Introduction aux Télécommunications...

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Introduction aux Télécommunications PROJET Implanter sous Matlab La couche physique d’une chaine de transmission répondant au standard DVB-S Pour transmettre une image noir et blanc compressée au format jpg - Apport/Impact de la compression et du codage canal dans une chaine de transmission - 1 Nathalie Thomas Département Sciences du Numérique, Première année 2017 - 2018

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Introduction aux TélécommunicationsPROJET

Implanter sous MatlabLa couche physique d’une chaine de transmission rép ondant au standard DVB-S

Pour transmettre une image noir et blanc compressée au format jpg

- Apport/Impact de la compression et du codage canal dans une chaine de transmission -

1

Nathalie Thomas

Département Sciences du Numérique, Première année

2017 - 2018

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Transmission de type DVB-S(Digital Video Broadcasing by Satellite)

- Pour diffuser du contenu multimédia via le satellite

- Transmission fixe, ligne de vue directe => canal stationnaire de type AWGN

- Propagation dans les bandes Ku (10.7-12.45 GHz) et C (4-6 GHz, zones tropicales)

- Fortes atténuations : absorption, diffusion due aux gaz et aux molécules d’eau dans

l’atmosphère, aux nuages, à la pluie, grande distance entre antennes

- Bruit (supposé additif, blanc et Gaussien) :

→ Bruit externe = signaux reçus en plus du signal utile :

‒ Sources naturelles : atmosphère (orage, foudre), terre, ciel (soleil, voie lactée)

‒ Sources artificielles : activité humaine, interférences avec d’autres utilisateurs

→ Bruit interne = dispositifs électroniques du récepteur : amplificateurs, antennes, etc.

- Non linéarités.

- Bande passante : 33 MHz (transpondeurs classiques)

- Transmission « Quasi Error Free » (QEF) : TEB < 10-10

- Débits : 23,754 à 41,570 Mbps pour des C/N de 4,1 à 8,4 dB

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Mux Adaptation

and energy

dispersal

Outer

codeInterleaver Mapper

Shaping

filter

Physical

Interface

Video Coder

Audio Coder

Data Coder

Source coding and multiplexing

ES PES

Program 1

Video Coder

Audio Coder

Data Coder

ES PES

Program N

PCRSTC 1

PCRSTC N

Program Information

Transport Stream

Reed Solomon

RS(204,188, t=8)

Forney Convolutionnal

InterleavingQPSK SRRCF

α = 0.35

Génération du train

transport

(MPEG-2 System)

Inner

code

Convolutional

Code (7,1/2)

To RF

Satellite

Channel

Couche Physique

3

Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCouche physique

Une transmission TV

numérique doit être « Quasi

Error Free » (QEF) : TEB < 10-10

Débits

binaires

SNRs

nécessaires

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Mux Adaptation

and energy

dispersal

Outer

codeInterleaver Mapper

Shaping

filter

Physical

Interface

Video Coder

Audio Coder

Data Coder

Codage source et multiplexage

ES PES

Program 1

Video Coder

Audio Coder

Data Coder

ES PES

Program N

PCRSTC 1

PCRSTC N

Program Information

Train transport

Reed Solomon

RS(204,188, t=8)

Forney Convolutionnal

InterleavingQPSK SRRCF

α = 0.35

Inner

code

Convolutional

code

(7,1/2)

To RF

Satellite

Channel

Canal AWGN

Avec présence de non linéarités

Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SModulation

ModulationQPSK

Mise en forme SRRCF

α = 0.35

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Canal de transmission :bruit additif gaussien complexe

E

M

E

T

T

E

U

R

Couche Physique

Modulation : QPSK, SRRCF

Information binaire à transmettre : 0 1 1 0 0 1 0 …

Signal numérique abimé

R

E

C

E

P

T

E

U

R

Démodulation

Couche Physique

Information binaire reçue : 0 1 0 1 0 1 1 …

Synchronization

CNA

CAN

Débit binaire Rb

Bande de transmission B nécessaire

SNR nécessairepar bit

Taux d’erreur binaire (TEB)

Efficacité spectrale : Bande B nécessaire pour passer le

débit Rb souhaité

Efficacité en puissance : SNR par bit nécessaire à l’entrée

du récepteur pour atteindre le TEB souhaité

5

Synchronisationsupposée idéale

On resteen numérique et en bande de base

(chaine passe-bas équivalente)Signal numérique

Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SModulation/Démodulation : FAIT EN TP

