Les techniques de transmission d'information.

 

Comme on l'a vu, pour transmettre une information, les problèmes sont nombreux. Donc on a tendance à utiliser les méthodes éprouvées, héritées des télécommunications. Mais l’évolution technologique a sévèrement remis en cause cette vision peu innovatrice des choses.

 

                        Avant d'étudier les méthodes utilisées pour transmettre un signal en bande de base ou en bande décalée (on verra ces termes plus tard), il convient de préciser comment on réalise une liaison entre deux machines, proches ou lointaines. Comme on la vu précédemment, le bruit est un grand ennemis des transmissions. On va voir dans le chapitre qui suit qu'il n'est ni le seul ennemis, ni irréversible.

         Interconnexions

                        Les techniques de connexion

 

                        Connecter deux machines entre elle semble simple au premier abord. Il existe trois méthodes de connexion :

·         La connexion à un fil.

·         La connexion à deux fils avec masse.

·         La connexion à deux fils différentielle.

 

 

                        Liaison monofilaire

 

                        Dans le cas d'une transmission à un seul fil, on joue sur le fait que la masse est la même pour les deux machines, ce qui ne peut être vrai que pour des distances extrêmement courtes (sur une même carte électronique par exemple).

 

                        Ce type de liaison ne peut pas s'appliquer à grande distance. Par exemple, en considérant que masse et terre sont reliées, si l'on réalisait un tel câblage entre l'Europe et les Etats Unis d'Amérique, la différence de potentiel entre les deux terre peut dépasser les 100V. De plus la liaison ainsi réalisée serait extrêmement sensible au bruit.
 

                        Liaison bifilaire avec masse

 

                        La tentation immédiate, pour résoudre le problème des liaisons monofilaires, consiste à ajouter une seconde liaison à la masse, à la fois pour résoudre le problème de la différence de potentiel entre les deux raccordements à la terre, mais aussi pour protéger le signal, par exemple en réalisant un blindage.

 

                        Cette technique présente des avantages (la protection des données, par exemple) et de nombreux inconvénients comme par exemple le parasitage de la masse (quand la liaison est longue), la différence de potentiel intercontinentale qui peut induire de forts courants dans les fils ou tout simplement le risque de foudre sur la ligne qui pourrait détruire à la fois l'émetteur et le récepteur.

 

                        Liaison bifilaire différentielle

 

                        Pour lutter efficacement contre le bruit, on utilise quasi systématiquement la solution qui consiste à transmettre en mode différentiel.

 

                        Le mode différentiel consiste à envoyer l'information sur 2 lignes. Comprenons-nous bien, l'information n'est pas redondante, elle est dédoublée. On crée ainsi une voie en "logique positive" et une autre en "logique négative", l'information étant la soustraction de ces 2 signaux.

 

                        En cas de perturbation, les deux fils de la liaison sont touchés presque en même temps par la perturbation et avec presque la même puissance de bruit.

 

                        Si au départ de la ligne on a un signal d'information d'amplitude 2A. A l'arrivée de la ligne, on a donc d'une part sur la première voie le "demi signal" de données (A) et un bruit (B) et sur l'autre voie, le même "demi signal" mais cette fois ci inversé (-A) et le bruit (B). En soustrayant les signaux des deux voies, on obtient la sortie S :

 

 

                        Comme on ne transmet plus la masse, l'information est flottante, sans référence. A l'arrivée, la soustraction des 2 signaux s'effectue, elle avec la référence de masse locale, ce qui fixe le potentiel du signal à sa destination finale. Plus de problème de différence de potentiel entre les masses.

 

                        Ce type de liaison est utilisé dans de très nombreux Réseaux à moyenne ou grande échelle (ETHERNET) ou subissant un environnement extrêmement bruyant (CAN).

 

                        Maintenant que l'on connaît les techniques permettant de réaliser l'interconnexion entre deux machines en vue d'une transmission, il faut s'intéresser aux modifications à apporter aux données pour leur permettre de circuler sur la ligne.

 

                        On a vu que les transmissions différentielles utilisent des transformateurs. Il est donc indispensable que les signaux transmis aient une composante continue nulle, ce qui n'est pas le cas des signaux "binaire" classique. Il va donc falloir modifier ces signaux pour pouvoir réaliser ces transmissions, mais aussi, pour limiter le spectre des signaux et essayer ainsi d'augmenter le nombre de canaux dans une liaison.

 

                        Pour transmettre plusieurs signaux dans une ligne, on a longtemps utilisé des méthodes analogiques : les modulations. Maintenant que l’informatique et les systèmes numériques fonctionnent à des vitesses élevées, on s’est naturellement tourné vers techniques de transmission numérique.

 

                        Et partant de là, on a étudié des systèmes capables de compacter le signal sur des gammes de fréquence de plus en plus réduites, ces méthodes sont regroupées sous le nom de transmission en bande de base.