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INTRODUCTIONAUX TELECOMMUNICATIONS Pr. Rachid EL KOUCH 0 I N T R O D U C T I O

INTRODUCTIONAUX TELECOMMUNICATIONS Pr. Rachid EL KOUCH 0 I N T R O D U C T I O N AUX TELECOMMUNICATIONS (PARTIE RESEAU FIXE) Pr. Rachid EL KOUCH INTRODUCTIONAUX TELECOMMUNICATIONS Pr. Rachid EL KOUCH 1 S So om mm ma ai ir re e P Pa ar rt ti ie e I I H Hi is st to oi ir re e d de es s t té él lé éc co om ms s: : N No ot ti io on ns s d de e r ré és se ea au ux x d de es s T Té él lé éc co om mm mu un ni ic ca at ti io on ns s P Pa ar rt ti ie e I II I P Pr ri in nc ci ip pe e d de e l la a C Co om mm mu un ni ic ca at ti io on n H Hu um ma ai in ne e P Pa ar rt ti ie e I II II I L Le e R Ré és se ea au u T Té él lé ép ph ho on ni iq qu ue e C Co om mm mu ut té é ( (R R. .T T. .C C. .) ) P Pa ar rt ti ie e I IV V S St tr ru uc ct tu ur re e d de es s r ré és se ea au ux x d de es s T Té él lé éc co om mm mu un ni ic ca at ti io on ns s A An nn ne ex xe e D Dé éc ci ib be el l : : M Me es su ur re es s e et t C Ca al lc cu ul ls s INTRODUCTIONAUX TELECOMMUNICATIONS Pr. Rachid EL KOUCH 2 P Pa ar rt ti ie e I I H Hi is st to oi ir re e d de es s t té él lé éc co om ms s N No ot ti io on ns s d de e r ré és se ea au ux x d de es s T Té él lé éc co om mm mu un ni ic ca at ti io on ns s INTRODUCTIONAUX TELECOMMUNICATIONS Pr. Rachid EL KOUCH 3 INTRODUCTION AUX TELECOMS : HISTORIQUE I- Histoire des télécoms 1- Le problème de la portée La grande difficulté du téléphone a été sa portée. Rappelons que la transmission télégraphique se faisait sur un seul fil avec retour du courant par la terre. En reproduisant, pour le signal analogique, ce qui avait été fait pour les signaux numériques du télégraphe, on ne pouvait pas dépasser quelques kilomètres de portée, alors que le télégraphe pouvait porter à des dizaines de kilomètres. Au-delà de cette distance, le signal téléphonique était en effet couvert par une friture épouvantable. On doit à Carty, un jeune télégraphiste de 18 ans, la découverte du principe de la transmission en mode différentiel sur deux fils. Avec la transmission différentielle, des portées de quelques centaines de kilomètres devenaient réalisables, surtout depuis qu'en 1900 le mathématicien Puppin ayant compris qu’en insérant tous les 1,8 km des bobines en série dans la ligne, on pouvait diminuer l'affaiblissement dû à la capacité parasite répartie. Mais bien sûr, il n'était toujours pas possible d’établir des communications téléphoniques transcontinentales. 2- Le télégraphe Que ce soit à l’aide de signaux visuels ou de signaux sonores, la communication à distance s’est imposée comme un besoin et une nécessité pour l’homme d’assurer une transmission rapide de l’information. C’est ainsi que naît le premier réseau de communication il y a plus d’un siècle. À cette époque, les pouvoirs centraux avaient besoin d’un système de communication assurant la rapidité et la discrétion de la transmission des informations. C’est dans ce contexte que Claude Chappe (1763-1805) présente, à la tribune de l’Assemblée législative en 1792, son télégraphe optique. La ligne se compose de deux stations terminales, entre lesquelles sont placées des stations intermédiaires. À leur sommet est installé un mât sur lequel pivotent des bras de bois qui peuvent prendre différentes positions. Le système de communication de Chappe réside dans un code préétabli de ces positions. Cet assemblage constitue le premier réseau de télécommunications ! Le télégraphe électrique, lui, est le fruit de plusieurs innovations, recherches et expérimentations. Parmi les plus fondamentales, la pile, mise au point par Alessendro Volta en 1800, pose les bases des techniques électriques. Puis en 1820, Oersted, Ampère et Arago découvrent l’électroaimant et montrent que l’électricité peut être utilisée pour la communication. Enfin, Morse, par le biais d’un code simple qui utilise la variation du rythme des impulsions du courant électrique pour traduire une information, réalise, en 1844, la première liaison de télégraphie électrique entre Washington et Baltimore. Par la suite, le télégraphe connaît un grand développement, notamment grâce à l’ingénieur français Baudot qui, à partir du principe du temps partagé, apporte une plus grande rapidité de transmission. 