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Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 1 Traitement de Signal Pr MOUG

Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 1 Traitement de Signal Pr MOUGHIT Mohamed m.moughit@gmail.com Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 2 Objectif Transmetteur TX Canal de Transmission Récepteur RX m(t) s(t) r(t) m’(t) Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 3 1: Introduction aux systèmes de télécommunications Transmetteur TX Canal de Transmission Récepteur RX m(t) s(t) r(t) m’(t) Transmetteur Canal Récepteur Un système de télécommunication est modélisé par: Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 4 Introduction aux systèmes de télécommunications Transmetteur: Transforme le message de manière à faciliter sa transmission dans le canal (modulation) Le canal de transmission désigne le medium entre le transmetteur et le récepteur Le récepteur effectue plusieurs opérations dont celle de démodulation, décompression. Sa tâche principale est de fournir un estimé de m(t) Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 5 Introduction aux systèmes de télécommunications Source d’information BLR FO Câble Torsadé en cuivre FH Supports de Transmission Méthodes de traitement de signal *Transformé de Fourier *Filtrage numérique *Prédiction *Compression/décompression *Modulation/démodulation *Le multiplexage/démultiplexage Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 6 Introduction aux systèmes de télécommunications Emission Réception Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 7 Introduction aux systèmes de télécommunications Supports de transmission On distingue: • Câble à de cuivre o Paires Torsadées o Câbles coaxiaux • Câble à fibre optique • L’Ether o Les faisceaux hertziens o Les rayons infra-rouges o Les rayons laser Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 8 le câble coaxial Il est constitué de deux conducteurs concentriques séparés par un isolant . Gaine isolante Tresse métallique (mise à terre) Isolant Conducteur Introduction aux systèmes de télécommunications Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 9 • Il possède de meilleures caractéristiques que le câble à paire torsadée. • Il autorise des débits plus élevés (10 Mbits sur plusieurs centaines de mètres) • Il est peu sensible aux perturbations électromagnétiques extérieures. • Le taux d’erreurs est de l’ordre de 10-9 le câble coaxial Introduction aux systèmes de télécommunications Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 10 On distingue deux types de Paires torsadés: 1-Paire torsadée non blindé (UTP: Unshielded Twisted Pairs) 2- Paire torsadée blindé (STP: shielded Twisted Pairs) les Pairs torsadés Introduction aux systèmes de télécommunications Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 11 Introduction aux systèmes de télécommunications Paire Torsadée non blindée Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 12 Introduction aux systèmes de télécommunications Paire Torsadée blindée Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 13 Catégorie 4 oLargeur de bande 20 Mhz oAtténuation 7.5 db oImpédance 100ohms o16 Mbit/s maximum. ocâble est composé de 4 paires torsadées en cuivre Catégorie 1 Câble téléphonique traditionnel (transfert de voix mais pas de données) Catégorie 3 •Largeur de bande 16 Mhz •Attenuation 11.5db •Impédance 100ohms •Débit 10 Mbit/s maximum. Câble de 4 paires torsadées Catégorie 2 Transmission des données à 4 Mbit/s maximum (RNIS). Ce type de câble est composé de 2 paires torsadées Introduction aux systèmes de télécommunications Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 14 Catégorie 5 o Largeur de Bande 100Mhz o Atténuation 24 db o Impédance 100 ohms o Débit 100 Mbit/s maximum. o Ce type de câble est composé de 4 paires torsadées en cuivre Catégorie 6 oLargeur de Bande 250Mhz oAtténuation 19.8 db oImpédance 100 ohms oDébit 100 Mbit/s, Gigabit, 10 Gigabit . Catégorie 5E oLargeur de Bande 150Mhz oAtténuation 24 db oImpédance 100 ohms oDébit 100 Mbit/s, Gigabit . oCe type de câble est composé de 4 paires torsadées en cuivre Introduction aux systèmes de télécommunications Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 15 Câble à Fibre Optique o Elle est constitué d’un fil de verre très fin, à base de silice. o L’information binaire est transportée sous forme de rayons de lumière. o Une impulsion lumineuse représente la valeur binaire 1 alors que l’absence de la lumière représente la valeur 0. o Chaque fibre optique d’un câble transporte un signal, d’où l’utilisation d’une paire de fibres (ou de câble): Tx,Rx Introduction aux systèmes de télécommunications Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 