Téléinformatique Université de Thiès UFR des Sciences Et Technologies

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Cheikh S.M CISSÉ

Programme Chapitre 1: Les principes de transmission des informations
Série/parallèle Supports de transmission Bande passante Largeur de bande Affaiblissement Vitesse de propagation Temps de propagation Chapitre 2: Les différentes méthodes de transmission Bande de base

Programme Chapitre 3: Les techniques de multiplexage Modulation
Modulation du signal Modulation et débit binaire Modulation de fréquence, d’amplitude, de phase Modes de transmission des signaux Asynchrone Synchrone Chapitre 3: Les techniques de multiplexage Fréquentiel Temporel Temporel statistique

Programme Chapitre 4: La topologie des réseaux
En étoile En bus En anneau Chapitre 5: Techniques de commutation Commutation de circuits Commutation de messages Commutation de paquets

Programme Chapitre 6: Eléments constitutifs des réseaux
Les terminaux Les modems Chapitre 7: Interconnexion des réseaux Hubs Routeurs Commutateurs

Programme Chapitre 8: Protocoles IP (Internet Protocol)
TCP (Transmission Control Protocol) UDP (User Datagram Protocol)

Introduction La téléinformatique est née aux années 1970 suite au besoin de vouloir transmettre des données numériques à distance. Pour cela il a fallu lier les réseaux informatiques aux réseaux télécoms. La téléinformatique est l’utilisation à distance des systèmes informatiques via les réseaux des télécommunications pour transmettre et traiter des informations tels que des textes, des sons, des images... D’une manière brève, pour transmettre des informations d’un ordinateur à un autre ordinateur via le réseau téléphonique, le signal sort de la carte réseau de l’ordinateur, pénètre dans un modem, puis du modem vers le réseau téléphonique, puis du réseau téléphonique vers un autre modem lié à la carte réseau de l’autre ordinateur.

Chapitre 1: Les principes de transmission des informations
Communiquer et transmettre des informations est un élément essentiel de la vie quotidienne. Il y a de la communication quand on parle, lit ou écrit. Les cinq organes sensoriels (voir, entendre, sentir, toucher et goûter) forment la base de communication dans notre vie. En général, la communication est un échange d’informations. Il y en a deux: la communication bidirectionnelle (exemples: le dialogue, l’entretien au téléphone) où deux abonnés sont actifs, et la communication unidirectionnelle (exemples: le fait de lire ou écrire une lettre ou un livre, de regarder la télévision), où il n’y a qu’un seul abonné actif.

Série/parallèle Série Ce mode permet de transmettre les données (bits) sur un seul support de transmission par exemple sur un fil. les bits sont transmis les uns derrière les autres. D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PC1 PC2 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

Cette transmission nécessite une interface de conversion de sérialisation et de désérialisation des bits. Cette mode de transmission est adaptée sur des distances importantes. il est aussi nécessaire d'employer une horloge d'émission et une horloge de réception qui doivent fonctionner en synchronisme parfait. L’information élémentaire à transmettre est le mot (4, 8, 16,nbits)

Parallèle: Ce mode permet de transmettre les bits tous en même temps sur autant de lignes de transmission. Elle est caractérisée par un transfert simultané de tous les bits d’un même mot. Elle consiste à transmettre les n symboles binaires d’un message en utilisant n supports analogues. Dans le cas de l’octet (8 bits), on les envoie tous en même temps l’un à côté de l’autre en leur faisant emprunter 8 voies différentes (une par bit)

La transmission parallèle soulève de nombreux problèmes techniques. Pour des distances importantes, on lui préfère la transmission série : les bits sont transmis successivement sur un support unique.

Supports de transmission: Pour transmettre des informations d’un point à un autre, il faut un canal qui servira de chemin pour le passage de ces informations. Ce canal est appelé canal de transmission ou support de transmission. En réseau informatique, téléinformatique ou télécoms, on distingue plusieurs sortes de support de transmission. Exemple: Les câbles à paires torsadées Les câbles coaxiaux Les câbles à fibre optique Les liaisons infrarouges Les liaisons hertziennes

Les câbles à paires torsadées Ce sont des câbles constitués au moins de deux brins de cuivres entrelacés en torsade et recouverts des isolants.

En réseau informatique, on distingue deux types de câbles à paires torsadées : Les câbles STP Les câbles UTP Les câbles STP (Shielded Twisted Pairs) sont des câbles blindés. Chaque paire est protégée par une gaine blindée comme celle du câble coaxial. Théoriquement les câbles STP peuvent transporter le signal jusqu’à environ 150m à 200m.

Chaque paire torsadée blindée est entourée d’un écran en aluminium lui permettant une meilleure protection contre les interférences. il permet une transmission plus rapide et sur une plus longue distance.

Les câbles UTP (Unshielded twisted pair) sont des câbles non blindés, c'est-à-dire aucune gaine de protection n’existe entre les paires des câbles. Théoriquement les câbles UTP peuvent transporter le signal jusqu’à environ 100m. Les câbles à paires torsadées possèdent 4 paires torsadées. Pour les utiliser, on utilise les connecteurs RJ 45 (des connecteurs proches aux RJ 11).

