CONCEPTS

DE

LA TELEINFORMATIQUE

LES ANNÉES 80

• APPARITION DU PC (Personnal Computer)

De nombreux besoins informatiques peuvent être satisfaits sans faire appel à des structures centralisées

• Régression de l’informatique centralisée et Progression de l’informatique indépendante

Les années 90Les années 90

Les réseaux locaux La normalisation Les deux principaux types de

réseaux (égal à égal et client/serveur)

Systèmes ouverts (environnements hétérogènes)

Caractéristiques principales Caractéristiques principales des réseaux informatiquesdes réseaux informatiques

* Téléinformatique = informatique + télécommunications.

Communication entre plusieurs systèmes informatiques physiquement éloignés. 

* Un réseau de communication est caractérisé par :

- la distance qu'il couvre-le débit de transmission- La topologie : Comment les équipements sont connectés - Le temps de réponse.

Généralités

Intérêt de la Téléinformatique :

•Traitement de l’information pratiquement en temps réel. •Accès plus facile et multiple à un ordinateur.•Partage de ressources matérielles et logicielles

Exemples d’utilisation:

gestion centralisée des entreprises systèmes de réservation accès à des bases de données réseaux bancaires systèmes de calcul en temps partagé pilotage à distance de processus industriels télémaintenance.

Réseau Téléinformatique

Réseau

Lien

Stations HôtesNoeuds de communication

Définition et vue généraleDéfinition et vue générale

Signaux représentant l’information

- Information est un signal analogique (ex voix) ou numérique (ex données bits)

* Signal analogique : y(t)=A sin(2 ft+) Caractéristiques : * amplitude * fréquence * phase

0 1 1 1 0 1u1(t)=5V

* Signal numérique : langage ordinateurbit 0 0 Vbit 1 5 V

Ordinateur parle numérique

On doit numériser un signal analogique

- Un réseau sert à transmettre un Message ou Information

Numérisation

* Avantages : - Langage des ordinateurs

- Fiabilité de la transmission - Banalisation de l’information transmise - Protection contre les erreurs - Compression - Cryptage

* Etapes de la numérisation : - Echantillonnage Shannon Fe ≥ 2 Fmax

- Quantification - Codage ex 8 bits

Liaison téléinformatique

 

E.T.T.D = Equipement Terminal de Traitement de Données; il permet: * le traitement de données * gérer les communications

E.T.C.D = Equipement Terminal de Circuit de Données; il permet: * Adaptation électrique du signal de l' ETTD au support de transmission * Etablissement et libération du circuit Jonction = Interface normalisée entre E.T.T.D et E.T.C.D.

 

• Point à Point : - Direct- Commutée : Transfert de données de la source à la destination à

travers des nœuds intermédiaires. Ex: RTC

• Multipoint : L’émetteur diffuse le message sur un support partagé avec les autres stations. Tout le monde reçoit l’information mais seule la station concernée la récupère.Ex: Radio, Ethernet

Types de liaison:

 ▪ Sens de transmission

:

Simplex Half-duplex Full-duplex

▪ Mode de transmission :

Parallèle série

Mode Asynchrone

Mode Synchrone

Techniques de transmission

Adaptation des Signaux binaires à la transmission 

Types de modulations numériques

Modulation d'amplitude

La modulation d'amplitude est  sensible au bruit de la liaison.

- Pour un 1 logique le modem envoie un signal d'amplitude A1

- Pour un 0 logique le modem envoie un signal d'amplitude A0

Pour un 1 logique : signal de fréquence f1

Pour un 0 logique : signal de fréquence f0

Modulation de fréquence insensible au bruit mais exigeante en BP

Modulation de fréquence

Modulation de phase

Saut de phase

Quadriphase

Modulation Amplitude/Phase QAM

Exemple : 100001011110

Types de codages numériques

Les Différents codages

NRZI : transition pour un 1

Code Manchester Ethernet

Code NRZ

Biphase différentiel Manchester difféBoucle IBM

Bipolaire AMI

Débits binaires / Rapidité de modulation

* Rapidité de modulation = nbre d’états  de modulation / s (baud).

R= 1/Te ; Te : intervalle élémentaire pour transmettre un état significatif

* Si on définit la Valence v = 2n = nombre d’états alors n = log2(V)

D = R*logD = R*log22(V)(V)

•Débit binaire = qtité d’information ( ou nbre de bits) transportée / s (bit/s).

