ENSA · 2019. 2. 20. · entre symboles (IES: ISI) Détecteur Maximum de Vraisemblance (Maximum Likelihood Sequence Estimator Égaliseur transverse (Linear Equalizer) Égaliseur à

Cours T6: Transmissions numériques. Prof. Dr. A. Berraissoul © www. Berraissoul.com

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Transmissions numériques

Cours: T6

ECOLE NATIONALE DES SCIENCES APPLIQUEES D’EL JADIDA

ENSA

DEPARTEMENT DE TELECOMMUNICATIONS,

RÉSEAUX ET INFORMATIQUE

Cycle Ingénieur 2016/2017

Présenté par Prof. Dr. A. Berraissoul

UNIVERSITE CHOUAIB DOUKKALI


updated 09/2016

Télécommunications


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Les systèmes de transmission numérique véhiculent de l'information entre une source et un destinataire en

utilisant un support physique comme le câble, la fibre optique ou encore, la propagation sur un canal

radioélectrique. Les signaux transportés peuvent être soit directement d'origine numérique, comme dans les réseaux de données, soit d'origine analogique (parole, image...) mais convertis sous une forme numérique. La

tâche du système de transmission est d'acheminer l'information de la source vers le destinataire

avec le plus de fiabilité possible.


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Télécommunications

Communications

Commutation Réseaux

Traitement de l’information

Transmission de l’information

Objet de ce cours


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Débit

autorisation radio fréquence

Propriétés de canal

Distance

Facteur de bruit

Modulation

Taux d’erreur (QoS)

Fréquences

Largeur de bande

Puissance d’émission

Emetteur TX

Récepteur RX Canal

Bruit

Sensibilité

The Game of Play

Higher Bitrate in same Bandwidth means increased Power, improved Sensitivity or

reduced Distance

1 SD C B lbN

Question: How?


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1. Introduction et rappel 2. Généralité et définition 3. Interférence inter symboles

5. Techniques à réponse partielle (PRC) et codes de ligne

Les Chapitres

7. Généralité sur des techniques avancées de transmission

6. Egalisation

4. Transmission à travers un canal de transmission bruité

0.Transmission de l’Energie et transmission de l’Information


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Transmission de l’Energie et transmission de l’Information

Chapitre 0


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1. Introduction et Rappel 1.1. Domaine de télécommunication 1.2. Structure d’étude de télécommunication 1.3. Transmission et commutation

1.5. Transmission en bande de base 1.5.1. Introduction et définitions

1.6. Transmission synchrone et asynchrone 1.6.1. Transmission synchrone 1.6.2. Transmission asynchrone 1.6.3. Types de transmission relatif au synchronisme

1.7. Passe-bande & Passe-bas 1.7.1. Signaux “Passe-bande” ou BroadBand 1.7.2. Types de signaux

1.8. Types de transmissions 1.8.1. Transmission analogique d’information analogique 1.8.2. Transmission analogique (en bande de base) 1.8.3. Transmission numérique (en bande transposée: par modulation) 1.8.4. Transmission numérique en bande de base

1.9. Exemple de transmission

1.4. Modélisation de canaux de transmission


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Chapitre 2

Généralité et définitions


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2. Généralité et définitions 2.1. Définitions

2.1.1. Mode de transmission 2.1.2. le signal binaire bipolaire aléatoire 2.1.3. Modes unipolaires et mode antipolaires

2.4. Transmission à travers un canal non bruité 2.4.1. Caractéristique du signal 2.4.2. Influence du canal

2.2. Origine des perturbations et leurs effets 2.3. Sensibilité d’un récepteur


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H. Nyquist

Interférences entre symboles IES: ISI

Chapitre 3


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)( () ( )k

rect t kx d Tt k


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3. Interférence entre symboles

3.2. Introduction 3.3. Fonction de régénération : (Régénérateur cadencé) 3.4. Suppression de l’interférence inter-symboles :

3.4.1. Généralité 3.4.2. Représentation globale de la chaîne de transmission 3.4.3. Premier critère de Nyquist 3.4.4. Deuxième critère de Nyquist 3.4.5. Critère de Nyquist élargit

3.5. Remise en forme par égalisation 3.6. Le diagramme en œil

3.1. Rappel


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input

noise

“ideal” output

actual output

Transmission à travers un canal de transmission bruité

Chapitre 4


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4. Transmission à travers un canal de transmission bruité 4.1. Origine des erreurs (erreurs de régénération) 4.2. Condition pour une régénération sans erreurs 4.3. Evaluation de la probabilité d’erreur dans le cas général d’une transmission m- aire 4.4. Cas d’une perturbation Gaussienne 4.5. Transmission binaire par un système passe-bas 4.6. Transmission bipolaire 4.7. Transmission par plusieurs modes :

4.7.1.Définition 4.7.2. Probabilité d’erreur dans les transmissions par deux signaux orthogonaux


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Techniques à réponse partielle (PRC) et codes on ligne

d(i)

x(t)

t/T

Chapitre 5


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5. Techniques à réponse partielle et code en ligne

