C'est un mode de communication utilis� depuis tr�s longtemps notamment dans la technologie t�l�phonique. Il s'agit en effet d'une activit� beaucoup moins consommatrice de ressources, tant financi�res que technologiques que la transmission num�rique. On n'est pas tout � fait pr�t � pouvoir s'en passer.
� l'origine, le t�l�phone a �t� con�u pour transmettre la voix. Malheureusement, il n'est pas possible, �tant donn� le support utilis�, de v�hiculer le signal complet, c'est-�-dire l'ensemble des fr�quences le constituant. Le domaine de fr�quences (on parle de largeur de bande) que peuvent transmettre les lignes t�l�phoniques est officiellement compris entre 300 et 3400 hertz
Les codecs (codeurs-d�codeurs) modernes utilis�s dans les centraux t�l�phoniques actuels ont une bande passante de l'ordre de 200 � 3700 Hz et la qualit� des lignes des abonn�s s'en trouve g�n�ralement am�lior�e.. On applique donc au signal de d�part un filtre passe-bande qui restreint l'espace de fr�quence attribu� � la transmission du signal sur cette liaison. Ceci correspond heureusement � 90% de nettet� de la voix.
Selon le principe bien admis que tout traitement a un co�t, le plus simple et le moins co�teux en t�l�communications est de transmettre le signal avec le moins de transformations possible. C'est bien ce qui se passe pour la voix par t�l�phone. Les seules transformations sont d'ordre analogique comme l'amplification par exemple.
Nous avons d�j� �voqu� pr�c�demment que le fonctionnement de nos chers ordinateurs �tait fond� sur la seule information binaire. Celle-ci est repr�sent�e, d�s lors qu'il s'agit de la visualiser (oscilloscope) ou de la transporter, par un signal rectangulaire � deux niveaux.
Pour transporter un tel signal, le plus simple et le moins co�teux consiste � lui faire subir le moins de traitement possible, voire � le transporter tel quel. On imagine ais�ment que pour transmettre ce signal sur un support, il suffise de d�finir deux signaux �lectriques repr�sentant les niveaux logiques 0 et 1. De plus ce type de transmission offre des performances consid�rablement sup�rieures � la transmission analogique, ceci pour deux raisons.
La premi�re est un faible taux d'erreurs. En effet, alors qu'en transmission num�rique, les signaux sont transmis avec des tensions d'amplitude variable, en transmission num�rique le nombre de niveaux est limit�. Les signaux parasites s'infiltrant dans un signal analogique sont donc tr�s difficiles � supprimer et engendrent des erreurs. En transmission num�rique, les d�fauts sont plus facilement rep�rables et les �quipements r�g�n�rent plus facilement un signal parasit� ou affaibli.
La deuxi�me raison tient au fait que l'on sait mieux traiter une information num�rique. Ainsi, en utilisant les m�thodes de multiplexage, de compression, l'acheminement des donn�es se fait beaucoup plus rapidement. De plus le co�t du mat�riel de traitement diminue consid�rablement.
Cette question est bien entendu la premi�re que l'on se pose maintenant. La r�ponse tient en quelques mots : essentiellement pour des raisons financi�res. Lorsque les ordinateurs sont organis�s en petits groupes ferm�s, l'infrastructure � mettre en place pour les relier est bien s�r num�rique. Mais d�s lors que les communications s'�tablissent sur de grandes distances, elles doivent empreinter l'infrastructure existante, qui est analogique. L'�volution se fait lentement vers le tout num�rique, Num�ris en est l'exemple prometteur.
Puisqu'il faut s'adapter � un monde fait de num�rique et d'analogique, il faut savoir passer de l'un � l'autre. C'est essentiellement ce qui va se passer avec les modems. Faisons d'abord un point rapide sur les m�thodes de conversion entre l'analogique et le num�rique.
L'information de d�part est repr�sent�e par un signal qui, si on le transforme en tensions �lectriques, peut prendre une infinit� de valeurs (dans un intervalle fini, heureusement !) entre deux instants. Pour le transcrire dans un monde fait d'un nombre limit� de niveaux significatifs, il faut le coder. Un des principes de codage les plus simples consiste � pr�lever � intervalle r�gulier la valeur de la tension, puis de la repr�senter en binaire sur 7 ou 8 bits. Le pr�l�vement est usuellement appel� �chantillonnage et la fr�quence d'�chantillonnage correspond au nombre d'�chantillons pr�lev�s par seconde. Un codeur-d�codeur pr�l�ve en g�n�ral 8000 �chantillons par seconde.
