Principes et technologies des télécoms

Pierre Lecoy

Description

Cet ouvrage de synthèse présente les principes, les technologies et le fonctionnement des systèmes et réseaux de télécommunications. Il s'adresse aux étudiants, ingénieurs et techniciens développant ou utilisant des systèmes de télécommunications désireux de comprendre ces technologies, de dialoguer avec des spécialistes et d'aborder des ouvrages et articles spécialisés. La première partie décrit les principes généraux de la transmission des informations et les principes et techniques des modulations et transmissions numériques. Les systèmes de communication par câbles, fibres optiques et ondes radio (faisceaux hertziens, satellites, mobiles) sont ensuite traités en abordant à la fois les aspects propagation, composants et système. Ce livre contient également une synthèse sur l'ensemble des réseaux de communication (accès, longue distance, réseaux de données, ATM, Internet et réseaux locaux) ainsi qu'un chapitre sur les technologies de la télévision et du multimédia. Cet ouvrage intègre les derniers développements dans les domaines du traitement numérique, des mobiles, de l'ADSL, du très haut débit et des nouvelles technologies audiovisuelles sans ignorer les récentes et rapides évolutions du contexte économique et réglementaire.
Transmission des informations. Informations échangées sur les réseaux. Les modèles de réseaux. Les supports physiques. Modes de transmission. Multiplexage. Dégradation des signaux due à la transmission. Modulations. Modulations d'amplitude. Modualtions angulaires. Circuits de modulation et démodulation. Dégradations du signal. Applications des modulations analogiques. Numérisation des signaux analogiques. Modulations échantillonnées. Modulation par impulsions codées (MIC). Fonctionnement des circuits. Modulations numériques différentielles. Transmissions numériques. Étude théorique. Transmission numérique en bande de base. Transmission numérique par modulation d'une porteuse. Techniques plus complexes. Régénération. Filtrage et égalisation. Transmission sur câbles et fibres optiques. Transmissions sur câbles conducteurs. Télécommunications sur fibres optiques. Propagation dans les fibres optiques. Composants des systèmes sur fibres optiques. Systèmes de transmission et réseaux sur fibres optiques. Systèmes à amplification optique. Radiocommunications. Propagation des ondes radio électriques. Équipements des liaisons radio. Faisceaux hertziens terrestres. Communications par satellites. Communications avec les mobiles. Réseaux de communication. Fonctionnement et topologie des réseaux. Les réseaux d'abonnés. Systèmes et hiérarchies numériques. Commutation de circuits. Commutation en mode message ou paquets. Les réseaux ATM. Les réseaux IP (Internet Protocol). Réseaux locaux. Télévision. Représentation d'une image par un signal. Télévision en couleurs. Technologie des équipements. La télévision numérique. Transmission de la télévision.

Sujets

• Informatique
• réseaux

Informations

• Publié par: Hermès - Editions Lavoisier
• Date de parution: 12 avril 2005
• Nombre de lectures: 323
• EAN13: 9782746217511
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 11 Mo

Extrait

Principes et technologies des télécoms© LAVOISIER, 2005
LAVOISIER
11, rue Lavoisier
75008 Paris
www.hermes-science.com
ISBN 2-7462-1087-8
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Tous les noms de sociétés ou de produits cités dans cet ouvrage sont utilisés à des fins
d’identification et sont des marques de leurs détenteurs respectifs.Principes
et technologies
des télécoms
Pierre LecoyA mes professeurs et collègues,
Raymond Duperdu et Jean-Pierre Noblanc.TABLE DES MATIERES
Chapitre 1.Transmission des informations ................... 15
1.1. Informations échangées sur les réseaux .................. 15
1.1.1. Historique ................................ 15
1.1.2. Nature des informations échangées ................. 16
1.1.3.Signaux sonores ............................. 17
1.1.4. Images .................................. 18
1.1.5. Données ................................. 20
1.1.6. Signalisation ............................... 20
1.2. Les modèles de réseaux............................ 21
1.2.1. Fonctions des télécommunications.................. 21
1.2.2. Les modèles en couches des réseaux de communication ..... 22
1.2.3. Le modèle OSI ............................. 23
1.2.4. Assemblage des données........................ 27
1.3. Les supports physiques 27
1.3.1. Couche physique et support physique ................ 27
1.3.2. Câbles conducteurs ........................... 28
1.3.3. Fibres optiques 30
1.3.4. Ondes radio ............................... 30
1.3.5. Liaisons infrarouge 31
1.4. Modes de transmission ............................ 31
1.4.1. Transmission analogique et numérique des signaux........ 31
1.4.2. Transmission synchrone et asynchrone ............... 32
1.4.3. Protection contre les erreurs...................... 33
1.4.4. Protocoles de transmission 36
1.5. Multiplexage.................................. 37













