Communication de données: Utilisation des nouvelles technologies pour la communication de données

Communication de données: Utilisation des nouvelles technologies pour la communication de données!

Les réseaux sont développés en utilisant la technologie de communication de données. Le système de communication de données d’entreprise se compose d’ordinateurs, de terminaux et de liaisons de communication et transmet différents types de données telles que des données numériques, textuelles, graphiques, par image, par voix, etc.

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Les liaisons de communication sont établies via divers équipements et logiciels. Les besoins en équipements et en logiciels dépendent dans une large mesure du type de signal, du canal de communication, de la topologie du réseau, etc.

Signaux analogiques et numériques:

Le signal électromagnétique utilisé dans la communication de données peut être de deux types, à savoir analogique et numérique. Les signaux analogiques sont des signaux continus car leur intensité varie de manière régulière dans le temps. Les signaux numériques, en revanche, sont des signaux discrets dans lesquels l’intensité du signal est maintenue à un niveau constant pendant un certain temps et passe à un autre niveau constant pendant la période suivante.

Le signal vocal est un exemple typique de signal analogique, tandis que les impulsions numériques "on off" représentant des données binaires sont des exemples de signaux numériques. Les signaux binaires sont générés par des ordinateurs, des terminaux et d’autres équipements de traitement de données.

Les signaux numériques coûtent moins cher à transmettre et sont plus sensibles au bruit et aux interférences. Par conséquent, la longueur du canal constitue un problème sérieux pour les données numériques. Les transferts de données numériques via des câbles posent le problème de l'affaiblissement du signal lorsque la distance entre les systèmes communicants augmente.

Par conséquent, pour les communications longue distance, l’utilisation des lignes de télécommunication existantes devient impérative. Les lignes de télécommunication existantes ne peuvent acheminer que des signaux analogiques. Pour pouvoir utiliser ces lignes, les données numériques sont converties en analogique et du côté du récepteur, les données analogiques doivent être converties en données numériques à l'aide d'un "modem", comme illustré à la figure 11.2.

Canaux de communication:

Le chemin de communication entre deux périphériques via lesquels des données sont transmises est appelé canal de communication. Sa capacité peut être mesurée en termes de largeur de bande et de vitesse de transmission.

Une plus grande largeur de bande est nécessaire pour la transmission de télécopie ou de vidéo alors qu'une simple transmission vocale requiert une largeur de bande de 4000 hertz (Hz), soit un millième de la largeur de bande requise pour la transmission vidéo. La bande passante requise augmente également proportionnellement à l’augmentation du nombre de périphériques utilisateurs à la fois.

La vitesse de transmission est mesurée à l'aide de différentes unités, mais du point de vue de l'utilisateur, la mesure la plus utile est le nombre de caractères par seconde (cps).

Ces deux mesures sont déterminées par une multitude de facteurs tels que le support de transmission, la durée de la transmission, le mode de transmission, etc.

Les options relatives à ces facteurs sont évaluées ci-dessous:

Support de transmission:

Le support de transmission est le lien physique entre l'équipement émetteur et l'équipement récepteur. Le support comprend des fils, des câbles coaxiaux, des micro-ondes, des lasers, des fibres optiques et des réseaux numériques.

a) Les fils à paire torsadée sont très couramment utilisés comme supports de transmission pour les signaux analogiques et numériques et trouvent donc des applications dans les systèmes téléphoniques (systèmes EPBX). Il a une vitesse de transmission allant jusqu'à 10 000 caractères par seconde. C'est moins cher et facile à utiliser. Mais à mesure que la distance entre l'émetteur et le récepteur augmente, ce support devient plus sensible aux interférences et au bruit.

Leurs connexions sont plus fragiles et sont donc difficiles à maintenir. En conséquence, les câbles à paire torsadée sont principalement utilisés dans les réseaux où les terminaux sont situés assez proches les uns des autres et / ou pour des raisons de coût.

Avec les progrès de la technologie RNIS (Integrated Services Digital Network), les câbles à paires torsadées sont acceptables, même pour la transmission de données sur de longues distances. Le RNIS est essentiellement un appel téléphonique numérique ou un service de communication numérique haute vitesse qui transfère la voix et les données simultanément via des systèmes de câblage téléphonique à paires torsadées existants.

