FIP RT322 : Techniques de transmission pour les systèmes radio


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Code analytique: EDOIRT320
Responsable  : Raphaël LE BIDAN   
Programmé en UVFIP RT320, UVFIP RT32R

Présentation :

L’essor des transmissions radio s’explique en partie par les progrès spectaculaires réalisés dans le domaine des techniques de communication numériques. Le succès spectaculaire et inattendu du GSM, premier système de transmission radio à large échelle, a bouleversé la manière de concevoir les systèmes de transmission. L’utilisation du traitement numérique du signal, rendue possible par l’évolution de la micro-électronique, permet aujourd’hui de compenser, voire d’exploiter les particularités du canal radio à l’avantage du système.

Ce module se propose de familiariser les étudiants avec les techniques de communication numériques mises en œuvre dans le cadre des transmissions radio-mobiles. Pour cela, on commence par rappeler l’architecture fonctionnelle générale d’une transmission numérique point à point sur onde porteuse. On se penche ensuite sur les spécificités de la propagation sur le canal radio-mobile. Les canaux radio se caractérisent en particulier par un phénomène de propagation multi-trajets, source d’interférence entre symboles. Cette interférence doit être compensée en réception sous peine de dégrader sévèrement la qualité de service de la liaison. C’est l’objet des techniques dites d’égalisation numériques, utilisées notamment en GSM, et qui permettent par ailleurs d’exploiter tout ou partie de la diversité offerte par les trajets multiples en présence d’évanouissements de puissance. On s’intéresse ensuite aux techniques dites d’étalement de spectre, mises en œuvre par exemple dans les systèmes 3G/3G+. L’étalement de spectre offre une solution alternative pour exploiter la diversité de trajet. Son application aux transmissions multi-utilisateurs est également développée. On se penche ensuite sur une troisième approche, la modulation OFDM (orthogonal frequency division multiplex), déployée aujourd’hui dans de nombreuses normes radio (TNT, évolution LTE de la 3G, réseaux d’accès WiFi et WiMax, etc). On termine en développant le principe des transmissions multi-antennes (systèmes Multiple-Input Multiple-Output, ou MIMO), qui permettent d’exploiter avantageusement toutes les ressources offertes par le canal radio pour améliorer la capacité globale du système.

Objectifs pédagogiques :


  • Connaître le principe de la modulation OFDM (principe, points forts, points faibles) et comprendre son application aux transmissions multi-utilisateurs (OFDMA)
  • Comprendre le phénomène d’interférence entre symbole et son impact sur la qualité de la transmission
  • Connaître les différents avantages (gains) offerts par l’utilisation de plusieurs antennes en émission et/ou réception, et comprendre la manière d’exploiter ces avantages
  • Connaître l’architecture fonctionnelle générale d’un système de transmission numérique sur onde porteuse
  • Connaître les spécificités de la propagation sur le canal radio-mobile et les principaux modèles
  • Etre capable de dimensionner les paramètres clés d’un système de transmission mono/multi-porteuses (bande, rapidité de modulation, taille de la constellation, nombre de sous-porteuses) en fonction des caractéristiques du canal de propagation et d’un cahier des charges (mobilité, débit, rapport signal sur bruit, complexité du récepteur, etc)
  • Connaître les principales techniques d’égalisation numérique
  • Connaître le principe de l’étalement de spectre (principe, points forts, points faibles) et comprendre son application aux transmissions multi-utilisateurs (CDMA)

Pré-requis :

Cours de communication numérique, traitement du signal numérique et traitement du signal aléatoire (modules MTS 110 et MTS 210).

Volume horaire : 24h


Contenu détaillé :

- C1 : Architecture d’un système de transmission numérique sur onde porteuse
- TP1 : Mise en œuvre d’une transmission numérique sur onde porteuse (Simulink)
- C2 : Modélisation du canal radio-mobile
- PC1 : Caractérisation du canal radio-mobile et dimensionnement de système
- C3, C4 : Introduction aux techniques d’égalisation (MLSE, MMSE, ZF)
- C5 : Principe de l’étalement de spectre et du CDMA
- C6, C7 : Modulations multi-porteuses (OFDM)
- TP2 : Simulation d’un canal radio et mise en œuvre de l’égalisation (Simulink)
- C8, C9 : Diversité et systèmes multi-antennes (MIMO)
- TP3 : Étude d’une transmission radio MIMO (Simulink)


Année 2016/2017
Dernière mise à jour le 04-MAY-16
Validation par le responsable de programme le


IMT Atlantique
Campus de Brest
Technopôle Brest-Iroise
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