Généralité
L'invention des télécommunications le siècle dernier a pour la première fois été possible de transmettre vite et à bon port sur des longues distances de télécommunication. Téléphone comme moyen de télécommunication a pris rapidement des dimensions considérables, malgré les limitations dues à la technique employée et le coût exorbitant. Le problème principal d'extension de ce réseau téléphonique a été le nombre de ligne pour relier les usagers entre eux d'où l'invention des commutateurs. Ensuite les commutateurs doivent être connectés entre eux.
Ces problèmes ont été résolus par la construction des réseaux téléphoniques moins coûteux et plus efficaces par l'avance technologique dont le multiplexage qui permet la transmission de plusieurs conversations en même temps. Les systèmes de transmission en grande distance peuvent être classés en grandes familles:
- Les systèmes analogiques par lesquels les circuits sont assemblés par une répartition en fréquence.
- Les systèmes numériques sur lesquels les signaux adjacents préalablement codés en MIC sont transmis par répartition dans le temps
Les signaux transmis dans un réseau de télécommunication varient compte tenu de cette variété à transmettre, les voix de transmission ont des caractéristiques variables: bande de fréquence allant de quelques Hertz (voie téléphonique) à plusieurs MHz (vidéo) de quelques Kbits/s à plusieurs centaines de Mbits/s.
Le multiplexage
Le multiplexage est un procédé qui consiste à mettre plusieurs signaux ensemble et à les transmettre sur un même support de transmission. Ceci doit être fait de telle manière que chaque signal puisse être totalement récupéré à l'extrémité réceptrice.
Le multiplexage peut se faire soit en envoyant les signaux à travers les différentes bandes de fréquence, soient en envoyant des signaux à travers des intervalles différents.
On distingue deux principaux modes de multiplexage:
- Le multiplexage par répartition en fréquence ou Frequency Division Multiplex (MRF ou FDM) couramment appelé multiplexage analogique ou fréquentielle
- Le multiplexage par répartition dans le temps ou Time Division Multiplex (MRT ou TDM) encore appelé multiplexage temporaire.
Multiplexage analogique
Les voies téléphoniques en provenance du commutateur d'abonné occupent chacune une bande de fréquence de 0 à 4KHz dans le système.
Dans le système de multiplexage fréquentiel, une bande de fréquence unique est allouée à chaque voie pour la communication d'un terminal à l'autre.
Dans le MRF (Modulation par Répartition de Fréquence), il existe plusieurs étapes pour amener le signal téléphonique de base à un signal adapté au système de transmission, d'où l'emploi de l'expression hiérarchie analogique pour désigner MRF.
Le MRF utilise la modulation d'amplitude à bande latérale unique. Pour passer d'une hiérarchie à une autre, chaque voie module une porteuse qui lui est propre et la bande latérale utile est sélectionnée par un filtre passe bande.
1 : Bande de fréquence inutile
2 : Intervalle de garde entre deux voies
fib : Fréquence basse de la voie
fih : fréquence haute de la voie
fm-f0 : bande multiplexe
f0 : Fréquence basse du multiplexeur
fm : Fréquence max du multiplexeur.
Les principaux paramètres du système sont:
- La bande de fréquence B=fm-f0 du multiplexeur
- La gamme de fréquence allouée à chaque fréquence fih-fib
- Les intervalles de bande ou canaux qui ont pour rôle de réduire les interférences entre les voies. Ces intervalles de garde sont indispensables car les filtres utilisés pour séparer les bandes ne sont pas idéaux.
- La bande de fréquence en dessous de f0 n'est pas utilisée pour transmettre la parole. Dans la pratique cette bande peut être utilisé pour transmettre les signaux de supervision et de contrôle ou des voix de communication entre les systèmes d'opérateur.
- La fréquence pilote fp qui est placée dans la bande du signal multiplexe, mais en-dehors des bandes allouées aux différentes voies. Elle joue un rôle d'ajustement de niveau et de test, permettant ainsi de surveiller la liaison et de savoir si elle fonctionne normalement ou non.
- Chaque voie a une fréquence de signalisation située dans la bande de fréquence qui lui est allouée et permet de transmettre la sonnerie, la numérotation etc. en même temps que la parole d'un terminal "A" à l'autre.
