modulations multiporteuses

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  • 8/14/2019 Modulations Multiporteuses

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    MODULATIONS MULTIPORTEUSES

    Annick Le GlaunecVersion approfondir

    Modulations multiporteuses1 Prologue : Canal trajets multiples .................................................................................. 2

    1.1 modle simplifi ....................................................................................................... 2

    1.2 canal multitrajet ........................................................................................................ 3 2 Introduction aux modulations multiporteuses. ................................................................. 63 Principe des modulations multiporteuses. ........................................................................ 6

    3.1 Principe de la modulation ......................................................................................... 73.2 Principe de la dmodulation ..................................................................................... 9

    4 Principes du modulateur et du dmodulateur utilisant les transformes de Fourierdiscrtes .................................................................................................................................. 105 Problme des interfrences entre symboles : intervalle de garde. .................................. 126 Codage de lOFDM ........................................................................................................ 157 Norme de diffusion de tlvision Herztienne terrestre : ETS 300 744........................... 168 Bibliographie .................................................................................................................. 17

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    1 Prologue : Canal trajets multiplesAvant dexposer le principe des modulations multiporteuses, nous allons donner quelquescaractristiques du canal pour lequel ce type de modulations est intressant. Les premiresapplications ont concern la diffusion du son numrique dans le canal radiomobile : cestlexemple de ce canal que nous prenons, en nomettant pas le fait que le modle de ce canalpeut aussi sappliquer dautres canaux trs perturbs.

    Le signal mis sous forme donde subit de nombreuses rflexions, en particulier en milieuurbain et le rcepteur reoit une srie dchos de provenances diverses et imprvisibles.Ces chos damplitudes variables introduisent de retards variables.

    1.1 modle simplifi

    Considrons un modle simple de canal lissu duquel le rcepteur reoit la somme du signalmis et de signaux ayant subi des chos donc retards de i damplitude h i.La rponse impulsionnelle scrit :h t h t i i

    i( ) ( )=

    Sa fonction de transfert est donc :

    H f h ei j f i

    i( ) = 2

    Prenons lexemple encore plus simple de 2 trajets, le direct et un retard de .

    h t t ( ) ( )= + 1 et H f f ( ) cos2 21 2 2= + +

    La fonction de transfert a lallure suivante :

    1/)k

    0 1/ f 0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    1/2

    Figure 1 :fonction de transfert dun canal comportant un retard

    On remarque que la fonction de transfert comporte des zones o le signal sera amplifi(H(F)>1) et des zones o le signal sera trs affaibli (H(f)

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    - B>>1/ : H(f) nest pas constant sur la bande de frquence et le signal subit des distorsionsquil faut corriger laide dun galiseur.

    1.2 canal multitrajet

    De faon gnrale, supposons que le signal mis scrive :]e).t(s[Re)t(s tcf j2l

    = f c tant la frquence porteuse.Le signal reu est la somme des signaux issus des diffrents chemins :

    = ))t(t(s)t()t(x nn Chaque chemin provoque une attnuation n et un retard n qui varient en fonction dutemps. Le signal x(t) peut aussi scrire :

    )tf j2nl

    )t(f j2n

    cnc e))]t(t(se).t([Re)t(x = Lexpression entre crochets montre que le signal en bande de base subit des attnuations n ,des retards n et des dphasages ncf j2 qui dpendent tous du temps.A partir de cette formule on peut dfinir la fonction de transfert en bande de base :

    ( ) = )t(e).t(),t(c n)t(f j2

    nnc

    Effet des retards supposs indpendants du temps :Cest une gnralisation de ce qui a t prsent au 1.1. Le signal x(t) est :

    = )t(s)t(x nn

    et la fonction de transfert en bande de base c ne dpend plus du temps :

    ( ) = nf j2

    nnce.)(c

    Notons que le signal reu est convolu par une fonction dpendant des retards : ici laconvolution est discrte, mais on peut modliser le canal par une distribution continue deretards.

    Soit T m le plus grand des retards appel talement des retards.La fonction de corrlation de c reprsente la puissance moyenne dun signal impulsionneldans le canal. Sa variation c() en fonction de donne le profil des intensits cres par lesretards dus aux multichemins et le retard maximum T m.