Dans ce cas, la vitesse de transfert des données atteint 250 000 caractères par seconde avec la fonction de compression des données. Le RNIS est le mieux adapté pour envoyer de gros fichiers de données à intervalles réguliers au cours de la journée plutôt que via des connexions hautement interactives. Les services RNIS sont largement acceptés par les sociétés de soins de santé et de services financiers qui exigent un transfert de données en masse par lots.

b) Les câbles coaxiaux sont constitués de cylindres conducteurs avec un fil au centre. Ces câbles sont utilisés pour transmettre des signaux numériques et analogiques. Ils sont plus rapides (vitesse de transmission jusqu’à 1 million de caractères par seconde) que les fils à paires torsadées en vitesse de transmission. Ils sont également moins sensibles au bruit et aux interférences en raison de leur construction blindée et concentrique. Ils sont faciles à installer et à entretenir. Cependant, ils sont légèrement plus chers que les fils à paires torsadées.

c) Les câbles à fibres optiques sont constitués de minces filaments de verre ou de plastique capables de conduire les rayons optiques à une vitesse plus proche de celle de la lumière. Les câbles à fibres optiques occupent moins de place pour une capacité de transmission équivalente car ils sont assez minces.

Ils ont un autre avantage en tant que moyen de communication; ils sont isolés des champs électromagnétiques externes. Ils prennent en charge la voix, la vidéo et les données simultanément en raison de la bande passante élevée et de la vitesse de transmission élevée (jusqu'à 5 millions de caractères par seconde) avec une perte de signal minimale.

Ils trouvent des applications dans les troncs longue distance, les métros, les circonscriptions rurales et les réseaux locaux. Cependant, ils sont coûteux et nécessitent une installation et une maintenance habiles.

d) La transmission par micro-ondes utilise des radiofréquences haut de gamme et nécessite un équipement spécial pour la transmission et la réception (antenne parabolique parabolique typique). Ces systèmes transmettent des données sur une "ligne de mire" en utilisant des antennes sur une tour relais suffisamment haute pour pouvoir transmettre sur les obstacles intermédiaires.

Avec la demande croissante de transmission par micro-ondes, il est possible que les fréquences soient surchargées, ce qui entraîne des chevauchements et des interférences. Par conséquent, les assignations de bandes de fréquences sont strictement réglementées. Les fréquences couramment utilisées pour une telle transmission sont comprises entre 2 et 40 GHz.

e) Système de communication par satellite utilisant VSAT Un satellite est une station relais hyperfréquences positionnée sur des orbites fixes d'environ 35784 km. au-dessus de l'équateur. Un satellite de communication exploite un certain nombre de bandes de fréquences appelées transpondeurs.

Un transpondeur typique a une bande passante de 36 à 76 MHz. Il peut fournir un lien point à point ou un lien de diffusion aux récepteurs. Un schéma de principe du système de communication par satellite est présenté à la Figure 11.3.

Les nœuds VSAT (Very Small Aperture Terminal) sont mis en réseau au moyen d’une antenne fixée au satellite géo-papeterie, comme indiqué ci-dessus. L'antenne fait office de répéteur et la station terrienne maîtresse amplifie le signal et tient également compte des flux de données.

Les satellites étant situés à haute altitude, les risques de brouillage dû aux conditions atmosphériques sont totalement éliminés. Cependant, deux satellites proches l'un de l'autre et utilisant la même bande de fréquence peuvent interférer l'un avec l'autre.

Ainsi, le nombre de satellites pouvant être placés à proximité les uns des autres est limité. En cas de volumes de trafic relativement faibles, les satellites se distinguent des communications à fibres optiques. Il présente également l’avantage d’une installation de diffusion qui n’existe pas dans le cas de la fibre optique.

Cette technologie trouve ses applications dans les entreprises désireuses de relier leurs bureaux, entrepôts, concessionnaires, vendeurs, etc. géographiquement dispersés. Cette technologie est très populaire dans les secteurs des services bancaires et financiers, de la distribution, de l’industrie automobile, du tourisme, de la fabrication multisite gouvernement.

Il existe deux options pour configurer un réseau VSAT:

Réseau privé:

En Inde, seule une poignée de grandes entreprises ont l'autorisation de créer leur réseau privé. La Bourse nationale possède l'une des plus grandes bourses mondiales basées sur les VSAT, et peut-être le plus grand réseau privé de VSAT, avec plus de 2000 VSAT déjà installés dans tout le pays, son hub étant situé à Mumbai.

Ce réseau permet aux courtiers de passer des commandes, d’afficher des informations sur les marchés en ligne et d’effectuer des transactions directement à partir de leurs bureaux situés dans différentes villes. La disponibilité du réseau est de 99, 7% et le temps de réponse uniforme de moins de 1, 5 seconde pour les courtiers avec un facteur d'erreur de 1 sur 10 millions de bits.

