CHAP. III. LA TRANSMISSION
DES DONNÉES DANS UN RÉSEAU
III.0. Introduction
Après l'étape du codage, intervient celle de la
transmission. Il est question d'étudier la manière dont les
suites binaires des caractères sont envoyées vers l'utilisateur
final de ces informations.
Ce transport peut s'effectuer en série ou en
parallèle. Dans le premier cas, les bits sont envoyés les uns
derrière les autres. La succession de caractères peut se faire de
deux façons distinctes : le mode asynchrone ou le mode synchrone. Dans
le cas de transmission parallèle, les bits d'un même
caractère sont envoyés sur des fils distincts, pour arriver
ensemble à destination. Cette méthode pose des problèmes
de synchronisation qui conduisent à ne l'utiliser que sur de très
courtes distances (dans le cas du bus d'un ordinateur par exemple).
III.1. MODES DE TRANSMISSION DES DONNÉES
A. Mode asynchrone
Le mode asynchrone indique qu'il n'y a pas de relations
préétablies entre l'émetteur et le récepteur. Les
bits d'un même caractère sont encadrés de deux signaux,
l'un indiquant le début du caractère, l'autre la fin. Ce sont les
bits start et stop. Le début d'une transmission peut se placer à
un instant quelconque dans le temps.
bit start bits du caractère bit stop
Figure représentant un caractère dans le mode
asynchrone
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B. Mode synchrone
Dans le mode synchrone, l'émetteur et le
récepteur se mettent d'accord sur un intervalle constant, qui se
répète sans arrêt dans le temps. Les bits d'un
caractère sont envoyés les uns derrière les autres et sont
synchronisés avec le début des intervalles de temps.
Dans ce type de transmissions, les caractères sont
émis en séquence, sans aucune séparation. Seul ce mode est
utilisé dans le cas de très forts débits. Dans tous les
cas, le signal émis est synchronisé sur une horloge lors de la
transmission d'un élément binaire. La vitesse de l'horloge donne
le débit de la ligne en bauds (en général, 1 baud = 1bps),
c'est-à-dire le nombre de tops d'horloge par seconde.
Nous savons par exemple qu'une ligne de communication qui
fonctionne à 50 bauds indique qu'il y a 50 intervalles de temps
élémentaires dans une seconde. Sur un intervalle
élémentaire, on émet en général un bit,
c'est-à-dire un signal à « 1 » ou « 0 ». Mais
rien n'empêche de transmettre quatre types de signaux distincts qui
auraient comme signification « 0 », « 1 », « 2 »
et « 3 ». On dit, dans ce dernier cas, que le signal a une valence de
deux. Un signal a une valence de n si le nombre de niveaux transportés
dans un intervalle de temps élémentaire est de 2n.
La capacité de transmission de la ligne en nombre de
bits transportés par seconde vaut n multiplié par la vitesse en
bauds. On exprime cette capacité en bits par seconde. Par exemple, une
ligne de vitesse de 50 bauds qui a une valence de 2 a une capacité de
100 bits par seconde (100 bit/s).
Lors de la transmission d'un signal, des perturbations de la
ligne physique par ce que l'on appelle le bruit extérieur peuvent se
produire. Si l'on connaît le niveau de ce bruit, on peut calculer la
capacité maximale de la ligne.
En termes plus précis, le bruit correspond à
l'ensemble des perturbations qui affectent la voie de transmission. Il provient
de la qualité de la ligne, qui modifie les signaux qui s'y propagent,
des éléments intermédiaires comme les modems et les
multiplexeurs, qui n'envoient pas toujours exactement les signaux
demandés, et d'événements extérieurs comme les
ondes électromagnétiques.
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Le bruit est considéré comme un processus
aléatoire décrit par une fonction b(t). Si s(t) est le signal
transmis, le signal parvenant au récepteur s'écrit s(t)+b(t). Le
rapport signal sur bruit est une caractéristique d'un canal : c'est le
rapport de l'énergie du signal sur l'énergie du bruit. Ce rapport
varie dans le temps, puisque le bruit n'est pas uniforme. Toutefois, on
l'estime par une valeur moyenne sur un intervalle de temps. Il s'exprime en
décibel (dB).
Nous écrivons ce rapport S .
B
Théorème de Shannon
Le théorème de Shannon nous donne la
capacité maximale d'un canal soumis à
un bruit : C = W où
C représente la capacité maximale en bit/s ;
W est la bande passante en hertz (HZ).
Sur une ligne téléphonique dont la bande
passante est de 3200 Hz, pour un rapport signal sur bruit de 10dB, on peut
théoriquement atteindre une capacité de 10 Kbit/s.
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