    La transforme de Fourier de la fonction de corrlation de c donne la bande de cohrencespectrale.

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    C()

    T m

    C( f )

    B c = 1/T m

    Si la largeur de bande du signal f est infrieure B c la bande de cohrence, lamplitude dusignal est peu affecte, considrant que la fonction de transfert est quasiment constante.

    Si la largeur de bande du signal f est suprieure B c, certaines composantes spectrales dusignal seront affaiblies et le signal subira des distorsions. Le canal est slectif en frquence.

    Prenons un signal compos de symboles mis avec une priode T.Si la dure des symboles est grande devant T m, les symboles sont reus sans interfrences.

    Si la dure des symboles est petite devant T m, les symboles interfrent entre eux.

    Effets de la variation des caractristiques du canal avec le temps : effet Doppler .Pour simplifier, on considre un canal nintroduisant quun retard . Pour ce retard, la formuledonnant le signal reu x(t) pour =0 par exemple est :

    )t(s)t()t(x = ou { })t(s)t(Re)t(x = si (t) est dfini par un complexe cest--dire que le signalreu subit une attnuation et un dphasage.Notons que le signal reu est multipli par une fonction dpendant du temps.

    La fonction de transfert en bande de base est donc :( )= ).t(),t(c .

    Ce cas se prsente couramment pour un rcepteur mobile : londe reue subit leffet Doppler et la frquence de la porteuse est dcale dune valeur dpendant de la vitesse du mobile et delangle de rception.

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    5

    etc...

    mobilercepteur

    v

    nimeonde

    reue

    1 2 n

    n+1

    Supposons que le mobile se dplace la vitesse v et quil reoive les ondes issues dun mmesignal dans toutes les directions possibles n cest--dire que le canal est dispersif. Londe

    reue dans la direction n subit un dcalage de frquence gal nc coscv

    f et le signal reu par

    le mobile est la somme de toutes ces ondes : il subit une variation damplitude et undphasage qui se modliseront par une amplitude et une phase alatoires de lexpression de (t). On peut considrer que le nombre dondes reues est trs grand et que donc le thormede la limite centrale sapplique. En supposant que les directions darrive des ondes sontalatoirement distribues suivant une loi uniforme, on peut montrer que lamplitude est une

    fonction de Rayleigh : la probabilit de ) t( scrit :

    2

    2

    22 e))t((p

    = .

    Souvent, on peut modliser un canal variant dans le temps par une fonction du canal en bandede base multiplicative alatoire suivant une loi de Rayleigh dduite dun effet Doppler ( canalde Rayleigh).On peut tracer le spectre de puissance Doppler du canal S c( ) ( reprsente la variation de lafrquence porteuse du signal) qui a lallure dun largissement Doppler. Le spectre Dopplermontre alors la variation de la frquence porteuse.

    Sa transforme de Fourier inverse C(t) montre la variation en fonction du temps de lapuissance due un retard .

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    6

    C(t)

    tc 1/B d

    SC()

    Spectre Doppler largeur B d

    Si le canal ne varie pas dans le temps, C(t) reste constant, sa transforme de FourierSC() est un Dirac, B d est nul et la frquence porteuse reste constante.

    Si la priode T des signaux mis est grande devant le temps de cohrence tc 1/B d , onobservera un affaiblissement de ces signaux.

    Si la priode T des signaux mis est petite devant le temps de cohrence tc 1/B d, le canalpourra tre considr comme invariant dans le temps.

    En gnral, les deux phnomnes dcrits sont prsents : multiretard et effet Doppler.

