Rapport de stage modulateur AM
1 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
A nos chers parents : en témoignage de notre Amour et de nos Reconnaissances
pour tout ce qu’ils ont fait pour qu’ont arrive là où nous Sommes actuellement.
Aucune dédicace ne saurait exprimer notre gratitude et le respect que nous
vous portez, seul Dieu pourrait vous récompenser pour votre amour, votre dévouement et
votre confiance. Nous ne pouvons jamais vous remercier comme il faut.
Puisse Dieu vous prêtez santé, bonheur et longue vie.
A nos frères et nos sœurs : c’est grâce à vos soutiens moraux et aides étendues
que on à pus réaliser nos projets ;
Pour toutes les relations qui nous unissent, quoique nous disons seraient
insuffisant pour exprimer nos sentiments à votre Égard.
A nos amis (es) : on n’oubliera jamais les bons gestes de chacun de vous, puisse
dieu renforcer notre amitié. A partir de ce travail nous vous exprimons notre grand
amour.
A nos grandes familles: nous vous exprimons par ce travail toutes nos
affections. Puisse dieu renforcer notre unité
A tous ceux qu’on aime et à tous ceux qui nos aiment…
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2 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
J'exprime mes sincères remerciements à toutes les personnes
qui, de prés ou de loin, de par leurs actes ou conseils, ont contribué
à la réalisation de ce rapport.
En l'occurrence, je tiens à citer en particulier:
• Notre encadrant de stage ABDELLATIF .
• A tous les travailleurs de la société maarouf télécom notamment
ceux de la direction.
Je tiens à parvenir mes sincères expressions de gratitude à nos
enseignements : Md JANATI ,Mr HABIBI, et Mr BENBRAHIM,
pour l’aide la compréhension, ainsi pour la qualité de leurs
formations qu’ils n’ont cessés de nous fournir pendant toute cette
période.
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3 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
Dans le but de mieux compléter nos connaissances et de les utiliser afin d’étudier une
problématique existante dans le milieu Professionnel, on est appelé à mettre en pratique le
savoir et le savoir-faire accumulée lors des années d’études.
Au cours de la période de stage, j’ai menu l’étude d’un sujet, dont l’objectif de localiser
les différentes problèmes de fonctionnement de certain équipement et la conception d’un
modulateur d’amplitude.
Le chapitre 1 : s’intéresse sur la présentation de la société maarouf télécom
Le chapitre 2 s’intéressera sur les taches effectuée dans mon stage.
Le chapitre 3 : s’intéresse sur la partie pratique de mon Thème.
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4 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
Dédicace…………………………………………………………….…………………………………………………….……1
Remerciement…………………………………………………………………….…………………………………………….2
Introduction…………………………………………………………………………………………………………………….3
Sommaire……………………………………………………………………………………………………………………….4
Chapitre I. Présentation d’entreprise………………………………………..……… ………………………………………5
1. Présentation générale du Maarouf Télécom : ………….........................................................................................................6
1) coordonnée ……………………………………………………………………………………………………………….6
2)Présentation……………………………………………………………………………………………………………… 6
3) moyenne humain………………………………………………………………………….………..…………………… 7
4) services …………………………………………………………………………………………………………………...8
Chapitre II les taches
effectuée………………………………………………………………………………………………10
I) installation d’un PABX au sain de Yazaki Kenitra………………………………………………………...……………… 11
I.1Signification d’un PABX………………………………………………………………………………………………….. 11
I.2 caractéristique physique d’un PABX……………………………………………………………………….………………12
I.3 raccordement d’un téléphone a un autocommutateur…………………………………………..………………………… 14
I.4 procédure de configuration d’un PABX : …………………………………………………………….……………………18
a) remise en configuration d’usine d’un PABX…………………………………………….……………………… 18
b) configuration des postes interne ………………………………………………………………………………..…18
c)configuration des numéros de téléphone externe …………………………………………………………………..20
d) configuration des terminaux ………………………………………………………………………………………22
II) 2éme tache Installation d’un BTS ……………………………………………………………………………………….…23
1) généralité sur les réseaux mobile …………………………………………………………………………………………...23
a)sous system radio BSS………………………………………………………… …………………………………..24
b) BTS………………………………………………………… ……………………………………………………..24
c)le sous système réseaux NSS………………………………………………………… ……………………………25
d) le MSC………………………………………………………… ………………………………………………….25
e) Le VLR…………………………………………………………………………………………………………….26
f) Le sous système OSS…………………………………………………………………………………………….. 26
2) Model de HATA…………………………………………………………………………………………………………….26
III) Installation d’un BTS………………………………………………………………………………………………………28
III.1) Les composant d’installation ……………………………………………………………………….………………….28
III.2) la mise a terre. ………………………………………………………… ………………………………………………..29
III.3) les composant coaxiaux…………………………………………………………...……………………………………..30
III.4) La géométrie………………………………………………………… ……………………………………………...…..31
Chapitre III réalisation d’un modulateur d’amplitude……………………………………………… ……………………34
I) Première partie (partie théorique) …………………………………………………………………………………………...34
I.1) étude d’oscillateur collpits ………………………………………………………………………………………………...34
I.2) Préampli …………………………………………………………………………………………………………………...35
a)définitions………………………………………………………………………………
…………………………..35
b description……………………………………………………………………………… ………………………….35
c)multiplieur…………………………………………………………………………………………………………..35
d) définition de multiplieur AD633……………………………………………………………………...…………...36
I.3) La modulation AM………………………………………………...…………………………… ………………………...37
I.3.1) simulation sur Matlab …………………………………………………………………………………………………..38
4) modulation BLU ……………………………………………………………………………………………………………39
II) 2éme partie travaux pratique ………………………………………………………………………………………………42
II.1) essaies réalisée……………………………………………………………………………………………………………42
II.2) schéma électrique ………………………………………………………………………………………………………...42
Sommaire
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5 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
II.3) circuit imprimer ………………………………………………………………………………...…………………..…….43
II.4) schéma d’implantation des composant …………………………………………………………………………………..43
II.5) simulation et lay-out 3D circuit………………………………………………………… ……………..…………...……44
II.6) essai D’étage ………………………………..……………………………………………………………………………46
ANNEX ……………………………………………………………………………………………………………………….47
Nomenclateur des composants…...……………………………………………………………………………………………49
Conclusion……………………………………………………..… ……………………………………………………………50
Bibliographie………………………………………………………… ……………………………………………..…………51
Web graphie …………………………………………………………………………………………………………………...51
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6 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
•Présentation D'entreprise .