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Mux Adaptation

and energy

dispersal

Outer

codeInterleaver

Video Coder

Audio Coder

Data Coder

Codage source et multiplexage

ES PES

Program 1

Video Coder

Audio Coder

Data Coder

ES PES

Program N

PCRSTC 1

PCRSTC N

Program Information

Train transport

Reed Solomon

RS(204,188, t=8)

Forney Convolutionnal

Interleaving

Inner

code

Convolutional

Code :

Code mère (7,1/2)

+ Poinçonnage

2/3, ¾, 5/6, 7/8

Une transmission TV

numérique doit être « Quasi

Error Free » (QEF) : TEB < 10-10

Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCodage canal

Codage canal :

Concaténation de codes

-4 -3 -2 -1 0 1 210

-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

Eb/N0 (dB)

TE

B

TEB théorique non codé

TEB simulé non codé

TEB simulé, codage convolutifTEB simulé, codes concaténés sans entrelaceur

TEB simulé, codes concaténés avec entrelaceur

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Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCodage canal : code convolutif

Exemple : code convolutif (3,1/2)

Z-1 Z-1bn

bn-1 bn-2

états du codeur

Initialisation : bn-1= bn-2 = 0

k bits entrants/n bits sortant => rendement = k/n =1/2

Polynômes générateurs :

g1=[1 0 1] (pour générer sn1) / g2=[1 1 1] (pour générer sn2) ou 5/7 en octal

Mémoire du code :

Nombre de bascule dans le registre à décalage = 2

Longueur de contrainte :

kx(mémoire du code +1) = 3

RendementLongueur de contrainte

sn1=bn bn-2

sn2=bn bn-1 bn-2

sn1=1xbn 0xbn-1 1xbn-2

sn2=1xbn 1xbn-1 1xbn-2

Un bit entrant

Deux bits sortant

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Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCodage canal : code convolutif

Exemple : code convolutif (3,1/2)

Z-1 Z-1bn

bn-1 bn-2

sn1=bn bn-2

sn2=bn bn-1 bn-2

états du codeur

Initialisation : bn-1= bn-2 = 0 Treillis associé :

00

01

10

11

00

01

10

11

0/00

1/11

0/11

1/00

bnEtat présent

bn-1bn-2

Etat suivant

bnbn-1

Sorties

sn1sn2

0 00 00 00

1 00 10 11

0 01 00 11

1 01 10 00

0 10 01 01

1 10 11 10

0 11 01 10

1 11 11 01

0/01

1/10

1/01

0/10

(poly2trellis.m)

bn-1bn-2bnbn-1

bn/sn1sn2

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Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCodage canal : code convolutif

Exemple : code convolutif (3,1/2)

Une séquence d’entrée = un chemin dans le treillis

Exemple : 0 1 1 0

00

01

10

11

00

01

10

11

0/00

1/11

0/11

1/00

0/01

1/10

0/10

00

01

10

11

0/00

1/11

0/11

1/00

0/01

1/10

0/10

00

01

10

11

0/00

1/11

0/11

1/00

0/01

1/10

0/10

00

01

10

11

0/00

1/11

0/11

1/00

0/01

1/10

0/10

1/01 1/01 1/011/01

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Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCodage canal : code convolutif

Exemple : code convolutif (3,1/2)

Décodage par maximum de vraisemblance - Algorithme de Viterbi

- Décodage par maximum de vraisemblance

Etant donné une séquence reçue de longueur N : , trouver la séquence émise la plus

vraisemblable parmi toutes les séquences possibles de longueur N :

<=> trouver la séquence la plus proche parmi toutes les séquences possibles au sens d’une certaine distance.

Cas d’un canal à bruit additif Gaussien :

- Nécessité d’un algorithme Pour une séquence de longueur N il y a (nombre d’états x 2N) chemins possible dans le treillis, c’est-à-dire

séquences possibles à tester. Exemple N=20, 4 états : 4194304 séquences possibles !!

