Notes sur le codage téléphonique et le codage, Notes de Application informatique
Francine88
Francine888 January 2014

Notes sur le codage téléphonique et le codage, Notes de Application informatique

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Notes d'application informatique concernant le codage téléphonique et le codage. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: le codage téléphonique; le codage.
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Microsoft PowerPoint - 01-Introduction2.ppt [modalità compatibilità]

Introduction Réeaux haut débit 26

L’échantillonnage consiste à prendre la valeur instantanée du

signal à des instants séparés par un temps constant Te. Une fois

l'opération effectuée, on ne peut plus connaître la valeur du signal

à tout instant, mais seulement toutes les Te secondes.

Intuitivement, on peut se rendre compte que, si la fréquence

d'échantillonnage est très faible, les acquisitions seront très

espacées et, de ce fait si le signal original comporte des détails

entre deux positions de capture, ils ne seront pas enregistrés.

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Introduction Réeaux haut débit 27

Afin de garantir la restitution fidèle du signal, le théorème de l'échantillonnage stipule que la fréquence d'échantillonnage doit être supérieure au double de la fréquence maximale à reproduire

(théorème de Nyquist-Shannon)

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Introduction Réeaux haut débit 28

Quantification  Elle consiste à donner à chaque échantillon une valeur

prise dans une échelle de valeurs  Ceci induit des erreurs  erreur de numérisation

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Introduction Réeaux haut débit 29

Codage Chaque échantillon sera codé sur un ensemble de bits.

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Introduction Réeaux haut débit 30

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Introduction Réeaux haut débit 31

Codage téléphonique

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Introduction Réeaux haut débit 32

Codage téléphonique

La voix fmax = 4000 Hz fech = 2 * fmax= 8000 HZ Tech = 1,25 µs Chaque valeur d’amplitude est codée sur 7 bits(U.S.A et Japon) et 8 bits pour le reste du monde. Minimiser les erreurs de numérisation

Application d’une loi sur le signal voix A-Law pour l’Europe et µ-Law pour les USA

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Introduction Réeaux haut débit 33

Codage téléphonique

A-Law f(x)= sgn(x)* (A|x|/(1+ln(A))) pour |x|< 1/A

sgn(x)*(1+ln(A|x|)/(1+ln(A))) pour 1/A ≤|x| ≤1 Où A= A = 87.7 (paramètre de compression) µ-Law

f(x) = sgn(x)* (ln(1+µ|x|)/ln(1+ µ) pour -1≤x≤1 µ =255

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Introduction Réeaux haut débit 34

Codage téléphonique

 Cette technique est appelé Modulation par Impulsions Codées MIC

 Le débit est alors de 64 Kbps (Numéris).  PCM : version américaine (codage sur 7 bits)  La bande passante de la ligne à haut débit est affectée

périodiquement à chaque ligne à bas débit pendant des intervalles de temps (IT) constants.

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Introduction Réeaux haut débit 35

Lignes numériques à 64 kb/s

1 2

3

32

MXR IT2 IT31. . . IT32

trame (125 µs)

IT1 IT1

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Introduction Réeaux haut débit 36

Codage téléphonique

Un codage MIC permet d’effectuer la transmission d’un signal analogique (par exemple, la voix) sur liaison numérique.

Un multiplexage MIC de base est constitué en Europe (technique E1) de :

30 voies basse vitesse,

1 voie de synchronisation,

1 voie de signalisation.

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Introduction Réeaux haut débit 37

Codage téléphonique

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Introduction Réeaux haut débit 38

Codage téléphonique

Les informations de service sont appelées

signalisation. Elles concernent la gestion de la

transmission.

La signalisation concernant un canal peut être

placée :

avec les données (signalisation dans la bande),

sur un canal séparé (signalisation hors bande).

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Introduction Réeaux haut débit 39

Codage téléphonique

8 bits

verrouillage de trame = synchronisation

voie 1 voie 15 voie 16 voie 30… IT 0

… IT 1 IT 15 IT 16 IT 17 IT 31

signalisation

 La structure de la trame MIC est définie comme suit :

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Introduction Réeaux haut débit 40

Codage téléphonique

Comme précisé précédemment, l'utilisation de trames MIC réalisent le multiplexage de 32 voies (IT) à 64 Kbits/s (l’utilisation de toute la trame correspond à 2 Mbits/s). Il faut noter que deux IT sont réservés pour le service (IT0 et IT16).

IT0 : sert à délimiter les trames (mot de verrouillage de trame) : trame paire : 10011001 ; trame impaire : 11000000

IT16 : informations de signalisation

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Introduction Réeaux haut débit 41

Codage téléphonique

 Conçues à l'origine pour transporter la voie numérisée,

ces trames sont multiplexées pour un transport d'un

grand nombre de communications téléphoniques.

 Il faut aussi noter une différence de standardisation entre

l'Europe (32 voies par trame) et les USA-Japon (24 voies

par trame).

 Le multiplexage successif des trames permet d'obtenir de

hauts débits

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Introduction Réeaux haut débit 42

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Introduction Réeaux haut débit 43

Codage téléphonique  En Europe, on distingue cinq types de lignes selon leur débit :

 E0 =64Kbps,

 E1 = 32 lignes E0 (2Mbps),

 E2 = 128 lignes E0 (8Mbps),

 E3 = 16 lignes E1 (34Mbps),

 E4 = 64 lignes E1 (140Mbps)

 Aux Etats-Unis la notation est la suivante :

 DS0 = 64Kbps,

T1 =24 ds0(1.544 Mbps)

T2 = 4 lignes T1 (6 Mbps),

T3 = 28 lignes T1 (45 Mbps).,

T4 = 168 lignes T1 (275 Mbps).

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Introduction Réeaux haut débit 44

Codage

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Introduction Réeaux haut débit 45

Codage

Le codage de source permet de minimiser la quantité d'information nécessaire pour la transmission du message.

Le codage de canal sert à lutter contre les perturbations apportées par le support de la transmission en remplaçant le message à transmettre par un message moins vulnérable.

La modulation permet d'adapter les caractéristiques du signal à celles d'un canal.

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Introduction Réeaux haut débit 46

Codage - Codage en bande de base

Principe : il code un 1 par +V, un 0 par 0

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Introduction Réeaux haut débit 47

Codage - Codage NRZ  Codage NRZ (Non Return to Zero)  Principe : très proche du codage binaire de base, il code

un 1 par +V, un 0 par -V

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Introduction Réeaux haut débit 48

Codage - Codage NRZ Le codage NRZ améliore légèrement le codage binaire

de base en augmentant la différence d’amplitude du signal entre les 0 et les 1. Toutefois les longues séries de bits identiques (0 ou 1) provoquent un signal sans transition pendant une longue période de temps, ce qui peut engendrer une perte de synchronisation. Le débit maximum théorique est le double de la fréquence utilisée pour le signal : on transmet deux bits pour un hertz

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Introduction Réeaux haut débit 49

Codage - Codage NRZ Codage NRZI (Non Return to Zero Inverted) Utilisation : Fast Ethernet (100BaseFX), FDDI Principe : on produit une transition du signal pour

chaque 1, pas de transition pour les 0.

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Introduction Réeaux haut débit 50

Codage - Codage NRZ

Avec le codage NRZI, on voit que la transmission de

longues séries de 0 provoque un signal sans

transition sur une longue période. Le débit binaire

est le double de la fréquence maximale du signal :

on transmet deux bits pour un hertz.

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