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deuxième année de l'Ecole des Mines de Nancy RESEAUX
1996/1997
Les modems (Ou comment ça marche ?), par
Elisabeth NGUYEN et Vincent NAHY
La modulation est une opération qui transforme un signal pour l'adapter aux caractéristiques des canaux et des équipements de transmission. Il existe plusieurs techniques de modulation :
Elle consiste à faire varier l'amplitude de l'onde porteuse proportionnellement au message modulant , la fréquence et l'angle de phase de l'onde modulée restant inchangés.
Elle présente les avantages d'être simple à implanter, facile à entretenir, peu dispendieuse et moins sensible aux distorsions que les autres. Par contre, elle est très sensible au bruit d'impulsion.
Avec cette méthode, la phase de l'onde porteuse varie proportionnellement au message modulant, l'amplitude et la fréquence de l'onde modulée restant inchangées.
Elle présente l'avantage de transmettre à de basses fréquences de modulation. De plus, théoriquement, elle fait le meilleur usage de la largeur de bande pour une vitesse de transmission donnée. Elle reste cependant, et de loin, la plus complexe et la plus coûteuse parmi l'AM, la PM et la FM.
La fréquence de l'onde porteuse varie proportionnellement au message modulant, l'amplitude et l'angle de phase de l'onde modulée restant inchangés.
Elle est plus efficace pour ce qui est de la résistance au bruit et pour la reproduction de fréquences. En effet, elle est insensible aux variations des niveaux de bruit, elle est relativement peu dispendieuse et elle peut être utilisée facilement dans les applications de moyenne vitesse (plus de 2400 bps). Aussi, est-elle recommandée dans les modems à faible rapidité de modulation (de 300 à 1200 bps). Son grand inconvénient demeure la limitation pratique à 2400 bps du déplacement de fréquence.
Une séquence ou train d'impulsions rectangulaires, en tant que signal, peut être caractérisée par trois paramètres : l'amplitude, la position et la durée des impulsions. La modulation analogique par impulsions consiste essentiellement à faire varier l'un ou l'autre de ces trois paramètres, en considérant la séquence d'impulsions rectangulaires comme un signal de porteuse.
La modulation d'impulsions en amplitude (PAM) consiste à faire varier l'amplitude des impulsions de façon proportionnelle au signal modulant. La modulation d'impulsions en durée (PDM) consiste à faire varier la durée des impulsions proportionnellement au signal modulant. Quant à la modulation d'impulsions en position (PPM), il s'agit d'émettre à des intervalles de temps variables des impulsions identiques de sorte que le temps d'avance ou de retard de chaque impulsion reste proportionnel au signal modulant.
En modulation par impulsions codées (PCM), il faut tout d'abord commencer par quantifier le signal modulant, ce qui permet de distinguer des niveaux de quantification représentant différentes valeurs d'amplitude. Ces différentes valeurs d'amplitude trouvées, pour un intervalle de temps donné, constituent le message quantifié. Il faut alors choisir un code, très souvent binaire, selon lequel le message quantifié sera converti en un message codé, lui aussi binaire.
Par exemple, pour un nombre de niveau de quantification égal à 8, il faut 3 bits pour représenter chaque niveau. Ainsi, la séquence 2 4 6 7 5 sera codée en 010 100 110 111 101.
Ce message binaire est ensuite transformé en signal modulé PCM selon la convention :
Le problème reste alors de combiner les différentes modulations afin d'optimiser la vitesse d'un modem : ce sera la page suivante !
Dernière mise à jour : 23 juillet1997
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