16 Avantages : o permet des débits très importants (centaines de Mbits/s) sur des distances de plusieurs kilomètres. o Les ondes lumineuses ne sont pas affectées par les interférences et la diaphonie. Faible encombrement et poids. Inconvénients : o Coût des ETCD (coupleurs optiques). Elle est utilisée dans les grands réseaux (téléphonique) Introduction aux systèmes de télécommunications Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 17 Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 18 L’Éther L’utilisation des ondes électromagnétiques permet la transmission de signaux sur un support immatériel. Ce type de transmission comprend : Les faisceaux hertziens: utilisent des fréquences très élevées et sont produits par de grande antennes . Exemple: transmission par satellite transmission de chaînes de TV transmission téléphoniques Introduction aux systèmes de télécommunications Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 19 Introduction aux systèmes de télécommunications Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 20 Les rayons infrarouges numériques et à faisceaux directifs, Les conditions météorologiques peuvent altérer la qualité des communications Les rayons laser (même caractéristiques que les rayons infrarouges) Introduction aux systèmes de télécommunications Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 21 • Bande de fréquences 3 30KHz 30 300khz 300kh 3Mhz 3 30Mhz 30 300Mhz 300Mh 3Ghz 3 30Ghz 30 300Ghz Navigation longue distance Balise Radio sous marin Radio localisation Radio diffusion Radio amateur Télédiffusion VHF UHF SHF super high frequency EHF Extremly High Frequency Introduction aux systèmes de télécommunications Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 22 Représentation et analyse des signaux Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 23 Fonction réelle et complexe Représentation et analyse des signaux Fonctions paire et impaires ) 2 sin( ) 2 cos( ) ( 2 ft i ft e t f ft i π π π + = = Exemple: Représentation et analyse des signaux Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 25 1- Fonction signe Représentation et analyse des signaux Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 26 Représentation et analyse des signaux 2- Fonction Echelon    ≥ = 0 pour t 0 0 t 1 ) ( p pour t u Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 27 Représentation et analyse des signaux 3- Fonction Rectangulaire        ≤ = Π 0 2 1 t 1 ) ( pour t Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 28 4-Fonction Triangulaire Représentation et analyse des signaux Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 29 5- Fonction exponentiel Représentation et analyse des signaux Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 30 6-Fonction exponentiel double Représentation et analyse des signaux Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 31 6- Fonction SINC Représentation et analyse des signaux Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 32 Soit δn(t) définie par: 1902 - 1984 7- Fonction DIRAC          ≤ ≤ = ailleurs n t n 0 n 1 t 0 pour ) ( δ L’impulsion de DIRAC δ δ δ δn(t) est définie par: ) ( lim ) ( t t n n δ δ ∞ → = Représentation et analyse des signaux Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 33 Physiquement l’impulsion de DIRAC apparaît comme la limite d’une impulsion bref, courte et d’amplitude élevée de manière à ce que le produit de la durée par l’amplitude soit égale à 1 ∫ +∞ ∞ − = 1 ) ( dt t δ Représentation et analyse des signaux Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 34 Considérons un signal s(t). A partir de ce signal on définie une distribution Ts comme opérateur linéaire sur l’espace de fonction F de la manière suivante: Représentation et analyse des signaux Définition mathématique: ∫ +∞ ∞ − = ∈ dt t t s ) ( ) ( Ts, F ϕ ϕ ϕ Ts distribution Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 35 En adoptant une telle définition de la distribution Ts associé à un signal s, on ne s’intéresse plus directement au signal s mais à son action sur les signaux φ. L’ensemble des opérateurs linéaires sur F définit l’ensemble D de distributions. D est donc formé par les opérateurs linéaires tels que: D: φ є F Représentation et analyse des signaux Définition mathématique: <D,φ> Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 36 De point de vue mathématique la distribution DIRAC δ(t) est la distribution δ: φ є F Représentation et analyse des signaux Définition mathématique: <δ,φ>= φ(0) δ Pr MOUGHIT Mohamed Cours de Traitement de Signal 37 Propriétés de La fonction DIRAC 1. δ est une distribution paire δ(-t)=δ(t) ∫ +∞ ∞ − = 1 ) ( dt t δ 2. ∫ +∞ ∞ − = ) 0 ( ) ( ) ( s dt t s t δ ) uploads/Sante/ traitement-de-signal.pdf