    2 Introduction aux modulations multiporteuses.Les techniques quon appelle multiporteuses consistent transmettre des donnes numriquesen les modulant sur un grand nombre de porteuses en mme temps. Ce sont des techniques demultiplexage en frquence qui existent depuis longtemps. Le regain dintrt actuel rsidedans lamlioration apporte pour augmenter lefficacit spectrale en ortogonalisant lesporteuses ce qui permet dimplmenter la modulation et la dmodulation laide de circuitsperformants de transforme de Fourier rapide.Le multiplexage en frquence est bnfique pour les transmissions dans des canaux slectifsen frquence qui comportent des trajets multiples. Cest pourquoi on trouve cette techniquedans les normes de diffusion du son numrique dans des mobiles (DAB Digital AudioBroadcasting) , de tlvision numrique terrestre (DVB-T Digital Video Broadcastingterrestrial) , de communications numriques hauts dbits (ADSL Asynchronous DigitalSubscriber Line) sur la boucle locale tlphonique, ainsi que dans ltude des normes decommunications pour rseaux locaux lintrieur des btiments ( Hiperlan 2 BRAN ).Suivant les applications, cette technique se nomme OFDM ( Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing) ou MTC ( Multi-Tone Channel ).

    3 Principe des modulations multiporteuses.Le principe est de transmettre des donnes numriques en parallle modules sur un grand

    nombre de porteuses bas dbit.

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    Dans un systme conventionnel de transmission de donnes en srie, les symboles sonttransmis squentiellement : le spectre de chaque donne est autoris occuper toute la bandepassante disponible.

    3.1 Principe de la modulation

    Le principe du multiplexage en frquence est de grouper des donnes numriques par paquetsde N, quon appellera symbole OFDM et de moduler par chaque donne une porteusediffrente en mme temps.Considrons une squence de N donnes c 0, c1,....c N-1 Appelons T S la dure symbole cest--dire le temps qui spare 2 squences de N donnes.Chaque donne c k module un signal la frquence f k .

    Le signal individuel scrit sous forme complexe : c ek j f k t 2

    Le signal s(t) total correspondant toutes les donnes dun symbole OFDM est la somme des

    signaux individuels : s t c ek j f k t

    k

    N ( ) =

    =

    2

    0

    1

    Le multiplexage est orthogonal si lespace entre les frquences est 1/T s.

    Alors f f k

    T k s= +0 et s t e c e

    j f t k

    jkt T s

    k

    N ( ) =

    =

    2 0

    2

    0

    1

    1.

    Voici le schma de principe de la modulation.

    X

    X

    X

    e j f t 2 0

    e j f T s t 2 0 1/ ( )+

    e j f

    N T s

    t 2 01

    ( )+

    c0,c1,.......c N-1MAQ 2 q

    b0,b1, ......

    Elments binaires

    cN-1

    c1

    c0

    Figure 2 : schma de principe dun modulateur

    Plus prcisment les donnes numriques c k sont des nombres complexes dfinis partirdlments binaires par une constellation ( mapping ) de modulation damplitude enquadrature MAQ plusieurs tats ( 4, 16, 64, de faon gnrale 2 q tats). Ces donnes sontdes symboles q-aires forms par groupement de q bits. On les appelle symboles numriques. Ilne faut pas les confondre avec le symbole OFDM qui est un regroupement de N symbolesnumriques su N porteuses.

    De lquation 1.,on peut dduire lexpression relle du signal :

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    8

    si c a jbk k k = +

    )t )T k

    f (2sin(b)t )T k

    f (2cos(ae)ba()t (s Re()t (Ss

    0k s

    0

    1 N

    0k k

    1 N

    0k

    t )T k

    f ( j2

    k k s

    0++=+==

    =

    =

    +

    2.

    Daprs lexpression du signal et la figure 2, le modulateur ainsi que le dmodulateur devraitcomporter N modulateurs individuels.

    Pourquoi orthogonal ?

    Nous allons dterminer le spectre du signal OFDM.Chaque porteuse modulant une donne pendant une fentre de dure T S, son spectre est latransforme de Fourier de la fentre

    -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1-20-10

    010203040506070

    Figure 3 : Spectres des diffrentes porteuses

    - 0 . 1 5 - 0 . 1 - 0 . 0 5 0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 1 5 0 . 2 0 . 2 5- 1 0

    0

    1 0

    2 0

    3 0

    4 0

    5 0

    6 0

    7 0

    8 0

    9 0

    Figure 4 : Spectre du signal OFDM pour 8 porteuses

    Et le spectre total est la somme des spectres individuels.La figure 3 montre que lespace entre chaque sous-porteuse 1/T S permet, lorsque le spectredune sous-porteuse est maximal, dannuler le spectre de toutes les autres : cest la conditiondorthogonalit. ( Orthogonal de OFDM ).Cette condition dorthogonalit permet davoir un recouvrement entre les spectres desdiffrentes sous-porteuses, et malgr ceci dviter les interfrences entres sous-porteuse silchantillonnage est fait prcisment la frquence dune sous-porteuse.