Minimisation de la distance euclidienne

algorithme de Viterbi

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Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCodage canal : code convolutif

Algorithme de Viterbi - Deux type de décodage possibles : hard et soft

Exemple : 0 0 1 1 0 1 0 0

Filtre de

réception hr(t)

Quantification

éventuelle

Canal de

transmission

Codeur

convolutif

Modulateur

Décisions

Décodage de Viterbi

à entrées «souples»

(soft decoding)

Décodage de Viterbi

à entrées «dures »

(hard decoding)

Basé sur un calcul de

distance de HammingBasé sur un calcul de

distance euclidienne

[0 1 1 1 0 1 0 0]

Mapping

0 0 1 1 0 1 0 0

1 -1 1 1

ak

1 -1 -1 1

bk

[ak bk] recus : [0,4 -0,2 -1,4 -0,5 0,3 -0,9 1,2 0,6]

[0,4 -0,2 -1,4 -0,5 -0,3 -0,9 1,2 0,6]

[1 1 -1 -1 1 -1 1 -1]

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Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCodage canal : code convolutif

Exemple : code convolutif (3,1/2) / décodage de ViterbiSéquence de bits à transmettre : 0 1 0 1

Z-1 Z-10 0 0

sn1 : 0

sn2 : 0

Z-1 Z-11 0 0

sn1

sn2

1

1

Z-1 Z-10 1 0

sn1 : 0

sn2 : 1

Z-1 Z-11 0 1

sn1

sn2

0

0

Séquence en sortie du codeur : 0 0 1 1 0 1 0 0

[ak bk] en sortie du mapping : [+1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 +1]

(convenc.m)

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Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCodage canal : code convolutif

Exemple : code convolutif (3,1/2)Exemple de décodage par algorithme de Viterbi

Séquence [ak bk] en sortie de l’échantillonneur :

0,4/-0,2 -1,4/-0,5 0,3/-0,9 1,2/0,6

Algorithme de Viterbi :

00

01

10

11

00

01

10

11

0/(1/1)

1/(-1/-1)

0/(-1/-1)

1/(1/1)

1/(-1/1)

0/(-1/1)

00

01

10

11

00

01

10

11

00

01

10

11

d2=(0,4+1) 2+(-0,2-1) 2 =1,8

d2=2,6

1/(1/-1)

0/(1/-1)

d2=1,8

d2=1

d2=3,4

d2=1

d2=2,6

d2=8,01

d2=0,41

d2=8,01

d2=6,01

d2=6,01

d2=4,1

d2=1,7

d2=4,1

d2=0,5

d2=5,3

d2=0,5

d2=2,41

Métriques cumulées

1,8

1

1,8

1

0/(1/1)

1/(-1/-1)

0/(-1/-1)

1/(1/1)

1/(-1/1)

0/(-1/1)

1/(1/-1)

0/(1/-1)

0/(1/1)

1/(-1/-1)

0/(-1/-1)

1/(1/1)

1/(-1/1)

0/(-1/1)

1/(1/-1)

0/(1/-1)

0/(1/1)

1/(-1/-1)

0/(-1/-1)

1/(1/1)

1/(-1/1)

0/(-1/1)

1/(1/-1)

0/(1/-1)

d2=0,2

d2=7,4

d2=0,2

d2=2,6

d2=5

d2=2,6

d2=7,4

1,41

3,41

2,21

4,21

5,11

2,71

3,11

4,71

5,31

5,71

2,91

7,31

[ak bk] en sortie du mapping : [+1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 +1]

Métriques de

branches

d2=5d2=2,41d2=3,4

d2=0,41 d2=1,7

d2=5,3

Ex ici : 1,8+2,41= 4,21 ou 1+6,01=7,01

(vitdec.m)

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Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCodage canal : code convolutif

Exemple : code convolutif (3,1/2)Exemple de décodage par algorithme de Viterbi

Séquence reçue en sortie de l’échantillonneur :

0,4/-0,2 -1,4/-0,5 0,3/-0,9 1,2/0,6

Algorithme de Viterbi :

00

01

10

11

00

01

10

11

0/(1/1)

1/(-1/-1)

0/(-1/-1)

1/(1/1)

1/(-1/1)

0/(-1/1)

00

01

10

11

00

01

10

11

00

01

10

11

d2=(0,4+1) 2+(-0,2-1) 2 =1,8

d2=2,6

1/(1/-1)

