Transcript DS3 AP17 - Aix Marseille Université

IUT D’AIX-MARSEILLE
Département G ÉNIE É LECTRIQUE ET I NFORMATIQUE I NDUSTRIELLE
AP17
2ème année Apprentissage
mars 2014
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DS d'Électronique n° 3 - MCEN4
Calculette alphanumérique, téléphone, documents... interdits.
Laisser une marge à gauche.
A - Modem V22
Sur un modem utilisé pour transmettre des données numériques sur une ligne
téléphonique de bande passante 300 - 3400 Hz, on lit les informations suivantes :
B - Liaison full duplex par modem V21
On réalise une liaison full duplex par modem V21 (modulation MDF-2) sur ligne
téléphonique. Les caractéristiques de l’avis V21 sont rappelées ci-dessous.
Modem
Débit
Liaison
Saut de fréquence | f2 – f1 |
Porteuse canal bas (canal back)
Porteuse canal haut (canal main)
V21
300 bits/s
Full duplex
200 Hz
1080 Hz
1750 Hz
1. Expliquer le principe de la modulation MDF-2 et représenter le signal MDF-2
pour la transmission du message numérique suivant : ‘1’ ’0’ ‘1’ ‘1’ ‘0’ .
RTC,
Duplex symétrique,
1200 bit/s ; 600 bauds
MDP4
2. Calculer l’indice de modulation, l’occupation spectrale de la modulation et son
efficacité spectrale ;
Porteuses :
appel = 1200Hz, réponse = 2400Hz
3. Quelles sont les deux fréquences émises dans chacun des canaux ? Représenter le
plan de fréquence de l’avis V21.
1. Expliquez clairement la signification de chacun des 6 termes ci-dessus.
2. Représentez le plan de fréquence de la liaison en précisant toutes les fréquences
caractéristiques
3. Représentez la ‘’constellation’’ de la modulation.
4. Pour réaliser cette modulation, les données binaires sont codées au format NRZ
avec une amplitude A. Calculez la densité spectrale de puissance moyenne de ce
signal.
C - Faisceau hertzien
La modulation dont la constellation est représentée à la figure 1 est utilisée pour
transmettre des données numériques sur une porteuse à 6 GHz sur un canal hertzien
de largeur 50 MHz.
5. Représentez graphiquement cette densité spectrale. Quelle est l’occupation
spectrale de ce signal ?
* Formule de Bennett :
Figure 1
1. Quelle est cette modulation ? Ecrire son équation générale sous forme I/Q.
* Transformée de Fourier d’une fonction porte de hauteur A et de durée T :
2. Combien transmet-elle de bits/symbole ? Combien faut-il d’états de porteuse ?
3. Exprimer littéralement sa rapidité de modulation et son occupation spectrale ?
1/2 4. Quel est le débit binaire obtenu sur un canal hertzien de largeur 50 MHz, en
supposant que la modulation occupe toute la largeur du canal?
DSPM

5. Quelle est l’efficacité spectrale de cette modulation ?

6. La qualité de la liaison est jugée satisfaisante si le taux d’erreur par bit (BER) est
inférieur ou égal à 10-5 (figure 2).

4
f
1100 (kHz)
20
20 canaux
de 4 kHz
Figure 2
220 canaux de 4 kHz
Figure3
La liaison est-elle de bonne qualité si le rapport signal sur bruit (SNR) est de 20
dB ? Quelles modulations peut-on utiliser dans ces conditions ?
7. Que faut-il faire pour doubler le débit binaire dans le même canal ? Quelles sont
les limitations ?
D - L’ADSL
1. Quel est le support physique utilisé ? Quel est son avantage majeur ?
2. Indiquer les 3 éléments de la figure 3 (une explication pour chacun), en précisant
les différentes voies de l’ADSL et expliquer leur utilisation.
3. La modulations utilisée (OFDM) est telle que la rapidité de modulation est égale à
la largeur d’un canal. Le rapport signal sur bruit de la transmission étant dégradé,
les modulations de tous les canaux de la voie montante sont des MAQ-32 Calculer
le débit binaire de la voie montante.
4. Expliquer les courbes du débit en fonction de la distance représentées à la figure 4.
Attention, décrire n’est pas expliquer !
Figure4
2/2