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7 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
I) PRESENTATION GENERALE DU MAAROUF TELECOM :
1) Coordonnée :
N°tel1 : 0651839266
N°tel2 : 0661962020
E-mail : [email protected]
Adresse : 40, Avenue Istiqlal bureau N°4-Kenitra MAROC
2) Présentation :
Maarouf Telecom est une société à responsabilité limitée. Fondée depuis
2005, Maarouf télécom a pris cette dénomination de sa vision à satisfaire un besoin de
ses clients d'avoir un seul interlocuteur dans toutes les spécialités avec leurs activités
connexes à savoir réseau téléphonique informatique et le Génie électrique. A fin de
réaliser réseaux de vos lotissements, Maarouf télécom vous avantage sur le délai,
le prixet la qualité des travaux.
Maarouf télécom est reconnu pour son savoir-faire d'une haute qualité d'exécution dans
tous les réseaux. La maitrise globale depuis la conception jusqu'a l'installation sur site est
un gage du respect de la qualité et du délai pour le client.
Maarouf téléom associe la compétence à la réactivité
- Spécialisation des hommes dans chacun de ses départements,
- Transfert du savoir-faire des plus anciens aux plus jeunes,
- Souplesse dans la composition d'équipes pluridisciplinaires.
sont autant d'atouts pour relever les defis de nos clients.
Je tenais à faire connaitre cet esprit d'équipe qui fait de nous des acteurs concernés par l'avenir
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8 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
3) Moyenne Humain :
Depuis sa création en 2001, la société Maarouf Télécom est au service des
entreprises et des clients individus, Son activité principale basée sur l’informatique, la
télécommunication, et la bureautique.
Maarouf Télécom est une petite entreprise a responsabilité limitée, sise à Kénitra, travaillant à
l’informatique et la télécommunication comme activité primordiale,
incluant d’autres dynamismes comme la bureautique, l’immeutique et la domotique.Heureuseme
nt, il travaille au profit des clients étrangers autant que des clients locaux. Elle a été conçue en
raison de contenter les besoins insatisfaits au niveau de marché concernant les nouvelles
technologies d’information, c’est pour cela que Mr. Abdellatif Maarouf et son conjoint Mr
décidé de Md HAJAR BENABDOU ont fonder cette entreprise. Son organisme obéit aux
principes :
•Proposer des services de haute qualité,
•Offrir un très large catalogue des produits informatiques,
•Fournir un charitable service après vente,
•Offrir des promotions sur les prix des produits,
Accorder des remises quantitatives pour l’achat d’une quantité déterminée. Par son large
assortiment, ses prix très compétitifs au niveau d’installation des équipements informatique,
téléphonie et de télécommunications, et l’essentiel c’est leur qualité de service, Maarouf
télécom offre l’occasion de réaliser plus de profit et plus d’économie a ses clients
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9 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
4) Services :
Cette entreprise métrise ceci:
Réseaux Téléphonique, Mobile :
Réalisation du réseau téléphonique extérieure de vos projet, cablage et génie civil.
- Installation et programmation tous type de standard et intercom.
- Réalisation réseau informatique.
Qualité des services :
La démarche Qualité est utilisée comme le moteur de notre dynamique d'amélioration continue.
L'analyse critique de nos processus, l'identification de nos meilleures pratiques et la recherche
d'innovation sont des axes essentiels de progrès.
Performance pour nos clients :
- par une écoute attentive et des conseils appropriés,
- par une prestation de qualité dans le respect des normes pour un juste coût,
pour leur garantir une réelle satisfaction
Performance pour l’épanouissement de nos collaborateurs :
- par une communication transparente,
- par une organisation permettant l’évolution de chacun,
pour obtenir une forte adhésion à la politique de l’entreprise
Performance vis a vis de nos actionnaires :
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10 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
pour améliorer la rentabilité et valoriser le capital investi.
Performance avec nos fournisseurs et sous-traitants :
pour fidéliser des relations dans un cadre de partenariat
Cet engagement traduit notre volonté de rechercher en permanence la satisfaction et la confiance
de nos clients, en maitrisant nos processus et en établissant des relations partenariales baties sur
des règles transparentes.
La Sécurité :
Nous disposons de l’ensemble des concepts, des méthodes, des études et des outils nous
permettant d’améliorer régulièrement nos résultats en matière de sécurité.
« Atteindre le zéro accident », telle est notre ambition de tous les instants. Pour atteindre cet
objectif, nous nous appuyons sur une politique de Prévention, de Formation et sur la mise en
place de contrôles et audits sécurité de nos chantiers.
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11 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
•Les taches effectuée:
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12 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
I) Installation D’un PAPX au sain de Yazaki Kenitra
1) Signification d’un PABX
Private Automatic Branch eXchange : autocommutateur téléphonique privé. Le PABX est un type de standard téléphonique que l’on installe au sein d’une entreprise afin de gérer de manière automatique les communications entre plusieurs postes et d’établir celles avec l’extérieur.
