F14B201 : Systèmes de transmission

Présentation :

Cette UV est divisée en chapitres associant cours et travaux pratiques. Un projet permet en plus à l'élève de toucher l’aspect matériel en s'impliquant dans une réalisation.

1.Propagation et modélisation du canal (Yvon-Marie Le Roux)
Le signal est émis sur un support physique (câble, fibre optique, espace libre) adapté à l'application considérée. Les propriétés physiques de ce support et de son environnement engendrent des modifications de l'onde émise. La connaissance des caractéristiques de propagation sur le support et leur modélisation est indispensable pour définir un récepteur adéquat, restituant de manière fiable l'information originale. Cette première partie étudie les phénomènes de propagation et leur modélisation pour aboutir à un modèle de canal utilisé en simulation pour valider les dispositifs de réception.

2.Architectures radio et optiques (Alain Péden)
Ce chapitre s'intéresse à la description des dispositifs des architectures radio et optique et de leurs paramètres : antennes, fibres optiques, amplificateurs, filtres et mélangeurs.

3.Modulation numérique(Raphaël Le Bidan)
Une modulation numérique fait correspondre à un paquet de n éléments binaires un signal électrique adapté aux conditions de propagation sur le support de transmission choisi (câble, fibre optique, espace libre...). Ce signal appartient à un alphabet fini dont les caractéristiques (énergie, corrélation, ...) sont exploitées pour définir la structure du démodulateur. L'objectif consiste à concevoir un récepteur qui minimise la probabilité de prendre une décision erronée sur les symboles transmis, afin d'assurer la transmission la plus fiable possible.

4.Codage de canal (Charlotte Langlais)
Pour protéger l'information à transmettre, on a recours aux codes correcteurs d'erreurs, dont le principe consiste à insérer de la redondance selon une règle connue du récepteur. L'exploitation en réception de cette règle permet de corriger les éventuelles erreurs de transmission.

5.Projet personnel
Dans ce chapitre, l'étudiant choisit une réalisation sur un outil de développement parmi les trois proposés (ADS, FPGA et DSP). Après une initiation à l'outil de développement, l'étudiant procède à la réalisation de son projet.

Objectifs (obsolète):

A l'issue de cette UV, l'étudiant sera capable de définir la chaîne de transmission adaptée à un contexte particulier. ce qui se traduira par le choix du codage et de la modulation convenant le mieux compte tenu des conditions de transmission (hertzienne, satellitaire ou optique) et des objectifs en terme de taux d'erreur binaire.
L'étudiant pourra aussi choisir la technologie cible pour la réalisation des éléments clefs de la chaîne : codeur, modulateur, récepteur.

Pré-requis :

Il préférable d'avoir au moins suivi les mineures MTS et ELP.

Volume horaire : 63h

Contenu détaillé :

1.Modélisation du canal (6h de cours + 3h TP sur ADS)
- une formation sur les effets non linéaires dans le canal propagation guidée optique et sur leur impact pour la conception et la réalisation des systèmes de communication.
- une formation sur les caractérisatiques des canaux de propagation radioélectriques et sur leur modélisation, suivie d'une introduction sur le choix pertinent de fonctions de communications adaptées aux différentes caractéristiques de canux de transmimission rencontrés en pratique.
- Un BE illustrant les notions vues en cours et plus particulièrement ciblé sur le canal de transmission radioélectrique.
2.architecture RF et optique (6h de cours + 3h de BE + 3h de TP sur ADS)
Ce chapitre permet à l'étudiant d'analyser une ingénierie de liaison radio ou optique ou d'établir cette ingénierie (choix d'une architecture, choix des composants/blocs de base à partir de leurs paramètres "système", validation de la solution, spécification des caractéristiques)
3.Modulation/Démodulation (9h de cours +3h de BE+ 3h de TP sur CCSS)
Ce chapitre débute par un rappel sur les modulations linéaires et la structure du récepteur en présence d'un canal gaussien à bande limitée. On propose ensuite une méthode systématique de conception du démodulateur optimal au sens de la minimisation de la probabilité d'erreur, qui exploite la connaissance de l'alphabet de modulation.
4.Codage/Décodage (9h de cours +6h de TP sur CCSS)

4.Codage/Décodage (9h de cours +6h de TP sur CCSS)
Ce chapitre illustre à travers l'exemple des codes convolutifs, l'intérêt et la mise en oeuvre du codage de l'information. Une étude approfondie de l'algorithme de Viterbi permettra de comprendre le décodage. Une initiation aux turbocodes sera aussi proposée aux étudiants.

5.ATELIER (1h30 PC + 9h TP --- rapport noté)
cf. ci-après

Travaux personnels encadrés :

L'atelier de 10h30 portera au choix des élèves (en tenant compte de ce qu'ils ont déjà fait ou vont faire dans leur cursus) soit

ATE_DSP(Annie Godet):
L'atelier DSP consiste à implanter un modulateur sur un processeur de traitement du signal. Il fera découvrir aux étudiants les concepts généraux d'architecture des DSP, le calcul en format fixe, les outils de développement. L'application leur permettra d'acquérir les connaissances fondamentales sur les principes de programmation des DSP.
ATE_dvlptADS(Alain Péden):
Il s'agira pour les étudiants d'étudier une architecture possible puis de la tester sur le banc de mesure.
ATE_FPGA(Sylvie Kerouédan):
Les étudiants définiront et implanteront sur FPGA une fonction de modulation ou de codage. Puis ils simuleront leur circuit pour déterminer les caractéristiques de leur réalisation.

Année 2006/2007
Dernière mise à jour le 03-JAN-11
Validation par le responsable de programme le