0/(1/-1)

d2=1,8

d2=1

d2=3,4

d2=3,4

d2=1

d2=2,6

d2=8,01

d2=0,41

d2=8,01

d2=6,01

d2=6,01

d2=0,41

d2=4,1

d2=1,7

d2=4,1

d2=0,5

d2=5,3

d2=0,5

1,8

1

1,8

1

0/(1/1)

1/(-1/-1)

0/(-1/-1)

1/(1/1)

1/(-1/1)

0/(-1/1)

1/(1/-1)

0/(1/-1)

0/(1/1)

1/(-1/-1)

0/(-1/-1)

1/(1/1)

1/(-1/1)

0/(-1/1)

1/(1/-1)

0/(1/-1)

0/(1/1)

1/(-1/-1)

0/(-1/-1)

1/(1/1)

1/(-1/1)

0/(-1/1)

1/(1/-1)

0/(1/-1)

d2=0,2

d2=7,4

d2=0,2

d2=2,6

d2=5

d2=2,6

1,41

3,41

2,21

4,21

5,11

2,71

3,11

4,71

5,31

5,71

2,91

7,31

ak bk en sortie du mapping : +1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 +1

Choix de la métrique

Cumulée la plus faible

d2=7,4

d2=5d2=5,3

d2=1,7

d2=2,41

d2=2,41

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Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCodage canal : code convolutif

Exemple : code convolutif (3,1/2)Exemple de décodage par algorithme de Viterbi

Séquence reçue en sortie de l’échantillonneur :

0,4/-0,2 -1,4/-0,5 0,3/-0,9 1,2/0,6

Algorithme de Viterbi :

ak bk en sortie du mapping : +1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 +1

00

01

10

11

00

01

10

11

0/(1/1)

1/(-1/-1)

0/(-1/-1)

1/(1/1)

1/(-1/1)

0/(-1/1)

00

01

10

11

00

01

10

11

00

01

10

11

d2=(0,4+1) 2+(-0,2-1) 2 =1,8

d2=2,6

1/(1/-1)

0/(1/-1)

d2=1,8

d2=1

d2=3,4

d2=3,4

d2=1

d2=2,6

d2=8,01

d2=0,41

d2=8,01

d2=6,01

d2=2,41

d2=6,01

d2=0,41

d2=4,1

d2=1,7

d2=4,1

d2=0,5

d2=5,3

d2=5,3

d2=0,5

d2=1,7

d2=2,41

1,8

1

1,8

1

0/(1/1)

1/(-1/-1)

0/(-1/-1)

1/(1/1)

1/(-1/1)

0/(-1/1)

1/(1/-1)

0/(1/-1)

0/(1/1)

1/(-1/-1)

0/(-1/-1)

1/(1/1)

1/(-1/1)

0/(-1/1)

1/(1/-1)

0/(1/-1)

0/(1/1)

1/(-1/-1)

0/(-1/-1)

1/(1/1)

1/(-1/1)

0/(-1/1)

1/(1/-1)

0/(1/-1)

d2=0,2

d2=0,2

d2=2,6

d2=5

d2=2,6

d2=7,4

1,41

3,41

2,21

4,21

5,11

2,71

3,11

4,71

5,31

5,71

2,91

7,31

On remonte le chemin => séquence émise 0 1 0 1

d2=7,4

d2=5

Distance de retour (traceback) pour la décision : environ 5 fois la longueur de contrainte du code

Temps de calcul pour une séquence de longueur N = Nx(2xnombre d’états)< (2Nxnombre d’états)

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: Débit utile

Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCodage canal : code convolutif

Poinçonnage

Z-1 Z-1bn

bn-1 bn-2

sn1

sn2

états du codeur

Initialisation : bn-1= bn-2 = 0

0 1 0 0 0 1

1 1 0 1 0 10 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1

0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1

0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1

Rendement ½ :(pour 1 bit entrant : 2 bits sortant)

Rendement 2/3 :(pour 2 bits entrant : 3 bits sortant)

Rendement 3/4 :(pour 3 bits entrant : 2 bits sortant)

Exemple :

k bits entrants/n bits sortant => rendement = k/n

: Débit transmis

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k=239 octets n-k=16 octets

Mot de code de n=255 octets

Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCodage canal : code de Reed Solomon

Code RS(n,k,t)

n : nombre de symboles du mot de code

k : nombre de symboles d’information

t : capacité de correction du code en nombre de symboles =

RS(255,239,t=8)

