intervalle de bit

L'intervalle de bit est la durée pendant laquelle un seul bit occupe la ligne ou le support de transmission. En communication série, c'est l'unité de temps fondamentale, mesurée en secondes. Un modem transmettant à 9600 bauds envoie un bit toutes les 104 microsecondes (1 / 9600 hertz). L'intervalle de bit détermine le débit maximal auquel l'information peut circuler et fixe le tempo de toute synchronisation entre l'émetteur et le récepteur.

L'intervalle de bit dépend entièrement du débit de transmission convenu, appelé débit en bauds ou débit binaire. Ces termes sont techniquement distincts : le baud mesure les changements de signal par seconde, tandis que les bits par seconde (bps) comptent les bits d'information. Dans de nombreux systèmes, en particulier les anciens protocoles série, un baud équivaut à un bit, de sorte qu'une connexion à 115200 bps a un intervalle de bit d'environ 8,7 microsecondes. Cependant, les termes sont souvent utilisés de manière interchangeable dans la pratique, et une confusion survient lorsque les schémas de modulation regroupent plusieurs bits dans chaque changement de signal.

Synchronisation et cadencement

L'intervalle de bit est la base de la récupération d'horloge dans les récepteurs numériques. Lorsque les données arrivent de manière asynchrone, le récepteur doit échantillonner le signal entrant précisément au milieu de chaque intervalle de bit pour lire correctement sa valeur. Un échantillonnage trop tôt ou trop tard introduit des erreurs. Les boucles à verrouillage de phase et les circuits de synchronisation du récepteur mesurent les transitions entrantes et ajustent leur horloge d'échantillonnage pour s'aligner sur le rythme de l'émetteur. Même une petite dérive s'accumule rapidement : une horloge de récepteur qui tourne 1 pour cent trop vite sera désalignée après avoir reçu moins de 100 bits.

Dans les systèmes synchrones, l'émetteur envoie un signal d'horloge séparé en même temps que les données, une impulsion par intervalle de bit, éliminant le besoin de récupération d'horloge. Les systèmes asynchrones (comme les ports série RS-232 standard) s'appuient sur des débits binaires convenus et des bits de début/fin pour se resynchroniser au début de chaque caractère. L'horloge locale du récepteur doit être suffisamment stable et précise pour échantillonner correctement sur plusieurs intervalles de bit sans dériver au-delà des limites acceptables, généralement à moins de 5 pour cent du débit nominal.

Lorsque la transmission échoue ou produit des erreurs, la vérification de l'intervalle de bit est une première étape. Les décalages de débit en bauds sont courants lorsque les appareils sont configurés différemment : un émetteur envoyant à 9600 bps connecté à un récepteur écoutant à 19200 bps verra des données erronées car l'intervalle de bit du récepteur est deux fois plus court. La dérive de fréquence induite par la température dans les oscillateurs peut également provoquer un glissement lent. Dans les canaux bruyants, l'interférence intersymbole peut faire en sorte que le front montant ou descendant d'un bit déborde sur l'intervalle de bit suivant, en particulier à des débits élevés, dégradant la marge signal/bruit.