Le PABX dispose de multiples fonctionnalités. Parmi les plus importantes, on peut citer :
La gestion des appels en interne et vers l'extérieur et la distribution des appels entrants.
La gestion d’une boîte vocale et le traitement de la voix et des données comme la télécopie.
La gestion des terminaux téléphoniques (postes analogiques ou numériques) ainsi que diverses fonctionnalités de messagerie, de numérotation, etc.
Un PABX fonctionne pour les lignes téléphoniques traditionnelles, dites « analogique ». Il existe certains cependant des modèles qui acceptent la voix sur IP après installation d’une carte VoIP.
IPBX NeXspan XS, Modèle M6501-XS de la société ASTRA MATRA TELECOM
Cet autocommutateur permet la mise en communication de postes téléphoniques de
technologies analogique, numérique, sans fil (DECT) et VoIP. Pour la numérotation, en
analogique, l’autocommutateur gère la détection de tonalité multifréquence (DTMF).
Taches effectuée
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13 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
Il est possible de connecter n’importe quel type de téléphone analogique à cet
autocommutateur ; par contre, les postes téléphoniques numériques, DECT et IP doivent être
de marque AASTRA impérativement (les protocoles sont propriétaires).
Pour ce qui concerne la voix sur IP, il est possible d’utiliser des commutateurs « switch » pour
passer au travers du câblage réseau du client. Les caractéristiques techniques simplifiées sont
données par le constructeur pour la gamme NeXspan.
Le PABX NEXSPAN XS doit gérer les taches suivantes:
L’émission d’appel (une fermeture de boucle signale que l’abonné doit être pris
en charge)
La présélection (c’est la reconnaissance d’appel): le joncteur d’abonné donne
suite à la demande en cherchant un enregistreur libre et génère la tonalité
d'invitation à numéroter.
L’enregistrement : émission des signaux de numérotation (impulsions ou
fréquences vocales).
La traduction en déterminant les conditions de taxation.
La sélection (acheminement) en choisissant un joncteur sortant qui se commute
sur un circuit du faisceau allant dans la direction désirée.
2) Caractéristiques physiques (ou matérielles) des équipements. Ils sont accessibles par des connecteurs (ou joncteurs) sur les cartes de sorties du PABX. Ce sont :
Des équipements de type Bus « Numéris » : S0.
Des équipements de type « numérique (Interface I ou Interface AD2).
Des équipements de type « analogique » (Interface Z ou Interface a/b ).
A chaque équipement est associé une adresse physique le caractérisant : Elle est constituée de 2 chiffres : X.Y ou 3 chiffres : X.Y-1.
X représente ici le numéro du logement de carte et Y le numéro du port.
La numérotation des logements commence à 0 (= carte mère) et se termine à 4 (pour l’A300).
Le troisième chiffre permettrait la gestion de 2 postes sur une même ligne d'abonné (1 par défaut pour un seul poste, ce qui est notre cas)
Figure 2 : les différents ports d’un PABX
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14 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
Figure 2 : Synoptique simplifiée d’un PABX
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15 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
3) Raccordement d’un téléphone à l’autocommutateur : Les Caractéristiques d’un câble type d'abonné en cuivre non chargé de 0,5 mm de diamètre données pour une fréquence comprise entre 300 Hz et 3,4 kHz :
R1=168Ω/km, L1=0,7mH/km, G1=1μS/km, C1=50nF/km L'impédance d'entrée du câble, Z est calculée pour une impédance de charge égale à : ZT = terminaison résistive de 600 Ω, représentant l'impédance nominale de nombreux postes téléphoniques existants; ZT = ZETSI = 270 Ω + (750 Ω // 150 nF), représentant l'impédance nominale des futurs postes téléphoniques. L'impédance ETSI est un compromis dont l'utilisation a été recommandée comme impédance nominale d'entrée des équipements dans un réseau à 2 fils (commutateurs et terminaux) et comme impédance d'équilibrage dans les commutateurs.
Figure montre l’Impédance d'entrée Z2 d'un câble de 0,5 mm de différentes longueurs
chargé par une charge résistive ZT de 600 Ω.
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16 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
Figure montre l’Impédance d'entrée Z2 d'un câble de 0,5 mm avec différentes longueurs chargé par une impédance ZT = ZETSI = 270Ω+ (750Ω// 150 nF)
Impédance de la ligne téléphonique:
Les lignes téléphoniques se comportent vues des adaptateurs (Modems) comme des quadripôles qui auraient une impédance caractéristique de 600 Ω à 800 Hz. Pour obtenir le transfert maximum de puissance, l'impédance interne de l'adaptateur est aussi de 600 Ω.
Le niveau de référence du signal pour les lignes téléphoniques est de 0,775 Veff sur 600 Ω à 800 Hz, soit une puissance de 1 mW. Ce niveau est appelé 0 dBm. Le NIVEAU d'un signal mesuré sur une ligne téléphonique est exprimé en dBm par rapport à cette référence.
N dBm = 20 log V/0,775
V est la tension efficace du signal mesuré sur la ligne Le niveau d’émission sur ligne du réseau téléphonique est de : -9 dBm en Full-Duplex. Le niveau d’émission sur ligne de téléphonie analogique est de : -15 dBm.
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17 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
Norme de câblage, code des couleurs Chaque fil est repéré par sa couleur. Il y a une couleur commune entre deux fils de la même paire.
Chaque paire est numérotée de 1 à 4. Chaque contact des prises ou connecteurs RJ45 est repéré par
un numéro de 1 à 8. Une norme de câblage associe un contact à une couleur.
Le code de couleur le plus utilisé est le câblage EIA/TIA 568B. Voir ci-contre ce câblage.
