1)Le débit binaire de la ligne téléphonique analogique est calculé en multipliant la rapidité de modulation (bauds) par le nombre de bits par baud, qui est la valence. Dans ce cas, la rapidité de modulation est de 1200 bauds.
Débit binaire = Rapidité de modulation * Valence Débit binaire = 1200 bauds * 4 = 4800 bit/s
Donc, le débit binaire de la ligne est de 4800 bit/s.
La capacité théorique d'une ligne de communication peut être calculée en utilisant la formule de Shannon-Hartley :
C = B * log2(1 + S/N)
où : C est la capacité en bits par seconde (bit/s). B est la bande passante en hertz (Hz). S/N est le rapport signal sur bruit en décibels (dB).
Dans cet exercice, la bande passante (B) est de 3400 Hz - 300 Hz = 3100 Hz. Le rapport signal sur bruit (S/N) est donné comme 34 dB, ce qui équivaut à S/N = 10^(34/10) = 2511.88.
Maintenant, nous pouvons calculer la capacité théorique :
C = 3100 * log2(1 + 2511.88) C ≈ 3100 * 11.29 C ≈ 35 037.2 bit/s
Donc, la capacité théorique de cette ligne est d'environ 35kbit/s
3a) Les différentes étapes correspondant à la numérisation de la voix téléphonique en utilisant la méthode MIC (modulation impulsion et codage) sont les suivantes :
- échantillonnage (passage d'un espace de temps continu à un espace de temps discret)
- quantification (passage d'un espace de valeurs continu à un espace de valeurs discret)
- codage (chaque niveau quantifié de valeurs est codé sur un nombre déterminé de bits)
Échantillonnage : Il s'agit de prendre des échantillons du signal vocal à intervalles réguliers dans le temps, passant ainsi d'un signal continu à un signal discret.
Quantification : À chaque échantillon, on attribue une valeur numérique à l'amplitude du signal. Cela revient à discrétiser les valeurs d'amplitude du signal vocal, passant ainsi d'un espace de valeurs continu à un espace de valeurs discret.
Codage : Chaque valeur quantifiée est ensuite codée en binaire sur un nombre déterminé de bits. Ce processus attribue une représentation numérique aux échantillons quantifiés.
3b) Pour calculer le débit de la numérisation de la parole, nous devons considérer la fréquence d'échantillonnage (nombre d'échantillons par seconde) et le nombre de bits utilisés pour chaque échantillon (la résolution). Dans cet exercice, l'échantillonnage a lieu tous les 125 micro-secondes (soit 1/8000 de seconde) et le codage se fait sur 8 bits.
La fréquence d'échantillonnage est donc de 8000 échantillons par seconde, et chaque échantillon est codé sur 8 bits.
Débit de la numérisation = Fréquence d'échantillonnage * Nombre de bits par échantillon Débit de la numérisation = 8000 échantillons/s * 8 bits/échantillon = 64 000 bit/s = 64 kbit/s
Donc, le débit de la numérisation de la parole est de 64 kbit/s.
3c) Pour réduire le débit de la numérisation, on peut utiliser des techniques de compression audio. Cela implique la suppression ou la réduction de certaines informations redondantes ou non essentielles du signal vocal. Cependant, cela peut entraîner une perte de qualité audio, ce qui est l'inconvénient de cette méthode. La compression audio réduit la fidélité du signal vocal, ce qui peut être perceptible pour l'auditeur, en particulier à des niveaux élevés de compression. Donc, bien que la compression puisse réduire le débit, elle doit être équilibrée avec la qualité audio souhaitée pour l'application spécifique.