    La figure 4 montre qualors, la bande en frquence est occupe de faon optimum, puisque le

    spectre est presque plat dans cette bande. La bande occupe est peu prs B=N/T S ( en

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    excluant les lobes secondaires de part et dautre de la bande ), chaque sous-porteuse occupant peu prs 1/T S.

    Remarque : Si le symbole c k transporte q bits, le dbit total est (nombre de bits par seconde)qN/T S.=qB. Pour une largeur de bande utilise, le dbit ne dpend pas de la dure des

    symboles ni du nombre de porteuses. Si on augmente la dure des symboles T S, le spectre dechaque porteuse 1/T S devient plus troit et on peut augmenter le nombre de porteuses.

    La ralisation suivant le schma de principe ncessiterait N modulateurs. Mais lexpressionmathmatique du signal 1.montre quon peut le considrer comme la transforme de Fourierinverse des symboles numriques c k .

    Le principe de la dmodulation dpend des perturbations subies par le signal aprs sonpassage dans le canal. Les modulations multi-porteuses sont particulirement utiles pour descanaux comportants des chos multiples.

    En effet, pour lOFDM, la bande de frquence totale B est divise en N sous-bandes B k B c, donc chaque sous-porteuse voit un canalconstant mais parmi toutes les sous-porteuses, certaines sont affaiblies dautres amplifies.

    De mme chaque signal dun sous-porteuse donne est mis idalement pendant la priodesymbole OFDM T s doit tre

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    10

    La condition dorthogonalit nous montre que :

    1 12

    0

    2

    00

    1

    T y t e dt

    T c H e dt c H

    S

    j f i t T S

    Sk k

    j k it

    T ST S

    k

    N

    i i( )( )

    =

    = =

    4.

    parce que1

    0 12

    0T e dt si k i si k i

    S

    j k it

    T ST S ( )

    ,

    = =

    En pratique, comme pour la modulation, on remarque que la dmodulation peut tre ralisepar une transforme de Fourier.

    4 Principes du modulateur et du dmodulateur utilisant lestransformes de Fourier discrtes

    Pour discrtiser, il faut choisir une frquence dchantillonnage.Voyons comment la dmodulation impose cette frquence :Le signal occupe la bande passante B autour de la frquence dchantillonnage f 0 comme lemontre le schma suivant :

    f 0 f 0+B Pour dmoduler, on va dabord transposer le signal en bande de base, donc effectuer unetranslation de f 0+B/2, frquence mdiane de la bande.Le spectre occupera la bande [-B/2,B/2], comme on le voit sur le schma suivant :

    -B/2 +B/2

    La bande passante du signal tant B/2=N/2T S, la frquence dchantillonnage doit tresuprieure ou gale 2B/2 soit N/T S. Lchantillonnage se fera aux temps t n=nT S /N

    La chane de transmission est schmatiquement la suivante :

    Le signal reu en bande de base aprs le dcalage en frquence de f 0+B/2 scrit alors :

    =

    +

    ==1 N

    0k

    t )T

    N k ( j2

    k k

    t )T 2

    N f ( j2

    SS0

    e H ce)t ( y)t ( z

    Puis aprs chantillonnage,

    ck modulationbande de

    t f j2 0e

    canalX H k y(t)s(t) z(t)

    dmodula-tion bandede base

    t )T 2

    N f ( j2

    S0

    e+

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    11

    ====

    1 N

    0k

    N kn

    j2

    k k n

    nSn e H c)1( z) N / nT ( z)t ( z

    5.

    On voit que z n est la Transforme de Fourier discrte inverse de c k Hk , la dmodulationconsiste donc effectuer une Transforme de Fourier directe discrte.

