Avec l'évolution des techniques de l'information, le poids des données numériques n'a cessé d'augmenter, permettant des échanges de données toujours plus variés, comme en témoigne l'émergence de l'image et de la vidéo numérique haute qualité, il y a de cela quelques années. Mais une telle évolution de l'utilisation de l'informatique n'a été rendue possible que parce que les vitesses de transfert de données se sont améliorées de manière significative. À titre d'exemple, il y a 20 ans les interfaces réseaux les plus performantes parvenaient à peine à 7ko/s, alors qu'aujourd'hui la barre de 800 Mo/s a été franchie. Aussi, il serait intéressant d'étudier comment a-t-on pu accroître la vitesse de transfert tout en conservant l'intégrité du signal. Nous limiterons notre étude aux seuls signaux numériques, dont l'intégrité peut facilement être analysée de manière objective. Un signal numérique est un signal comportant pour information des nombres en base 2. On appelle chaque chiffre un bit et chaque nombre de 8 chiffres, un octet. La rapidité du transfert est définie par le nombre de bits transmis toutes les secondes. L'intégrité est définie par le rapport du nombre d'informations correctes transmises sur le nombre d'informations émises.
Dans une première partie, nous présenterons les différents types de câbles permettant de transmettre les données informatiques. Nous détaillerons leur structure et verrons en quoi ils servent la rapidité du transfert et l'intégrité de l'information. Une seconde partie nous amènera à présenter la modulation d'un signal et ses différentes facettes, notamment comment la modulation peut améliorer l'efficacité du transfert. Nous étudierons ensuite les altérations du signal, ses causes, ses conséquences puis nous verrons les solutions logicielles qui peuvent être apportées.
[...] Le signal transmis correspond à la tension entre les deux fils. L'entrelacement permet de supprimer les bruits (interférences électriques) dûs aux paires adjacentes ou autres sources (moteurs, relais, transformateur). La paire peut se présenter emprisonnée dans une gaine blindée augmentant, comme la torsade, l'immunité contre les perturbations électromagnétiques (STP : Shielded Twisted Pairs). Pour les paires UTP, nettement moins onéreuses que les paires STP, plusieurs catégories sont définies (de 1 à 5). Les catégories 1 et 2 correspondent à une utilisation en bande étroite. [...]
[...] Par exemple une série de bits Nous allons la coder par un signal électrique avec deux potentiels. On défini une période très supérieure à celle de la porteuse, au cours de laquelle on fait passer un bit différent, que l'on codera par le potentiel E0 s'il s'agit d'un « 0 », E1 s'il s'agit d'un « 1 ». Ce qui nous donnera un signal de type « créneau », qui a priori ne présente pas de périodicité. Considérons aussi un signal sinusoïdal que nous appellerons porteuse. [...]
[...] Aussi, il serait intéressant d'étudier comment a-t-on pu accroître la vitesse de transfert tout en conservant l'intégrité du signal. Nous limiterons notre étude aux seuls signaux numériques, dont l'intégrité peut facilement être analysée de manière objective. Un signal numérique est un signal comportant pour information des nombres en base 2. On appelle chaque chiffre un bit et chaque nombre de 8 chiffres, un octet. La rapidité du transfert est définie par le nombre de bits transmis toutes les secondes. L'intégrité est définie par le rapport du nombre d'informations correctes transmises sur le nombre d'informations émises. [...]
[...] On utilise donc 0100, pour conserver le nombre de chiffres de la clé. Le message M qui sera envoyé sera égal à : M = 110100111001011100010 & 0100 (on concatène autant de chiffres qu'il y en a dans la clé de chiffrage en complétant a gauche avec des « 0 ».) M = 110100111001011100010100 (13866772 en décimale) Ainsi le message M est un multiple de K. Le receveur connaît la longueur de la clé, il ne tiendra donc pas compte des derniers chiffres qui contiennent la clé. [...]
[...] Prenons un signal numérique binaire, on associera les « 0 » à un coefficient k1 et les « 1 » à un coefficient k2. La fréquence de la porteuse sera multipliée par k (k1 ou k2 suivant le bit à faire passer). Donc à chaque fréquence de la porteuse, on associe une et une seule information. L'information est donc explicite. On pourra, pour la démoduler, utiliser des filtres très sélectifs. On aura donc un signal ressemblant au signal « a » de la modulation d'amplitude. On fera ensuite passer le signal dans le même dispositif diode-RC, pour obtenir l'information de départ. [...]
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