Principes Fondamentaux des Télécommunications et Types de Signaux

Introduction aux Systèmes de Télécommunication

Le rôle des transducteurs

Typiquement, un message produit par une source n'est pas toujours de type électrique. Vous avez besoin d'un dispositif appelé transducteur d'entrée pour le convertir en un signal électrique. Cette quantité varie dans le temps, représentant le message. À l'autre extrémité, un autre capteur (transducteur de sortie) convertit le signal électrique en sa forme originale pour la destination. Un microphone et un haut-parleur sont des exemples de transducteurs d'entrée et de sortie, respectivement, dans le cas des messages analogiques.

L'émetteur et le traitement du signal

L'émetteur (ou transmetteur) prépare le message pour la transmission dans le canal sous la forme d'un signal transmis. Diverses opérations de traitement du signal peuvent être effectuées pour une transmission efficace.

La modulation : adapter le signal au canal

La modulation est une technique courante où le signal à transmettre est adapté aux propriétés du canal grâce à l'utilisation d'une onde porteuse.

Le canal de transmission

Le canal de transmission (ou support de transmission) est la connexion physique ou logique entre l'émetteur et le récepteur. Il peut s'agir d'une paire de conducteurs, d'un câble coaxial, d'une liaison radio, d'une fibre optique, etc.

Le récepteur : extraction du signal

Le récepteur extrait le signal désiré du canal et le transmet au transducteur de sortie.

Effets indésirables : atténuation et bruit

Dans la voie de transmission, le signal subit certains effets indésirables qui altèrent sa forme. Ces altérations, souvent appelées contaminations, sont introduites dans le système. On considère généralement le canal, l'émetteur et le récepteur comme des éléments idéaux pour analyser ces effets. Les principales contaminations sont l'atténuation et le bruit (entre autres).

Fréquence et durée en télécommunications

La fréquence est une grandeur objective et mesurable se référant aux formes d'ondes périodiques.

Son unité de mesure est le hertz (Hz). Elle exprime le nombre de cycles par seconde. Ainsi, une fréquence de 1 Hertz signifie qu'un cycle se produit en 1 seconde.

Qu'est-ce que la bande passante ?

Associé aux signaux électromagnétiques, le terme spectre de fréquence représente la gamme de fréquences sans en préciser les limites inférieure et supérieure. La bande passante d'un signal est l'étendue des fréquences qu'il occupe (fréquence la plus haute - fréquence la plus basse). Sa valeur est étroitement liée à la quantité d'information qu'il contient : plus il y a d'informations, plus la bande passante est grande. C'est l'un des aspects les plus importants à considérer dans les systèmes de télécommunications. Dans le monde des données, la bande passante est définie par la capacité d'un circuit ou d'un canal à transporter l'information (ex: bits/seconde).

Signaux analogiques et numériques

Un signal analogique est un type de signal où l'information est codée par des variations continues d'amplitude et de fréquence. Il peut être manipulé de manière régulière ou périodique. Ces signaux sont dominants dans les systèmes de télécommunication analogiques.

Les signaux numériques sont des signaux où l'information est codée entre deux niveaux de tension fixes, également appelés niveaux logiques. Ils sont fondamentalement des trains d'impulsions, ce qui est la caractéristique principale des systèmes numériques.

Qu'est-ce que le bruit en télécommunications ?

Dans un sens large, le bruit est tout signal indésirable qui s'ajoute au signal utile transmis. Il peut provenir de diverses sources :

• Bruit thermique (aléatoire) : bruit introduit par les composants électroniques ou l'environnement.
• Bruit impulsif : causé, par exemple, par le fonctionnement de dispositifs électromécaniques (relais, etc.).
• Diaphonie : interférence provenant du signal d'un autre circuit.
• Certains types de distorsion inhérents aux techniques de transmission numérique.