5.1. Définition 5.2. Principe

5.2.1. Réalisation du filtre 5.2.2. Représentation de la technique 5.2.3. Transmission en bande de base à dynamique élevé

5.2.4. Etude théorique de la transmission numérique à interférence contrôlée

A. Techniques à réponse partielle

5.3. Introduction

B. Codage en ligne

5.4.1. Critères de choix des codes en ligne 5.4. Méthodes de codage usuelles

5.4.2. Structure de codeurs 5.5. Codes de transmission

5.5.2. Codes ternaires ou bipolaires 5.5.1. Codes NRZ et RZ :

A. Code AMI B. Codes bipolaires à haute densité C. Codes alphabétiques


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Techniques à réponse partielle (PRC)

A

gTx(t) PRC ( )c k ( )cx t( )d k


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Codage en ligne

Formatage Codage corrélatif

Codage par bloc

Codage à réponse partielle

Codage par bit

Pas d’augmentation du dynamique

Pas de changement d’horloge

Augmentation du dynamique Codage par symbole Interférence contrôlé

Changement d’horloge Signal ternaire

NRZ RZ Biphase

B


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-j

-1

j

1 S0

S1

S2

S3

i = 0 1 2 3 4

Égalisation Chapitre 6


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Récepteur mobil

Objet fixe

transmittermobilereceiver

fixedscatterer

mobile scatterer

vEmetteur

Objet mobile

Parmi les causes de l’interférences entre symboles


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ISI

Égalisation Étalement de spectre

OFDM

Approche « Détection »

Approche « Estimation »

(treillis) (filtrage)

Solutions pour combattre interférences entre symboles (IES: ISI)

Détecteur Maximum de Vraisemblance

(Maximum Likelihood Sequence Estimator

Égaliseur transverse (Linear Equalizer) Égaliseur à retour de décision (Decision Feedback

Equalizer) Annulation d’interférence (Interference Canceler)


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Méthodes linéaires

Perturbation bruit

Méthodes non linéaires

Filtres adaptatifs

Egalisation au domaine temporel

Critère de Nyquist au domaine

fréquentiel

Critère de Nyquist au domaine temporel

Filtres transversaux

Filtres adaptatifs

Egalisation récursive à décision dans la boucle

Filtres orthogonaux

Egalisation

Egalisation au domaine fréquentiel

Distorsion d’impulsion


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Types d’égaliseur

Egaliseur

Linéaire Non linéaire

Transversal Lattic

• Zero Forcing • LMS • RLS • Fast RLS • Squar Root RLS

• Gradient RLS

DFE ML Symbol Detector

MLSE

Transversal Lattic

• Gradient RLS • LMS • RLS • Fast RLS • Squar Root RLS

Transversal Channel Est.

• LMS • RLS • Fast RLS • Squar Root RLS

Algorithme

Structure

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6.1. Définitions 6. Égalisation

6.2. Modèles d’un canal à distorsion 6.2.1. Modèle d’un canal radio (présentation par les enveloppes complexes) 6.2.2. Exemple 6.2.3. Modelage du canal 6.2.4. Stratégies adoptées avec les interférences entre symboles (ISI)

6.3.1. Principe 6.3. Egalisation au domaine fréquentiel

6.4. Egalisation au domaine temporel 6.4.1. 1er critère de Nyquist 6.4.2. Egalisation par filtre transversal

6.5. Théorie de l’égalisation linéaire 6.5.1. Généralité 6.5.2. Egaliseur non récursif à échantillonnage simple ( T- equaliser ) 6.5.3. Egaliseur non récursif à échantillonnage double T/2 -equaliser

6.6. Égaliseur linéaire de Type MMSE: T-Equalizer 6.6.1. Solution considérant le bruit

6.7.1. Egalisation récursive à décision dans la boucle DFE 6.7. Egalisation non linéaire


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6.9.3. Récepteur de Forney 6.9.4. Algorithme de Viterbi

6.8. Egaliseur adaptatif 6.8.1. Les objectifs de l’adaptatif 6.8.2. Principe et algorithme

Principe Algorithme (Techniques de minimisation) :

6.8.3. Least Mean Squar Algorithm A. Égaliseur transverse adaptatif B. Structure FIR-DFE

6.8.4. Convergence d’algorithme LMS*

6.9.1. Structure de base d’un récepteur optimal 6.9. Réception optimale

6.10. Estimation de canal

6.10.1. Estimation selon la méthode des moindres carrés (LS) 6.10.2. Estimation selon la méthode MMSE


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Généralité sur des techniques avancées de transmission

Cette partie est traitée explicitement dan les cours suivants: Communications avancées: • OFDM • CDMA • MIMO www.berraissoul.com

Chapitre 7

http://www.berraissoul.com/�


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A Caractérisation des Canaux

Egalisation B

Etalement de Spectre C

D

Diversité E

OFDM

Techniques avancées


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7. Généralité sur des techniques avancées de transmission

7.1. Caractérisation des Canaux 7.2. Egalisation 7.3. Etalement de Spectre 7.4. OFDM 7.5. Diversité


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Bibliographie

Documents

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