Résumé : 3








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VI.5. Architecture des trames transmises



L’OFDM permet de transmettre des débits supérieurs à ceux d’une simple transmission en QPSK. Les calculs ci-dessous prennent donc un objectif de qualité d’image supérieur à celui utilisé pour le schéma de transmission QPSK qui étaient de 1.12Mbits.s-1.
Le but est de fournir soit 14 images par secondes à une résolution moyenne [tableau1 C] ou 10 images par secondes à haute résolution [tableau1 D], ce qui nécessite un débit avant codage de 3.7Mbits.s-1.
Dans l’hypothèse d’un mapping QPSK, d’un code RS 204/188 suivit d’un code convolutif de taux 4/3, et de l’utilisation de séquences d’apprentissage occupant 1/6ème du débit symbole total, le débit symbole est alors de 2.7 Msymb.s-1. L’usage veut que si l’étalement Doppler RMS du canal est inférieur à Tsymb/M avec M entre 4 et 10, alors le canal est non sélectif en fréquence [Cos, 2001]. Tsymb est la durée du symbole OFDM. Par conséquent, pour un étalement Trms de 5µs, nous prendrons une durée des symboles OFDM égale à 50 µs cyclique préfixe inclus. Ce qui correspond à un débit de symboles OFDM égal à 20 Ksymb.s-1.

Par conséquent, le nombre de porteuses nécessaires est 2.7x106/2.104 = 136. Si l’on ajoute la composante continue qui n’est pas utilisée et 4 porteuses pilotes, on obtient 141 porteuses. On utilisera donc une IFFT sur 256 points. A l’émission les porteuses non utilisées sont mises à zéro ou peuvent servir dans le cas d’un débit plus élevé. La bande totale occupée vaut 257 x 20000 = 5.012 MHz, voir la figure ci-dessous.




Figure 29. Bande OFDM

Le tableau ci-dessous résume les choix faits pour fournir soit 14 images par secondes dans une résolution moyenne [tableau 1 C] ou 10 images par secondes en haute résolution [tableau 1 D].


Rapport du code RS

204/188

Rapport de codage convolutif

1/2

Taux de poinçonnage

6/4

Type de séquence d’apprentissage

séquence PN

Alternance donnée/séquence d’apprentissage

20 symboles de données suivis de 4 symboles d’apprentissages

Débit de symboles QPSK après codage

2.7 Msymb.s-1

Durée du symbole OFDM

50 µs

Nombre de porteuses de données

136

Nombres de porteuses pilotes

4

Nombre total de porteuses

256

Longueur du préfixe cyclique

5 µs

Bande occupée

5.012 MHz


Tableau 6. Architecture proposée pour 3.7Mbits.s-1
A titre de comparaison avec les résultats obtenus pour le mode de transmission QPSK, le tableau ci-dessous résume les choix faits pour fournir soit 14 images par secondes dans une résolution faible [tableau 1 A] ou 3.3 images par secondes en haute résolution [tableau 1 D]. On constate que la bande occupée 1.3 MHz est légèrement inférieure à celle occupée avec une transmission QPSK, 1.5 MHz.



Rapport du code RS

204/188

Rapport de codage convolutif

1/2

Taux de poinçonnage

6/4

Type de séquence d’apprentissage

séquence PN

Alternance donnée/séquence d’apprentissage

20 symboles de données suivis de 4 symboles d’apprentissages

Débit de symboles QPSK après codage

1 Msymb.s-1

Durée du symbole OFDM

50 µs

Nombre de porteuses de données

50

Nombres de porteuses pilotes

4

Nombre total de porteuses

64

Longueur du préfixe cyclique

5 µs

Bande occupée

1.3 MHz


Tableau 7 . Architecture proposée pour 1.12Mbits.s-1
En utilisant les mêmes hypothèses concernant le codage et l’utilisation de symboles d’apprentissage que dans le tableau ci-dessus, la figure ci-dessous montre le nombre de porteuses requises en fonction du débits binaire avant codage. Les lignes horizontales correspondent à des FFT de 64, 128 et 256 porteuses. Par exemple, le débit de 1.12 Mbits utilisé pour transmettre 14 images par secondes en basse qualité ou 3.3 images par secondes de haute qualité (II.2.) est atteint avec 50 porteuses. Pour cela une FFT sur 64 points sera effectuée.


Figure 30. Nombre de porteuses de données requises en fonction du débit binaire avant codage.
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