Histoire de la communication

23 février 2018

La communication, par sa définition, décrit une méthode d’échange d’idées à travers un canal entre des groupes et des individus. Depuis les temps préhistoriques, la communication a été une partie intégrante du développement humain et est visible à travers diverses peintures rupestres, écritures sacrées. Mais l’un des défis de l’ancienne époque était la diffusion des messages. La plupart des communications étaient soit verbales, soit écrites, accessibles à des groupes de population localisés. Les monarques avaient des messagers qui portaient leurs messages jusqu’aux royaumes voisins. Ce mode de transport physique des messages écrits a été plus tard amélioré pour créer le premier système postal en Perse par le roi Cyrus le Grand (550 av. J.-C.). Ce système d’envoi de lettres physiques est toujours en fonctionnement aujourd’hui. Cependant, avec l’avènement de la révolution industrielle, il y a eu une demande pour des systèmes de livraison de messages plus rapides. Cela a conduit à l’émergence des systèmes de télécommunication.

Fig. 1 : Le premier télégraphe électrique

Le premier télégraphe électrique a été construit par Samuel Morse. Avec Alfred Vail, il a développé un terminal de télégraphe capable d’enregistrer des messages sur une bande. Ce prototype a été testé avec succès sur une ligne de 5 kilomètres en 1838 et plus tard sur une ligne de 64 kilomètres de Washington D.C. à Baltimore en 1844. Cette technologie a rapidement gagné en popularité et des milliers de lignes de câbles ont été posées à travers les États-Unis et l’Atlantique pour relier l’Europe aux États-Unis. Cette invention a été suivie par la transmission vocale via un fil, appelée le téléphone. Alexander Graham Bell et Gardiner Greene Hubbard étaient les principaux détenteurs de brevets pour cette invention et ont ouvert la première compagnie de téléphone qui a évolué plus tard pour devenir AT&T, la plus grande compagnie de téléphone du monde. La technologie du téléphone a rapidement gagné en popularité et des lignes téléphoniques interurbaines ont été posées et des centraux téléphoniques ont commencé à se développer.

Fig. 2 : Alexander Graham Bell passe le premier appel téléphonique

D’un autre côté, Guglielmo Marconi expérimentait avec les ondes radio nouvellement découvertes dans les télécommunications, et a ensuite développé le premier système de télégraphie sans fil. Ce développement a ensuite aidé le système de communication par satellite et a introduit la téléphonie intercontinentale à longue portée. À mesure que le réseau de communication par satellite se développait, les lignes fixes et les câbles sous-marins pour la transmission à longue distance devenaient obsolètes. Ils étaient coûteux à établir, difficiles à entretenir et nécessitaient souvent une amplification. Avec la Seconde Guerre mondiale, de nombreuses inventions et développements ont été réalisés dans le domaine des réseaux de communication et de la transmission sans fil et de la technologie radio. Les États-Unis et la Russie étaient en compétition dans la course à l’espace, ce qui a conduit au lancement de divers satellites en orbite pour la surveillance, le suivi (GPS, GLONASS) et la surveillance. La technologie de communication était le résultat des énormes investissements réalisés dans la course à l’espace par les deux pays, et de nouvelles technologies en ont émergé. Les universités de Californie ont également contribué à la recherche dans le domaine de la communication en lançant un projet visant à connecter les ordinateurs les uns aux autres sans passer par le mainframe central. Cela a ensuite pris la forme d’ARPANET et divers protocoles, mécanismes d’empaquetage ont émergé autour de lui pour donner forme à l’Internet d’aujourd’hui.

Fig. 3 : L’évolution d’Internet

Cependant, avec l’augmentation de la demande pour les réseaux de communication, les données transmises sur les réseaux ont commencé à croître, ce qui causait souvent une latence élevée et du bruit dans les lignes de cuivre conventionnelles. Les ordinateurs ont commencé à pénétrer dans chaque foyer aux États-Unis, tout comme les réseaux informatiques. Mais les câbles présentaient les mêmes inconvénients, et avec l’augmentation de la charge dans le réseau, les câbles en cuivre devaient être remplacés par quelque chose de plus rapide, avec moins de pertes et pouvant être transmis sur de longues distances.

Fig. 4 : Évolution des câbles

Cela a incité les investisseurs des sociétés de réseau à se tourner vers la fibre optique, moins chère à fabriquer que le cuivre, capable de transmettre sur de plus longues distances sans amplification, avec un meilleur débit de transmission. De plus, un seul câble pouvait transmettre plusieurs canaux, utilisant la multiplexage par répartition en longueur d’onde. Cela rend la communication par fibre optique 100 fois plus rapide que les câbles Ethernet conventionnels. De plus, il n’y a pas d’introduction de bruit par phénomène électromécanique.

Fig. 5 : La section transversale d’un câble sous-marin

Internet, les lignes téléphoniques, les chaînes de télévision dépendent de tronçons de câbles sous-marins qui connectent le monde entier. Au cœur de ces câbles se trouve la fibre optique, qui transmet à 100 Gbit/s, soit environ 3 millions d’appels vocaux duplex ou 90 000 chaînes de télévision indépendantes. Dans un réseau de fibre optique, il y a des transducteurs optiques connectés aux deux extrémités du câble, qui convertissent le signal électrique en codes laser à l’extrémité émettrice et les codes laser en signaux numériques électriques à l’extrémité réceptrice. Jusqu’à présent, ce réseau de communication s’est avéré à la fois économique et efficace pour répondre aux besoins de données du monde. Bien que la technologie des satellites soit plus avancée et ait une meilleure portée, elle est coûteuse et ne peut pas être commercialisée facilement.

Une seconde dans l’internet d’aujourd’hui signifie :

En résumé, environ 53 To de données sont transmises chaque seconde sur Internet, et les liens de câbles sous-marins à haute vitesse, ainsi que le réseau de câbles terrestres, rendent cela possible. Avec l’avènement de l’Internet des objets, de plus en plus d’appareils se connectent à Internet et la charge sur ces réseaux de câbles continue d’augmenter. De nouveaux centres de données sont créés chaque jour et l’infrastructure pour maintenir ce réseau mondial repose sur la fibre optique dans le scénario actuel.

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References:

    1. From smoke signals to smartphones: The evolution of communication

    2. History of telecommunication

    3. Optical fiber

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