CERIG - Janvier 1999

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Chapitre 5

Transmettre des données sur le réseau téléphonique
1 - Le modem analogique

Jean-Claude Sohm

 

1 - Les contraintes

Le réseau téléphonique a été conçu pour véhiculer la voix. Cela lui confère, si on ne le modifie pas, les caractéristiques suivantes :

 

2 - Les conséquences

Les conséquences sur le transport des données via une ligne téléphonique ordinaire sont les suivantes :

Mais, faute de mieux...

 

3 - Comment fonctionne un modem ?

A l'émission, le modem génère une porteuse de fréquence fixe, qu'il module en phase et en amplitude. L'inverse se produit à la réception.

Une modulation sur deux niveaux (21) permet de représenter un bit, sur quatre niveaux (22) deux bits, sur huit niveaux (23) trois bits, etc. On ne va guère plus loin, sinon le bruit fausse la démodulation.

Le couplage de deux modulations sur deux niveaux (22) permet de représenter deux bits, sur quatre niveaux (24) quatre bits, sur huit niveaux (26) six bits, sur seize niveaux (28) huit bits, etc.

La modulation sur seize niveaux d'amplitude et de phase, d'une porteuse à 3,5 KHz, permet de transporter 3,5x8=28 Kbps.

On ne pousse guère plus loin le perfectionnement de la technique, car on est de toutes façons limité vers 34 Kbps par le théorème de Shannon.

 

4 - L'évolution des performances

Dans les années 70, les modems étaient rares, et de conception propriétaire. De plus, ils étaient fort lents : à 300 bps (bit par seconde), il faut plusieurs minutes pour transmettre une page A4 ne contenant que du texte.

Au cours des années 80, la normalisation des modems commence, et les constructeurs assurent leur interopérabilité.

A la fin des années 80, le besoin de faire communiquer entre eux les micro-ordinateurs fait rapidement évoluer la technique. Par paliers successifs, les modems deviennent plus rapides : 0,3 - 1,2 - 2,4 - 4,8 - 9,6 (1989) - 14,4(1991) - 16,8 - 19,2 - 21,6 - 28,8 (fin 1993) et enfin 33,6 Kbps (fin 1995).

Cas particulier : les modems "56K" (dans le sens descendant seulement).

Pour faire mieux, il faut utiliser deux lignes téléphoniques :

Dans la base installée actuelle, les modems les plus répandus fonctionnent à 28,8 Kbps, et la vitesse moyenne de transfert qu'ils permettent d'obtenir en pratique est souvent voisine de 20 Kbps. C'est ainsi que sont équipés les internautes du grand public, les documentalistes qui interrogent les bases de données en ligne, les petits commerçants qui transfèrent en différé les opérations de carte de crédit, et... les entreprises des industries graphiques, quand leurs fichiers ne sont pas trop gros !

 

5 - Comment faire mieux et moins cher ?

Pour aller plus vite sur la boucle locale en cuivre, il ne faut plus limiter sa bande passante à 4 KHz.

Pour abaisser les coûts, il ne faut plus faire transiter des données non-isochrones sur un réseau conçu spécifiquement pour le transport de la voix.

Le rêve, c'est la fibre optique arrivant jusqu'à l'utilisateur... mais ce n'est ni pour demain, ni pour tout le monde.

 

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