La communication qui se produit dans notre vie quotidienne se fait sous forme de signaux. Ces signaux, tels que les signaux sonores, sont généralement de nature analogique. Lorsque la communication doit être établie sur une distance, alors les signaux analogiques sont envoyés par fil, en utilisant différentes techniques pour une transmission efficace.

La nécessité de la numérisation

Les méthodes conventionnelles de communication utilisaient des signaux analogiques pour les communications à longue distance, qui souffrent de nombreuses pertes telles que la distorsion, l’interférence et d’autres pertes, y compris la violation de la sécurité.

Pour surmonter ces problèmes, les signaux sont numérisés en utilisant différentes techniques. Les signaux numérisés permettent à la communication d’être plus claire et précise sans pertes.

La figure suivante indique la différence entre les signaux analogiques et numériques. Les signaux numériques sont constitués de 1 et de 0 qui indiquent respectivement des valeurs élevées et faibles.

Avantages de la communication numérique

Comme les signaux sont numérisés, il existe de nombreux avantages de la communication numérique par rapport à la communication analogique, tels que –

• L’effet de la distorsion, du bruit et des interférences est beaucoup moins important dans les signaux numériques car ils sont moins affectés.

• Les circuits numériques sont plus fiables.

• Les circuits numériques sont faciles à concevoir et moins chers que les circuits analogiques.

• L’implémentation matérielle dans les circuits numériques, est plus flexible que l’analogique.

• L’apparition de la diaphonie est très rare dans la communication numérique.

• Le signal est inaltéré car l’impulsion a besoin d’une forte perturbation pour modifier ses propriétés, ce qui est très difficile.

• Des fonctions de traitement du signal telles que le cryptage et la compression sont employées dans les circuits numériques pour maintenir le secret de l’information.

• La probabilité d’apparition d’erreurs est réduite en employant des codes de détection et de correction d’erreurs.

• La technique du spectre étalé est utilisée pour éviter le brouillage des signaux.

• Combiner des signaux numériques en utilisant le multiplexage par répartition dans le temps (MRT) est plus facile que de combiner des signaux analogiques en utilisant le multiplexage par répartition en fréquence (MRF).

• Le processus de configuration des signaux numériques est plus facile que celui des signaux analogiques.

• Les signaux numériques peuvent être sauvegardés et récupérés plus commodément que les signaux analogiques.

• Plusieurs des circuits numériques ont des techniques de codage presque communes et donc des dispositifs similaires peuvent être utilisés à plusieurs fins.

• La capacité du canal est utilisée efficacement par les signaux numériques.

Éléments de la communication numérique

Les éléments qui forment un système de communication numérique sont représentés par le schéma fonctionnel suivant pour faciliter la compréhension.

Voici les sections du système de communication numérique.

Source

La source peut être un signal analogique. Exemple : Un signal sonore

Transducteur d’entrée

C’est un transducteur qui prend une entrée physique et la convertit en un signal électrique (Exemple : microphone). Ce bloc se compose également d’un convertisseur analogique-numérique où un signal numérique est nécessaire pour d’autres processus.

Un signal numérique est généralement représenté par une séquence binaire.

Codeur de source

Le codeur de source comprime les données en un nombre minimum de bits. Ce processus permet d’utiliser efficacement la bande passante. Il supprime les bits redondants (bits excédentaires inutiles, c’est-à-dire les zéros).

Codeur de canal

Le codeur de canal, effectue le codage pour la correction des erreurs. Pendant la transmission du signal, à cause du bruit dans le canal, le signal peut être altéré et donc pour éviter cela, le codeur de canal ajoute quelques bits redondants aux données transmises. Ce sont les bits de correction d’erreur.

Modulateur numérique

Le signal à transmettre est modulé ici par une porteuse. Le signal est également converti en analogique à partir de la séquence numérique, afin de le faire voyager dans le canal ou le support.

Canal

Le canal ou un support, permet au signal analogique de se transmettre de l’extrémité de l’émetteur à l’extrémité du récepteur.

Démodulateur numérique

C’est la première étape à l’extrémité du récepteur. Le signal reçu est démodulé ainsi que converti à nouveau de l’analogique au numérique. Le signal est reconstruit ici.

Décodeur de canal

Le décodeur de canal, après avoir détecté la séquence, effectue quelques corrections d’erreurs. Les distorsions qui pourraient se produire pendant la transmission, sont corrigées en ajoutant quelques bits redondants. Cet ajout de bits aide à la récupération complète du signal original.

Décodeur de source

Le signal résultant est à nouveau numérisé par échantillonnage et quantification de sorte que la sortie numérique pure est obtenue sans la perte d’information. Le décodeur de source recrée la sortie de la source.

Transducteur de sortie

C’est le dernier bloc qui convertit le signal dans la forme physique originale, qui était à l’entrée de l’émetteur. Il convertit le signal électrique en sortie physique (Exemple : haut-parleur).

Signal de sortie

C’est la sortie qui est produite après tout le processus. Exemple – Le signal sonore reçu.

Cette unité a traité de l’introduction, de la numérisation des signaux, des avantages et des éléments des communications numériques. Dans les prochains chapitres, nous apprendrons les concepts des communications numériques, en détail.

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