6 Principes et technologies des télécoms
1.5.1. Définition................................. 37
1.5.2. Multiplexage fréquentiel........................ 37
1.5.3. Multiplexage temporel......................... 38
1.5.4. Accès multiple.............................. 40
1.5.5. Transmission bidirectionnelle (en duplex) ............. 42
1.6. Dégradation des signaux due à la transmission .............. 44
1.6.1. Modélisation du canal de transmission ............... 44
1.6.2. Rappels sur les canaux linéaires ................... 45
1.6.3. Distorsions linéaires .......................... 46
1.6.4. Distorsions non linéaires........................ 47
1.5.5. Diaphonie ................................ 49
1.6.6. Bruits ................................... 51
1.6.7. Caractérisation du bruit 53
Chapitre 2. Modulations............................... 59
2.1. Modulations d’amplitude........................... 59
2.1.1. Définition................................. 59
2.1.2. Spectre de la porteuse modulée.................... 60
2.1.3. Modulation à double bande latérale (DBL) avec porteuse .... 61
2.1.4. Modulation à double bande latérale sans porteuse......... 63
2.1.5. Modulation à bande latérale unique (BLU) ............. 64
2.1.6. Modulation à bande latérale atténuée (BLA) ............ 65
2.1.7. Démodulation synchrone ....................... 67
2.2. Modulations angulaires ............................ 68
2.2.1. Définitions................................ 68
2.2.2. Indice de modulation.......................... 69
2.2.3. Puissance du signal modulé...................... 69
2.2.4. Analyse spectrale 70
2.2.5. Modulation de fréquence écrêtée ................... 73
2.3. Circuits de modulation et démodulation.................. 74
2.3.1. Modulateurs d’amplitude ....................... 74
2.3.2. Détection d’enveloppe ......................... 77
2.3.3. Modulateurs en fréquence 78
2.3.4. Démodulateurs en fréquence ..................... 79
2.3.5. Détection hétérodyne .......................... 81
2.4. Dégradations du signal ............................ 82
2.4.1. Effet du bruit en modulation d’amplitude.............. 82
2.4.2. Comparaison de différents procédés de modulation d’amplitude. . . 82
2.4.3. Effet du bruit en modulations angulaires 84














Table des matières 7
2.4.4. Calcul du rapport signal/bruiten modulation de phase ...... 85
2.4.5. Calcul du rapport signal/bruiten modulation de fréquence .... 86
2.4.6. Préaccentuation ............................. 87
2.4.7. Effet des distorsions .......................... 88
2.5. Applications des modulations analogiques ................ 89
2.5.1. Double modulation d’amplitude en quadrature (MAQ) ..... 89
2.5.2. Multiplexage fréquentiel........................ 91
2.5.3. Mesures par détection synchrone................... 92
2.5.4. Radiodiffusion FM stéréo ....................... 93
Chapitre 3. Numérisation des signaux analogiques .............. 95
3.1. Modulations échantillonnées......................... 95
3.1.1. Introduction ............................... 95
3.1.2. Théorie de l’échantillonnage ..................... 95
3.1.3. Echantillonnage réel .......................... 97
3.1.4. Modulations analogiques d’impulsions ............... 98
3.1.5. Multiplexage temporel........................ 100
3.2. Modulation par impulsions codées (MIC) ................ 101
3.2.1. Quantification ............................. 101
3.2.2. Bruit de quantification 102
3.2.3. Recherche d’une loi de quantification optimale ......... 103
3.2.4. Rapport signal à bruit de quantification .............. 105
3.2.5. Codage ................................. 106
3.2.6. Méthode de compression et codage à 13 segments ....... 107
3.2.7. Effet des erreurs sur le rapport signal/bruit ............ 109
3.3. Fonctionnement des circuits ........................ 110
3.3.1. Echantillonneur-bloqueur ...................... 110
3.3.2. Convertisseurs analogique-numérique (CAN) .......... 112
3.3.3. Convertisseurs numérique-analogique (CNA) 114
3.3.4. Fonctions complémentaires ..................... 115
3.4. Modulations numériques différentielles ................. 116
3.4.1. Généralités ............................... 116
3.4.2. Procédés prédictifs .......................... 116
3.4.3. Modulations MIC différentielles .................. 117
3.4.4. Modulations différentielles adaptatives .............. 120
3.4.5. Modulation Sigma Delta ....................... 121


















8 Principes et technologies des télécoms
Chapitre 4. Transmissions numériques..................... 123
4.1. Etude théorique ............................... 123
4.1.1. Introduction aux transmissions numériques ........... 123
4.1.2. Transmission numérique en bande de base ............ 124
4.1.3. Transmission par modulation d’une porteuse .......... 124
4.1.4. Représentation mathématique du signal numérique ....... 125
4.1.5. Calcul du spectre ........................... 126
4.2. Transmission numérique en bande de base ............... 126
4.2.1. Formats et codes 126
4.2.2. Format NRZ (non retour à 0) .................... 127
4.2.3. Format RZ (retour à zéro) ...................... 127
4.2.4. Transcodage .............................. 129
4.2.5. Codes à deux niveaux et rythme doublé.............. 129
4.2.6. Codes de blocs binaires nBmB ................... 131
4.2.7. Codes à 3 ou 4 niveaux........................ 133
4.2.8. Embrouillage 134
4.3. Transmission numérique par modulation d’une porteuse....... 136
4.3.1. Principe du récepteur optimal .................... 136
4.3.2. Modulations d’amplitude ...........