Services de hub partagés:

Un certain nombre de sociétés de communication proposent des services permettant de partager le hub avec d’autres. Les entreprises nécessitant un nombre limité de sites VSAT peuvent économiser sur leurs investissements initiaux et leurs coûts d’exploitation en faisant appel aux services de tels fournisseurs.

f) Les lasers offrent un grand potentiel pour la transmission de données sans bloquer les fréquences surpeuplées. Mais des problèmes tels que l’utilisation de la fréquence optique et la nécessité d’une voie de visée rendent la communication au laser appropriée pour les liaisons à courte distance.

Bien que chaque support de transmission ait ses propres domaines d’application en raison de ses avantages et de ses limites, un système de communication de données typique doit utiliser une combinaison appropriée de différents types de supports.

Techniques de transmission de données:

Toute transmission réussie d'informations entre deux dispositifs nécessite quelques mécanismes en plus du support de transmission et des dispositifs. On peut souligner que l'ordinateur génère généralement des signaux numériques et que, par conséquent, la communication entre deux ordinateurs peut avoir lieu sans modifier le signal.

Les canaux de communication, les autoroutes de communication déjà disponibles, ont été conçus principalement pour envoyer des signaux analogiques. Heureusement, les informations numériques ne doivent pas nécessairement être transmises uniquement à l'aide de signaux numériques.

De même, les informations analogiques peuvent également être transmises après l'avoir convertie en signal numérique. Comme les impulsions numériques ne peuvent pas être transmises efficacement sur les lignes téléphoniques conçues pour transmettre la voix, les informations numériques à transmettre par les lignes téléphoniques sont représentées sous forme de signaux analogiques (modulés) insérés dans les lignes téléphoniques.

Du côté du récepteur, le signal analogique est converti en signal numérique (démodulé) pour permettre à l’ordinateur récepteur d’accepter le signal. Le dispositif responsable de la modulation et de la démodulation est appelé «modem».

Il existe différents types de modems disponibles sur le marché offrant différentes fonctionnalités en termes de vitesse et de connectivité. La vitesse courante est de 56 000 bps, bien que des modems plus rapides soient également disponibles aujourd'hui. Les modems plus rapides sont coûteux à installer, mais ils réduisent les coûts de transmission en réduisant le temps de transmission. Cependant, le temps total de transmission dépend également de la vitesse du support de transmission.

Modes de transmission:

Canaux Simplex et Duplex:

Les signaux analogiques peuvent être envoyés via des canaux simplex qui permettent aux données de circuler dans une seule direction. Un terminal connecté à un tel canal est soit un appareil à émission uniquement, soit un équipement à réception unique. De tels terminaux sont rarement utilisés.

Les canaux de transmission semi-duplex permettent alternativement les transmissions dans les deux sens. Cependant, les lignes en duplex intégral sont plus rapides car elles transmettent et reçoivent simultanément des signaux car des retards se produisent dans des canaux en semi-duplex chaque fois que le sens de la transmission est modifié.

Transmission asynchrone et synchrone:

La réception des données implique l'échantillonnage du signal entrant une fois par bit pour déterminer sa valeur binaire. À cette fin, le dispositif récepteur doit connaître l'heure d'arrivée et la durée de chaque bit qu'il reçoit et des mesures doivent être prises pour synchroniser l'émetteur et le récepteur.

Il existe deux approches de base pour obtenir la synchronisation souhaitée: la transmission asynchrone et la transmission synchrone. Dans le cas d'une transmission asynchrone, des éléments de début et de fin sont utilisés pour chaque caractère. Le dispositif de réception établit son mécanisme de synchronisation lorsqu'il rencontre les signaux de démarrage.

L’avantage fondamental de la transmission asynchrone est qu’elle est simple et peu coûteuse. Cependant, des signaux de démarrage et d'arrêt supplémentaires augmentent la taille des données à transmettre. En revanche, dans le cas d’une transmission synchrone, un flux de données constant est envoyé sans aucun signal de démarrage ni d’arrêt. Chaque bloc de signaux peut avoir plusieurs caractères.

Cependant, pour éviter toute différence de synchronisation entre le récepteur et l'émetteur, les horloges de chaque appareil doivent être synchronisées. Pour les gros volumes de données, la transmission synchrone est préférable car elle n'implique pas de signaux de démarrage et d'arrêt supplémentaires, ce qui augmente généralement le volume de transmission d'environ 20%. Cependant, une telle transmission nécessite des procédures de contrôle de liaison de données et donc des coûts matériels plus élevés.