Les Fondamentaux des Télécommunications Modernes

Définition des télécommunications

Les télécommunications sont responsables du transport de l'information sur de longues distances via un moyen de communication ou un canal, au moyen de signaux.

L'invention des télécommunications modernes

En 1844, la naissance du télégraphe marque un tournant. Le télégraphe, première forme de communication électrique, fut inventé par Samuel Morse.

Éléments d'un système de télécommunications

L'émetteur transmet le message au canal sous forme de signaux. Le canal de transmission ou milieu est la liaison électrique entre l'émetteur et le récepteur, servant de pont entre la source et la destination. La fonction du récepteur est d'extraire le signal désiré du canal et de le livrer au transducteur de sortie.

Qu'est-ce que la modulation ?

La modulation est l'altération systématique d'une onde porteuse selon le message (signal de modulation) et peut également inclure le codage.

Avantages de la modulation :

• Facilite la propagation du signal d'information via le câble ou l'air.
• Permet l'ordre du spectre radioélectrique en distribuant différents canaux d'information.
• Optimise les dimensions de l'antenne.
• Évite les interférences co-canal.
• Protège les informations des dégradations sonores.
• Définit la qualité des informations véhiculées.

Avantages de la communication numérique

• Immunité au bruit : Les impulsions reçues sont évaluées au cours d'un intervalle d'échantillonnage et une seule détermination est faite pour savoir si l'impulsion est haute (1) ou en dessous d'un seuil spécifique (0).
• Stockage et traitement : Les signaux numériques peuvent être stockés et traités plus facilement que les signaux analogiques.
• Traitement des signaux : Ils produisent un résultat résistant au bruit par rapport à l'analogique.

Liaisons radio à micro-ondes terrestres

Une liaison radio à micro-ondes ou hyperfréquences terrestres assure la connectivité entre deux sites (stations terriennes) en ligne de mire (Line-of-Sight, LOS). Les équipements hertziens utilisent des fréquences porteuses supérieures à 1 GHz. La forme d'onde émise peut être analogique (FM conventionnelle) ou numérique.

Applications des systèmes micro-ondes :

• Communications sur de longues distances.
• Alternative à la FO (fibre optique) et aux câbles coaxiaux.
• Téléphonie de base (voies téléphoniques), vidéo, données, télégraphe, télex, télécopieur.
• Canaux de télévision et téléphonie mobile (entre les troncs).

Fréquences principales utilisées :

• Les fréquences de 18, 12 et 23 GHz permettent de relier deux endroits entre 1 et 15 miles.
• L'équipement opérant entre 2 et 6 GHz peut transmettre à des distances comprises entre 20 et 30 miles.

Description des antennes micro-ondes

Les antennes sont des plats de 3 mètres de diamètre qui transmettent un faisceau étroit concentré directement vers l'antenne de réception. Elles doivent être à une hauteur considérable pour atteindre une plus grande séparation entre elles. Distance maximale de 7,14 km.

Avantages et inconvénients des liens micro-ondes

Avantages : Moins cher, installation rapide et simple. Entretien agissant généralement de manière plus économique et rapide. On peut surmonter un parcours cahoteux.

Inconvénients : L'exploitation est limitée à des sections avec vue directe sur les liens (exige la ligne de mire). Besoin d'un accès adéquat aux stations de relais, où l'on doit disposer de matériel.

Caractéristiques des ondes radio HF

Sous forme d'ondes, l'émission de radio HF des antennes sur la Terre suit deux chemins. L'onde de sol suit la surface de la terre et l'onde de ciel (Skywave) rebondit entre la surface de la Terre et plusieurs couches de l'ionosphère terrestre.

Transmissions par laser infrarouge

Les transmissions directes au laser infrarouge utilisent les mêmes techniques que la transmission par fibre optique, sauf que le milieu dans ce cas est ouvert. Le laser a une portée de 10 miles, bien que la plupart des applications d'aujourd'hui soient faites à des distances de moins d'un mile. Typiquement, les transmissions infrarouges sont utilisées lorsque l'installation du câble n'est pas possible pour relier les deux sites.

L'orbite terrestre basse (LEO)

Les orbites des satellites en orbite terrestre basse (LEO) sont à moins de 36 000 km avec une période de rotation inférieure à celle de la Terre, de sorte que leur position relative dans le ciel change constamment.