Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

République Algérienne Démocratique et Populaire وزارة التعليـــــم العـــــــــ

République Algérienne Démocratique et Populaire وزارة التعليـــــم العــــــــــالي والبحـــــث العلمـــــي Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique المركـــز الجــــــــــامعي بـــرج بوعريريــــج Centre Universitaire de Bordj Bou Arréridj Institut des Sciences et Technologie Département d’Electronique Les systèmes de communication à spectre étendu Étalement de spectre Réalisé par : SAOUD Ayoub BRAHAM CHAOUCHE Yacine Fethallah SID AHMED Soumia 2010/2011 Introduction L’histoire des télécommunications a commencé en 1792 avec le télégraphe optique de Chappe, conçu pendant la révolution française pour transmettre rapidement des informations entre le gouvernement et le pays. Ce télégraphe optique est remplacé à partir de 1838 par le télégraphe électrique de Morse. Puis, le téléphone fait son apparition en 1876, et les radiocommunications en 1895. A l’origine, toutes ces techniques permettaient des liaisons point-à-point, mono- utilisateur. Cependant, avec l’augmentation de la demande, les liaisons mono-utilisateurs n’ont plus été adaptées. Des méthodes d’accès multiple ont donc été développées. La première technique d’accès multiple est utilisée en 1920 pour les liaisons radio, sous le nom de FDMA (Fréquence Division Multiple Access : Accès Multiple par Répartition en Fréquence). Par la suite, d’autres méthodes d’accès multiple ont été développées et appliquées afin d’optimiser l’utilisation des supports de transmission. Les systèmes de communication à spectre étendu [2010/2011] Page 2 I.1. Différentes techniques d’accès multiple Actuellement, les techniques d’accès multiple se répartissent en 3 grandes catégories. I.1.1. Méthode d’accès FDMA (Frequency Division Multiple Access) FDMA est la première méthode d'allocation, et elle est la plus facile à comprendre. FDMA est la méthode d’accès multiple la plus utilisée, elle permet de différencier les utilisateurs par une simple différentiation fréquentielle. En Effet, pour écouter l’utilisateur N, le récepteur ne considère que la fréquence FN associée. L’ implémentation de cette technologie soit très simple. I.1.1.1. principe de fonctionnement de FDMA Le multiplexage en fréquence (FDMA) consiste à diviser la bande passante du support de communication en bandes de fréquences distinctes, et chaque bande de fréquences est partagée en deux, une moitié est consacrée aux transmissions montantes (mobiles vers station de base) et l’autre moitié aux transmissions descendantes (station de base vers mobiles).On émettra les données du canal 1 dans la bande 1, celles du canal 2 dans la bande 2, etc.… La figure (I-1) le montre clairement. Fig (I-1) :Configuration de le FDMA Si la voix est la capacité disponible dans la cellule, une paire de canaux est affectée à la station mobile pour la durée de l’appel d’un canal pour un appel vocal. L'hypothèse d'une mise en page typique des cellules, le nombre maximal d'appels voix dans une cellule serait d'environ 60. Il est clair, on ne peut pas soutenir des millions d'utilisateurs avec des moyens limités. I.1.2. Méthode d’accès TDMA (Time Division Multiple) Systèmes AMRT atténué la chaîne question de la capacité en divisant un seul canal radio en périodes et l'attribution d'un créneau à un utilisateur. Les systèmes de communication à spectre étendu [2010/2011] Page 3 Chaque utilisateur émet ou transmet ses donnés dans un intervalle de temps concret dont la Périodicité est définie par la durée de la trame (Fig (I-2)). Dans ce cas pour écouter l’utilisateur N, le récepteur n’a l’intervalle de Temps N associé à cet utilisateur. Fig (I-2): Configuration de le TDMA I.1.3. Méthode d’accès CDMA (Code Division Multiple Access) CDMA (Code division multiple Access), en français Accès multiple par répartition en code (AMRC), est un système de codage des transmissions, basé sur la technique d'étalement de spectre. Il permet à plusieurs liaisons numériques d'utiliser simultanément la même fréquence porteuse comme montre la figure ci-dessous. Il est appliqué dans les réseaux de téléphonie mobile, dans le segment d'accès radio. Il est aussi utilisé dans les télécommunications spatiales, militaires essentiellement, et dans les systèmes de navigation par satellites comme le GPS. Fig (I-3) :Configuration de le CDMA Les systèmes de communication à spectre étendu [2010/2011] Page 4 I.2. CDMA Les deux techniques FDMA et TDMA peuvent constituer un frein économique, car la première nécessite la synchronisation de tous les équipements terminaux, et la deuxième nécessite des filtres en longueurs d’onde accordables pour pouvoir s’adapter à la longueur d’onde désirée. Une autre technique dérivée des systèmes radiofréquences est envisagée depuis plusieurs décennies pour les communications optiques : le CDMA (Code Division Multiple Access). Cette technique est basée sur l’allocation d’un code à chaque utilisateur qui lui permet d’extraire du signal reçu, les informations qui lui sont destinées. I.2.1. Historique et Implantation du CDMA Fig. (I-4) : Implantation de CDMA. Au début des années 20, Goldsmith utilise la FM pour étaler le spectre d’une modulation AM, afin de réduire l’effet du bruit et des trajets multiples sur une communication. • En 1993, le premier standard CDMA IS-95 a été utilisé • En 1995, la technologie CDMA technologie était commercialisée à Hong Kong et en Amérique. • En 1997, le réseau CDMA était implanté à Pékin, Xi’an, Shanghai. • En avril 2001, China Union commence la construction d’un réseau CDMA, le plus grand dans le monde Jusqu’à présent, la technologie CDMA est commercialisée dans plus de 40 pays dans le monde, et représente jusqu’à 20% d’utilisateurs. Les systèmes de communication à spectre étendu [2010/2011] I.2.3. Description de la technique CDMA Le schéma général d’une liaison CDMA est présenté dans la Figure (I grandes parties : • L’émission : Nous avons au départ un signal de données qui possède un débit binaire D. chaque bit est subdivisé en un nombre k d’intervalles appelés bribes (chips), selon une séquence fixe propre à chaque utilisateur et servant à identifier ses flux, également qualifiée de code utilisateur. Le canal obtenu a un débit de kD bribes (chips) par seconde, puis les données étalées de tous les ut • La transmission : Les données étalées sont émises sur le support de transmission, qui peut être un câble (optique ou électrique), ou un canal hertzien. • La réception: Le signal reçu est reparti entre tous les récepteurs de signal reçu le message qui lui est envoyé, en comparant le signal La donnée transmise sera estimée à partir du degré de ressemblance entre le signal reçu et le code l’utilisateur désiré. I.2.4. Etalement de spectre L’étalement du spectre (spread Spectrum) est une technique de transmission ou le signal occupe une largeur de bonde nécessaire pour transmettre l’information (Fig. (I Les systèmes de communication à spectre étendu I.2.3. Description de la technique CDMA Le schéma général d’une liaison CDMA est présenté dans la Figure (I-5). Elle est composée de 3 Nous avons au départ un signal de données qui possède un débit binaire D. chaque bit est subdivisé lles appelés bribes (chips), selon une séquence fixe propre à chaque utilisateur et servant à identifier ses flux, également qualifiée de code utilisateur. Le canal obtenu a un débit de kD bribes (chips) par seconde, puis les données étalées de tous les utilisateurs sont sommées. données étalées sont émises sur le support de transmission, qui peut être un câble (optique ou signal reçu est reparti entre tous les récepteurs destinataires. Chaque récepteur va extraire du signal reçu le message qui lui est envoyé, en comparant le signal reçu avec le code de l’utilisateur à détecter. La donnée transmise sera estimée à partir du degré de ressemblance entre le signal reçu et le code Fig. (I-5) : Liaison CDMA. L’étalement du spectre (spread Spectrum) est une technique de transmission ou le signal occupe une largeur de bonde nécessaire pour transmettre l’information (Fig. (I-6)). Page 5 5). Elle est composée de 3 Nous avons au départ un signal de données qui possède un débit binaire D. chaque bit est subdivisé lles appelés bribes (chips), selon une séquence fixe propre à chaque utilisateur et servant à identifier ses flux, également qualifiée de code utilisateur. Le canal obtenu a un débit de kD bribes ilisateurs sont sommées. données étalées sont émises sur le support de transmission, qui peut être un câble (optique ou stinataires. Chaque récepteur va extraire du reçu avec le code de l’utilisateur à détecter. La donnée transmise sera estimée à partir du degré de ressemblance entre le signal reçu et le code de L’étalement du spectre (spread Spectrum) est une technique de transmission ou le signal occupe Les systèmes de communication à spectre étendu [2010/2011] Avant l’étalement. L’étalement de spectre a été développé initialement à l’usage de l’armée et des services de renseignement. Le premier type d’étalement de spectre mis au point est appelé saut de fréquence forme plus récente est l’étalement par séq I.2.4.1. Etalement de spectre par saut de fréquence (FHSS) Avec l’étalement de spectre, ou FHSS (Frequency Hopping Spread en diffusion générale en une suite apparemment aléatoire de fré fréquence à une autre à des intervalles fixes. Pour récupérer le message transmis, le récepteur passe lui aussi d’une fréquence à une autre en synchronisation avec l’émetteur. Le principe de ce type d’étalement c’e typiquement 2K fréquences porteuses formant 2Kcanaux. La largeur de chaque canal (l’espacement entre ces fréquences), correspond généralement à la bonde passante du signal en entrée. L’émetteur opère sur un seul canal à la fois pendant un intervalle de uploads/Management/ cdma.pdf