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Communications analogiques EII1

Communications analogiques EII1. Organisation CM Chap 1. Introduction…………..………………………………….2h Chap 2. Modulation d ’amplitude ……………………….. 3h Chap 3. Modulations angulaires …………………………. 3h TD 3 séances ………………..……………………………… 6h

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Communications analogiques EII1

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Presentation Transcript

  1. Communications analogiques EII1 Organisation CMChap 1. Introduction…………..………………………………….2h Chap 2. Modulation d ’amplitude ……………………….. 3h Chap 3. Modulations angulaires …………………………. 3h TD 3 séances………………..……………………………… 6h TP 1 séance ………………………………………………….. 4h DS ………………………………………………………………………. 2h Total 20h

  2. Communications analogiques OPT1 Organisation CMChap 1. Introduction…………..………………………………….2h Chap 2. Modulation d ’amplitude ……………………….. 4h Chap 3. Modulations angulaires …………………………. 4h TD 3 séances………………..……………………………… 6h TP 1 séance ………………………………………………….. 4h DS ………………………………………………………………………. 2h Total 24h

  3. Communications analogiques Bibliographie H. P. HSU :  “Communications analogiques et numériques”, Série Schaum. S. HAYKIN, ”Communication systems”, 3rd ed., J. Wiley & Sons. P.-G. FONTOLLIET : “Systèmes de télécommunications - bases de transmission”, CNET/ENST - DUNOD. A. SPATARU : “Fondements de la théorie de la transmission de l'information”, Presses Polytechniques Romandes. J. DUPRAZ:   “Théorie du signal et transmission de l ’information“, Eyrolles. P. LECOY : “Technologie des télécoms”, Coll. Réseaux et Télécommunications, HERMES.

  4. Chap. 1 - Introduction Plan 1. Structure générale d ’une chaîne de transmission 2. Transmission en bande de base 3. Pourquoi moduler ? 4. Modulation 5. Exemples

  5. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d ’une chaîne de transmission • On peut distinguer deux types d’information, • conduisant à deux structures générales de • systèmes de transmission • information analogique • information numérique

  6. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d ’une chaîne de transmission A) Information analogique Source Transducteur Emetteur Canal Dest. Transducteur Récepteur

  7. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d ’une chaîne de transmission A) Information analogique Source Transducteur Emetteur Son Lumière Température Vitesse Accélération Déplacement Force ... Canal Dest. Transducteur Récepteur

  8. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d ’une chaîne de transmission A) Information analogique Source Transducteur Emetteur Microphone Photodiode Capteur CCD Thermocouple Capteur piézo Potentiomètre Jauge de cont. ... Canal Dest. Transducteur Récepteur

  9. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d ’une chaîne de transmission A) Information analogique Source Transducteur Emetteur Pré-ampli. (C. Anal.-Num.) (codage) (modulation) (filtrage) Amplification (de puissance) Canal Dest. Transducteur Récepteur

  10. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d ’une chaîne de transmission A) Information analogique Source Transducteur Emetteur Ligne bifilaire câble coaxial fibre optique guide d ’ondes espace libre ionosphère canal sous-marin Canal Dest. Transducteur Récepteur

  11. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d ’une chaîne de transmission A) Information analogique Ampli. réception filtrage (démodulation) (décodage) (C. Num.-Anal) Amplification (de puissance) Source Transducteur Emetteur Canal Dest. Transducteur Récepteur

  12. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d ’une chaîne de transmission A) Information analogique Source Transducteur Emetteur Haut-parleur Visualisation Asservissement Commande de procédé Calcul ... Canal Dest. Transducteur Récepteur

  13. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d’une chaîne de transmission B) Information numérique ETTD ETCD ETCD ETTD

  14. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d’une chaîne de transmission B) Information numérique Terminaux informatiques (ou autres) ETTD ETCD ETCD ETTD

  15. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d’une chaîne de transmission B) Information numérique Equipements Terminaux de Traitement des Données ETTD ETCD ETCD ETTD Contrôleur de communications Source/collecteur de données

  16. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d’une chaîne de transmission B) Information numérique Equipements deTerminaison de Circuit de Données = Modem ETTD ETCD ETCD ETTD

  17. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d’une chaîne de transmission B) Information numérique Interfaces numériques ETTD ETCD ETCD ETTD

  18. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d’une chaîne de transmission B) Information numérique Interfaces analogiques ETTD ETCD ETCD ETTD

  19. Chap. 1 - Introduction1. Structure générale d’une chaîne de transmission B) Information numérique Ligne de transmission ETTD ETCD ETCD ETTD

