Cours de Télématique: Transmissions de Données et Codage

TELEMATIQUE
1. INTRODUCTION.
Le rôle des transmissions de données est d’assurer le transport fiable des informations entre
deux points: source et collecteur.Le transport des informations se fait toujours en utilisant un
support physique. A partir de la source, les signaux logiques sont transformés en signaux
physiques:
• signaux électriques
• ondes électro-magnétiques
• ondes lumineuses
Si la distance source-collecteur est trop importante, on a besoin d’équipements spécialisés
intermédiaires ou même des services d’un réseau.
Le transport fiable des données suppose:
• des méthodes de détection et correction d’erreurs.
• des protocoles de liaisons assurant une ligne parfaite entre la source et le collecteur .
La position de la transmission de données dans le modèle OSI assure les tâches de la couche
physique et d’une partie de la couche liaison.
2. CODAGE DES INFORMATIONS.
Le stockage des informations permet sa représentation sous forme binaire. La représentation
des codages sont:
• des normes de droit (CCITT=IUT).
• des normes de marché adopté par une majorité des utilisateurs.
2.1. CODAGE DES INFORMATIONS ECRITES.

Il faut représenter les lettres, les chiffres et des caractères graphiques, caractères non
imprimables associés à des commandes.
L’ensemble {c1,...,cn } des caractères forment l’alphabet, chaque caractère ci est représenter
par une configuration binaire (di1...din) de n bits.
Le nombre de bits peut être fixe (tous les caractères sont représenter par un bit: ASCII) ou
bien variable ( code Huffman)
2.1.1. Code CCITT n°5=Code ASCII.
code fixe: 7 bits/car -> 128 caractères possibles 8ème bit de parité
2.1.2. Code EBCDIC.
longueur fixe de 8 bits -> 256 configurations possibles utilisés par IBM pour les gros
systèmes
2.1.3. Code Huffman.
Utilise une longueur égale au nombre de bit variable par caractère, le nombre de bit associé à
un caractère dépend de la fréquence d’apparition d’un alphabet
• les caractères fréquents: nombre petit de bits
• les caractères peu fréquents: grand nombre de bits
Compte tenu de la fréquence d’apparition dans le texte d ’un caractère, on peut diminuer le
nombre total de bit à transmettre
<nb de bit /car> <7 pour l’ASCII
2.2. CODAGE DES IMAGES.
Plusieurs méthodes pour ce codage:
• α -mosaïque: représentation à l’aide de mosaïque
• géométrique: images représentées par des figures géométriques
• photographique
Représentation photographique
Cette méthode permet d’afficher, transmettre, stocker une image comme un ensemble de
points (pixel).A chaque pixel est associé:
• une valeur binaire 0 ou 1 : B/W

• un octet : 256 niveaux de gris
• un ensemble de 3 valeurs (Vr, Vv, Vb)
3. DEFAUTS ET LIMITATIONS DES SUPPORTS DE
TRANSMISSIONS.
On a vu que toute transmission entre source et collecteur se fait en utilisant un support
physique, or pour transmettre, l’information est transformée en signaux électriques avec
phénomènes liés aux fréquences.
3.1. BANDE PASSANTE D’UN SUPPORT.
Une voie de transmission est caractérisée par ses propriétés par rapport à la fréquence. Tout
support à une bande passante ( BP: bande de fréquence dans laquelle les signaux sont
convenablement reçus)
L’affaiblissement du signal est convenable pour le réseau téléphonique commuté (RTC) =
3dB.
3.2. CONSEQUENCE DE LA BANDE PASSANTE.
Sur le débit d’information transmissible, la formule de SHANNON lie le débit D et la largeur
de bande L:
S/B = rapport entre la puissance du signal et la puissance du bruit
D(bits/sec)=L.log2(1+S/B) débit théorique maximal
si S/B <<1 débit=0
pour le RTC L=3100 HZ S/B=1000 D=3100 bits/sec val.theo.max
La conséquence de la BP sur les signaux à transmettre fait que le spectre en puissance des
signaux fournis par une source informatique sont dans une zone autour de la fréquence 0.Ces
signaux ne sont pas transportables (BP=0, fréq=0).Pour l’adaptation on utilise dans le cas des
modems, les modems en bande de base et les modems à transposition de phase.
En conclusion, la transmission sur support implique une adaptation à la BP au support.
3.3. DISTORSION DU SIGNAL
Pour la distorsion d’affaiblissement, on peut remédier à l’affaiblissement par une
augmentation de la puissance, mais on ne peut pas corriger les distorsion d’affaiblissement.
distorsion d’affaiblissement -> distorsion du signal
Pour la distorsion de phase, la vitesse de propagation des ondes électriques sur un support
métallique est fonction de la fréquence. Cette dépendance introduit un déphasage.