3- Le télégraphe parlant, ou téléphone La transmission numérique (le télégraphe) existait donc bien avant la transmission analogique. Alors que l’on savait transmettre des signaux télégraphiques à travers les océans, on ne savait toujours pas transmettre la voix de l’autre côté de la rue. De nombreux chercheurs eurent l’intuition du téléphone. Bourseul démontre, en 1854, que les vibrations de la voix humaine peuvent être transmises. En Allemagne, Reis réussit à INTRODUCTIONAUX TELECOMMUNICATIONS Pr. Rachid EL KOUCH 4 transmettre de la musique. Mais c’est l’opiniâtreté d’un professeur pour enfants malentendants qui a permis de découvrir les principes de la transmission analogique. Alexandre Graham Bell dépose son brevet, le 14 février 1876. Le système est fondé sur le principe de l’induction électromagnétique. Les vibrations communiquées par la voix à la membrane du transmetteur entraînent une variation du flux magnétique d’un barreau aimanté, ce qui provoque des courants électriques, dits d’induction. Theodore Vail aida Bell à commercialiser le téléphone; il transformera la petite compagnie Bell Telephone en une immense société et il peut être considéré comme le véritable inventeur de l’organisation de la téléphonie en tant que service public et de l’organisation générale des services publics en monopoles, publics ou privés, contrôlés par une autorité. Ce type d’organisation durera jusqu’au 1er janvier 1984, date à laquelle un juge américain décida de démanteler le Bell System, ce qui provoqua la dérégulation dans le monde entier. Néanmoins, l’inventeur officiel n’est pas Graham Bell mais Antonio Meucci, qui a reçu le crédit officiel de l’invention du téléphone en 2002. Il avait en effet déposé le brevet dès 1871, mais celui-ci avait expiré en 1874, faute de moyens. 4- La naissance de la radio En 1870, Maxwell démontre que les ondes électromagnétiques voyagent aussi bien dans le vide que dans la matière, à la vitesse de la lumière. Il ouvre la voie aux futures découvertes en radiotélégraphie, en radiotéléphonie puis, plus tard, en radiodiffusion. Hertz prolonge l’idée de Maxwell et montre, en 1887, comment fabriquer des ondes... hertziennes bien entendu ! En 1890, Branly, professeur de physique à l’Institut Catholique de Paris, bien connu des ISEPiens (au moins de nom!), découvre les propriétés de la limaille de fer et invente le cohéreur, appareil qui détecte les ondes électromagnétiques. En 1892, à Oxford, Lodge perfectionne le cohéreur de Branly et parvient à émettre à quelques dizaines de mètres. L’année suivante, le russe Popov met au point un récepteur amélioré grâce à une antenne verticale. En 1894, Marconi tente ses premières expériences. Son idée est de reprendre les ondes hertziennes pour transmettre des signaux. En 1895, il réussit, à Bologne, la première transmission radiotélégraphique sur plusieurs centaines de mètres, au-delà de la ligne d’horizon. En juillet 1897, son système est breveté. En 1897 également, Eugène Ducretet réussit la première liaison entre la tour Eiffel et le Panthéon. En 1899, il effectue la première liaison à travers la Manche. Cependant, le débit des informations est faible et, même à courte distance, la réception est très mauvaise. Après améliorations, la première liaison transatlantique est établie entre les Cornouailles et Terre-Neuve à la fin de l’année 1901. Puis Fleming, en 1904, dépose le brevet d’une lampe à deux électrodes détectant les ondes électromagnétiques. Deux ans plus tard, Forest améliore la sensibilité de ce récepteur en ajoutant une troisième électrode. Cette lampe permet d’amplifier les signaux de faible intensité. Cette invention, la triode, permet des liaisons longue distance de bonne qualité en téléphonie. Lorsque la guerre de 1914 se termine, la production de matériel de TSF est déjà industrialisée et la qualité améliorée des transmissions permet d’offrir au grand public un nouveau média: la radio. En 1931, ce sera au tour de la télévision d’apparaître en France. 5- Dans l’espace Les progrès techniques accomplis au cours des années 1950-1960 permettent au téléphone, un siècle après le télégraphe, de traverser à son tour l’Atlantique. Le premier câble transatlantique est installé en 1956. À la même époque on envisage la transmission de communications téléphoniques par satellite. Après plusieurs uploads/Management/introduction-telecom-cours-complet-pour-eleves-lptr2012.pdf