Communications et systèmes de modulation numérique - 4PMEM4C1

Objectif(s)

Principes de base des systèmes de communication, des différentes méthodes et systèmes de modulation de signaux numériques en insistant sur leurs performances.
Principe des codes en lignes, récepteur optimal, modulations sur fréquence porteuses, applications.
Savoir analyser les performances de systèmes en bande de base et modulation sur fréquence porteuse. Savoir définir une architecture système pour atteindre les performances optimales.

Contenu(s)

Schéma global d'une chaîne de transmission numérique de l'information.
Transmission en bande de base des signaux numériques.
* Codes en ligne,
* Diagramme de l'oeil
Récepteur cohérent optimal sur canal à bruit blanc additif.
* Filtre adapté
* Interférences entre symboles (critère de Nyquist)
* Transmission à bande limitée (filtres en cosinus surélevé, bande minimale)
* Performances (Efficacité spectrale, taux d'erreur en fonction du rapport signal à bruit). Transmission sur fréquence porteuse des signaux numériques
* Architecture des émetteur/récepteur radio,
* Modulateur et démodulateur I/Q,
* Modèle complexe équivalent en bande de base,
* Modulations ASK, PSK, FSK, QAM, constellation, spectre.

Prérequis en mathématiques:

• Dérivation/Intégration de fonctions dans R et C, dérivées et primitives usuelles,
• Transformées de Fourier usuelles (fonctions sinus/cosinus, porte), propriétés de la transformée de Fourier (ex: transformée de Fourier de f(x-a), symétrie Hermitienne pour un fonction réelle) 
• Séries de Fourier usuelles (signal carré),
• Produit de convolution, transformée de Fourier d'un produit de convolution.

mathématiques/traitement du signal:

• Signaux aléatoires: valeur moyenne, espérance mathématique, ergodicité d'ordre 1, variance, ergodicité ordre 2,
• Signaux aléatoires: densité de probabilité,
• Intercorrélation/autocorrélation de fonctions usuelles (fonction porte), 
• Échantillonnage, théorème de Shannon,- Théorème de Parseval.