Utilisation des couches 1 & 2
NIVEAU 2 (Couche liaison de données) - Control d'erreur / Partage du support de communication
NIVEAU 1 (Couche physique) - S'occupe de la transmission des données et précise le type de média de communication
La vitesse de transmission des données
La transmission de données désigne le transport par un moyen physique. Cela signifie l'envoi de flux de bits ou bytes en utilisant des technologies, comme le fil de cuivre, la fibre optique, le laser, les ondes radio, ou la lumière infrarouge.
La tâche du système de transmission est d'acheminer l'information de la source vers le destinataire avec le plus de fiabilité possible.
Les modulations radio
Les principaux avantages de la modulation sont :
- Meilleure adaptation au support
- Meilleures protection contre le bruit
- Transmission simultanée de plusieurs signaux
- La modulation utilise comme support une onde sinusoïdale de fréquence très élevée devant la fréquence du signal à moduler
Les modulations fondamentales
La modulation a pour objectif d'adapter le signal à émettre au canal de transmission.
Modulation d'amplitude (AM)
Modulation de fréquence (FM)
Modulation de phase (PM)
Transport de l'information par modulation d'une porteuse
Utilisé lorsque l'on souhaite transmettre des informations numérique (Codage "Keying")
Modulation numérique
ASK "Amplitude-Shift Keying" Codage par décalage d'amplitude (Sensible au bruit et aux interférences)
Porteuse que l'on module en amplitude avec seulement deux niveaux 0.5 et 1. 0 et 1 en equivalent binaire.
Modulation numérique
FSK "Fréquency-Shift Keying"
Modulation numérique
PSK "Phase-Shift Keying" Débits trés élevés mais débordent sur les canaux voisins, interférences inter-canaux
0° et 180° absolu
On ne transporte qu'un seul bit à la fois, chaque cellule ne contient qu'un bit
Modulations différentielles
Une autre technique qui consiste à prendre la variation et non l'absolu" "Moins performant en environnement bruyant"
DASK
Porteuse que l'on module en amplitude avec seulement deux niveaux 0.5 et 1. 0 et 1 en equivalent binaire.
DFSK
DPSK
On joue sur la variation de phase
Pour chaque niveau d'amplitude nous avons deux cas possible
Symboles à bits multiples
QPSK ou 4PSK - Quatre phases possibles plutot que deux (Principe identique pour les autres modulations) - Cette technique s'appelle la Quadrature
Pertubation apportées par le bruit
Transmettre des bits d'information par couple (Symboles) 00 01 10 00 double ainsi le débit.
=> Mesurer le débit en symboles/secondes
- 1 baud (Unité de vitesse) = 1 symbole/seconde => Lorsque l'on module une porteuse, on le fait avec une modulation d'une valeur donnée pendant un temps donné. Ex: Toutes les 15µS (150ns), je change la valeur du signal. Je construit des symboles (Cellule) qui contienne 2 bits.
Taux de modulation 0.25 0.5 0.75 1
Equivalent binaire 00 01 10 11
- 1Ms/s (Megasymbole/seconde) = 2bits = 2Mb/s
- Débit = (symboles/seconde) x (bits/symbole)
On peut combiner deux types de modulation pour augmenter le débit
- On module l'amplitude sur "n" niveau
- On module la phase par pas de 90° au lieu de 180° soit 90° 180° 270° 360° soit 4 phases
Le but est d'avoir un maximum de bit dans un seul symbole sans changer la largeur du canal
Le PSK peut etre combiné avec la modulation d'amplitude pour coder encore plus d'information dans chaque symbole. Cette technique s'appelle le "Quadrature Amplitude Modulation (QAM)"
DPSK (4 phases possibles) + 2 Amplitude pour chaque phase = 8 combinaisons possibles, soit 3 bits d'information pour chaque symbole émis
- 8QAM - 3 bits
- 16QAM - 4 bits
- 64QAM - 6 bits
Filtre gaussien
Permet d'atténuer les harmoniques d'un signal carré (Interférence avec les canaux voisins "Bruit"). Le spectre du signal est étalé => Egal au double du débit (Pour 11Mb/s, la bande principal occupe 22MHz). Permet de mieux résister au bruit.
Modulation du WI-FI
FHSS - Frequency Hopping Spread Spectrum
802.11 - Premiere version
Plusieurs communication sur la meme bande de fréquence
1Mb/s = 2GFSK
2Mb/s = 4GFSK
DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum
802.11b
802.11g
Code de Barker - Chipping 11bits (10110111000) Transitions d'états trés rapide - Technique d'étalement de spectre du signal - Résiste mieux au bruit. Permet une redondance importante (Corriger les erreurs de transmission. Adapté pour la synchronisation Emetteur/Recepteur. Limite les problèmes lié au multipat.
14 canaux de 22MHz de large dans la bande de 2.4GHz
OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing
802.11a
802.11g
802.11n
Technique du multiplexage Permettre la transmission simultanée de plusieur communication sur une meme bande de fréquence
Chipping
Emetteur (source) envoi une séquence de plusieurs bits
- 0 = 11101
- 1 = 00010
- Transmetre l'information 010 = 11101 00010 11101 = Code d'étalement
- Plus le code est long plus le débit est "Artificiellement" multiplié
- Plus le spectre est étalé = Meilleur résistance au bruit
- Permet de corriger des erreurs de transmission
1Mb/s => code de 11 chip = 11Mb/s => fréquence 22MHz (la largeur de la bande occupé par le signal est égale au double du débit occupé de la source)
La modulation CCK (Complementary Code Keying)
HR-DSSS => 4DPSK + 64codes différents => 6bits en plus des 2bits autorisés 4DPSK => code de 8bits de longueur chacun => Moins de redondance = Plus de débit