    Lintrt de cette discrtisation est quon peut raliser ces transformes de Fourier laidedalgorithmes de FFT ( direct) et IFFT (inverse ).Le schma de principes du dmodulateur se simplifie :

    FFT

    =k

    t f j2k k

    k e H c)t ( y

    e j f N T S t +2 0 2 ( / )

    c H k k z nn T N S /

    Figure 6 : Dmodulateur utilisant la FFT

    Si on pose que le signal modul en bande de base s(t) est lui aussi discrtis, les chantillonssn scrivent :

    s c en k j

    kn N

    k

    N =

    =

    2

    0

    1 6.

    Le schma de principe du modulateur est le suivant :

    k c IFFT

    c ek j

    nk

    N k

    2

    CN A

    t ) f ( j2 0e

    =k

    t f j2k

    k ec)t (s

    Physiquement, les symboles numriques c k sont les donnes dans lespace frquentiel, leschantillons du signal s n sont les donnes dans lespace temporel puisquon passe despremires aux secondes par une transforme de Fourier inverse.

    Le spectre du signal OFDM est form des c k placs aux frquences f k , autour de ces donnesle spectre slargit suivant un sinus cardinal cause du spectre de la fentre temporelle T S.

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    f0 fN-1f1 f

    cN-1c0 c1

    Figure 7 : Spectre du signal OFDM

    Remarque :- la priode dchantillonnage est la dure des symboles numriques issus de laconstellation.

    - revenons sur lchantillonnage la dmodulation :Le spectre aprs chantillonnage est le suivant ( la frquence dchantillonnage est B bandeoccupe par le signal OFDM) :

    -B/2 +B/2

    Repliement de spectre d lchantillonnage la frquence B

    Pour tre certain de ne pas avoir de repliement de spectre, on peut annuler les porteusesproches des extrmits de la bande passante. Il y a en ralit un peu moins de porteusestransmises que N.On peut aussi filtrer le signal par un filtre de Nyquist.On peut aussi surchantillonner.

    5 Problme des interfrences entre symboles : intervalle de garde.Comme nous lavons vu, les symboles subissent des chos et un symbole mis parvient aurcepteur sous forme de plusieurs symboles attnus et retards. Un symbole mis lors dunepriode iT S peut se superposer un cho provenant du symbole mis la priode (i-1)T S. Il seproduit alors des interfrences.Pour viter ces interfrences, on ajoute un intervalle de garde dune dure . Chaque symboleest prcd par une extension priodique du signal lui-mme. La dure du symbole totaletransmis est alors T=T S+. Pour que les interfrences soient limines, il faut que lintervallede garde soit plus grand que le plus grand des retards T m qui apparaissent dans le canal.

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    Symbole i-1 Symbole i Symbole i+1

    Dernier cho i-1 Dernier cho i Dernier cho i+1

    Echo i-1 Echo i Echo i+1

    Dbut de lchantillonnage

    Figure 8 : Intervalle de garde

    On voit sur cette figure que si lchantillonnage est fait au dbut du symbole reu i, lcho leplus retard du symbole i-1 ne sera pas encore reu. Mais la modulation OFDM tire partie deschos (nous approfondirons ce point plus tard ), il faut donc que le rcepteur reoivent lessignaux provenant de tous les chos (ici au temps i ) ce qui implique que le signal soitprolong pendant les intervalles de garde prcdent le symbole i.

    Le dbit qui tait qN/T S bits/s diminue et devient qN/(T S+). Lintrt de la technique OFDMest que la dure dun symbole OFDM contenant N symboles numriques peut tre grande. Sile nombre de porteuses est assez grand permettant une dure symbole T S assez longue devantlintervalle de garde , le dbit n'est que peu rduit.

    Voyons les donnes que doit contenir lintervalle de garde :-Puisque la dure dmission des symboles est T=T S+, le nombre dchantillons temporelsaugmente et devient N total= N + N .

    On prend :

    ==

    1

    0

    2 N

    k

    N

    kn j

    k n ecs

    pour - N n N-1 .

