Fiche de révision : Initiation aux réseaux informatiques

📋 Plan du Cours

1. Décomposition spectrale des signaux
2. Bande passante et transmission
3. Valence et débit binaire
4. Codage et modulation

📖 1. Décomposition spectrale des signaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Théorème de Fourier : Affirme que tout signal périodique de fréquence fondamentale f0 peut être décomposé en une somme de signaux sinusoïdaux, appelés composantes spectrales, et éventuellement d’une composante continue.
• Harmoniques : Sinusoïdes dont les fréquences sont des multiples de la fréquence fondamentale, notamment f0, 2f0, 3f0 et les multiples suivants.

📝 Points essentiels

📐 Formule — La décomposition d’un signal périodique s’écrit $x(t)=S_0+\sum_{m=1}^{\infty}S_m\sin(2\pi m f_0 t+\varphi_m)$.

💡 Astuce mémo

Signal périodique → fondamentale → harmoniques

📖 2. Bande passante et transmission

🔑 Notions clés & Définitions

• Bande passante : Différence entre sa fréquence de coupure haute et sa fréquence de coupure basse.

📝 Points essentiels

• La fréquence de coupure basse indique la fréquence minimale pouvant circuler sur un support physique, tandis que la fréquence de coupure haute indique la fréquence maximale pouvant passer.

💡 Astuce mémo

Coupure basse = minimum, coupure haute = maximum

📖 3. Valence et débit binaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Valence : Nombre de niveaux de signal possibles, par exemple V0, V1, V2 et V3 pour une valence de 4.
• Rapidité de modulation : La rapidité de modulation mesure le nombre de changements possibles de niveau par unité de temps et s’exprime en bauds.

★ À maîtriser

📐 Formule — D’après le théorème de Nyquist, le débit binaire maximal transmis avec une bande passante B et V niveaux significatifs est $D_{\max}=2B\log_2(V)$.

📐 Formule — Pour une valence V, le nombre de bits par symbole est $n=\log_2(V)$ et le débit binaire est $D=R\log_2(V)$.

Compléments

📐 Formule — Si Δ est l’intervalle de temps entre deux changements de niveau, la rapidité de modulation vérifie $R=\frac{1}{\Delta}$.

💡 Astuce mémo

Plus de niveaux → plus de bits par symbole → débit maximal accru

📖 4. Codage et modulation

🔑 Notions clés & Définitions

• Codage NRZ : Dans le codage NRZ, un 1 est représenté par une tension +V et un 0 par une tension -V, tandis que l’absence de transition au début d’un intervalle indique le maintien de la même valeur.

★ À maîtriser

• Les principales modulations présentées sont:

  • la modulation d’amplitude
  • la modulation de fréquence
  • la modulation de phase

• Dans l’exercice sur les codeurs, le codeur logique transforme 6 bits en 8 bits et le débit binaire en sortie est dans un rapport de 4 avec le débit binaire en entrée.

Compléments

• Le codage de la séquence binaire 10100100 est proposé avec le codage Manchester et le codage Manchester différentiel.

• Une chaîne de transmission peut transformer les bits en symboles par un codeur logique, puis produire un signal physique de valence déterminée par un codeur physique.

• Les quatre combinaisons amplitude-fréquence sont codées respectivement:

  • faible-faible par 00
  • forte-faible par 01
  • faible-forte par 10
  • forte-forte par 11

• Les exercices utilisent une rapidité de modulation de 1000 bauds pour déterminer le débit binaire et la bande passante minimale du support.

💡 Astuce mémo

Codage en bande de base : niveaux ; modulation : amplitude, fréquence ou phase

📊 Tableaux de synthèse

Paramètres de transmission