Outillage nécessaire
Une pince à dénuder pour préparer le câble
Montage du PATCH-CABLE sur un connecteur RJ45
Puis test du câble a l’aide d’appareille Validator-NT :
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18 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
Figure Montre Raccordement des postes téléphoniques sur la carte mère du commutateur.
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19 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
4) PROCEDURE DE CONFIGURATION DU PABX : La configuration des PABX se fais a travers le système d’exploitation Windows server 2003 pour des raisons de compatibilité du logiciel AIMS 7.70.12.
Remise en configuration usine (les étapes a suivre) : Après l’installation d’application AIMS :
Connectez-vous au PABX
Cliquez sur l’icône
Sélectionnez l’option « Réinitialisation usine » et « Arrêt / Marche du PABX » Après 1m30 environ, vous pouvez vous reconnectez au PABX.
Configuration des postes internes
Connectez-vous au PABX Cliquez sur le menu « Modules » puis « Configuration téléphonique » Cliquez sur « Gestion de configuration » puis « Importer du PABX »
Cliquez sur « Installation » puis sur « Matériel »
Rapport de stage modulateur AM
20 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
Cliquez sur « Config. » de la carte Z/I
Sélectionnez les numéros d’appel interne des ports 1 à 4 que vous désirez
puis cliquez sur « Valider ». Sélectionnez « Gestion de configuration » puis cliquez sur « Exportez sur le
PABX »
Le PABX redémarre pendant 1m30 environ On teste notre configuration.
Rapport de stage modulateur AM
21 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
Configuration des numéros de téléphone externes : Connectez-vous au PABX Cliquez sur le menu « Modules » puis « Configuration téléphonique » Cliquez sur « Gestion de configuration » puis « Importer du PABX » Cliquez sur « Installation » puis sur « Matériel » Cliquez sur « Config. » de la carte 2T0
Vous pouvez configurer le nom du faisceau ainsi que le nombre de canaux pour ce
faisceau Cliquez sur « numéros directs » Sélectionnez « opératrice » puis cliquez sur « modifier ».
Rapport de stage modulateur AM
22 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
Vous pouvez configurer le numéro d’appel, le nom de ce numéro direct et le faisceau associé
Sélectionnez « Gestion de configuration » puis cliquez sur « Exportez sur le PABX » Le PABX redémarre pendant 1m30 environ On test notre configuration.
Configuration des terminaux Connectez-vous au PABX Cliquez sur le menu « Modules » puis « Configuration téléphonique » Cliquez sur « Gestion de configuration » puis « Importer du PABX » Cliquez sur « Installation » puis sur « Terminaux »
Vous pouvez configurer le nom et les services de chaque poste. Sélectionnez « Gestion de configuration » puis cliquez sur « Exportez sur le
PABX » Le PABX redémarre pendant 1m30 environ Puis on test la configuration.
Rapport de stage modulateur AM
23 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
II) 2éme Tache Installation d’un BTS : 1) Généralité sur les réseaux mobiles :
Concept cellulaire
Un système de radiotéléphonie utilise une liaison radioélectrique entre le terminal portatif (mobile station MS) et le réseau téléphonique. La liaison radio entre le téléphone mobile et le réseau doit être de qualité suffisante, ce qui nécessite la mise en place d'un ensemble de stations de base (BTS) sur l'ensemble du territoire que l'on souhaite couvrir, de telle sorte que le terminal soit toujours à moins de quelques kilomètres de l'une d'entre elles. L'hexagone est la forme régulière qui ressemble le plus au cercle et que l'on peut juxtaposer sans laisser de zones vides. Toutefois, la réalité du terrain est bien différente de ce modèle théorique, notamment en zone urbaine où de nombreux obstacles empêchent une propagation linéaire.
La grille hexagonale permet de respecter les conditions suivantes :
Taille de cellules identique, donc couverture homogène et répartition à priori homogène du trafic sur chacune des cellules.
Meilleure couverture et qualité de service (par exemple, un service Indoor Deep peut être obtenu au centre ville en resserrant les distances inter-site).
Application d'un motif de réutilisation de fréquences régulier, ceci afin de garantir un meilleur C/I (rapport puissance utile du signal de la station de base sur puissance totale des interférences) en fonction des distances de réutilisation.
Pour cette même contrainte des fréquences réutilisés les sites tri sectoriels sont préférés aux configurations omnidirectionnelles. Le schéma ci-dessous présente les données géométriques classiques relatives aux sites tri sectoriels.
Rapport de stage modulateur AM
24 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
Ainsi, on peut ainsi représenter schématiquement un réseau radio mobile de la manière suivante
:
Le sous-système radio BSS (Base Station Sub-system)
Sa fonction principale est la gestion de l'attribution des ressources radio, indépendamment des
abonnés, de leur identité ou de leur communication. On distingue dans le BSS :
La station de base BTS (Base Transceiver Station)
La Base Transceiver Station contient tous les émetteurs-récepteurs appelés TRX reliés à la
cellule et dont la fonction est de transmettre et recevoir des informations sur le canal radio en
Rapport de stage modulateur AM
25 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
proposant une interface physique entre la Mobile Station et le BSC. La BTS exerce une série de
fonctions décrites ci-après :
Mesures des interférences sur les canaux non alloués à des communications (idle
channels).
Mesures sur la liaison montante servant à l'algorithme de décision du handover.
Calcul du Timing Advance (avance de temps) pour la synchronisation temporelle, selon
la distance qui sépare la BTS du mobile.
Détection des demandes d'accès des mobiles reçus sur le canal de contrôle commun
(RACH).