Un symbole = un octet

n=28-1=255 symboles (octets) dans un mot de code

k=n-2t=239 symboles d’information pour une capacité de correction de 8 octets par mot de code

Capacité de correction du code de t=8 symboles

Information Redondance

DVB-S : code raccourci RS(204,188,t=8)

Ajout 51 octets = 0

(début de paquet)RS (255, 239)

Suppression 51 octets

(début de paquet)

Paquets

transport

MPEG-2

(188 octets)

Paquets

transport

MPEG-2

protégés

(204 octets)

dmin-12

(comm.RSEncoder.m

comm.RSDecoder.m

step.m)

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FIFO, 17 octets

FIFO, 17*2 octets

FIFO, 17*11 octets

0

1

2

11

0

1

2

11

Un octetPar position

FIFO, 17 octets

FIFO, 17*2 octets

FIFO, 17*11 octets

11

10

9

0

10

11

0

Un octetPar position 9

Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SCodage canal : entrelacement

Entrelaceur convolutif de Forney(Convintrlv.m, Convdeintrlv.m)

S203S0 S1 S11 ……S2 S3 S4 S203S0 S1 S11 ……S2 S3 S4 S0 S1 S11…S2 S3 S4 S11…S2 S3 S4 S0 S1 S0 S1 S2 S11 ……S3 S4 S203

S0 S11 …… S0 S1 S11 ……S2 S3 S0 S1 S11…S2 S3 S4 S11…S0 S1 … S0 S1 S2 S11 ……

Rafale d’erreur

Avant embrouillage :

Après embrouillage : 17*12 = 204 17*12*2 = 2*204 17*12*3 = 3*204

Après désembrouillage :

S203S0 S1 S11 ……S2 S3 S4 S203S0 S1 S11 ……S2 S3 S4 S0 S1 S11…S2 S3 S4 S11…S2 S3 S4 S0 S1 … S0 S1 S2 S11 ……S3 S4 S203 S203

Erreurs dispersées

… S203

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Mux Adaptation

and energy

dispersal

Satellite Digital Video Broadcasting : DVB-SDispersion d’énergie

Uniformisation

du spectre

Exemple sur une imageDSP du signal associé sans

embrouillage

DSP du signal associé après

embrouillage

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.510

-10

10-8

10-6

10-4

10-2

100

102

104

Fréquences normalisées

DS

P

Partie positive de la DSP du signal émis

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.510

-12

10-10

10-8

10-6

10-4

10-2

100

102

Fréquences normalisées

DS

P

Partie positive de la DSP du signal émis

8 paquets transport MPEG28*(187+1) octets

Initialisation(100101010000000)

Initialisation(100101010000000) PRBS Enable

PRBS Disable

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Enable Input

Output

… …SYNC SYNCSYNC SYNC SYNC SYNC

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Transmission via la chaine DVB-S d’une image compresséeCompression d’image au format jpeg

Découpage

en blocs 8x8

DCT(1)

par blocQuantification

par bloc

(1) : Discrete Cosine Transform

(dct.m)

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Transmission via la chaine DVB-S d’une image compresséeCompression d’image au format jpeg

Lecture en zig

zag par bloc

Codage

RLE (2)

33 51 -2 0 0 54 33 -1

1 0 1 0 0 23 14 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 11 10 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

Codage

De Huffman

Exemple sur un bloc :

En sortie du quantifieur : Après lecture en zigzag :

(2) : Run Length Encoding

Après RLE + codage de Huffman (voir diapos suivantes) :

Après RLE :

[33 51 1 0 0 -2 0 1 0 0 0 0 0 0 0 54 0 0 11 0 0 0 0 0 10 0 23 33 -1 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]

[33 51 1 (2)0 -2 0 1 (7)0 54 (2)0 11 (5)0 10 0 23 33 -1 14 (34)0]

Nombre d’apparitions : [1 1 1 2 1 1 1 7 1 2 1 5 1 1 1 1 1 1 34]

(huffmandict.m, huffmanenco.m

Décodage : huffmandeco.m)

[101 0110 100 11 100 11 0101 11 0011 11 0010 11 0101 101 0001 0100 11]