Connecteurs RJ45 Connecteurs RJ11

UTP : répertorié dans la norme Commercial Building Wiring Standard 568 de l'EIA/TIA (Electronic Industries Association / Télécommunication Industries Association). La norme EIA/TIA 568 a utilisé UTP pour créer des normes applicables à toutes sortes de locaux et de contextes de câblage qui garantissent au public l'homogénéité des produits. Ces normes incluent cinq catégories de câbles UTP : Catégorie 1 : Câble téléphonique traditionnel (transfert de voix mais pas de données) Catégorie 2 : Transmission des données à 4 Mbit/s maximum (RNIS). Ce type de câble est composé de 4 paires torsadées Catégorie 3 : 10 Mbit/s maximum. Ce type de câble est composé de 4 paires torsadées et de 3 torsions par pied

Catégorie 4 : 16 Mbit/s maximum. Ce type de câble est composé de 4 paires torsadées en cuivre Catégorie 5 : 100 Mbit/s maximum. Ce type de câble est composé de 4 paires torsadées en cuivre Catégorie 5e : 1000 Mbit/s maximum. Ce type de câble est composé de 4 paires torsadées en cuivre La plupart des installations téléphoniques utilisent un câble UTP. Beaucoup de locaux sont pré-câblés pour ce genre d'installation

Les câbles coaxiaux : Le câble coaxial est composé d’un fil de cuivre entouré successivement d’une gaine d’isolation, d’un blindage métallique et d’une gaine extérieure. Ce câble présente de meilleures performances que la paire torsadée: affaiblissement moindre, transmission de signaux de fréquences plus élevées, etc.

La capacité de transmission d’un câble coaxial dépend de sa longueur et des caractéristiques physiques des conducteurs et de l’isolant. Sur 1 km, un débit de plusieurs centaines de Mbit/s peut être atteint. Sur des distances supérieures à 10 km, l’atténuation des signaux réduit considérablement les débits possibles. On distingue deux types de câbles coaxiaux : les câbles coaxiaux fins les câbles coaxiaux épais

Il existe deux normes pour les câbles coaxiaux : Le chlorure de polyvinyle (PVC) est une matière plastique dont est composé la gaine et l’enveloppe isolante. Le PVC est flexible, peu cher, mais il dégage des gaz toxiques lors d’un incendie. Le plénum est constitué d’une matière qui résiste au feu, il est plus cher que le PVC et moins flexible. Le plénum est le nom que l’on donne aux faux plafonds qui servent dans les bureaux pour l’aération et l’alimentation électrique. Le plénum est le seul type de câble à pouvoir être installé dans un faux plafond.

Les câbles coaxiaux fins: Ils sont reconnaissable par les caractéristiques suivantes : Un diamètre de 6 millimètres Un fil flexible Un débit de 10 Mb/s Une longueur maximum de 185 mètres impédance de 50 Ohm 10 base-2 (le nom 10 base-2 est attribué grâce à la norme Ethernet qui l’emploie) Le câble coaxial fin est utilisé pour la télévision par exemple.

Les câbles coaxiaux épais (THICKNET ou ETHERNET STANDARD) sont reconnaissable par les caractéristiques suivantes : Un diamètre de 12 millimètres Un fil rigide Un débit de 10 Mb/s Une longueur maximum de 500 mètres Une impédance de 75 Ohm 10 bases-5 Le câble coaxial épais permet de transmettre des données sur de plus longues distances parce que le fil de cuivre est plus épais, il est plus résistant aux interférences…

NB: Pour le raccordement des machines avec les câbles coaxiaux, on utilise des connecteurs BNC. Câble coaxial fin Câble coaxial épais Connecteurs BNC

Les câbles à fibre optique Support de transmission en réseau. Utilise les signaux lumineux au sein d’un réseaux. les informations échangées se font à l’aide de signaux électrique qui sont convertis en signaux lumineux avant d’être transmis. La fibre optique fait circuler les informations dans un conducteur centrale qui est en verre ou en plastique constituée du cœur, d’une gaine optique et d’une enveloppe protectrice.

La fibre optique reste aujourd’hui le support de transmission le plus apprécié. Il permet de transmettre des données sous forme d’impulsions lumineuses avec un débit nettement supérieur à celui des autres supports de transmissions filaires. On distingue deux sortes des fibres optiques : les fibres multimodes les fibres monomodes

Les fibres multimodes ou MMF (Multi Mode Fiber) ont été les premières fibres optiques sur le marché. Le cœur de la fibre optique multimode est assez volumineux, ce qui lui permet de transporter plusieurs trajets (plusieurs modes) simultanément. Il existe deux sortes de fibre multimode : La fibre multimode à saut d’indice et la fibre optique multimode à gradient d’indice. Les fibres multimodes sont souvent utilisées en réseaux locaux.

La fibre monomode ou SMF (Single Mode Fiber) a un cœur si fin. Elle ne peut pas transporter le signal qu’en un seul trajet. Elle permet de transporter le signal à une distance beaucoup plus longue (50 fois plus) que celle de la fibre multimode. Elle utilisé dans des réseaux à long distance.