    Ceci consiste :

    - calculer les N chantillons de la TF -1 des N chantillons c k

    =

    =1

    0

    2 N

    k

    N

    kn j

    k n ecs

    pour 0 n

    N-1- recopier devant les N-N derniers chantillons prcdemment calculs puisque :

    n N n ss =+ alors, ns pour - N n 1 = ns pour 0 n N-1

    N chantillons temporelsdure T

    intervalle degardeprfixe cyclique

    symbole initial

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    14

    Aprs convolution par la fonction de transfert du canal, on obtient :

    =

    =

    1

    0

    N

    llnn s)l(h z , en supposant que la longueur temporelle du canal est infrieure ou gale

    ( ici, on considre quelle est gale , si elle est infrieure on complte par deschantillons nuls).La dmodulation consiste effectuer la transforme de Fourier discrte des N dernierschantillons et donc laisse tomber lintervalle de garde ou le prfixe cyclique : elle fournitdes chantillons k :

    =

    =

    =

    =

    =

    ===

    1

    0

    221

    0

    1

    0

    21

    0

    21

    0

    N

    n

    N

    )ln(k j

    ln N

    kl j N

    l

    N

    n

    N

    kn j N

    lln

    N

    kn j N

    nnk ese)l(hes)l(he z

    =

    =

    =

    1 221

    0

    l N

    l' n

    N

    ' kn j

    ' n N

    kl j N

    lk ese)l(h

    +=

    =

    =

    =

    1 21 221

    0

    l N

    l' n

    N

    ' kn j

    ' nl' n

    N

    ' kn j

    ' n N

    kl j N

    lk esese)l(h

    Le premier terme dans laccolade correspond la modification des chantillons lintrieur delintervalle de garde, le second la modification des chantillons dans le symbole proprementdit.

    Comme ' ss n N ' n =+ , et que N

    ) N ' n(k j

    N

    ' kn j

    ee

    +

    = 22

    1Npour1pour22

    =

    N nlesnles N

    ' kn j

    ' n N

    ' kn j

    ' n

    Le rsultat de la dmodulation est finalement :

    k k

    N

    ' n

    N

    ' kn j

    ' n N

    kl j N

    lk C H ese)l(h ==

    =

    =

    1

    0

    221

    0

    7..

    Donc pour retrouver les donnes mises, ils suffit de diviser les donnes dmodulespar la valeur de la fonction de transfert du canal en fonction de la frquence.Ceci nest vrai que parce que lintervalle de garde dure plus longtemps que la fonctiondu canal et quil est constitu du prfixe cyclique.

    En pratique si on prend l'exemple de la diffusion du son ( DAB ) urbaine, les retards sonttals au maximum de quelques s, et lintervalle de garde sera au maximum le quart de ladure symbole utile.Dans cet exemple =64s, T S=4 =256 s, T=T S+=5=320 s.

    Si la bande passante alloue est 2MHz, Le nombre de porteuses N sera : N=BT S=512.

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    6 Codage de lOFDMLquation 7 montre que le signal dmodul fournit les valeurs des donnes misesmultiplies par la valeur de la fonction de transfert du canal prise pour la frquence demodulation de la donne c k Hk .

    La fonction de transfert admet des maxima et des minima. Le principe de lOFDM estdutiliser une bande passante plus grande que la bande de cohrence Bc=1/ m. Mais chaqueporteuse nutilise quune partie de cette bande plus petite que 1/T m. Donc pour certainesfrquences, les donnes seront trs attnues et perdues dans le bruit. Pour diminuer lenombre derreurs la rception, les symboles numriques sont cods avec un codageconvolutif. Mais cela ne suffit pas puisque pour des symboles proches, la fonction de transferttant trs faible, elle provoquera des erreurs sur plusieurs symboles successives lies par lecodage convolutif. Pour viter la perte de ces symboles, on effectue aprs le codage unentrelacement des symboles de telle faon quune donne perdue soit rcupre grce dautres symboles lis par le codage et modulant des frquences dattnuation plus faible voire

    mme damplification.

    Ce principe est illustr sur la figure suivante :

    a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8

    a11 a12 a21 a22 a31 a32 a41 a42 a51 a52 a61 a62 a71 a72 a81 a82

    Donnes numriques avant codage

    Codage convolutionnel de rendement : chaque donne indice i produit 2 donnesindicesi1 et i2.

    a11 a22 a41 a52 a71 a82 a12 a31 a42 a61 a72 a21 a32 a51 a62 a81

    Entrelacement trs simple : les indices 3i, 3i+1, 3i+2 sont regroups

    Dans cet exemple, a 31 et a 42 sont trs affaiblis, mais peuvent tre retrouvs au dcodagedu code convolutif grce a 32 et a 41 qui sont dans une zone damplifacation

    Figure 9 : Principe simplifi de leffet du codage et de lentrelacement.