Détection des messages de handover
Le contrôleur de station de n Controller gère les ressources radio pour une ou plusieurs BTS, à
travers le monitorage de la connexion entre la BTS et les MSC (il s'agit de centrales de
commutation qui offrent la liaison au réseau fixe ou à d'autres réseaux), et, aussi, à travers les
canaux radio, le codage, le frequency hopping et les handovers. Il permet plus précisément :
La gestion et la configuration du canal radio : il doit choisir pour chaque appel la cellule
la mieux adaptée et doit sélectionner à l'intérieur de celle-ci le canal radio le plus adapté à
la mise en route de la communication.
La gestion de handover intra BSC : il décide, sur la base des relevés reçus par la BTS, le
moment pour effectuer le handover, autrement dit, le changement de cellule lors
des déplacements de l'utilisateur pendant une conversation, à l'intérieur de la surface de
couverture de sa compétence.
Les fonctions de décodage des canaux radio Full Rate (16 kbps) ou Half Rate (8 kbps)
pour des canaux à 64 kbps.
Le sous-système réseau NSS (Network Station Sub-system)
Il assure principalement les fonctions de commutation et de routage. C'est donc lui qui permet
l'accès au réseau public RTCP ou RNIS. En plus des fonctions indispensables de commutation,
on y retrouve les fonctions de gestion de la mobilité, de la sécurité et de la confidentialité qui
sont implantées dans la norme GSM
Le MSC (Mobile Services Switching Center)
Le Mobile Switching Centre (MSC) est l'élément central du NSS. Il gère grâce aux informations
reçues par le HLR et le VLR, la mise en route et la gestion du codage de tous les appels directs
et en provenance de différents types de réseau. Il développe aussi la fonctionnalité du gateway
face aux autres composants du système et de la gestion des processus de handover, et il assure la
commutation des appels en cours entre des BSC différents ou vers un autre MSC
Lorsqu'un utilisateur souscrit à un nouvel abonnement au réseau GSM, toutes les informations
qui concernent son identification sont mémorisées sur le HLR. Il a pour mission de
communiquer au VLR quelques données relatives aux abonnés, à partir du moment où ces
derniers se déplacent d'une location area à une autre. A l'intérieur du HLR les abonnés sont
identifiés comme suit : MSISDN = CC / NDC / SN
Où :
Rapport de stage modulateur AM
26 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
CC = Country Code, indicatif international (le CC français est 33)
NDC = National Destination Code, indicatif national de l'abonné sans le zéro
SN = Subscriber Number, numéro qui identifie l'utilisateur mobile
Le VLR (Visitor Location Register)
Le Visitor Location Register (VLR) est une base de données qui mémorise de façon
temporaire les données concernant tous les abonnés qui appartiennent à la surface géographique
qu'elle contrôle. Ces données sont réclamées à l'HLR auquel l'abonné appartient. Généralement
pour simplifier les données réclamées et ainsi la structure du système, les constructeurs
installent le VLR et le MSC côte à côte, de telle sorte que la surface géographique contrôlée par
le MSC et celle contrôlée par le VLR correspondent.
Le sous-système opérationnel OSS (Operating Sub-System)
Il assure la gestion et la supervision du réseau. C'est la fonction dont l'implémentation est laissée avec le plus de liberté dans la norme GSM. La supervision du réseau intervient à de nombreux niveaux :
Détection de pannes. Mise en service de sites. Modification de paramétrage. Réalisation de statistiques.
Model de hata utilisé par Maroc Télécom pour déduire le rayon maximal de la zone de couverture :
La méthode de Hata est applicable pour les fréquences GSM (900 MHz et 1.8 GHz). Elle a
été établie au Maroc, elle donne l’expression de l’atténuation de parcours en fonction de la
fréquence f en MHz, de la hauteur de l’antenne de la station de base hb et celle du mobile hm
en mètres, de la distance d en kilomètres les séparant, et de 3 facteurs correctifs liés à
l’environnement :
Avec :
Pour les banlieues ou les zones rurales, on utilise la formule des petites villes avecun facteur correctif additionnel K :
Rapport de stage modulateur AM
27 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
Avec :
La figure ci-dessous représente le modèle de Hata dans les trois environnements : rurale,
banlieue et urbaine.
Un système cellulaire classique dans un milieu urbain dense dont on rappelle les caractéristiques
de base : largeur de bande d’une voie unilatérale W 30KHz, rapport S/B minimum requis 18
dB et on utilise une fréquence porteuse de f 825MHz. Les hauteurs respectives du mobile et de
la station de base sont Hm= 1,5m et Hb=50m. On suppose que le mobile émet à Pt= 2W.
Calcule de la puissance de bruit :
Calcul du bruit et de la puissance minimale reçue : pour une température ambiante de 300 K, la
puissance de bruit peut être calculée comme :
Exprimé en dBw, B 159,6dBW on trouve, ainsi la puissance minimale reçue sera :
P minB 18 146,6dBW Calcul de l’atténuation moyenne : en appliquant la formule de Hata avec les paramètres du
problème, l’atténuation s’exprime comme :
Rapport de stage modulateur AM
28 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
On remarque qu’en échelle linéaire, ceci correspond à une atténuation proportionnelle à
ce
qui parait réaliste. La zone de couverture satisfera :
Le rayon maximal de la zone de couverture est alors simplement 3+146,6=122,4+33,8log(dmax)
et on trouve dmax=4,5 km.
Installation du BTS : Les Composants
Les aériens peuvent être répartis en deux groupes principaux : les antennes et jonctions
coaxiales à la BTS.
Antenne : Interface entre le signal électrique entrant ou sortant de la BTS et l'espace.
Equerre de réglage de tilt : Système spécial de fixation pour installer les antennes sur
leur support et modifiable pour avoir un down ou un up tilt.
