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ELG3575 Introduction aux syst èmes de télécommunication. Modulation d’impulsions binaire et M- aire. Système numérique. Une source produit des symboles numérique pour la transmission. Les sorties de plusieurs sources peuvent être multiplexées en temps. source. Multiplexeur. source. - PowerPoint PPT Presentation
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Modulation d’impulsions binaire
et M-aire
ELG3575 Introduction aux systèmes de télécommunication
Système numérique• Une source produit des symboles numérique pour la
transmission.• Les sorties de plusieurs sources peuvent être
multiplexées en temps.
source
source
source
Multiplexeur
Modulation d’impulsions binaire
• Nous considérons deux types: Modulation d’impulsions en amplitude et modulation d’impulsions en position. (Pulse amplitude modulation (PAM) et pulse position modulation (PPM))
• Supposons que la source produit des données en forme d’une sequence de bits à un taux de Rb bps.
• Retour à zéro (RZ), non retour à zéro (NRZ). – RZ: La durée de l’impulsion est plus courte que Tb =
1/Rb. – NRZ: La durée de l’impulsion est egal à Tb = 1/Rb.
1 1 1 0 0 1 0 1 RZ “tout ou rien” “1” = p(t), “0” = 0.
RZ antipodale “1” = p(t), “0” = -p(t).
RZ bipolar “1” alterne entre p(t)et –p(t), “0” = 0
NRZ tout ou rien “1” = p(t), “0” = 0.
NRZ antipodale “1” = p(t), “0” = -p(t).
PAM Binaire
Conception des signaux
• Propriétés désirées:– Minimise la largeur de bande requise.– Minimise la puissance requise en fonction de la
performance (taux d’erreurs) et les exigences de largeur de bande.
– Pas de composante c.c. car les répéteurs emploient des transformateurs.
– Formes d’ondes qui facilitent la synchronisation (capter l’horloge).
PAM binaire
• Une des méthodes la plus simple.• On représente le “1” par une impulsion d’amplitude A
et le “0” par une impulsion d’amplitude –A.• Les impulsions sont transmises à un taux de Rb = 1/Tb
bps où Tb = intervalle de bit.
1 1 1 0 0 1 0 1
Modulation d’impulsions en position (PPM)• Le “1” est représenté par une impulsion d’amplitude A
dans la première moitié de l’intervalle– s1(t) = A 0<t<Tb/2, 0 autrement
• Le “0” est représenté par une impulsion d’amplitude A dans la deuxième moitié de l’intervalle.– s0(t) = A Tb/2<t<Tb, 0 autrement.
1 0 0 1 1 0
PAM M-aire
• On peut grouper les bits en symboles– 00, 01, 10, 11 = 4-aire– 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 = 8-aire– M = 2k, où k est le nombre de bits/symbole.– Rs = 1/Ts est le taux de symboles en symboles/sec,
où Ts = l’intervalle de symbole.• En PAM M-aire, chaque symbole est représenté par une
impulsion d’une amplitude distincte.– 4-aire 00 = A, 01 = 3A, 10 = -A, 11 = -3A– 8-aire...
M-ary PPM
• L’intervalle de symbole est divisé en M sous-intervalles distinctes.
L’effet de la forme d’onde sur la largeur de bande• Pour la PAM:
L
isi
L
isiPAM iTtatpiTtpats
00)(*)()()(
Soit
)()()(
)()(0
fYfPfS
tyiTta
PAM
L
isi
Donc
BPAM = Bp.
On peut démontrer le même resultat pour la PPM.
Détection
sPAM(t) Échantill-onneur nTs
L
nii
sin
L
isi
L
issisPAM TinpaaTinpaiTnTpanTs
000)()()()(
an
Le deuxième terme est l’interference intersymbole (ISI)
Le premier critère de Nyquist (pas d’ISI)
)0( 0
01)(
nnTtt
tps
ns
s
n ssS
nsss
TTnfP
TnfP
TfP
tnTtnTptp
11)(
)()()()(
Alors
Largeur de bande minimum pour un signal PAM
1/(2Ts)
Ts
……
Pmin(f)=TsP(fTs)Pmin(t) = sinc(t/Ts)Bmin = 1/(2Ts)
Les impulsions permises sous le premier critere de Nyquist.• sinc(t/Ts) produit le signal PAM qui minimise la largeur
de bande B = 1/2Ts.• sinc2(t/Ts) produit un signal PAM avec largeur de bande
1/Ts (2 fois plus large).• Un impulsion à cosinus carré produit un signal PAM avec
largeur de bande (1/2Ts)(1+a), où 0< a< est le facteur de décroissance du filtre.
-0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
p(t) = sinc
-0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08-3
-2
-1
0
1
2
3
p(t) = sinc2