La technologie CDR et ses effets sur la perte d'intégrité

Le transfert de données d'un point à un autre comporte intrinsèquement un risque de perte d'intégrité ; c'est la nature de la bête. En particulier dans le domaine des communications à haut débit, de nombreux facteurs (bruit du signal, pics statiques, etc.) peuvent présenter des obstacles à la transmission des données. 

L'un des défis les plus courants consiste à mettre l'émetteur et le récepteur sur la même longueur d'onde en termes de synchronisation du signal, ce qui peut être plus complexe qu'il n'y paraît.

Pour mieux expliquer la difficulté, considérons les 19^etechnologie de communication du siècle du code Morse. Basé sur une série d'impulsions électriques marche/arrêt, le système de représentation des caractères de texte par de longs tirets et des points courts n'est pas sans rappeler un système binaire qui utilise des uns et des zéros. Le code Morse a été conçu de sorte que la longueur de chaque caractère soit l'inverse approximatif de la fréquence à laquelle il apparaît dans la langue anglaise - la lettre la plus courante, E, est représentée par un seul point; deux points représentent la lettre I ; trois points représentent la lettre S ; et ainsi de suite.

Tant que l'émetteur et le récepteur possèdent une compréhension commune de la synchronisation du signal, le code peut être correctement interprété. Mais supposons que le code devait être transmis à un rythme différent de celui que le récepteur interprète : ce qui était censé être deux Es pourrait plutôt être mal interprété comme un seul I, ou ce qui est signifié comme un S pourrait être mal interprété comme trois Es.

L'une des façons dont les interfaces de communication modernes peuvent résoudre ce problème consiste à inclure un flux de données supplémentaire à l'extrémité émettrice pour servir d'"horloge". L'horloge est un signal marche/arrêt alternatif à cadencement régulier qui sert de référence pour la fréquence des données transmises. Il ordonne efficacement au récepteur d'interpréter le signal à un rythme spécifique.

Le seul problème est que de nombreux flux de données à grande vitesse sont envoyés sans signal d'horloge d'accompagnement, ce qui leur permet d'être plus rapides, d'utiliser moins d'énergie, d'être soumis à moins d'interférences, etc. Afin d'interpréter de manière fiable les données transmises, le récepteur doit donc régénérer l'horloge. Pour ce faire, une fréquence approximative est utilisée pour générer une horloge de référence, qui peut ensuite être alignée en phase sur les transitions dans le flux de données entrant. L'horloge est alors dite "récupérée". Et une fois l'horloge récupérée, les données peuvent également être récupérées, générant un flux binaire en échantillonnant l'horloge avec les données entrantes.  

Cette combinaison de récupération d'horloge et de données est connue sous le nom de CDR et constitue un élément clé des systèmes de communication optique.