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22

2/19 2/19

-2 : 1/17 -1 : 1/17 11 : 1/1710 : 1/17

4/19

51 : 1/1723 : 1/17

2/19

14 : 1/17 54 : 1/17

2/19

4/19

8/19

33 : 2/191 : 2/19

4/19 0 : 7/19

11/19

19/190 1

0 1

0 10 1 0 1

0 1

0 1 0 1 0 1 0 1

Nombres à

coder :

0 1 33 -2 -1 10 11 14 23 51 54

Probabilités

d’apparition :

7/19 2/19 2/19 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19

Codage : 11 100 101 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0101

33 : 2/19-2 : 1/19 51 : 1/19 0 : 7/191 : 2/19-1 : 1/17 54 : 1/1923 : 1/1914 : 1/1911 : 1/1910 : 1/19

Transmission via la chaine DVB-S d’une image compresséeCompression d’image au format jpeg – codage de Huffman

→ Exemple de codage de Huffman sur un bloc [33 51 1 (2)0 -2 0 1 (7)0 54 (2)0 11 (5)0 10 0 23 33 -1 14 (34)0]

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23

Nombre : 0 1 33 -2 -1 10 11 14 23 51 54

Probabilité

d’apparition :

7/19 2/19 2/19 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19

Codage : 1 000 001 01000 01001 01010 01011 01100 01101 01110 01111

Transmission via la chaine DVB-S d’une image compresséeCompression d’image au format jpeg – codage de Huffman

Nombre : 0 1 33 -2 -1 10 11 14 23 51 54

Probabilité

d’apparition :

7/19 2/19 2/19 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19

Codage : 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010

[0010 1001 0001 0000 0011 0000 0001 0000 1010 0000 0110 0000 0101 0000 1000 0010 0100 0111 0000]

→ Codage de Huffman :

Bloc : [33 51 1 (2)0 -2 0 1 (7)0 54 (2)0 11 (5)0 10 0 23 33 -1 14 (34)0]

→ Codage « naturel »

[101 0110 100 11 100 11 0101 11 0011 11 0010 11 0101 101 0001 0100 11]

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Canal de transmission :bruit additif gaussien complexe

Codage canal :

schéma concaténé DVB-S

Codage source : jpeg

E

M

E

T

T

E

U

R

Couche Physique

Modulation : QPSK, SRRCF

Information binaire à transmettre : 0 1 1 0 0 1 0 …

Signal numérique abimé

Décodage source

R

E

C

E

P

T

E

U

R

Démodulation

Décodage canalCouche Physique

Information binaire reçue : 0 1 0 1 0 1 1 …

Synchronization

CNA

CAN

Débit binaire Rb

Bande de transmission B nécessaire

SNR nécessairepar bit

Taux d’erreur binaire (TEB)

Efficacité spectrale : Bande B nécessaire pour passer le

débit Rb souhaité

Efficacité en puissance : SNR par bit nécessaire à l’entrée

du récepteur pour atteindre le TEB souhaité

24

Chaine de communication numérique à implanter

Synchronisationsupposée idéale

On resteen numérique et en bande de base

(chaine passe-bas équivalente)

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25

Transmission via la chaine DVB-S d’une image compresséeOrganisation - Notation du projet

→ Organisation/Déroulement du projet :→ Travail par groupe de 4,

→ 6 séances prévues à l’emploi du temps,

→ Encadrement « allégé » : un enseignant pour deux groupes.

→ Réalisations attendues(1) :→ Premier niveau :

→ La chaine QPSK avec l’ajout des deux codes concaténés est implantée et fonctionne correctement.

→ La compression/décompression jpeg est implantée et fonctionne correctement.

→ Deuxième niveau :→ La chaine QPSK avec l’ajout des deux codes concaténés et de l’entrelaceur est implantée et

fonctionne correctement.

→ La chaine QPSK avec l’ajout de la compression jpeg est implantée et fonctionne correctement.

→ Troisième niveau :→ La chaine QPSK avec ajout du codage source (compression jpeg) et du codage canal (deux codes

concaténés et entrelaceur) est implantée et fonctionne correctement.

→ Un compte-rendu à rendre par groupe de 4 pour illustrer l’impact/l’apport du codage source et du

codage canal sur les performances de la chaine de transmission (en termes d’efficacité en puissance et d’efficacité

spectrale).

(1) : le reste (ajout de la dispersion d’énergie, codage de l’algorithme de Huffman ou de Viterbi) sera vu comme un bonus