\documentclass[main.tex]{subfiles} \begin{document} Fondamentalement il n'y a pas de différence entre une modulation analogique et une modulation numérique. \begin{rem} Le cours de modulation analogique (AM,FM, bande de Carson ...) a été traité dans l'UE 431. \end{rem} \paragraph{Notation}: \begin{itemize} \item $u(t)$ est le signal modulant. \item $p(t)$ est la porteuse. \item $s(t)$ est le signal de sortie, modulé. \end{itemize} \section{Modulation numérique} \begin{defin} La modulation numérique est une modulation analogique dont le modulant est un signal type codé en bande de base. \end{defin} \begin{prop} On se donne différetent indicateur de la qualité de la modulation/transmission: \begin{itemize} \item L'efficacité spectrale: \[ \eta = \frac{D}{B} ,\text{ avec } D = R.\log_2(M) \text{ débit binaire et } B \text{ Bande occupée} \] \item L'énergie bit sur la puissance de bruit: \[ \frac{E_b}{N_0} = \frac{\text{Energie bit} (J/bit)}{\text{DSP de bruit unilatéral} (W/Hz)} \] \item Le rapport signal à Bruit: \[ RSB = \frac{P_s}{P_b} = \frac{DE_b}{BN_0} = \eta \times \frac{E_b}{N_0} \] \end{itemize} \end{prop} \section{Modulation d'amplitude} On parle de modulation ASK (Amplitude shift Keying). Le signal $u(t)$ prend $M$ valerus discrète (pour une transmission $M-aire$). \begin{prop} \begin{itemize} \item Pour $u(t)$ NRZ, unipolaire à $M$ niveaux et impulsion rectangulaire on a: \[ B_{ASK-rect} = 2R = \frac{2}{T} \] \item Si $u(t)$ est constitué d'impulsion de Nyquist: \[ B_{ASK-N} = 2R = \frac{2}{2T} =\frac{1}{T} \] \end{itemize} \end{prop} \begin{rem} Cette modulation ne dépend pas de la fréquence de la porteuse (ni de sa phase), mais est strès sensible au bruit additif (fadding). \end{rem} \begin{exemple} {Modulation OOK} Pour un signal binaire on peux réaliser une modulation tout ou rien: \begin{figure}[H] \centering \begin{tikzpicture} \begin{axis} [axis lines = middle,height=5cm, width=12cm, xmin=0,xmax=450,ymin=-1,ymax=1, domain=0:360,samples=200, xtick=\empty,ytick=\empty] \addplot[black,domain=45:135]{0.7*sin(20*x)}; \addplot[black,domain=270:360]{0.7*sin(20*x)}; \addplot[black,domain=405:450]{0.7*sin(20*x)}; \pgfplotsinvokeforeach{1,...,12}{% \draw[dashed] (axis cs:45*#1,-1) -- (axis cs:45*#1,1);} \node at (axis cs: 0+22.5,0.8){0}; \node at (axis cs: 45+22.5,0.8){1}; \node at (axis cs: 90+22.5,0.8){1}; \node at (axis cs: 135+22.5,0.8){0}; \node at (axis cs: 180+22.5,0.8){0}; \node at (axis cs: 225+22.5,0.8){0}; \node at (axis cs: 270+22.5,0.8){1}; \node at (axis cs: 315+22.5,0.8){1}; \node at (axis cs: 360+22.5,0.8){0}; \node at (axis cs: 405+22.5,0.8){1}; \end{axis} \end{tikzpicture} \caption{modulation OOK} \end{figure} On alors l'efficacité spectrale: \[ \eta_{rect} = \frac{D}{B} = 0.5 bit/s/Hz \] \[ \eta_{N} = \frac{D}{B} = 1 bit/s/Hz \] \end{exemple} \section{Modulation angulaires} \begin{prop} Dans le cas des modulation PSK : \begin{itemize} \item L'amplitude est constante \item seule $\Phi(t)$ code l'information numérique: \[ s(t) = \Re\left[u.exp(j2\pi f_0 t+ \Phi(t))\right] = \Re\left[\underline{u}.exp(j2\pi f_0t)\right]\] \end{itemize} \end{prop} \begin{exemple} Dans le cas d'une modulation BPSK: $\Phi(t) = 0 \text{ ou }\pi $ à la fréquence $R =\frac{1}{T_b}$ on a en en fait une modulation d'amplitude: \[ s(t) = \pm A.\cos(\omega_0 t+\phi) \] C'est une modulation d'amplitude par un modulant NRZ antipolaire. $B_{BPSK-rect} = 2R$. \end{exemple} \section{FSK cohérente} \section{FSK incohérente} \section{Démodulation} \section{Modulation dérivées} \section{MAQ} \section{Exemple d'application} \end{document} %%% Local Variables: %%% mode: latex %%% TeX-master: "main" %%% End: