II.5 modulation OFDM
II.5.1 Introduction
Dans un premier temps la modulation OFDM consiste à
coder le signal à transmettre sur un grand nombre de symboles qui
peuvent être modulés soit :
V' En phase QPSK : chaque symbole est codé sur 2 bits.
22 ROHDE&SCHWARZ « Digital TV Rigs and
Recipes DVB-T »
23 Ibidem
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V' En amplitude 16QAM : chaque symbole est codé
sur 4 bits. V' En amplitude 64QAM : chaque symbole est codé sur
6 bits.
II.5.2 Principe de la modulation OFDM
Ainsi, le principe de la modulation OFDM consiste à
répartir les symboles à transmettre sur plusieurs sous-porteuses,
afin de transmettre le maximum d'information en utilisant la
quasi-totalité de la bande passante.
Soit m l'intervalle pendant lequel un symbole OFDM sera transmis,
durant cet intervalle, Nc symboles de modulation seront transmis (a0, a1, a3,
..., aNc-1) et seront appliqués à Nc sous-porteuses. La figure
ci-dessous donne une description d'un modulateur OFDM.23
Figure 2.8 Modulateur OFDM de base
D'où le signal OFDM x(t) s'exprime :
X(t)=? ??=????-?? ??=????-??
????(??) = ? ? ??????????????????
??
??=?? ??=?? ??
II.5.2.1 L'orthogonalité
Souvent que l'utilisation d'un très grand nombre de
sous-porteuses amène à des interférences, d'où la
nécessité d'introduire la notion d'orthogonalité qui
consiste à utiliser un espacement, entre les symboles, F=1/T, où
T est la période pour laquelle le récepteur intègre le
symbole démodulé. Ce qui rend l'interaction entre sous-porteuses
approximativement nulle.
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Dans le domaine temporel, chaque sous-porteuse correspond
à une impulsion rectangulaire, ce qui donne un spectre sinus-cardinal
dans le domaine fréquentiel.
Figure 2.9 Spectre du signal en sortie du modulateur
OFDM
II.5.2.2 L'intervalle de garde
Lors de la transmission d'un symbole, la multiplicité
des trajets donne naissance à des échos retardées ce qui
amènent à des interférences avec le symbole qui suit. La
modulation OFDM a pu résoudre ce problème en introduisant un
intervalle de garde, entre deux symboles successifs, qui a pour rôle est
d'absorber les échos, ce qui augmente la durée de transmission
du symbole :Ts= m+?t
m : la durée de transmission d'un symbole OFDM. ?t :
L'intervalle de garde.
Cet intervalle de garde ?tva correspondre au retard dû
au plus long trajet parcouru, donc il va être calculé comme suit
:
???? ???????? ???????? ???????????? ????????????????
?t=
???? ?????????????? ???? ???? ??????????????
En présence d'un canal multi trajet, la
réception de plusieurs échos en opposition de phase peut donner
lieu à des évanouissements (atténuation
sévères sur une partie de la bande de fréquence). Dans le
cadre d'un système OFDM, il est généralement impossible de
reconstruire les symboles transportés par les sous-porteuses
affectées par ces phénomènes d'évanouissements.
Cela s'explique par le fait que l'OFDM non-pré codé n'introduit
pas de redondance (ou diversité
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fréquentielle). Cet inconvénient peut être
pallié en utilisant le COFDM au prix d'une diminution de
l'efficacité spectrale.24
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