Connecteur : connexion adaptée 50W. En GSM on utilise principalement des
connecteurs 7/16.
Etanchéité : Protection contre l'eau (liquide et vapeur) et les poussières pour tous les
éléments sensibles tels que les connecteurs et les kits de terre. Elle doit être faite avec
précaution afin d'augmenter la durée de vie des installations des aériens.
Bretelle : Transition de câble coaxial à 50W d'impédance qui doit être aussi courte
que possible. Elle est réalise le lien entre la BTS et le feeder et entre le feeder et les
antennes.
Feeder : Câble coaxial d'impédance 50W qui relie la BTS aux antennes. Suivant sa
longueur il faut utiliser une taille adéquate. L'installation doit être réalisée avec
précaution vu que ce type de matériel est sensible, notamment il doit être courbé
proprement et connecté correctement.
Kit de terre : Connexion électrique installée sur les lignes coaxiales, les antennes et ts
les composants métalliques principaux afin de protéger la BTS en cas de foudre, il
permet aussi à l'électricité statique de se disperser pour réduire les parasites.
Pince de serrage : Fixation spécifique pour chaque câble (câble coaxial, câble
électrique, ligne de terre et bretelle).
Support : Matériel utilisé pour n'importe quelle solution de montage d'antenne au
niveau souhaité. Il en existe différents types : pylône, pylônet sur toit, mât…
BTS: Base Transmitter Station. Terme dans certains cas qui désigne tous les
équipements de transmission, ça inclue les antennes, le pylône…
Rapport de stage modulateur AM
29 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
Montage d’installation d’un BTS :
Mise à la terre
La mise à la terre globale des composants aériens est un point très important. Les raisons d'une mise à la terre globale sont :
Rapport de stage modulateur AM
30 Maarouf Telecom ©Yassine Tazouti
- Protection contre les coups de foudre avoisinants
- Evacuation de l'électricité statique dans les câbles et les équipements.
Les dérivations de toutes les parties métalliques et notamment du cuivre des câbles coaxiaux résolvent le premier point. C'est pourquoi toutes ces connections doivent être placées à chaque endroit où la foudre pourrait être modifiée ou court-circuité. Donc :
- Toutes les modifications de direction du chemin de câble sont acheminées vers la mise à la terre. Ceci pour la structure des pylônes et les chemins de câbles.
- Les parafoudres sont installés pour éviter toute surtension au niveau de la BTS. - Si il n'y a pas de parafoudre ou de mise à la terre (piquets de terre) dans les environs alors il faut en créer un spécialement pour le site. Comme les antennes et les BTS génèrent beaucoup d'électricité statique et de parasites, il est nécessaire d'installer des mises à la terres spéciales.
- Une mise à la terre doit être installée sur le châssis de l'antenne (sur la fixation basse dans certains cas).
- La mise à la terre de la BTS doit être réalisée correctement pour éviter tous les problèmes sur les équipements.
Les Composants coaxiaux
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Tableau illustre les types des câbles coaxiaux utilisés
Géométrie
Définitions
Le GSM est un système basé sur de la radiotéléphonie cellulaire. Chaque secteur correspond
à une cellule et elle doit être mise en oeuvre avec beaucoup de précision. Les antennes
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décrites ci-dessous sont réglables dans l'espace et doivent être installées correctement, les
composantes XYZ sont liés aux bases suivantes :
- HBA : Hauteur de Bas d'Antenne. Hauteur entre le sol et le bas de l'antenne.
- Azimut : Orientation horizontale de la face avant de l'antenne. Un réglage fin est nécessaire
pour améliorer la qualité radio.
- Tilt : Inclinaison de l'antenne, angle de l'antenne par rapport à au plan vertical.
Figure illustre Les directions d'azimuts.
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•conseption d'un Modulateur AM
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INTRODUCTION
Contrôle de tonalité, au sens ordinaire du mot, se présente à nous
comme une valeur susceptible d'augmenter ou de diminuer la fréquence
de la voix.
Notre projet consiste à étudier la multiplication de deux signaux un de
base fréquence fournit par un microphone (300Hz-3KHz) et un autre de
haute fréquence fournit par un oscillateur collpitts (1MHZ) , ce qu’on
appel modulation des signaux qui génère un signal DSB passant par un
filtre passe-bande pour qu’on puisse avoir un nouveau signal SSB , ce
dernier est multiplié encore une fois avec un autre signal haute fréquence
(oscillateur variable 1MHz) qui a pour fonction de changer la gamme de
fréquence grâce a une capacité variable, juste après cette multiplication
(détection synchrone) le signal résultant passe par un filtre RC et par la
suite a un amplificateur audio pour faire sortir l’information par un haut-
parleur .
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Schéma synoptique
Mon projet comprend des différentes blocs sont les suivant :
Oscillateur collpits : fournit un signal sinusoïdal d’une fréquence de 1Mhz.
Microphone : c’est l’entrée de la modulation avec une fréquence entre 300Hz-
3KHz, suivie d’un préamplificateur.
Multiplieur analogique : réalisé à l’aide d’un circuit intégréX1 AD633.
Antenne filaire : a fin de convertir les signaux d’électriques en
électromagnétique
I. PREMIERE PARTIE : (études théoriques)
1. Etude de l’oscillateur collpits :
L’oscillateur Collpits, inventé par Edwin H. Collpits, est l'une des nombreuses
configurations possibles d'oscillateur électronique. Ses principaux atouts résident dans sa
simplicité de mise en place ainsi que dans sa robustesse.
Le schéma suivant a base d’un transistor NPN monté en polarisation par base
commune. Sa fréquence est d'environ 1 MHz :
Figure1 : représente le montage d’un oscillateur collpitts.
