Res Couche 1 Physique Cheat Sheet (DRAFT) by solsolsol

Transf­ormer une suite de bits en signaux (et invers­ement)

Partager le canal de commun­ication

Rapidité de modulation:

[bauds] : Change­ments d'états du canal par seconde (momen­ts/s).

[bit/s] : Nombre de bits par unité de temps.

log

2

^m =

bit/moment

Il existe princi­pal­ement deux techniques ou modes de transm­iss­ion des signaux qui sont utilisés en inform­atique :

- transm­ission large de bande (analo­gique)

- transm­ission asynchrone transfert des unités de données les une après les autres. Chaque unité (un octet égale à un caractère alphan­umé­rique par exemple) est encadré par un bit de START et un bit de STOP.

Simplex: un seul sens d’émission dans le canal ( diffusion radio, TV, …)

Duplex (full duplex) : un émetteur à chaque extrémité, émission simultanée (sens électr­iqu­ement séparés, multip­lex­ages, etc)

C'est une caract­éri­stique de la transm­ission et non pas un type FFS!

Efficace mais cher plus la distance augmente.

Série : transforme les octets ou mots en une suite rythmée de bits permettant de générer un signal électrique alterné.

Ex: SATA, SAS, USB, port série (V.24/­V.28), Ethernet classique

C'est une caract­éri­stique de la transm­ission et non pas un type FFS!

Horloge intégrée aux données transmises: Les bits consti­tuant les paquets sont envoyés les un après les autres à des moments précis du signal définis par le type de codage de ligne en assurant suffis­ament de variation du signal pour permettre au récepteur de pouvoir recons­tituer l'horloge et de permettre la lecture correcte de la donnée.

Pour la lecture de données envoyées à des moments aléato­ires, afin de permettre au récepteur de decoder la donnée, celle-ci est complétée avec des délimi­teurs (start/stop bit). Le start bit permet au récépteur de synchr­oniser les bits qui suivent sur son horloge. Ce type de transm­ission limite la longueur des messages à des trains de 10 à 11 bits séparés pas des interv­alles quelco­nques.

Transp­orte:

- les signaux sous la forme d’impu­lsions discrètes, c’est à dire qu’il y a des interr­uptions entre chaque impulsion

- un seul signal à la fois, la transm­ission en bande de base occupe toute la bande passante (toute la capacité du canal de commun­ica­tion), le câble constitue un canal unique

A mesure qu’il parcourt un câble, le signal électrique diminue progre­ssi­vement en intensité et peut être l’objet de distorsion. Un signal trop faible ou déformé risque de ne pas être reconnu ou d’être mal interprété par son destin­ata­ire ; c’est pourquoi des répéteurs sont installés sur des câbles trop longs afin de rétablir la force et la définition du signal d’origine.

Transporte

- les signaux continus, c’est à dire qu’il n’y a pas d’inte­rru­ption, c’est seulement la hauteur de la fréquence qui varie.

- Transporte éventu­ell­ement plusieurs signaux simult­anément (plusieurs transm­issions analog­iques peuvent cohabiter en même temps sur le même câble si la bande passante est suffis­ante, le câble propose alors plusieurs canaux de transm­ission)

Plusieurs canaux peuvent foncti­onner simult­anément sur le même support. C’est ce mode de transm­ission qu’utilise la télévision par câble. La bande passante est divisée en plage, chaque plage constitue un canal de commun­ication indépe­ndant.

Multip­lexage : Partage d’une même ligne de transm­ission entre plusieurs commun­ica­tions simult­anées.

Une instance de la couche multiplexe, l'autre démult­iplexe

Time Division Multip­lexing: Flux segmentés et envoyés les uns derrière les autres.

Statique (couche 1):

(téléphonie )

- accès réservé - périodique

- une trame est formée d’IT. Un IT au moins pour chacun des canaux

Segmen­tation en paquets adressés

Dynamique (variante 2):

+ possib­ilité de faire de la sur-al­loc­ation (overb­ooking) optimisant les coûts

- il n'y a plus par défaut de garantie connue à l'avance de QoS (débit, délai, variance du délai)

Frequency Division Multip­lexing : Bande passante divisée en plages de fréquences et chaque plage est modulée indépe­nda­mment pour un flux partic­ulier.

Wavelength Division Multip­lexing (par couleur)

plusieurs couleurs différ­entes (fréqu­ences, longueur d'onde) dans une fibre

Code division multip­lexing :

Encodage des données par des séquences bien choisies, à fréquence supérieure (étalement des données origin­ales)

Rend les données numériques transp­ort­ables

Permet:

- d'éviter la composante continue (la valeur moyenne du signal doit être de 0).

Implique au moins un changement d'état du canal par bit. exemples:

- Manchester : 2 tensions (haute et basse), changement d'état au milieu de chaque bit

– 0 codé comme bas-haut (-V à +V)

Données transmises provoquent suffis­amment de change­ments d'état pour que la dérive de l'horloge ne provoque pas d'erreur de transm­ission via:

- bit-st­uffing (ajouter des bits artifi­ciels, reconnus et supprimés, p.ex. USB)

- transm­ission régulière d'une séquence connue de resync­hro­nis­ation (2B1Q HDLC)

On parle de modulation lorsqu’un signal est à transm­ettre avec une transl­ation fréque­ntielle (contr­air­ement p.ex. à une transm­ission en bande de base). Il s’agissait de moduler une porteuse (carrier), par en variant ses caract­´er­ist­iques (ampli­tude, fréquence, phase). L’équi­pement réalisant l’opér­ation de modulation se nomme un modem.

Tout ou rien (lumière dans les fibres optiques)

Fréquence

Phase et amplitude

Les modems utilisent en général les modula­tions FSK, PSK, APSK ou plus généra­lement et actuel­lement les QAM (xDSL ou CATV où des modula­tions QAM à 64, 256 ou plus sont fréque­mment rencon­trées.

Le code de Gray encode de manière à ce que deux états voisins ne diffèrent que par un bit, ce qui limite automa­tiq­uement les conséq­uences sur le nombre de bits en erreur en cas d’erreur sur un seul moment.