Différence entre fibre optique multimode et monomode: Fibre optique multimode: Les rayons peuvent varier au bout au bout de la ligne à des instants différents, d’une certaine dispersion du signal. Utilisation courte distance (de l’ordre de 100m) Fibre optique monomode: Les rayons suivent un seul chemin Dispersion du signal quasiment nulle Utilisation à très grande distance

Les liaisons infrarouges La liaison infrarouge est utilisée dans des réseaux sans fil (réseaux infrarouges). Utilisent mêmes technologies que les télécommandes pour la télévision. Il lie des équipements infrarouges qui peuvent être soit des téléphones soit des ordinateurs…théoriquement les liaisons infrarouges ont des débits allant jusqu’à 100Mbits/s et une portée allant jusqu’à plus de 500m. La transmission se fait grâce au rayonnement infrarouge, c'est-à-dire grâce aux ondes électromagnétiques infrarouges.

Les infrarouges sont utilisés dans les communications à courtes distances comme par exemple lier: Un ordinateur à ses périphériques. Un ordinateur à un ordinateur, tous les deux séparés d’une distance de quelques mètres. Un ordinateur à un téléphone portable.

Il existe en tout quatre types du réseau infrarouges: Les réseaux à visibilité directes: Cela consiste à placer les émetteurs et les récepteurs dans des distances si courtes afin qu’il n’ait pas un problème de visibilité. Les réseaux infrarouges à diffusion: Dans ce cas, les ondes infrarouges ne sont pas transmises directement sans obstacles. Les ondes quittent l’émetteur et se réfléchissent sur un endroit quelconque (mur par exemple) avant d’être reçu par le récepteur. Les réseaux réflecteurs: Dans ce genre de réseau, le transceiver transmet les signaux vers le même point lequel fait office de routeur en le dirigeant vers la machine destinataire. Les réseaux à liaison optique à large bande: ce genre de réseau est caractérisé par son débit qui est élevé qui permet la transmission des gros fichiers comme les fichiers multimédias (sons, vidéos…).

Les liaisons hertziennes La liaison hertzienne est une des liaisons les plus utilisées. Cette liaison consiste à relier des équipements radio en se servant des ondes radio. Voici quelques exemples des systèmes utilisant la liaison hertzienne: Radiodiffusion Télédiffusion Radiocommunications Faisceaux hertziens Téléphonie Le Wifi Le Bluetooth

moyen de communication idéal pour les liaisons avec les objets mobiles: piétons, automobiles, bateaux, trains, avions, fusées, satellites, etc. couverture d’une ville

Bande passante: Elle désigne le débit auquel des données sont transférées à travers un réseau. La bande passante se mesure généralement en Kilo bits/ seconde (kbits/s) ou Mega bits/seconde (Mbits/s). Le terme bande passante est utilisé comme borne du taux de transfert de données, tandis que le terme débit est utilisé comme mesure du taux de données échangées entre deux entités distantes.

Largeur de bande La largeur de bande d’un signal correspond à la bande passante minimale que le système doit posséder pour restituer correctement l’information. Nombre de données qui peut être transféré par unité de temps. Nombre de bit transmit par seconde. Exemple: Mbps = 106 bits par seconde (1 million bps). Kb= 210 Bytes ou octets (1024 bytes) 1Mbps= chaque bit a un microseconde de longueur 2Mbps= chaque bit a 0,5 microseconde de longueur

La bande passante qualifie le système, et la largeur de bande qualifie le signal. Le terme de bande passante est utilisé non seulement pour désigner un espace fréquentiel (Bande Passante ou BP en Hz), mais aussi pour qualifier le débit binaire d’un système (Bande Passante exprimée en bit/s).

Affaiblissement: Un courant électrique passant au travers d’un conducteur dissipe une partie de son énergie sous forme de chaleur Il en résulte une diminution de la puissance de ce signal. L'affaiblissement en décibels (dB) correspond à la perte de signal selon la distance entre le modem et le répartiteur de lignes raccordé au modem qui est à l’autre bout de la ligne de cuivre. Plus la distance est grande, plus le signal est faible, et plus l'affaiblissement est important. Généralement un affaiblissement inférieur à 67 dB est acceptable, Affaiblissement=10log10*P1/Po P1=puissance du signal en sortie et Po puissance du signal de référencement.

Vitesse de propagation C’est la vitesse à laquelle se déplace une onde, un signal… Elle peut varier selon la fréquence si la propagation ne se fait pas en mode électrique ou magnétique. Dans le vide, la lumière parcourt une vitesse de km/s. La vitesse de la lumière se note aussi c (célérité) La vitesse du son dans l’air est 300m/s Un émetteur (source de lumière, source sonore, antenne hertzienne,…) émet un signal (lumineux, sonore, hertzien,…) qui se propage. Ce signal peut être capté par un récepteur.

Temps de propagation Le temps de propagation d’un signal entre sa source et sa destination est fonction de la distance. Ce facteur est peu important quand la transmission a lieu sur un seul support. La différence de temps de propagation (delay skew) entre des supports utilisés en parallèle implique l’utilisation de circuits de retard pour réaligner les signaux.

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