Présentation : La transmission du signal numérique tel quel n'est guère possible sur des distances importantes (composante continue, largeur de spectre et perte de synchronisation), pour pallier cet inconvénient le signal subit une modification (transcodage ou codage en ligne) pour l'adapter au système de transmission (bande passante...). Ce système simple ou transmission en bande de base ne permet des transmissions que sur des distances de l'ordre de 30 km maximum. Au-delà, il faut modifier de façon importante le spectre du signal à transmettre : c'est la modulation ou transmission en large bande.

Indépendamment des caractéristiques physiques du signal, les systèmes de transmission diffèrent selon le trafic à écouler (nombre de lignes ou CV, type de liaison...).
 

3-1.  Codage en ligne du signal numérique

Représentez le signal binaire 0100 0010 1000 0100 001 en bande de base transcodé selon les codes :

a) NRZ (No Return to Zero) ;

b) biphase ou Manchester ;

c) biphase différentiel ou Manchester différentiel ;

d) Miller ;

e) bipolaire simple ;

f) bipolaire HDB3.
 
 

3-2. Débit posible sur un canal TV

Si un canal de télévision a une bande passante de 6 MHz, quel est le débit binaire possible en bit/s si on utilise un encodage de valence 4 ?
 

3-3. Codage 2B1Q (Codage type du RNIS)

Soit un signal numérique transmis avec les niveaux de tension suivants :

5 volts	00
2 volts	01
-2 volts	10
-5 volts	11

 

On vous demande :

- de tracer dans le plan la représentation v = V(t) le message 0100101011101001

- le canal autorise une rapidité de modulation de 500 bauds, calculer le débit binaire du canal.

- compte tenu des données ci-dessus et d'un rapport S/B de 60 dB, quelle est la capacité du canal ?
 

3-4. Intensité de trafic, Taux d'activité

Caractériser la liaison de données suivante sachant que :

- le nb de sessions à l'heure de pointe est de 1 ;

- la durée d'une session est de 10 minutes ;

- l'échange concerne des messages qui au total représentent 120 000 caractères (ASCII parité paire) ;

- le débit de la ligne est de 2400 bit/s.

Déterminer :

- l'intensité du trafic de la ligne ;

- le taux d'activité ;

- le type d'application possible.
 

3-5. Nombre de lignes selon la charge

Un serveur Télétel est interrogé à l'heure de pointe par 20, 50 ou 100 clients simultanément. On suppose que la durée moyenne d'une session Télétel est de 3mn. Déterminez le nombre de circuits ou d'accès nécessaires au niveau du serveur dans les trois cas, en supposant un taux de perte de 1 et 10% .

Récapitulez les résultats dans le tableau ci-dessous :

3-6.  Rapport Signal/Bruit

Appliquez la relation de SHANNON à un circuit téléphonique et déterminez la capacité maximale théorique du canal, sachant que la bande passante est de 300-3 400 Hz et le rapport signal à bruit (S/B) est de 30 dB_mW (dB milli-Watt soit un rapport de 1 000).
 

3-7.  Multiplexeur

(D'après un problème d'examen du CNAM - PARIS)

Un multiplexeur temporel (par intervalle de temps ou IT) supporte " N " voies basse vitesse à 64 000 bit/s chacune.

1. Sachant que les informations véhiculées résultent d'une numérisation du son sur 128 niveaux de quantification et que la signalisation est dans la bande (un bit), déterminez la longueur de l'IT sur la liaison composite.
2. Sachant que l'on souhaite transmettre en simultané 31 voies numérisées, déterminez le rythme d'occurrence des trames et leur longueur.
3. Quel est le débit de la liaison multiplexée correspondante ?
4. Quelle est l'efficacité de multiplexage ?

Présentation : Le débit vu de l'application n'est pas seulement en relation avec le débit nominal du lien, il dépend du protocole utilisé, de la politique de reprise sur erreur mise en oeuvre et des techniques mises en oeuvre dans les réseaux.
 

4-1. Comparaison transmission synchrone/asynchrone

Pour transmettre un fichier on a le choix entre :

une transmission asynchrone, où les caractères sont regroupés en bloc.

- chaque bloc de 100 caractères est délimité par un caractère de début et de fin de bloc de 8 bits.