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La fréquence idéale d’oscillation est donnée par la relation suivante :
On pose C=C1//C2 se qu’il fait la relation devient :
Ou veux une fréquence environ 1MHZ. Pour définir la valeur de l’inductance L ou
la capacité C qui nous donnerons une fréquence de 1MHZ en fixe l’inductance on
L=220uH et nous déduirons C sans oublier que C=C1//C2.
A ce concerne l’oscillateur Colpitts variable qui a pour fonction de changer la
gamme de fréquence on change juste la capacité C2 par une capacité variable.
2. Préampli :
I.1. Définition : Un préampli de commande est un amplificateur électronique qui reçoit et adapte un
signal avant de le transmettre à amplificateur principal.
Les faibles signaux sont très sensibles au bruit. Un préampli de faible qualité entraînera
donc une chute significative du rapport signal-bruit, en d'autres termes une baisse de la
qualité du signal.
I.2. Description : Un préamplificateur joue le rôle de premier étage d'amplification situé au plus près
de la source de signal. C’est lui qui est le garant d'un bon rapport signal sur bruit en sortie du
système puisqu'il doit réussir à extraire un très faible signal électrique. Grâce à sa
proximité à la source du signal, il permet de limiter les dégradations de celui-ci par des
interférences parasites ou par son atténuation lors du transport.
Le préampli s’alimente sous une tension 5V et voici la figure2 qui nous montre le
schéma fonctionnelle de préampli avec transistor si celle qu’on a utilisé pour notre projet.
Figure2 :represente le schema preampli micro
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I.3. le fonctionnement de se montage :
Dans ce montage on a un transistor NPN monté en émetteur commun (émetteur
commun signifie simplement que l'émetteur du transistor est commun à l'entrée et à la
sortie de l'étage préampli, la base constituant l'entrée et le collecteur délivrant le signal de
sortie). Le gain est principalement déterminé par la valeur des résistances R3 et R4. R3
contribue à la stabilité en température du montage, et sa valeur, assez élevée vu
l'emplacement du composant, réduit le gain de façon significative. C'est pourquoi on y
branche en parallèle le condensateur C2, qui "court-circuite" la résistance dès l'instant ou
un signal sonore est présent en entrée (si pas de signal sonore en entrée, le condensateur
ne voit qu'une composante continue et se comporte comme un isolant de grande valeur -
il n'agit ici qu'en présence de signaux alternatifs). En retirant ce condensateur C2, le
préampli fonctionne toujours, mais avec un gain de 15 dB de moins environ. Le
condensateur C4 monté entre collecteur et base du transistor permet de limiter la bande
passante dans le haut à une valeur raisonnable, et limite ainsi le risque de voir apparaitre
une oscillation parasite non désirée. Si l'usage d'une capsule électret est désiré.
3. Multiplieur : Qu’est-ce qu’un multiplieur ?
Le multiplieur est un composant qui génère en sortie un signal proportionnel au
produit des signaux présents sur ces deux entrées.
On a réalisé la multiplication dans notre projet à l’aide d’un circuit intègre AD633.
1.1. Définition de multiplieur AD633 :
Le multiplieur AD633 est un dispositif à deux entrées et une sortie qui
effectue sur les signaux appliqués sur les entrées une opération non-linéaire de
multiplication.
1.2. Description du fonctionnement de l’AD633 :
L'AD633 est un faible coût multiplicateur comprenant un noyau linéaire, une référence
Zener enterrée, et un gain unité amplificateur de sortie relié à un nœud des sommations
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accessible. La figure 3 montre le schéma fonctionnel. Le différentiel X et Y sont des
entrées converties en courants différentiels par des convertisseurs de tension-courant. Le
produit de ces courants est généré par le noyau multipliant. Une référence enterré Zener
fournit un facteur d'échelle globale de10V. La somme de(X ×Y) /10+Zest ensuite
appliquée à l'amplificateur de sortie. L'amplificateur de sommation nœud Z permet à
l'utilisateur d'ajouter deux ou plusieurs sorties multiplicateur, une conversion de la
tension de sortie à un courant, et de configurer différentes fonctions de calcul analogique.
Figure3 : représente le fonctionnement de l’AD633.
Sa fonction de transfert est :
Au sortie de se multiplieur on obtient un signal AM et se phénomène s’appelle la
modulation AM.
4. La modulation AM:
Comme son nom l'indique, un signal s(t) (courant ou tension) modulé en amplitude
est un signal constitué par une porteuse sinusoïdale de fréquence fp dont l'amplitude Ap
est modifiée suivant une loi linéaire par le signal informatif u(t). Si nous prenons le cas
d'un signal modulant sinusoïdal, l'expression de s(t) est donc :
S(t) =Ap.cos (w pt) +k .Am .cos(wmt) .cos(w pt)
Où k est le facteur de proportionnalité du modulateur. K est parfois appelé sensibilité du
modulateur. La grandeur de k dépend des grandeurs de Am et Ap.
Dans le cas général l'expression d'un signal modulé en amplitude est :
S(t) =Ap(1+m.u(t)).cos(w pt)
Où m est un paramètre essentiel appelé taux de modulation. Il est d'usage d'exprimer m
en %. La représentation temporelle de s(t) est illustrée par la figure4 :
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Simulation sous matlab : Liste d’instruction :
fs = 22000; % frequence simple
Ts = 1/fs; % periode simple
Tmax = 2.0; % durée du signale
t = [0:Ts:Tmax]; % vecteur de temps
x = 0.4*cos(2*pi*198*t) + 0.4*cos(2*pi*202*t);
disp('Somme des deux sinusoïde');
plot(t,x);
axis([0 0.5 -1 1])
xlabel('Temps (seconds)');
ylabel('x');
soundsc(x,fs)
disp('La multiplication des deux signaux’);
pause
x = 0.8*cos(2*pi*200*t).*cos(2*pi*2*t);
plot(t,x);
axis([0 0.5 -1 1])
xlabel('Temps (seconds)');
ylabel('x');
soundsc(x,fs)
disp('signale Modulée en amplitude');
pause
x = 0.1*(5 + 2*cos(2*pi*30*t)).*cos(2*pi*200*t);
plot(t,x);
axis([0 0.5 -1 1])
xlabel('temps (seconds)');
ylabel('x');
soundsc(x,fs)
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Figure4 : résultat de simulation temporelle du signal sur matlab
La représentation spectrale de S(w), module de la transformée de Fourier de s(t),
appelée spectre de s(t), est donnée par la figure 5 :
Figure5 : représentation spectral de S(w).
