modulation numérique

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Modulation numérique. Transmission numérique. Avantages techniques Immunité au bruit Optimalisation de la bande passante Facilité de traitement de l’information Optimisation des coûts Séparation d’une application en sous-ensembles Utilisation de composants à grande tolérance. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

  • Modulation numrique

  • Transmission numriqueAvantages techniquesImmunit au bruitOptimalisation de la bande passanteFacilit de traitement de linformation

    Optimisation des cotsSparation dune application en sous-ensemblesUtilisation de composants grande tolrance

  • Signaux analogiques et numriquesSignal analogiqueAnalogue une grandeur physique (pression sonore, tension, intensit lumineuse, )Continu dans le tempsInfinit de valeurs

    Signal numriqueReprsent par une suite de chiffresSystme binaire: 0 et 1Discret dans le temps (chantillonnage)Valeurs discrtes (quantification)

  • Fonction d de DiracDfinition

    PropritProduit de convolution

  • Signal chantillonn

  • Spectre du signal chantillonnPrincipeTF du produit de 2 fonctions = Produit de convolution des TF des 2 fonctions

    Transformes de FourierDu train dimpulsions dintervalle TE Train dimpulsions dintervalle fE = 1/TE

    Du signal f(t) Spectre du signal s(f)

  • Spectre du signal chantillonn (2)

  • Thorme de ShannonFrquence minimale dchantillonnage

    (frquence de Nyquist)

    Repliement spectral (Aliasing)

  • Sur- et sous-chantillonnage

  • QuantificationConvertisseur Analogique/NumriqueNombre de bits: nNiveaux de sortie: 2N

    SortieParallleSrie

    TDA 87928 bits parallle25 MHz

  • Erreur de quantificationDiffrence entreSignal analogiqueSignal numrique

    Bruit de quantificationRapport S/NdB

  • Signal numriqueSignal numrique

    Spectre

  • Modulation damplitudeSignal modul

    2 typesk < 1: Amplitude Shift Keying (ASK)k = 1: On-Off Keying (OOK)

  • Modulation damplitude (2)Spectre du signal numriqueDpend de la probabilit de 0 et de 1signal unipolaire ou bipolaireEstimation: fMAX fB (= 1/TB)Largeur du signal modul2 fBModulation sur plusieurs niveauxASK-k

  • Modulation de frquenceFrequency Shift Keying (FSK)

    Df = Excursion en frquence

    Largeur spectrale2 fB + 2 Df

    Modulation sur plusieurs niveauxFSK-k

  • Signal modul en frquence

  • Dmodulation FSKDmodulation par filtres passe-bande1 filtre par frquence1 dtecteur denveloppeDmodulation par multiplicateurs

  • Dmodulation FSK (2)Sortie des multiplicateurs

    Filtrage passe-basComposante non-nulle si cos = 1w = w1 ouw = w2

  • Modulation FSK: applicationModem 300 bps2 frquences dmission

    2 frquences de rception

  • Modulation de phasePhase Shift Keying (PSK)

    Modulation k niveaux: PSK-k

    PSK-2 (BPSK)Changement de phase: pMultiplication de la porteuse par +1 ou -1

  • Signal modul BPSK

  • Dmodulation BPSKSignal modul

    Multiplication par frquence w0

  • Dmodulation BPSK (2)Filtrage passe-bas

  • Modulation PSK-4Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)

    Changements de phase:

    Ou

    Regroupement des bits 2bits par symbolefS = fB / 2

  • Diagrammes de constellationAmplitude et phaseAmplitude: distancePhase: angleReprsentation graphique de lalphabet

  • Differential Phase Shift KeyingProblme de rfrence de phase

  • Combinaison de modulationsCombinerModulation de phaseModulation damplitude

    Exemple: QAM-32Symboles: 5 bits32 points dans la constellation

  • Quadrature Amplitude ModulationChaque point gnr par

    Composante A: en phase (note I)Composante B: en quadrature (note Q)

    Amplitude

  • Diagrammes I/QCas particuliersModulation damplitudetous les points sur axe IModulation de phase puretous les points sur un cercle

    QAM-4= QPSK

  • Modulateur QAM

  • Dmodulateur QAM

  • Multiplexage en frquenceFrequency Division Multiple Access (FDMA)

    Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)Saut de frquence simultan de lmetteur et du rcepteur

  • Multiplexage temporelTime Division Multiple Access

    Duplex par multiplexage (TDD)

  • Multiplexage gographiqueLimitation de la porte de transmission

    Technologie cellulaire

  • Multiplexage par codageCode Division Multiple Access (CDMA)

  • Multiplexage par codage (2)Soitbi(t) les bits transmettreci(t) un code pseudo-alatoire propre chaque canal Signal composite

    Rception