- chaque caractère est défini sur 7 bits + 1 bit de parité

- bit de start 1 bit, bit de stop 1,5 bit

une transmission synchrone par bloc, dont la structure est donnée ci-dessous :

SYN 8 bits CDE 8 bits Data 7 bits+1 parité 100 caractères CDE 8 bits contrôle 8 bits SYN

- Le fichier à transmettre est de 100 koctets

- On demande de :

- comparer les deux protocoles

- efficacité protocole asynchrone.

- efficacité protocole synchrone.

- efficacité relative.

- L'on choisit le protocole synchrone, combien de temps dure la transmission si le débit de la ligne est de 4800 bit/s, on supposera que la transmission est fiable (sans erreur) et qu'elle est effectuée en continu

(pas d'attente d'ACK).
 

4-2. Trame optimale

Un canal a un débit de 4800 bit/s, on effectue une transmission en mode SEND and WAIT, si on considère que le temps de traversée des équipements (temps compris entre l'émission de dernier bit de la trame N et le premier bit de la trame N+1) est de 50 ms. On demande quelle taille de trame permet d'obtenir une efficacité supérieure à 50% ?

4-3. Efficacité d'un protocole

Si on considère que " U " est le nombre de bits utiles d'une trame d'information, " t " le temps total de traversée des équipements, que la trame d'information contient " G " bits pour la gestion du protocole que " K " est le nombre de bits de l'ack et " D " est le débit de la ligne.

On vous demande :

- de définir l'efficacité sur une liaison exempte d'erreur ;

- compte tenu d'un taux d'erreur binaire de te, déterminer l'efficacité du protocole sur ce

canal ;

- on appliquera les résultats à une liaison de débit nominal 4800 bits, les données

concernant le transfert sont :

- taille d'un bloc 128 octets ;

- chaque bloc nécessite 6 octets de gestion ;

- l'accusé de réception fait 6 octets ;

- temps de traversée des équipements 50 ms ;

- taux d'erreur 10-4.

4-4. Taille de la fenêtre

Dans les protocoles à anticipation, les trames sont émises sans attendre d'accusé de réception. On vous demande quelle doit être la taille de la fenêtre d'anticipation pour que l'émission soit continue ( NB de trames en attente d'acquittement ).

Aapplication numérique :

- calculer la taille optimale de la fenêtre dans les conditions suivantes :

taille du bloc 256 octets utiles (U)

octets de gestion 6 (G)

accusé de réception 6 (K)

temps de traversée 50 ms sur une liaison classique

700 ms avec une liaison satellite

le débit étant sur la liaison classique 9600 bits/s

la liaison satellite 48 000 bits/s
 

4-5. HDLC LAP-B

La procédure LAPB (X25-2 CCITT) est implémentée sur un système de communication pour la couche liaison de donnée. Représenter :

- le scénario pour émettre 4 trames uniquement, sachant que la fenêtre est de 2 et qu'il

n'y a pas d'erreur sur la ligne ;

- une erreur physique se produit sur la 3ème trame (FCS). Représenter le nouveau

scénario.
 

4-6. Calcul de fenêtre d'anticipation

Pour effectuer un transfert de fichier, on désire réaliser une liaison satellite en HDLC. La taille de la partie information utile du bloc est de 119 octets. On ne tiendra pas compte des octets de contrôle des niveaux supérieurs.

En considérant que :

• le temps de propagation par satellite est de 250 ms (sol-satellite) ;
• le temps de transit des équipements est de 100 ms ;
• le débit de la liaison full-duplex est de 48 000 bit/s.

1. De déterminer la fenêtre optimale pour une transmission sans erreur. Quels commentaires appellent ce résultat ?
2. La liaison est perturbée et le taux d'erreurs binaires est de 0,0001. Quelle est alors la fenêtre optimale (une liaison satellite utilise le rejet sélectif) ?

Evaluer le temps de transit d'un message de 1000 octets sur Transpac. Les abonnements d'extrémité ont les caractéristiques suivantes :

- paquets de 128 octets ;

- abonnement A débit 4800 bit/s ;

- abonnement B débit 9600 bit/s ;

- temps de transit dans Transpac inférieur à 200 ms.