A11 Communications électroniques

Topique

Les communications électroniques transmettent l'information en la codant sur des ondes électromagnétiques ou des signaux électriques véhiculés par des câbles. Les techniques de modulation analogiques classiques codent l'information en faisant varier l'amplitude (AM) ou la fréquence (FM) d'une onde porteuse ; la modulation de fréquence est généralement plus robuste au bruit que la modulation d'amplitude, comme décrit dans un modèle précédent de ce catalogue.

Les communications numériques modernes utilisent des schémas de modulation plus sophistiqués qui codent plusieurs bits d'information dans chaque symbole transmis, compactant ainsi davantage d'informations dans la même bande passante disponible. Toutefois, cela exige un rapport signal/bruit plus élevé pour un décodage correct : plus l'information contenue dans la bande passante est importante, plus la marge de tolérance au bruit est réduite. Le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFD), utilisé dans les réseaux sans fil domestiques et les réseaux mobiles modernes, divise le canal disponible en milliers de sous-porteuses non interférentes, ce qui le rend particulièrement robuste aux distorsions introduites par les environnements à multiples réflexions de signal.

Il existe une limite théorique fondamentale, établie par la théorie de l'information, à la quantité maximale d'informations pouvant être transmises de manière fiable sur un canal donné, en fonction de sa bande passante disponible et du rapport signal/bruit déjà mentionné dans ce modèle : aucune technique de modulation, aussi sophistiquée soit-elle, ne peut dépasser cette limite. De plus, la puissance atteignant effectivement un récepteur radio diminue beaucoup plus rapidement que la distance parcourue entre l'émetteur et le récepteur, et elle diminue également lorsque la fréquence du signal émis augmente.

Par conséquent, ce module, qui commence par encoder l'information sur une onde, conclut en démontrant que tout système de communication – analogique ou numérique, à bande étroite ou multiporteuse – se heurte en définitive à la même limite imposée par la bande passante disponible et le rapport signal/bruit, et qu'aucune sophistication en matière de modulation ne peut contourner cette limite, mais seulement s'en rapprocher.

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