Chapitre 5

1
Chapitre 5

• Codage

2
Codage

• Transmission numérique

x(t)
x(t)
g(t) numérique ou analogigue
numérique
g(t)
Décodeur
Encodeur
t
3
Codage

• Transmission analogue

S(f)
m(t) numérique ou analogigue
m(t)
s(t)
Modulateur
Démodulateur
analogigue
f
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Données et Transmission

• Données numériques, signaux analogigues
• certains moyens de transmission telles que les
  fibres optiques ne permettent pas la transmission
  analogigue

5
Données et Transmission

• Données analogues, signaux analogigues
• la transmission en bande de base est possible
• le partage dune voie de communication est
  possible en transposant les fréquences des
  données. Cette technique est connue sous le nom
  de multiplexage en fréquence

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Données et Transmission

• Données numériques, signaux numériques
• lequipement pour encoder les données est moins
  complexe et moins cher

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Données et Signaux

• Données analogigues, signaux numériques
• technique utilisée pour tirer profit des nouveaux
  systèmes de transmission.
• les signaux en cours de transmission peuvent être
  entièrement reconstruits

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Données et signaux numériques

• Un signal numérique est une séquence
  dimpulsions.
• Chaque impulsion est un élément de signalisation.
• IMPORTANT
• un élément de signalisation ne correspond pas
  toujours à un bit (0 ou 1)

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Données et signaux numériques

• Définition
• signal unipolaire -
• tous les éléments de signalisation ont la même
  polarité
• inconvénient composante DC, ce qui peut rendre
  le couplage des différents éléments difficile.

v(t)
t
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Données et signaux numériques

• signal polaire
• un état logique est représenté par un niveau de
  tension positif tandis que lautre état par un
  niveau de tension négatif

v(t)
t
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Données et signaux numériques

• Définitions
• Taux de transmission
• taux en bits/s auquel les données sont
  transmises, denoté par R
• Durée dun bit
• le temps nécessaire pour transmettre un bit.
  Pour un taux de transmission, R, la durée dun
  bit, tB, est 1/R.

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Données et signaux numériques

• Définition
• Taux de modulation
• taux auquel le signal change détat.
• Le taux de modulation est exprimé en bauds
  (éléments de signalisation par secondes)

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Codes

• Caractéristiques à considérer dans la définition
  des codes
• 1) spectre
• labsence de fréquences élevées se traduit par
  une réduction de la largeur de la bande passante
  à être utilisée.
• 2) clocking
• le code doit inclure assez dinformation pour
  permettre la synchronisation du récepteur.

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Codes

• 3) Détection derreur
• inclusion déléments nécessaires pour la
  détection derreur
• 4) interférence et immunité au bruit
• 5) coût et complexité

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Codes

• Trois classes de codes
• Nonreturn to Zero (NRZ)
• Multilevel Binary
• Biphase

16
Codes
17
Codes

• Non-return to zero (NRZ)
• deux niveaux.
• le niveau de tension reste constant pour toute la
  durée dun bit
• exemple 1 NRZ-L (nonreturn-to-zero-level)
• utilisé pour le communications terminal-ordinateur
  
• 0 binaire - niveau de tension négatif
• 1 binaire - niveau de tension positif

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Codes

• exemple 2 NRZI (non-return to zéro, invert on
  ones)
• une transition au début du bit indique 1
• absence de transition au début de bit indique 0
• Avantages des codes NRZ
• simplicité
• Inconvénients des codes NRZ
• présence dune composante DC
• absence déléments de synchronisation

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Codes

• Multilevel Binary
• utilisation de plus de deux niveaux
• exemple 1
• bipolar AMI - la valeur logique 1 est
  représentée par des impulsion qui alterne en
  polarité
• example 2
• Pseudoternary - la valeur logique 0 est
  représentée par une impulsion qui alterne en
  polarité

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Codes

• Multilevel Binary
• avantages
• 1) élimination de la composante DC
• 2) la détection de deux transitions successives
  dans le même sens permet de détecter des erreurs
  dans la transmission
• incovénients
• 1) perte de synchronisation
• bipolar AMI - dans le cas dune lonque séquence
  de 0s
• pseudoternary - dans le cas dune longue
  séquence de 1s

21
Codes

• Biphase
• transition au milieu du bit
• exemple 1
• Manchester - la transition descendante indique
  une valeur logique 0, tandis que la transition
  montante indique la valeur logique 1

22
Codes

• Biphase
• exemple 2
• Differential Manchester - la transition au
  milieu du bit est utilisée à des fins de
  synchonisation
• 0 - transition au début du bit
• 1 - pas de transition au début du bit

23
Codes

• Biphase
• avantages
• a) synchronisation.
• b) labsence de transition dans un bit implique
  nécessairement une erreur dans la transmission
• c) absence de composante DC
• incovénient
• nécessité dune bande passante plus large

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Codes

• taux de signalisation

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Codes

• Techniques Scrambling
• des longues séquences sont remplace par de
  sequences permettant dassurer la synchronisation.

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Codes

• Scrambling
• exemple B8ZS utilisé avec le code bipolar AMI
• Regle 1 dans locurrence dun octet de valeur 0
  et si la transition qui lui a précédé était
  positive, loctet est codé par 000-0-
• Regle 2 dans locurrence dun octet de valeur 0
  et si la transition qui lui a précédè était
  negative, loctet est codé par 000-0-

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Codes

• Scrambling
• exemple
• AMI
• B8ZS

28
Taux de transmission vs. Taux de Modulation

• Taux de transmission
• R 1/tB
• où tB es la durée du bit
• exemple
• Dans le cas du code Manchester, le taux de
  modulation maximum, Dmax, est 2 R

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Données AnalogiguesTransmission Numérique

• Pulse Code Modulation (PCM)
• Cette technique est basée sur le theorème
  déchantillonnage
• Un signal doit être échantillonné au moins a
  deux fois sa fréquence pour quun système soit en
  mesure de la recontruire
• exemple
• la voix 8000 échatillons/sec

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Pulse Code Modulation
Signal original PAM quantification données
31
Pulse Code Modulation

• PCM
• Pas 1 Pulse Amplitude Modulation (PAM)
• le signal est échantillonné, des impulsions de
  taille proportionelle à lamplitude du signal
  sont générées
• Pas 2 Quantification
• lamplitude des impulsions sont approximées à un
  entier de n bits.
• Exemple n 3 gt 8 niveaux
• Pas 3 Codification
• les niveaux sont codées pour la transmission

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Pulse Code Modulation

• 1) Transmission
• 2) Réception on applique le pas dans le sens
  inverse
• Important Le processus de quantification
  introduit un certain erreur dans la
  représentation du signal

PAM
PCM
Signal analogigue
signal numérique
PAM
Quantif.
codec
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Pulse Code Modulation

• codification non lineaire
• Dans cette technique, les niveaux de
  quantification nont pas la même grandeur. De
  cette facon les signaux ayant une plus petite
  amplitude sont mieux représentés.

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Données analogiquesSignaux Numériques

• Modulation Delta (Delta Modulation DM)
• Dans cette technique, le signal analogue est
  approximé par un signal numérique qui se deplace
  vers le haut ou le bas à chaque intervalle
  déchantillonnage.
• Avantage simplicité
• Mise en oeuvre
• deux paramètres à considerer la grandeur de la
  marche et le temps déchantillonnage

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Modulation Delta