Nouveaux concepts de transmission vidéo en milieu marin pour ...

CHAPITRE 3. MODÉLISATION DU CANAL DE TRANSMISSION
Comme la minimisation des pertes dues à la ligne de transmission, la réduction
du facteur de bruit du récepteur permet d’améliorer le RSB et offre donc la possibilité
d’augmenter le débit ou la portée de la liaison. En outre, la diminution de
ce facteur peut représenter un coût important. L’application de la formule de Friis
pour la composition des facteurs de bruit des différents éléments d’une chaîne de
réception permet d’illustrer cela. Si l’élément 1 désigne le premier élément d’entrée
de la chaîne et F n , G n désignent respectivement le facteur de bruit et le gain
associés à l’élément n, le facteur de bruit du récepteur est tel que :
F r = F 1 + F 2 − 1
G 1
+ F 3 − 1
G 1 G 2
+ . . . (3.11)
tel-00821997, version 1 - 13 May 2013
Ainsi, placer un amplificateur faible bruit (Low Noise Amplifier – LNA) en tête de
chaîne (et même au plus près de l’antenne) permet de masquer le bruit des autres
éléments. Son effet est d’autant plus bénéfique que son gain est fort et son facteur
de bruit est faible (facteur de mérite le plus grand).
3.1.3 Modulations, débit et RSB utile
Le RSB utile définit le gain à apporter au niveau du bruit pour atteindre
les performances attendues. Il est en premier lieu déterminé par le TEB pour
une modulation choisie soumise à un bruit. Le bruit calculé précédemment étant
d’origine thermique, il sera supposé additif, blanc et gaussien. D’autre part, il
sera considéré par la suite que le RSB est toujours suffisamment important pour
qu’une erreur symbole consiste en une confusion avec un symbole voisin dans la
constellation. Avec une cartographie des bits suivant un code de Gray, une erreur
symbole engendre donc une seule erreur binaire. En présence d’un tel bruit, la
robustesse d’une modulation est limitée par la distance minimale entre les symboles
de la constellation. Ainsi, l’augmentation de l’ordre (ou du nombre d’états) diminue
cette distance pour un même RSB. La probabilité d’erreur 3 sera donc d’autant
plus importante. En outre, l’utilisation d’une modulation à M états permet de
transmettre log 2 (M) bits par symbole, ce qui augmente le débit à bande passante
B constante. Enfin, la distance entre les éléments d’une constellation diminue
également lorsque le rapport d’énergie par bit sur bruit ǫ b /N 0 diminue.
Dans la suite de ce chapitre, les performances des modulations seront données
en supposant une démodulation cohérente.
Relation entre ǫ b /N 0 et RSB
Si N correspond à la puissance du bruit calculée dans la section précédente,
N 0 désigne la densité spectrale de puissance du bruit. Soit :
N = N 0 B (3.12)
3. Le taux d’erreur binaire correspond au résultat d’une expérience (statistique) et doit tendre
vers la probabilité d’erreur binaire.
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