ExoCo-LMD
Génie électrique => M1 Systèmes et Réseaux des Télécommunications => Communications numériques avancées => Discussion démarrée par: Samira le Novembre 13, 2023, 08:52:21 PM
Polycopié de cours destiné aux étudiants Master 1 en télécommunication
Matière : Communications numériques avancées
I Rappels sur les modulations numériques 5
1 Modulations à bande étroite et à large bande 5
2 Modulations numériques de type ASK, FSK, PSK 6
2.1 La modulation ASK 8
2.2 La modulation PSK 9
2.3 La modulation QAM 10
2.4 La modulation FSK 11
3 Transmissions numériques en bande limitée 13
3.1 L'interférence entre symboles 14
3.2 Condition d'absence d'IES : critère de Nyquist
3.3 Diagramme de l'oeil 17
3.4 Expression de la probabilité d'erreur en présence de filtrage de Nyquist . 19
4 Évaluations des systèmes de transmission numériques 20
4.1 Évaluation selon l'éfficacité spectrale 22
4.2 Évaluation selon l'occupation spectrale 24
4.3 Évaluation selon l'éfficacité en puissance 26
4.4 Évaluation selon la simplicité de réalisation 27
4.5 Compromis entre les divers paramètres de système de transmission nu- mériques 27
5 Récepteurs AWGN : Démodulateur et Détecteur 28
5.1 Démodulateur 29
5.1.1 Filtre adapté 29
5.1.2 Corrélateur 32
5.2 Détecteur 34
5.2.1 Probabilité d'erreur 35
5.2.2 Seuil optimal 39
6 Exercices 40
II Canaux non idéaux 47
1 Canaux sans fil 47
1.1 Espace libre, émetteur et récepteur fixes 48
1.2 Espace libre, récepteur mobile 49
1.3 Emetteur et récepteur fixes, obstacle fixe 49
1.4 Récepteur mobile, obstacle fixe 50
2 Trajets multiples 50
3 Bruit 52
3.1 Bruit intrinsèque d'un récepteur numérique 53
3.2 Modélisation du bruit (AWGN) 54
4 Interférences 55
5 Canaux invariants et variants 57
5.1 Canal invariant 60
5.2 Canal variant 60
6 Fading de Rice et de Rayleigh 61
6.1 Fading de Rayleigh 62
6.2 Fading de Rice 62
7 Exercices 64
III Techniques d'accès multiple 68
1 Time Division Multiple Access (TDMA) 69
2 Frequency Division Multiple Access (FDMA) 71
3 Code Division Multiple Access (CDMA) 76
3.1 Étalement de spectre par séquence directe 77
3.2 Désétalement 80
3.2.1 Détecteur conventionnel 82
3.2.2 Détecteur décorrélateur 83
3.2.3 Détecteur à erreur quadratique moyenne 83
3.3 Capacité de la méthode d'accès multiple CDMA 84
3.4 Codes d'étalement 88
4 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) 90
4.1 Principe 91
4.2 Notion d'orthogonalité 92
4.3 L'interférence entre symboles (IES) 95
4.4 L'interférence entre porteuses (IEP) 95
4.5 L'intervalle de garde 96
4.6 Avantages et inconvénients de l'OFDM 96
4.7 Accès multiple OFDMA 97
5 Exercices 98
IV Systèmes MIMO 105
1 Diversité à l'émission et à la réception 106
2 Diversité à la réception 109
3 Diversité à l'émission 111
4 Codage spatio−temporel 113
4.1 Codes spatio–temporels en treillis 114
4.2 Codes spatio–temporels par blocs 115
5 Multiplexage spatial 118
6 Démodulation conjointe 122
6.1 Détecteurs à maximum de vraisemblance 122
6.2 Détecteurs à filtrage linéaire 123
6.3 Annulations successives d'interférences ordonnées (V-BLAST) 124
7 Multi−utilisateurs MIMO 125
8 Exercices 127
Annexe 130
A Aide mémoire de Traitement du Signal à l'usage des Communications Numé- riques Avancées 130
Avant propos
E polycopié de cours de la matière communications numériques avancées (UEF1.1.1) est destiné aux étudiants de première année Master LMD , filiére : Télécommunica- tions, spécitialité : Systèmes des Télécommunications 1. Il est conforme au programme
agréé par le ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche scientifique.
L'élaboration du présent polycopié a été motivée par deux principales évolutions dans les communications numériques sans fil au cours de la dernière décennie. Le premier est l'accrois- sement massif des activités de recherche sur la théorie de la communication numérique sans fil au niveau physique. Bien que cela ait fait l'objet d'une étude depuis les années 60, les évo- lutions récentes dans le domaine, telles que les techniques d'accès multiples, la modulation multi–porteurs et les antennes multiples, ont apporté de nouvelles perspectives sur la façon de communiquer sur des canaux sans fil.
Deuxièmement, la technologie des systèmes de communication sans fil s'est développée à un rythme rapide à cause du développement potentiel de nouvelles applications telles que l'internet des objets (IoT : Internet of Things). Alors les exigences en terme des débits de transmissions et de la qualité de service (QoS) sont constamment revues et améliorées afin de s'assurer que les utilisateurs obtiennent la satisfaction souhaitée de leur expérience de communication sans fil.
1. Il peut également servir aux étudiants de troisième année Licence LMD , filiére : Télécommunications,
spécitialité : Télécommunications.