) pouvant être transmis par unité de temps : En bits En secondesen bits/s ou kbits/s ou Mbits/s Il est aussi appelé « bande passante » ou « bitrate » Terme impropre pour les physiciens ! 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

4 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON Ligne RTC: Réseau Téléphonique Commuté Cest le réseau téléphonique classique, composé de fils de cuivres. Labonné est relié à un « central » qui met en relation les différents abonnés. Le signal électrique, analogique, est transmis avec une fréquence variant entre 300 Hz et 3400 Hz. Une ligne RTC peut aussi transmettre des données numériques à un débit maximal de 64 kbits/s (si on reste dans le domaine de fréquences Hz). 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

5 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line Cest une technique de communication qui permet de transmettre des données numériques (donc internet) sur une ligne téléphonique classique RTC. « Liaison numérique à débit asymétrique sur ligne d'abonné » ou plus simplement: « liaison numérique asymétrique » LADSL fournit un débit asymétrique: Le débit de données arrivant à labonné (débit descendant, « downstream ») est plus important que le débit de données fournit par labonné (débit montant, « upstream ») Le débit est en moyenne de lordre de 8 Mbits/s (en réception) 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

6 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON ADSL: (suite) La technique utilise le fait que les câbles reliant les centraux téléphoniques aux abonnés sont capables de transmettre des signaux de fréquence supérieure au 3400 Hz du téléphone classique (de l'ordre de plusieurs centaines de kHz). Les signaux ADSL et les signaux téléphoniques vont donc transiter sur la même ligne, mais leurs fréquences étant très différentes, ils ne vont pas interférer… Les signaux ADSL vont donc se propager sur la ligne RTC avec une grande fréquence (autour de 80 kHz en « descendant ») 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

7 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON ADSL: (fin) FILTRE: permet de séparer les signaux téléphone (basses freq) de ceux ADSL (hautes freq) avant lenvoi sur la ligne MODEM: permet de moduler les informations numériques (les 0 et 1) cest-à-dire les transformer en pulsations électriques de haute fréquence: le signal ADSL TELEPHONE: permet de transformer les sons en signal électrique de fréquence comprise entre 300Hz-3400Hz Cest la « box » internet ! 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

8 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON MODEM: MOdulateur / DEModulateur Il permet de moduler (et démoduler) le signal à émettre (et reçu) suivant une norme propre à chaque technologie utilisée (ADSL, Wifi…) ROUTEUR: Il permet de transmettre à plusieurs ordinateurs reliés à un réseau informatique (filaire ou non) les informations qui leur sont destinées. MODEM-ROUTEUR: Ce sont les « box » internet qui permettent de brancher plusieurs ordinateurs à la ligne internet. 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

9 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON VoIP: Voice over Internet Protocol Technologie qui permet de faire passer la voix sur un réseau utilisant le protocole IP (par exemple internet) 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission Le modem numérise la voix et la transmet sur le réseau internet comme tout autre information (mail, images ou autres)

10 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON VoIP: Voice over Internet Protocol Technologie qui permet de faire passer la voix sur un réseau utilisant le protocole IP (par exemple internet) 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission En réception, le modem transforme les informations venant dinternet en son envoyé au combiné. Si la personne destinataire ne dispose pas de modem, les informations seront converties près du domicile du destinataire (dans un « commutateur») en signal analogique et transmises pour les derniers mètres par le réseau téléphonique classique RTC.

11 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON WiFi: Wireless Fidelity (clin dœil à HiFi, High Fidelity) Technologie qui permet de transmettre des informations (en particulier internet) sans utiliser de fils (Wireless) Pour émettre des informations en Wifi (et les recevoir), il faut un modem Wifi. Le modem WiFi émet des ondes électromagnétiques de fréquence 2,4 GHz Le débit est de lordre de 11 Mbits/s sur 100 m 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

12 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON Bluetooth: Technologie qui permet de transmettre des informations sans utiliser de fils à courte portée (donc en consommant très peu dénergie) Le bluetooth utilise des ondes électromagnétiques de fréquence 2,4 GHz Le débit est de lordre de 1 Mbits/s sur 10 m Cette technologie a été inventée pour permettre à des appareils de communiquer entre eux à courte distance: Ordinateur et clavier, souris, scanner, imprimante, kit main libre, autoradio, casque audio… « dent bleue », clin dœil au roi Danois Harald 1er Blåtand qui raffolait de myrtilles et qui a permis dunifier les peuples scandinaves en Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

13 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission GSM: Global System for Mobile Communications Cest une norme de transfert numérique de 2ème génération (2G) utilisée par lensemble des téléphones portables. La technologie GSM utilise des ondes électromagnétiques de fréquence 900 MHz Le débit est de lordre de: 9 kbits/s pour la norme 2G 100 kbits/s pour la norme 3G 100 Mbits/s pour la norme 4G Cette norme a évolué et, depuis la 3 ème génération (3G), les débits sont suffisants pour permettre la réception des données du réseau internet.

