Modulations Numériques
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- Florent Larochelle
- il y a 6 ans
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1 Année 2005/2006 ESME/Sudria Nicolas IBRAHIM
2 Modulations numériques Signaux bande de base-bande étroite : bases théoriques Schéma de communication Codes en lignes Généralités sur les modulations numériques Modulation par Déplacement d'amplitude (MDA) Modulation par Déplacement de Phase (MDP) Modulation d'amplitude sur deux porteuses en quadrature (QAM) Modulation par Déplacement de Fréquence (MDF) 2
3 Signaux à bande étroite 3
4 Signal analytique / enveloppe complexe / composantes en phase et en quadrature (1/4) 4
5 Signal analytique / enveloppe complexe / composantes en phase et en quadrature (2/4) 5
6 Signal analytique / enveloppe complexe / composantes en phase et en quadrature (3/4) 6
7 Signal analytique / enveloppe complexe / composantes en phase et en quadrature (4/4) 7
8 Filtre de Hilbert Filtre de Hilbert : filtre linéaire dont la réponse impulsionnelle est 1/πT, de fonction de transfert: Application à un sinusoïde: Le filtre de Hilbert transforme un cosinus en sinus : c'est un quadrateur parfait. 8
9 Modulations numériques Signaux bande de base-bande étroite : bases théoriques Schéma de communication Codes en lignes Généralités sur les modulations numériques Modulation par Déplacement d'amplitude (MDA) Modulation par Déplacement de Phase (MDP) Modulation d'amplitude sur deux porteuses en quadrature (QAM) Modulation par Déplacement de Fréquence (MDF) 9
10 Schéma de communication Source Info Codage Source (compression) Codage canal Modulation Binaire Modulation signal Canal de transmission Info reçue Décodage Source (expansion) Décodage canal Démodulation Binaire Démodulation signal/filtrage 10
11 Chaîne d'émission SOURCE NUMERIQUE CODAGE M - AIRE MODULATION FILTRAGE ONDE PORTEUSE Source numérique: train de données binaires constituant l'information à transmettre. Codage M-aire: assigner un mot de n bits parmi M=2 n du message numériques à transmettre à un signal analogique (signal modulant). Modulation: faire varier un paramètre d'une onde sinusoïdale (onde porteuse) en fonction du signal modulant. Filtrage: optimiser le spectre d'émission du signal. 11
12 Modulations numériques Signaux bande de base-bande étroite : bases théoriques Schéma de communication Codes en lignes Généralités sur les modulations numériques Modulation par Déplacement d'amplitude (MDA) Modulation par Déplacement de Phase (MDP) Modulation d'amplitude sur deux porteuses en quadrature (QAM) Modulation par Déplacement de Fréquence (MDF) 12
13 Codes à 2 niveaux Codes en ligne (1/5) 13
14 Codes par transitions Codes en ligne (2/5) 14
15 Codes en ligne (3/5) 15
16 Codes en ligne (4/5) Codes à 3 niveaux (bipolaires) 16
17 Codes en ligne (5/5) 17
18 Modulations numériques Signaux bande de base-bande étroite : bases théoriques Schéma de communication Codes en lignes Généralités sur les modulations numériques Modulation par Déplacement d'amplitude (MDA) Modulation par Déplacement de Phase (MDP) Modulation d'amplitude sur deux porteuses en quadrature (QAM) Modulation par Déplacement de Fréquence (MDF) 18
19 Modulations numériques : généralités 19
20 Définitions et appellations (1/2) 20
21 Définitions et appellations (2/2) 21
22 Signal modulant: Principes Signal modulé: 22
23 Modulateur 23
24 Représentations 24
25 Modulations numériques Signaux bande de base-bande étroite : bases théoriques Schéma de communication Codes en lignes Généralités sur les modulations numériques Modulation par Déplacement d'amplitude (MDA) Modulation par Déplacement de Phase (MDP) Modulation d'amplitude sur deux porteuses en quadrature (QAM) Modulation par Déplacement de Fréquence (MDF) 25
26 MDA / ASK 26
27 MDA M-ETATS (1/3) 27
28 MDA M-ETATS (2/3) 28
29 MDA M-ETATS (3/3) 29
30 MDA M-ETATS : Performances Probabilité d'erreur: 30
31 MDA M-ETATS : Conclusion Lorsque M augmente: 31
32 Modulations numériques Signaux bande de base-bande étroite : bases théoriques Schéma de communication Codes en lignes Généralités sur les modulations numériques Modulation par Déplacement d'amplitude (MDA) Modulation par Déplacement de Phase (MDP) Modulation d'amplitude sur deux porteuses en quadrature (QAM) Modulation par Déplacement de Fréquence (MDF) 32
33 MDP / PSK (1/2) 33
34 MDP / PSK (2/2) 34
35 Exemple 1 : MDP2 / BPSK (1/2) 35
36 Exemple 1 : MDP2 / BPSK (2/2) 36
37 Exemple 2 : MDP4 / QPSK (1/3) 37
38 Exemple 2 : MDP4 / QPSK (2/3) 38
39 Exemple 2 : MDP4 / QPSK (3/3) 39
40 Séquence à transmettre Exemple 2 : MDP4 / QPSK La modulation étape par étape Step 1: polarisation du signal Step 2: répartition sur canaux I/Q 40
41 Exemple 2 : MDP4 / QPSK La modulation étape par étape Step 3: multiplication des canaux I/Q par cos/sin Step 4: somme des canaux I/Q 41
42 Exemple 2 : MDP4 / QPSK La variante OQPSK : Offset-QPSK 42
43 Généralisation aux M-MDP 43
44 Efficacité spectrale Performances Probabilité d'erreur: M distance entre symboles adjacents sur la constellation : dégradation des performances. 44
45 Modulations numériques Signaux bande de base-bande étroite : bases théoriques Schéma de communication Codes en lignes Généralités sur les modulations numériques Modulation par Déplacement d'amplitude (MDA) Modulation par Déplacement de Phase (MDP) Modulation d'amplitude sur deux porteuses en quadrature (QAM) Modulation par Déplacement de Fréquence (MDF) 45
46 Modulation d'amplitude sur 2 porteuses en quadrature : QAM (1/3) 46
47 Modulation d'amplitude sur 2 porteuses en quadrature : QAM (2/3) 47
48 Modulation d'amplitude sur 2 porteuses en quadrature : QAM (3/3) 48
49 Modulations numériques Signaux bande de base-bande étroite : bases théoriques Schéma de communication Codes en lignes Généralités sur les modulations numériques Modulation par Déplacement d'amplitude (MDA) Modulation par Déplacement de Phase (MDP) Modulation d'amplitude sur deux porteuses en quadrature (QAM) Modulation par Déplacement de Fréquence (MDF) 49
50 MDF / FSK (1/) 50
51 MDF / FSK (2/) Signal modulé: 51
52 MDF / FSK : MDF binaire à phase discontinue Signal modulé: 52
53 MDF / FSK : MDF binaire à phase continue 53
54 MDF / FSK : performances et conclusion 54
55 MDF générée de la manière suivante: MSK (1/6) 55
56 Ecriture du signal MSK: MSK (2/6) Signal MSK interprété comme une forme de FSK: 56
57 MSK (3/6) Pourquoi "Minimum" Shift-Keying 57
58 MSK (4/6) 58
59 MSK (5/6) GMSK : un filtre gaussien précède g 1 (t) et g 2 (t) et réduit la largeur de bande: 59
60 MSK (6/6) GMSK : "coherent receiver" - détection cohérente: 60
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