TP Transmission en bande de base

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1 Buchele Lionel Thebault Yann EFREI TP Transmission en bande de base EFREI Rue (bureau) Code postal (bureau) Ville (bureau) Pays (bureau) T Tél. (pro.) F Tél.-fax (pro.) Adresse électr. (pro.) URL (professionnelle)

2 Codage Q1) Il effectue un codage en ligne c est à dire que la fréquence centrale est 0. Les paramètres du système sont :! fréquence d'échantillonnage : fe = 1e8! débit brut = 1e7! Amplitude : 1! Valence : 4! Nombre de symbole : On aura donc de nombreux doublon exactement ( / 4 = ) étant donné que la valence correspond au nombre de valeur différente possible dans le signal temporel. Si nous modifions la valence nous aurons doc un signal temporel avec plus de niveau et donc moins de doublons.!!!! fig : Sigal temporel avec une valence de 8 Le spectre du signal codé est infini, c est à dire que nous devons filtrer le signal pour éviter que la bande passante soit énorme. La ou l énergie du signal est la plus grande est entre -1 * 10 7 Hz et 1 * 10 7 Hz. Buchele Lionel Thebault Yann TP Numérique! 1

3 fig : Spectre fréquentiel (Valence = 4) fig : Spectre fréquentiel (Valence = 8) En augmentant la valence la largeur du spectre ne change pas étant donné que nous ne modifions pas la période. Néanmoins l amplitude du signal augmente. Si la valence augmente l amplitude augmente. Q2) Codage RZ Il existe de nombreuse différence entre un codage NRZ tel qu il est présenté par défaut et un codage RZ. Tout d abord la valence ne peut être qu égal qu à 2. Le formant est différent : Lk ak g V for k=1:nts tk = k/fe; if tk<ts/2 g_t(k) = 1; else g_t(k) = 0; end end et enfin la moyenne nulle de ak ne doit pas être calculé. Buchele Lionel Thebault Yann TP Numérique! 2

4 !!!! fig : Signal temporel du signal (pour le codage RZ)!!!! fig : Spectre de bande du signal après codage RZ Buchele Lionel Thebault Yann TP Numérique! 3

5 L énergie la plus importante du signal est la fréquence 1 * 10 7 Hz. Codage Manchester for k=1:nts tk = k/fe; if tk<ts/2 g_t(k) = 1; else g_t(k) = -1; end end La boucle de calcul du signal utilisait déjà une période de T/2, pour créer un codage manchester il nous a donc suffit d affecter une valeur de -1 dans le cas d une valeur de 0 et de 1 pour le cas d une valeur de 1 pour générer un code correct. De ce fait, a chaque demi période nous permutons le signal, nous avons donc un codage Manchester. Nous rajoutons également le code % Ak de moyenne nulle A_k = A_k - (M-1)/2; A_ = A_ - (M-1)/2; La valence doit être égal à 2. " " " " " fig : Signal temporel " " " " " fig : Spectre du signal codage Manchester Buchele Lionel Thebault Yann TP Numérique! 4

6 Bruit additif Q1) La fonction randn génère des nombres aléatoires suivant une loi gausienne. Le modèle du bruit le plus couramment rencontré dans la mesure est le bruit blanc Gaussien. La fonction randn est donc parfaitement adapté pour générer le bruit lors d une transmission. Q2) SNR représente le rapport signal sur bruit, il désigne la qualité du signal par rapport aux parasites. T_ERR défini le taux d erreur du signal ici exprimé par symboles. Le taux d erreur est généré à partir du SNR. n_err défini le nombre d erreur. Buchele Lionel Thebault Yann TP Numérique! 5

7 Q3) Le signal temporel mélangé au bruit est y(t) = Somme( ak * g ( t - kt ) + n (t) avec n(t) = bruit Nous utilisons le bruit blanc qui est un bruit constant pendant toute l émission du signal. Nous voyons que signal est modifié au niveau de la valeur des symboles donc l amplitude de ce signal est différent entre un canal bruité et un canal non bruité. Néanmoins la densité spectral est identique entre ces deux canaux (le bruit ce contente de déformer le signal): Après éxécution du programme nous avons : T_err_symb = 4 * 10-6 T_err_bin = 2 * 10-6 fig : Différence entre le signal temporel bruité et le non bruité avec SNR = 10 Ce taux d erreur est relativement élevé et est générée par un rapport signal/bruit important, le SNR etant fixé a 10. La modification du rapport entre le signal et le bruit influe directement sur l aspect du signal apres bruitage : plus le SNR est faible plus le bruit est élevé puisque l importance du bruit est importante sur ce même signal. De plus, plus la valence est élevée, plus le signal est composé de valeurs différentes donc les paliers d'évaluation sont plus étroit, il sera donc plus difficile en cas de bruit élevé de les différencier, l'écart entre les valeurs deviens réduit, augmentant le risque d erreur.!!!! Buchele Lionel Thebault Yann TP Numérique! 6

8 fig : Différence entre le signal temporel bruité et le non bruité avec SNR = 1 fig : Différence entre le signal temporel bruité et le non bruité avec SNR = 100 Buchele Lionel Thebault Yann TP Numérique! 7

9 Interférence entre symbole Q1) Q2) r(t) représente le signal modulé qui est additioné au bruit, c'est le signal que l'on viens de receptioner et qu'il va faloir demoduler. Q3) Le diagramme de l oeil permet d une manière très simple d apprécier la qualité des signaux numériques avant qu ils atteignent le dispositif de démodulation. Il s agit d une des mesures de base en transmission numérique. Signal codé (rouge) et Signal codé filtré (bleu) Buchele Lionel Thebault Yann TP Numérique! 8

10 !"#$%#&&'()'(*+,"* Q4) La marge d erreur augmebte lorsque la fréquence de coupure augmente. Buchele Lionel Thebault Yann TP Numérique! 9