14 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON 2. Quelques chaines de transmission 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

15 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission Laffaiblissement Laffaiblissement en dB dun canal est donné par: On utilise également le coefficient datténuation linéique a : où L est la longueur du canal de transmission

16 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON Un indien veut transmettre à sa tribu, par signaux de fumée, le fait que des visages pâles arrivent. Exemple 1 EmetteurCanal de transmission Type de transmission (guidée/libre) Type de signal transporté par le canal Récepteur Lindien (il code le signal quil doit émettre) LairlibreLumière visibleŒil des indiens de la tribu EmetteurCanal de transmission Type de transmission (guidée/libre) Type de signal transporté par le canal Récepteur Lindien (il code le signal quil doit émettre) LairlibreLumière visibleŒil des indiens de la tribu 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

17 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON Deux enfants communiquent par « pots de yaourt ». Exemple 2 EmetteurCanal de transmission Type de transmission (guidée/libre) Type de signal transporté par le canal Récepteur Lindien (il code le signal quil doit émettre) LairlibreLumière visibleŒil des indiens de la tribu EmetteurCanal de transmission Type de transmission (guidée/libre) Type de signal transporté par le canal Récepteur Pot de Yaourt du garçon (le garçon est la source) Le fil tenduguidéeOnde mécaniquePot de yaourt de la fille (la fille est le destinataire) 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

18 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON Une personne converse avec une autre par téléphone filaire. Exemple 3 EmetteurCanal de transmission Type de transmission (guidée/libre) Type de signal transporté par le canal Récepteur Lindien (il code le signal quil doit émettre) LairlibreLumière visibleŒil des indiens de la tribu EmetteurCanal de transmission Type de transmission (guidée/libre) Type de signal transporté par le canal Récepteur Téléphone 1Fil de cuivreguidéeOnde électrique Téléphone 2 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

19 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON Une personne converse avec une autre par téléphone portable. Exemple 4 EmetteurCanal de transmission Type de transmission (guidée/libre) Type de signal transporté par le canal Récepteur Lindien (il code le signal quil doit émettre) LairlibreLumière visibleŒil des indiens de la tribu EmetteurCanal de transmission Type de transmission (guidée/libre) Type de signal transporté par le canal Récepteur Téléphone 1airlibreOnde électromagnétique Autour de 900 MHz Téléphone 2 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

20 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON Une personne converse avec une autre par téléphone lié à une « box ». Dernier exemple EmetteurCanal de transmission Type de transmission (guidée/libre) Type de signal transporté par le canal Récepteur Lindien (il code le signal quil doit émettre) LairlibreLumière visibleŒil des indiens de la tribu EmetteurCanal de transmission Type de transmission (guidée/libre) Type de signal transporté par le canal Récepteur Téléphone 1 +la box ligne internet: cable ou fibre optique guidéeSignal électrique ou Lumière Téléphone 2 (relié à une box) 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

21 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON 3. Quelques supports de transmission 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission

22 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission Les câbles à paires torsadées Il sont formés de deux brins de cuivres entrelacés en torsade et recouverts disolants. Ce sont les câbles utilisés pour les réseaux informatiques (prises RJ45 aux extrémités). Pour les câbles de « catégorie 5 », le débit est de 100 Mbits/s et latténuation de lordre de 22 dB pour 100 mètres

23 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission Les câbles coaxiaux Il sont formés dun fil de cuivre entouré successivement dune gaine disolation, dun blindage métallique et dune gaine extérieure Ce sont les câbles utilisés pour transmettre la télévision numérique ou analogique (cest le câble relié à lantenne) Le débit est 10 Mbits/s et latténuation de 11,5 dB pour 100 mètres (soit une débit 10x plus faible que pour le fil torsadé mais avec un faible amortissement)

24 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission Les fibres optiques La fibre optique utilise le phénomène physique de la réflexion totale : la lumière est « piégée » dans le cœur et se propage en se réfléchissant à lintérieur. Fibres à saut dindice: Fibres à gradient dindice:

25 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission 2 grands types de fibres optiques : les monomodes et les multimodes. Les fibres multimodes: cœur assez volumineux, ce qui permet de transporter plusieurs informations (plusieurs modes) simultanément. Les fibres multimodes sont souvent utilisées en réseaux locaux. Multimode à saut dindiceMultimode à gradient dindice Les fibres monomodes: cœur très fin et ne peut transporter quun seul signal, à une distance beaucoup plus longue que celle de la fibre multimode. Elle est utilisée dans des réseaux à longue distance. Monomode (à saut dindice uniquement)

26 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission Résumé: fibres optiques multimodes et monomodes

27 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission fibres optiques multimodes/monomodes et débits Type de fibreSaut dindiceGradient dindice Monomode Atténuation linéique en dB/km pour un signal de 100 MHz. (source : cvardon.fr/) 510,5 Débit binaire100 Mbits/s300 Mbits/s2 Gbits/s CoûtAssez élevéAssez faibleélevé

28 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON 1. Vocabulaire et technologies 2. Chaines de transmission 3. Supports de transmission Les liaisons hertziennes Latténuation dépend du milieu traversé : Matériaubétonmétalplâtreboisverrebrique Atténuationforte moyennefaible Le débit dépend de la technologie utilisée (wifi, bluetooth, GSM 2G, 3G, 4G…)

29 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON Exemple de synthèse de documents Les élèves ayant à disposition des documents concernant les différentes technologies (avec leur débit, leur atténuation), on peut leur demander: « Quelle(s) solution(s) adopter pour connecter chaque appareil numérique avec le meilleur débit possible ? »

30 ENSEIGNER Transmettre et Stocker lInformation en TS Olivier CHAUMETTE Lycée JP SARTRE BRON FIN Version 1 - Janvier 2013


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