La hiérarchie analogique: la voie téléphonique
Les recherches effectuées ont montrées que l'intelligibilité de la parole est la possibilité d'identifier les voies, ne sont pas affectées si la gamme de fréquence est limitée entre 0,3 et 3,4KHz. La gamme totale de fréquence allouée à une voie dans un système multiplexe est fixé à 4KHz où la bande de 0,3 à 3,4KHz est utilisée pour transmettre la parole prenant le reste comme intervalle de garde et contient diverses fréquences telles: la fréquence de signalisation.
L'obtention du signal de sortie du système se fait en plusieurs étapes et dépend du nombre de voie à transmettre (taille du multiplexe), ce nombre est toujours *un multiple de 12 (exemple: Multiplexeur à 24; 60; 300; 600; 960; 1260; 1800; 2700; ...; 10800 voies)
Le groupe primaire
La formation du groupe primaire est la première étape de traitement dans la hiérarchie analogique, c'est le premier ordre de groupage de voie à courant porteur. Elle obéit aux recommandations G323, G234, G235 du CCTIT.
Le groupe primaire occupe une bande de 48KHz dans le spectre de fréquence, elle correspond à un assemblage de 12 voies téléphonique. Les voies à l'intérieur d'un tel groupe peuvent être directe (on parle de groupe primaire direct) ou inversée (on parle de groupe primaire inversé). Elle est dite inversée lorsque les fréquences croissantes dans la voie sont transposées dans un ordre décroissant à l'intérieur d'un groupe primaire.
DE tous les types de groupe primaire qui peuvent être formé, le groupe primaire de base est particulièrement important, car il devra être utilisé par la suite pour le passage à un échelon supérieur. Le groupe primaire de base occupe la bande de fréquence de 60 à 108KHz et est inverse (groupe primaire B)
Constitution du groupe primaire de base
Il existe plusieurs méthodes de constitution de groupe primaire de base. Cependant la procédure la plus usuelle consiste à regrouper 12 voies avec le porteur individuel espacé successivement de 4KHz.
Première procédure
Cette procédure est basée sur la modulation de chaque voie directement à sa position dans le groupe primaire de base, à l'aide de porteuse individuelle à 64; ;68; 72; 76; 80; 84; 88; 92; 96; 100; 104; 108KHz. Après la modulation, dans chaque cas la bande latérale inférieure est sélectionnée et le groupe primaire de base est formé par l'assemblage de ces bandes latérales inférieures soit à travers une carte de couplage.
Deuxième procédure
Le groupe primaire peut être constitué par l'usage d'une double modulation. Dans une première phase assemblée par 2,4 ou 6 voies en sous groupe et transposé dans la bande de fréquence de groupe primaire de base.
Trois types de sous groupe sont très communément utilisées:
- Sous groupe direct de 3 voies occupant la bande de 12 à 24 KHZ
- Sous groupe direct de 4 voies groupant les voies de 8 à 32KHz ou de 12 à 32KHz
Troisième procédure
Elle est également basée sur une double modulation de voie. Dans une première étape toutes les oies sont transposées dans une même bande de fréquence à l'aide de porteuse unique, la bande latérale utile est sélectionnée et dans une seconde étapes une transposition en fréquence est effectuée pour amener les diverses voies dans la bande de groupe primaire de base.
Le groupe secondaire
Selon les recommandations G233; G322; M33; M39. Un groupe secondaire est un assemblage de second ordre dans la hiérarchie d'un système téléphonique fixe. Il a une bande passante de 240KHz c'est-à-dire 60 voies téléphoniques, égales à 5 groupes primaires. Il peut être direct ou inversé selon le groupe primaire qui le construit. Les groupes secondaires tertiaires, un groupe secondaire spécial appelé aussi le groupe secondaire de base occupe la bande entre 312 à 552KHz et est direct.
NB: De tous les groupes secondaires, seul le groupe secondaire de base est direct les autres sont inversés.
Le groupe tertiaire : master group
Le multiplexage à l'ordre des groupes tertiaires est fait pour les systèmes à très grande capacité. Il occupe le troisième rang dans la hiérarchie des MRF avec une bande passante de 1232KHz c'est-à-dire 5 groupes secondaire soient 300 voies téléphoniques.
La plage de fréquence entre 812 à 2055KHz est occupée par le groupe tertiaire de base et inversé.
Groupe quaternaire : super master group
Une bande passante d3872KHz qui constituent 3 groupes tertiaires avec 900 voies téléphoniques, il peut être direct ou inversé et il occupe la plage de fréquence entre 8516 à 12388KHz.
Probatoire A-ABI 2021 Epreuve de littérature ou de culture générale