  20. Chap. 1 - Introduction2. Transmission en bande de base • Définition : • On appelle transmission en bande de base une • transmission sans modification préalable du • spectre du signal au niveau de l’émetteur. • Exemples : • Signal analogique • Signal numérique

  21. Chap. 1 - Introduction2. Transmission en bande de base

  22. Chap. 1 - Introduction2. Transmission en bande de base retour

  23. Chap. 1 - Introduction2. Transmission en bande de base Avantages de la TBB : • Émetteurs et récepteurs simples • Possibilité de multiplexage temporel

  24. Chap. 1 - Introduction3. Pourquoi moduler ? Inconvénients de la TBB : • Sensibilité aux parasites (bruits en 1/f) • Transmission par câble ou fibre optique --> coût élevé • Impossibilité de partage direct d’un même canal par • plusieurs sources

  25. Chap. 1 - Introduction3. Pourquoi moduler ? Inconvénients de la TBB : • Impossibilité de transmission à l’air libre pour signaux BF fmin fmax 20 Hz 20 kHz Son l = 15000 km l = 15 km 20 Hz 5 MHz Vidéo l = 15000 km l = 60 m

  26. Chap. 1 - Introduction4. Modulation Définition : On appelle transmission en bande transposée ou modulation une transmission avec modification préalable du spectre du signal à transmettre. La modulation utilise généralement 2 signaux : • le message analogique ou numérique, appelé • signal modulant ou message (BF) • un signal de porteuse ou d ’échantillonnage (HF)

  27. Chap. 1 - Introduction4. Modulation La modulation peut être : • soit une transposition plus ou moins directe du spectre • du message vers les HF (modul. d ’amplitude, de fréquence) • soit une modification radicale du signal lui-même • et utilisant des moyens numériques, notamment l’échan- • tillonnage (modulation par impulsions), • soit une combinaison des deux techniques précédentes • (Wide Band Code Division Multiple Access - W-CDMA)

  28. Chap. 1 - Introduction4. Modulation Avantages de la modulation : • Adaptation du signal modulé aux caractéristiques • fréquentielles du canal de transmission • Rayonnement possible dans une antenne • Transmission possible à longue distance (ex: satellites) • Moindre sensibilité au bruit et parasites externes • Transmissions simultanées : possibilité de multiplexage • fréquentiel

  29. Chap. 1 - Introduction4. Modulation Avantages de la modulation : • Homogénéité des équipements (antennes) fmin = 495 MHz fmax = 505 MHz lmax = 60.6 cm lmin = 59.4 cm Df / f faible : 10 / 500 = 2%

  30. Chap. 1 - Introduction4. Modulation Avantages de la modulation : • Transmissions simultanées : possibilité de multiplexage • fréquentiel Amplitude f Spectre d’amplitude d’un message en bande de base

  31. f f -f1 f1 f ... ... f -f2 -f1 f1 f2

  32. Chap. 1 - Introduction4. Modulation Inconvénients de la modulation : • Systèmes plus complexes : risque d’augmentation de • la dégradation du signal due aux équipements • Bande de fréquences à l’émission plus importante • que celle du message

  33. Chap. 1 - Introduction5. Exemples de modulations • Modulations analogiques (analog modulation) • Modulations par saut (shift keying modulation) • Modulations par Impulsions et Codage - MIC • (Pulse Code Modulation - PCM)

  34. Modulations analogiques

  35. Modulations par saut

  36. Modulations par impulsions

  37. Chap. 1 - Introduction5. Exemples de modulations Classification des modulations PORTEUSE continue (sinusoïdale) impulsions

  38. Chap. 1 - Introduction5. Exemples de modulations Classification des modulations PORTEUSE MESSAGE continue (sinusoïdale) analogique (continu) discret (numérique) impulsions

  39. Chap. 1 - Introduction5. Exemples de modulations Classification des modulations PORTEUSE MESSAGE continue (sinusoïdale) AM - FM - PM analogique (continu) discret (numérique) impulsions

  40. Chap. 1 - Introduction5. Exemples de modulations Classification des modulations PORTEUSE MESSAGE continue (sinusoïdale) analogique (continu) ASK FSK PSK discret (numérique) impulsions

  41. Chap. 1 - Introduction5. Exemples de modulations Classification des modulations PORTEUSE MESSAGE continue (sinusoïdale) analogique (continu) PPM PWM PAM discret (numérique) impulsions

  42. Chap. 1 - Introduction5. Exemples de modulations Classification des modulations PORTEUSE MESSAGE continue (sinusoïdale) analogique (continu) discret (numérique) impulsions PCM - W-CDMA

  43. Spectre physique et spectre radio

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