3.4. LE BRUIT.
Pendant la transmission, il y a des perturbations, des phénomènes aléatoires qu’on appelle
" bruits ".On mesure l’importance du bruit par: le rapport
Puissance du signal / Puissance Bruit
On peut augmenter le rapport signal/bruit par l’augmentation de la puissance du signal, ce qui
n’est pas toujours possible car on introduit des phénomènes perturbateurs (diaphonie...)
On reconnaît deux types de bruits:
• le Bruit Blanc : provoqué par l’agitation thermique
• contient toutes les fréquences à la même puissance
• signal de faible amplitude
• pas très gênants pour transmettre des données
• le Bruit impulsif : Puissance importante, durée brève
• modifie la forme du signal
• peut provoquer des erreurs de réception
• causes diverses
3.5. L’ECHO.
Dans le RTC, la partie urbaine est faite avec une paire de fil, la partie inter-urbaine avec deux
paires, ce qui introduit un écho qui est un signal affaiblie et retardé.
4. LES SUPPORTS DE TRANSMISSION.
4.1. LES FILS TORSADES (TWISTED PAIRS).
Ce sont des fils utilisés habituellement pour les installations téléphoniques, mais pour limiter
les perturbations électro-magnétiques on utilise des câbles blindés. Ils ont simples à poser et
économiques.

On les utilise en majorité pour des connexions entre ordinateurs et modems, dans les réseaux
locaux 10 BASE T (twisted pairs) comme Ethernet ou bien dans les réseaux du type Token-
Ring.
4.2. LES CABLES COAXIAUX.
Le câble coaxial standard permet une bonne qualité de transmission et est utilisé en général
comme épine dorsal d’un réseau local, de plus ils sont faciles à installer.
Les câbles fins RG58 " cheapernet " sont plus économiques que les câbles standards, plus
souple et leur segment est plus fin.
4.3. LES FIBRES OPTIQUES.
La fibre optique est par définition un guide de lumière, la lumière se propage en son cœur, le
guidage se faisant par réflexion successive. Il existe différent mode de propagation comme le
saut d’indice ou le gradient d’indice.
Les caractéristiques principales de la fibre optique sont sa large BP, une insensibilité aux
ondes EM, un faible encombrement et une faible atténuation.
ex: câble coaxial ∅ 3 à 4 mm 50 MHZ
fil de cuivre ∅ 1mm 20-25 KHZ
fibre optique ∅ 10µ m 5 GHZ
5. PROTECTION CONTRE LES ERREURS.
La transmission des erreurs comporte des défauts et des limitations à cause du support
physique. Les erreurs sont dues à :
• déformation du signal
• perturbation, bruits....
• mauvais fonctionnement de la liaison physique
Il est important d’utiliser des méthodes pour détecter voire corriger les erreurs.
Principe de la détection des erreurs:
En utilisant l’information à transmettre on calcule une information redondante d’après un
algorithme.
Le récepteur utilise les infos utiles reçues afin de recalculer l’info redondante et de comparer
l’info redondante reçue à l’info redondante calculée