F4B301A : Communications numériques sur canal sélectif en fréquences


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Code analytique: EDF04B301
Responsable  : Frédéric GUILLOUD
Co-responsable  : Raphaël LE BIDAN
   
Programmé en UVF4B301, MRSISEAUE36S, UVMTSEB301

Présentation :

Le milieu de propagation est un milieu hostile, siège de perturbations diverses et variées propres au support physique ou fonction de l’environnement de propagation : l’onde émise subit des phénomènes d’atténuation à grande échelle liée à la distance entre nœuds communicants et de réflexion, réfraction ou diffraction, générateurs de trajets multiples. Le canal est alors dit sélectif en fréquence (trajets multiples produisant une interférence entre symbole (IES)) et sélectif en temps en présence de non-stationnarité du signal reçu (effet Doppler).

Une étape fondamentale et préalable à la conception d’un système de transmission est la modélisation du canal de transmission. L’émetteur et le récepteur sont définis pour s’adapter aux spécificités du canal.

Le traitement de l’IES peut être résolu à l’émission ou en réception. En réception, la détermination des performances théoriques du récepteur optimal au sens de la minimisation de la probabilité d’erreur permet d’établir une borne théorique. La complexité d’un tel récepteur croît exponentiellement avec la longueur d’IES et l’ordre de la modulation, ce qui le rend infaisable en pratique. La borne théorique sert alors de référence d’efficacité pour des récepteurs de moindre complexité. L’égalisation est une technique de traitement de l’IES offrant un bon compromis performance/complexité. Qu’elles soient linéaires (LE), à retour de décision (DFE) ou à annulation d'interférence (AI), les différentes structures d'égaliseur exploitées se déclinent dans leurs versions temporelle et fréquentielle.
Une technique de traitement de l'IES à l’émission, adoptée notamment pour les normes de la télévision numérique terrestre, TNT, et les réseaux locaux, WIFI/WIMAX, résout le problème d'IES en utilisant des modulations multi-porteuses orthogonales : l'OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).

Objectifs pédagogiques :


  • se familiariser avec les techniques de codage spatio-temporelle
  • Se familiariser avec les codes à décodage itératif (TCC, TCB et LDPC)

Pré-requis :

Connaissances de base en communications numériques.

Volume horaire : 28h30


Contenu détaillé :

C1 : Modulation mono-porteuse – Décomposition sur une base - Récepteur optimal – critère MVP – Filtrage adapté Christophe
C2 : Performances : taux d’erreur, rapport signal à bruit, choix de la constellation (influence de la géométrie) / Illustration des règles de design à partir d’exemples pratiques
TP1 : Atelier performances
C3 : Synchronisation
TP2 : Simulateur Matlab (simulation en sur-échantillonné ) - synchronisation trame par corrélation
C4 : Egalisation numérique : structures d'égaliseurs (LE, DFE) et critère d'optimisation (MSE, ZF).
C5 : Réalisation pratique des égaliseurs : filtre à longueur finie, égalisation adaptative.
PC1 : Egalisation
C6 : Récepteur optimal mono-porteuse (Viterbi)
C7 : Egalisation aveugle – Méthode sous-espace (TP Master SISEA Signal)
TP3 : Simulateur Matlab – égalisation
C8-C9 : Notion de sélectivité en fréquence, gestion de l’IES : Modulation OFDM (préfixe cyclique, DFT/IDFT), Intro WiFi & WiMax
TP4 : Mise en oeuvre d'une transmission OFDM
Evaluation (1H30)


Année 2016/2017
Dernière mise à jour le 16-NOV-16
Validation par le responsable de programme le


IMT Atlantique
Campus de Brest
Technopôle Brest-Iroise
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29238 Brest Cedex 3
France

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