From 12fc5b2b5c3d407000a8a1d01124210647e1f040 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Pierre-antoine Comby Date: Tue, 30 Apr 2019 18:27:26 +0200 Subject: [PATCH] suite du 433 --- .../Cours/chap24.tex | 102 +++++++++++++++++- .../Cours/main.tex | 1 - 2 files changed, 97 insertions(+), 6 deletions(-) diff --git a/433-Electronique_transmission_numerique/Cours/chap24.tex b/433-Electronique_transmission_numerique/Cours/chap24.tex index e43cf5a..c40162b 100644 --- a/433-Electronique_transmission_numerique/Cours/chap24.tex +++ b/433-Electronique_transmission_numerique/Cours/chap24.tex @@ -1,6 +1,19 @@ \documentclass[main.tex]{subfiles} \begin{document} Dans cette partie on étudie l'influence du canal sur le signal. +\begin{defin} + On rappel: + \begin{itemize} + \item La rapidité de modulation est noté $R = 1/T$ en [bauds]\\ + \item Le débit binaire $D = 1/T_b$. + \item $T = log_2(M) .T_b$ + \end{itemize} + Soit: + \[ + R = \frac{D}{\log_2(M)} + \] +\end{defin} + \section{Caractéristique du canal} \label{sec:carac_canal} On choisit d'étudier un canal : @@ -13,8 +26,8 @@ On choisit d'étudier un canal : Le signal recu et filtré par le fitre de réception: \begin{align*} - r(t) &= g_r(t) \star h(t) \star e(t) + g_r(t)\star n(t)\\ - &= g_r(t) \star h(t) \star \sum_{k}^{}a_kg(t-kT)+ b(t) + r(t) &= g_r(t) \ast h(t) \ast e(t) + g_r(t)\ast n(t)\\ + &= g_r(t) \ast h(t) \ast \sum_{k}^{}a_kg(t-kT)+ b(t)\\ &= \sum_{k}^{}a_ky(t-kT)+b(t) \end{align*} $b(t)$ représente la contribution totale du bruit après filtrage. @@ -47,7 +60,7 @@ IES = \sum_{k\neq n}^{} a_k y(t_0+(n-k)T) \] Que l'on peux exprimer comme: \[ - \sum_{k\neq n}^{} a_k y(t_0+(n-k)T) = \sum_{k}^{}a_kg_r(t_0+nT)\star h(t_0+nT)\star g(t_0+(n-k)T) + \sum_{k\neq n}^{} a_k y(t_0+(n-k)T) = \sum_{k}^{}a_kg_r(t_0+nT)\ast h(t_0+nT)\ast g(t_0+(n-k)T) \] \end{defin} @@ -67,7 +80,7 @@ Soit $IES = 0 $ \begin{thm}[Critère de Nyquist] On ne peux pas transmettre sans IES un signal de rapidité de modulation $R = 1/T$ dans une bande inférieure à $1/2T$. - Un canal respecntant le premier criètre de Nyquist est tel ue: + Un canal respectant le premier criètre de Nyquist est tel que: \[ B \ge \frac{1}{2T} = B_{Nyquist} \] @@ -126,10 +139,89 @@ Soit $IES = 0 $ \end{proof} \section{Impulsion de Nyquist} -\section{Capacité de canal} + Toutes les fonctions qui vérifie l'équation suivante, vérifie le critère de Nyquist. + \[ + \sum_{n}^{}Y^{(t_0)}(f-\frac{n}{T}) = T + \] + La DSP rectangulaire centrée en fait partie. + \begin{rem} + On a cepedant des lobs secondaire elevé dans la DSP (sinus + cardinal pur), ce qui peux être dramatique en cas de mauvaise + synchronisation. On cherche donc d'autre fonctions candidates avec + des lobes secondaires moins élevé. + \end{rem} + + \begin{defin} + Le filtre en cosinus surélevé vérifie ces deux critères. Sa DSP + est alors: + \[G(f) = + \begin{cases} + T & \forall f \in \left[-\frac{1-\alpha}{2T},\frac{1-\alpha}{2T}\right]\\ + \frac{T}{2}\left[1+\sin\left(\frac{\pi t}{\alpha}\left(\frac{1}{2T}-|f|\right)\right)\right] & \frac{1-\alpha}{2T}\le |f| \le \frac{1+\alpha}{2T}\\ + 0 & \text{ sinon} + \end{cases} + \] + Ce qui donne la reponse temporelle: + \[ + g(t) = \frac{\sin\left(\frac{\pi t}{T}\right)}{\frac{\pi t}{T}} + \frac{\cos\left(\frac{\pi\alpha t}{T}\right)}{\left(1-4\alpha^2 \frac{t^2}{T^2}\right)} + \] + + Avec$\alpha$ le \emph{Roll-off} compris entre 0 et 1 . + + Pour $\alpha=0$on retrouve l'impulsion rectangulaire. pour $\alpha=1$ on a + un filtre de Hanning. + \end{defin} + \begin{exemple} + Dans la téléphonie 3G $\alpha=0,22$. + \end{exemple} + + \begin{figure}[H] + \centering + \begin{subfigure}{0.5\textwidth} + \centering + \caption{Réponse fréquentielle} + \label{fig:label} + \end{subfigure}% + \begin{subfigure}{0.5\textwidth} + \centering + \caption{réponse temporelle} + \label{fig:label} + \end{subfigure} + \caption{Différents filtres respectant le critère de Nyquist} + \end{figure} + + \section{Capacité de canal} + + \subsection{Critère empirique HTS} + \begin{defin} + \textsc{Hartley}, \textsc{Tuller},\textsc{Shannon} on établi la + formule empirique: + \[ + m \le m_{max} = \sqrt{1+\frac{S}{N}} + \] + Avec $S$ et $N$ puissance du signal et du bruit. et $m$ le nombre + de niveau de codage possible. + \end{defin} + \subsection{À retenir} + \begin{defin} + C la capacité du canal est le nombre maximal de bit qu'il est + susceptible de transmettre par seconde. + + \[C = D_{max} = R.\log_2(M) = B\log_2\left(1+\frac{S}{N}\right) + \] + \end{defin} + + \begin{prop} + Pour un canal de transmission de type passe-bas, de bande passante + $B$ et bruité par un BABG le débit doit toujours être inférieur à + la capacité de Shannon. + \end{prop} \end{document} + + %%% Local Variables: %%% mode: latex %%% TeX-master: "main" diff --git a/433-Electronique_transmission_numerique/Cours/main.tex b/433-Electronique_transmission_numerique/Cours/main.tex index 55c55bc..73294ea 100644 --- a/433-Electronique_transmission_numerique/Cours/main.tex +++ b/433-Electronique_transmission_numerique/Cours/main.tex @@ -12,7 +12,6 @@ \maketitle \tableofcontents \newpage - \chapter*{Introduction} Suite à l'UE 431 nous nous intéresserons dans cette UE aux aspects numériques du traitement et de la transmission de l'information.