MODULATION

Le terme modulation représente en informatique le type de signal utilisé dans les transmissions électroniques, par modem, par réseau, etc… Le signal transmit, varie en amplitude ou en phase ou encore en fréquence pour différencier chaque type de donnée ainsi véhiculée, on dit alors qu’il y a modulation.

Rapidité de modulation et débit binaire

Sur une ligne, un signal de données se présente sous la forme d’une suite de signaux quantifiés en durée et en amplitude, phase ou fréquence. Si T est la durée élémentaire la plus faible d’un tel signal, la rapidité de modulation est : R=1/T . Elle s’exprime en Bauds. Mais la quantité d’information transmise dépend, non seulement du nombre de signaux élémentaires échangés pendant le temps de la transmission, mais aussi de l’information contenue dans chaque élément de signal. La théorie de l’information a permis de montrer que si le nombre d’état significatif distinct d’un signal est égal à n, la quantité d’informations contenue dans ce signal est égal à log n (log base 2), du moins si tous les états sont équiprobables ce que l’on suppose. Le nombre n est appelé valence du signal. Le débit binaire est le nombre de bits transmis par seconde (bit/s). Il est égal à : D = R log n (log base 2) en bit/s ou bps en anglais. Il ne faut pas confondre les bits par seconde qui correspondent à une quantité d’information transmise par seconde et les bauds qui correspondent à une vitesse de transmission des signaux élémentaires. Le développement des procédés de modulation complexes a permis de transmettre plusieurs bits pendant la durée élémentaire. Ainsi la rapidité de modulation a pu rester constante , la quantité d’information transmise augmenter. Dans de nombreuses applications n = 2 et donc D = R. Cette coïncidence est à l’origine de nombreux abus de langage. En effet, si n = 4 (les quatre phases 0, ¶, ¶/2, 3¶/2 d’une porteuse par exemple) alors D = 2R. Ainsi pour D = 2400 bit/s, R = 1200 bauds.

Pour obtenir le débit le plus élevé possible, il faut :

  • soit augmenter R mais il y a une limite imposée par le critère de NYQUIST.
  • soit augmenter n mais il y a une limite, c’est l’impossibilité de discriminer les divers états significatifs (dégradation du rapport signal / bruit).

La bande passante du réseau téléphonique commuté (RTC) s’échelonne de 300 Hz à 3000 Hz. La rapidité de modulation est physiquement limitée à 2400 bauds. A titre de comparaison, citons le cas de l’avis V32 qui utilise l’ensemble de la bande passante du RTC et l’avis V23 qui utilise en émission la bande 300-500 Hz et en réception la bande 1300-2100 Hz.

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