D = Q/t

* Si on a n bits par état significatif alors D = R x n.

Exemple :

Transmission binaire à 2 états : n = 1 V = 2 R = 4 baud et D = 4 bit/s

Transmission binaire à 4 états : n = 2 V = 4 R = 4 baud et D = 8 bit/s

D = R * n D = R*log2(V)

Capacité d’un canal

* Loi de Nyquist : Rmax = 2*B

Dmax = 2*B*log2(V) avec B : largeur de bande de fréquence du signal

* Shannon : Capacité max d’1 canal : C = Dmax = B*log2(1+S/N)

avec S/N : signal/bruit : S/N (dB) = 10 log10(S/N)

Multiplexage

Partage d’un support de transmission

Multiplexage fréquentiel : FDMMultiplexage temporel : TDM

Multiplexage fréquentiel FDM

Partage de la BP en plusieurs canauxDisponibilité des ressources : contrainte temps réelGaspillage de la bande passanteRecouvrement nécessité d’une interbandeTéléphone RTC : 1 bande 400Hz 12 voies 5 GP

Multiplexage temporel TDMA

Partage du temps d’utilisation du support Allocation totale de la BP pour l’utilisateurMultiplexage synchrone : ITs élémentaires égaux * Adapté aux réseaux numériques à contrainte temporelle * gaspillage des ressourcesMultiplexage asynchrone : * exploitation des ressources (ATDM)

Exemple : Trame téléphonique MIC

Echantillonnage de la voie à 8 Khz (1 toutes les 125 s) Chaque échantillon 8 bits donc débit D = 64 Kb/s Trame de 32 ITs de 8 bits à toutes les 125 s Multiplex à 2 Mb/s 2 ITs de synchronisation

Commutation

Liaison temporaire entre 2 équipements de communication Aiguillage de l’information par un commutateur

Commutation de circuit (RTC)

Commutation de paquet

* Commutation par datagramme (IP)

* Commutation par voie virtuelle (X25, ATM..)

Définition :

Types de commutation :

Temps de transmission totalTemps de transmission total

T = t émission + t propagation + t Attente

t émission = Q/D

t propagation = distance/v

QOS (Qualité de service)QOS (Qualité de service)

1/ Applications temps réel :

* Temps de transmission : Latence

* Gigue

2/ Applications de données :

* Débit

* Taux d’erreur

CLASSIFICATION CLASSIFICATION DESDES

RESEAUX RESEAUX

Topologie en bus

•Ordinateurs tous reliés à un même support physique.•Un seul chemin entre deux ordinateurs du réseau.•Support bidirectionnel.•Topologie qui offre des communications point à point ou multipoint (diffusion).

Topologie en étoile

HUB

Toutes les stations sont reliées à un système matériel appelé hub ou concentrateur.Si le concentrateur tombe en panne,Tout le réseau devient inutilisable.

Topologie en anneau

•Le support relie les stations deux à deux•L’information circule dans un sens•Les stations communiquent chacune à son tour•Toute station (sauf l’émettrice) réémet le signal reçu provoquant la diffusion de la trame dans l’anneau

• Paire torsadée non blindée (UTP, Unshielded Twisted Pair) : Composée de deux conducteurs en cuivre, isolés l’un de l’autre et enroulés de façon hélicoïdale autour de l’axe de symétrie longitudinal.– Avantages : Connexion facile, technique très connue, coût faible.

– Utilisation : Raccordements téléphoniques, réseaux locaux (100 Mbits/ sur 100 m), Normes : EIA 568.

• Paire torsadée blindée (STP, Shielded…): ce sont des paires torsadées enrobées d’un conducteur cylindrique qui les protègent des parasites.

Utilisation : Boucle IBM

Câble coaxial

• Deux conducteurs concentriques séparés par un isolant

• Meilleures caractéristiques que la paire torsadée :

- Débits plus élevés (10 Mbits sur plusieurs centaines de mètres)

- Peu sensible aux perturbations électromagnétiques extérieures. Le taux d’erreurs est de l’ordre de 10-9.

Gaine isolante Tresse métallique (mise à terre)

Isolant

Conducteur