A l'inverse, la transformation d'une information num�rique en analogique consiste � moduler un signal de base en fonction de cette information. C'est le r�le du modulateur-d�modulateur (modem).
Consid�rons maintenant ce signal de base. S'agissant d'un signal analogique, c'est donc une sinuso�de dont la fr�quence peut varier, dans le cas qui nous int�resse, de 1000 � 2000 hertz. C'est la porteuse. La modulation de ce signal va consister ensuite � en faire varier un ou plusieurs param�tres : la phase, l'amplitude ou la fr�quence.
La modulation d'amplitude consiste � modifier l'amplitude de la porteuse, selon l'information binaire � transmettre. Par exemple une valeur de l'amplitude est attribu�e au 0 et une autre au 1.
La modulation de fr�quence correspond � la m�me notion, mais ici les deux valeurs sont repr�sent�es par des fr�quences diff�rentes.
Enfin, la modulation de phase, consiste � faire varier la phase de la porteuse, de 45, 135, 225 ou 315 degr�s par exemple.
La rapidit� de modulation caract�rise la vitesse � laquelle ces changements s'effectuent. C'est la caract�ristique essentielle qui permet de d�finir la bande passante.
Arr�tons-nous l� un instant pour �voquer maintenant la notion de d�bit. Il est en effet facile d'imaginer pouvoir faire varier un signal � volont�, mais ce serait ne pas tenir compte de certaines caract�ristiques physiques des supports qui nous contraignent fortement.
Une des valeurs caract�ristique des supports de transmission est le d�bit maximum qu'ils peuvent supporter. Comment s'emp�cher de comparer un support � une route. Le nombre maximum de v�hicules qu'une autoroute est capable de supporter par heure est tr�s sup�rieur � celui d'une route d�partementale (m�me si vous n'aimez pas les routes d�partementales, mais ceci est une autre histoire ...).
En ce qui concerne les supports de transmission, leur d�bit maximum est directement li� � la largeur de la bande passante. Chose promise, chose due, pas trop de math�matiques ici. Mais il est impossible de ne pas parler de deux valeurs fondamentales qui vont permettre de comprendre ce qui se passe avec les modems : ce sont le d�bit binaire maximum et la capacit� de transmission maximale.
Sur un canal de transmission dont la bande passante est B, il est montr� qu'un signal peut �tre enti�rement reconstitu� � l'arriv�e, si on le transmet en prenant 2B �chantillons par seconde. Le d�bit maximum s'�crit alors :
Dmax = 2B
Si, de plus, le signal peut prendre plus de deux valeurs significatives, la formule se g�n�ralise en :
Dmax = 2B log V
2
o� V correspond au nombre de niveaux significatifs (ou �tats) que peut prendre le signal : c'est sa valence. Par exemple, V=4 si le signal peut prendre les valeurs +10 volts, +5 volts, -5 volts et -10 volts.
Ceci pour vous montrer qu'en th�orie, sur une ligne t�l�phonique dont la bande passante est de 3000 hertz, le d�bit maximum est de 6000 bits/s avec deux niveaux significatifs (un pour le 0, un pour le 1), 12000 bits/s avec quatre niveaux, etc. Le d�bit maximum est th�oriquement infini.
Un des inconv�nients suppl�mentaires des supports est le bruit. Or la quantit� de bruit pr�sente sur une ligne s'exprime par rapport � la puissance utile du signal transmis : c'est le rapport signal/bruit. Plus ce rapport est grand, meilleure est la qualit�. La capacit� de transmission maximale est une fonction de ce rapport. Pour une ligne t�l�phonique, cette capacit� maximale atteint 30000 bits/s. Cela signifie bien que sur ces lignes on ne peut transmettre � plus de 30000 bits/s
C'est bien une capacit� maximale physique, � ne pas confondre avec des d�bits logiques apr�s compression de donn�es.quels que soient la valence et la fr�quence du signal. C'est une limite au d�bit binaire maximum.
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Generated: 2007-01-26 18:01:31