Les différents types de modulation numérique ASK, MAQ, PSK

Résumé du document

Ce TP vise à se familiariser avec différents types de modulation numérique. Durant ce TP, il est demandé d'une part d'étudier la forme de la constellation, le diagramme de l'oeil, le spectre et les performances des modulations ASK, MAQ et PSK et d'autre part d'implanter des modulations sur une carte DSP (...)

Extraits

[...] Ces symboles sont ensuite modulés en amplitude (MAQ). On leur ajoute du bruit gaussien puis on observe le résultat. On observe alors à l'aide du fichier matlab MAQ_const.mdl les modulations MAQ et 64 en faisant varier la puissance de bruit Pb entre 0.001 et 0.2 Watts. Pour chaque modulation il existe une valeur limite pour laquelle à partir de laquelle on ne peut plus distinguer les symboles. Cette limite est associée à la distance minimale entre deux symboles. On constate ainsi que cette limite croît lorsque M croît. [...]

[...] Fréquences symbole pour chaque modulation On observe les spectres des modulations ASK et 8 pour une durée de bit Tb µs [Fb =200 kHz] et une fréquence porteuse Fc =1MHz. Tableau 7 : fréquence symbole pour chaque modulation Comparaison aux spectres théoriques Tableau 8 : spectre des modulations ASK et 8 Les spectres de modulation obtenus empiriquement sont quasi identiques aux spectres théoriques Performances des modulations ASK On utilise le fichier ASK_perf.mdl pour exécuter un modèle calculant le taux d'erreur de modulation en fonction du rapport Eb/No. [...]

[...] Tableau 15 : valeurs limites à partir desquelles on ne peut distinguer les symboles Exemples de résultats: PSK4 Pb = 0.001 Watt Pb = 0.1 Watt Pb = 0.15 Watt PSK8 Pb = 0.01 Watt Pb = 0.06 Watt PSK 16 Pb = 0.001 Watt Pb = 0.008 Watt Conclusion: Plus M est grand et plus la Pb limite est petite Diagramme de l'œil On ajoute un filtre de Nyquist à la situation précédente. Ce filtre est placé à la suite du modulateur PSK et effectue un suréchantillonnage du signal modulé. La simulation de cette chaîne est disponible dans le fichier PSK_oeil.mdl. A l'exécution du modèle on visualise un diagramme de l'œil. Variation de la puissance de bruit On fixe désormais le facteur de roll-off à On observe alors le diagramme de l'œil des modulations PSK et 16 pour une puissance de bruit Pb variant entre 0.0001 et 0.2 W. [...]

[...] En effet on a Es= log2 Eb (en W). Ainsi en Db le rapport Es/No vaut bien : Eb/No + 10 log10 (log2 Taux d'erreur par symbole et taux d'erreur binaire Tableau 9 : taux d'erreur TEB par symbole et taux d'erreur TEB binaire en fonctio de la modulation On constate que la valeur TEB diminue lorsque le rapport Eb/No augmente. Les valeurs TEB binaires peuvent être calculés à partir des valeurs TEB symbole à l'aide de la relation : TEBs = TEBb / log2 Comparaison à la théorie : On utilise le code Matlab suivant pour comparer les courbes théoriques aux courbes obtenues empiriquement. [...]

[...] Fréquences symbole pour chaque modulation On observe les spectres des modulations PSK et 16 pour une durée de bit Tb µs [Fb =200 kHz] et une fréquence porteuse Fc =1MHz. Tableau 17 : fréquence symbole pour chaque modulation Comparaison aux spectres théoriques Tableau 18 : spectre des modulations PSK et Performances des modulations PSK On utilise le fichier PSK_perf.mdl pour exécuter un modèle calculant le taux d'erreur de modulation en fonction du rapport Eb/No. On utilise une durée de bit Tb = 0.01 s et les puissances moyennes obtenues dans la partie préparation. [...]