5. Modulation BLU :
Il a été vu précédemment que, pour la modulation AM, les deux bandes latérales
sont porteuses de la même information, u(t). Il est donc envisageable de n'en transmettre
qu'une des deux, ce qui permet d'une part de réduire la bande de fréquence allouée pour
transmettre le signal, et d'autre part, de réduire la puissance à émettre pour transporter la
même quantité d'information. Ce type de modulation est appelé Modulation à
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Bande Latérale Unique ou BLU (SSB : Single Side Band). Principe de la modulation en Bande Latérale Unique:
La technique la plus simple et la plus communément employée pour obtenir un
signal en modulation SSB consiste à réaliser une AM sans porteuse puis à filtrer l'une ou
l'autre des deux bandes.
Pour conserver l'USB (respectivement la LSB), il serait théoriquement possible de
n'utiliser qu'un filtre passe-haut (respectivement passe-bas). Néanmoins, en pratique des
filtres passe-bande sont employés afin de réduire la Puissance de bruit. Le schéma de
principe d'un modulateur SSB est donné par la figure 7.
Figure7 : représente le principe de la modulation SSB
Spectre d'un signal SSB:
Prenons un signal u(t) = cos(wmt) dont nous déduirons le spectre du signal SSB. Nous
appellerons i(t) le signal intermédiaire modulé AM-P :
Pour obtenir une SSB-USB, on introduit un filtre passe-bas chargé de supprimer toutes
les composantes fréquentielles de i(t) supérieures à fp. Après filtrage il ne reste que :
i(t) = Ap .m /2.cos((wm+wp)t)
Le spectre du signal est donc composé d'une seule raie. En fait, on constate que dans le
cas de la SSB-USB, le spectre du signal s(t) est simplement formé du spectre du signal
u(t) décalé en fréquence de fp (Ce n'est pas le cas pour la SSB-LSB puisque les
composantes hautes fréquences de u(t) deviennent les composantes basses pour s(t)).
La bande passante requise pour transmettre le signal u(t) en préservant son intégrité est
donc :
BpAM=Δf=fm.
Dans le cas général, la figure 7 représente le spectre d'un signal modulé SSB .
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Figure8 : représente spectre d’un signal module SSB
Notons que l'introduction du filtre passe-bande entraîne des contraintes sur la
forme de u(t). En effet, il ne sera pas possible de réaliser des filtres dont les pentes soient
infiniment raides. De ce fait, comme le filtre passe- bande ne doit laisser passer que des
signaux dans la bande fp<B<fp+fmMax, il est nécessaire que u(t) ne contiennent pas de
composantes très basses fréquences.
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DEUXIEME PARTIE : TRAVAUX PRATIQUES
1. Essaies réalisés :
Au départ, on a essayé de réaliser un oscillateur mais vu la difficulté de réalisation
(expressions des équations trop longues), on a choisi un oscillateur colpitts pour le
multiplier avec le signal modulant qui passe par un préamplificateur.
Notre deuxième étapes était de réaliser un filtre passe-bande, toutes les
solutions n’ont pas donné la satisfaction de notre filtre recherché, notre professeur
nous a proposé un à base d’un AOP, L’oscillateur réalisé au début était à base d’un
transistor 2N2222, on a réfléchi à insérer un condensateur variable en parallèle avec la
capacité C2 pour varier la fréquence.
On a aussi réalisé un filtre RC passe bas ainsi qu’un préamplificateur à base d’un
transistor BC108 à l’entré du signal modulant et un amplificateur audio à base de circuit
TBA après la sortie de l’haut parleur.
2. Schéma électrique :
Entrée MP3
Oscilateur colpits
Amplificateur Audio
Multiplieur analogique
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3 Circuit imprimé (face composants) :
4 Schéma d’implantation des composants :
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Simulation 3D :
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5 Essais des étages : Avant de tirer le circuit imprimé, on a testé tous les blocs du montage sur maquette pour
nous assurer du bon fonctionnement. Dans cette phase, on intéressait à la linéarité des circuits
pour avoir des variations de fréquence on agissant sur les capacités et le changement du volume
de la sortie par le potentiomètre.
Puis, On a vérifié la continuité des pistes du circuit imprimé, et mesuré les tensions et les
fréquences de sortie de chaque étage. Et en fin vérifié le fonctionnement du montage complet.
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CONCLUSION
Cette réalisation m’a permet de m’habituer au travail de
groupe, me réveiller l’esprit de responsabilité, m’habituer aux
réalités pratiques et d’améliorer l’esprit d’initiative, de motivation
et d’ambition, il m’a été aussi une occasion de mettre en évidence
nos connaissances acquises durant notre formation et enrichir nos
connaissances pratiques.
C’est une application importante et très utilisées au milieu
fréquentielle, car elle peut servir dans les différents cas de
modulatio d’amplitude.
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BIBLIOGRAPHIE
Memotech Electronique
Webographie :
www.abcelectronique.com
www.databook.com