    H(f k )

    En ralit, un entrelacement temporel cest--dire entre les symboles OFDM est aussi effectupuisque la fonction de transfert varie au cours du temps.

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    Lquation 7 montre aussi que pour retrouver les symboles initiaux, il faut diviser lessymboles dmoduls par la valeur de la fonction de transfert la valeur de la frquence de lasous-porteuse H k . Cest encore un des avantages de lOFDM : les symboles sont transformslors du passage dans le canal par multiplication (transmission dans le domaine frquentiel )alors que pour une transmission mono-porteuse, les symboles sont convolus par la fonction

    de transfert du canal, en rception, il suffit en multi-porteuse de diviser alors quen mono-porteuse, il faut inverser lopration de convolution par une galisation qui est pluscomplique raliser.Mais il faut quand mme connatre une estimation des chantillons H k .Dans la norme DVB-T les chantillons H k sont calculs par le message reu correspondant une donne connue pour certaines frquences et certaines priodes (ce sont les pilots ) .Les autres H k sont calculs par extrapolation.

    7 Norme de diffusion de tlvision Herztienne terrestre : ETS 300744

    Le code externe ( outer ) est un code RS(204,188,t=8).Le code interne ( inner ) est un code convolutionnel de rendement 1/2, ou poinonn derendement 2/3, , 5/6 ou 7/8.

    2 possibilits : 8K (FFT 8192 ) , 2K (FFT 2048 )Le nombre de porteuses est rduit pour simplifier le filtrage anti-repliement la rception.

    Paramtre mode 8K mode 2K

    Diagramme du modulateur OFDM de la norme DVB-T

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    Nombre de porteuses 6816 1702Dure du symbole utile 896 s 224 sIntervalle de garde( ) T S /4, T S /8, ou T S /32 TS /4, T S /8, ou T S /32Espacement entre porteuses ( 1/T s) 1116Hz 4464HzEcart entre porteuses extrmes 7,61 MHz 7,62 MHzModulation des porteuses QPSK, 16-QAM, 64-QAM QPSK, 16-QAM, 64-QAM

    8 Bibliographie La Tlvision Numrique MPEG1, MPEG2 et les principes du systme europen DVBHerv Benoit Ed. Dunod Communications numriquesAlain Glavieux, Michel Joindot Ed Masson Digital Communications : fundamentals and applicationsBernard Sklar Ed Prentice Hall Le systme DAB : Digital Audio BroadcastingPierre Combelles Poly Suplec 04650/..1993 ETS 300 421 : Digital broadcasting systems for television, sound and data services ;

    Framing structure, channel coding and modulation for 11/12 GHz services Dec 1994 ETS 300 429 : Digital broadcasting systems for television, sound and data services ;

    Framing structure, channel coding and modulation for cable system. Dec 1994 ETS 300 744 : Digital broadcasting systems for television, sound and data services ;

    Framing structure, channel coding and modulation for terrestrial television March 1997 Orthogonal Frequency Division Multiplexing : A Multi-carrier Modulation SchemeY. Wu, W.Y.Zou IEE Trans. On Consummer Electronic Vol41, No3 August 1995 p392 Transmission Techniques for Digital Terrestrial TV BroadcastingH. Sari, G. Karam, I.JeanClaude IEEE Communications Magazine Feb 1995 p100 Data Transmission by Frequency Division Multiplexing using the Discrete Fourier

    TransformS.B.Weinstein, P.M.Hebert IEEE Trans. Comm. Technol. Vol 19 October 1971 p628

    Digital Sound Broadcasting to Mobile ReceiversB. Le Floch, R. Halbert-Lassalle, D Castelain IEEE Trans. On Consummer Electronics Vol35No3 August 1989

    Digital CommunicationsJohn G. Proakis Ed. Mac Graw Hill