[Formation] Techniques de codages, de modulations et de la signalisation dans les télécommunications

Programme

Introduction

Concepts généraux théoriques et pratiques sur les transmissions

• Transmission numérique dans les systèmes de télécommunications
• Quelques rappels : Probabilités, processus aléatoires, notions d'entropie, de capacité et transformées de Fourier
• Supports de transmission : câble coaxial, fibre optique, onde radio (faisceaux hertziens, transmission satellitaire, réseaux sans fil cellulaires, locaux sans fil, etc.)
• Représentation des différents blocs d'une chaîne de transmission numérique

Techniques mises en œuvre dans les technologies de la transmission : codage, modulation, signalisation

Modulations numériques

• Théorème d'échantillonnage et quantification
• Modulations en bande de base et codes en ligne
• Densité spectrale de puissance et efficacité spectrale
• Interférence entre-symbole (IES) et critère de Nyquist
• Récepteur optimal : Détecteur à Maximum de Vraisemblance ML, Filtre adapté
• Modulations sur onde porteuse : Modulation d'amplitude, de phase, de fréquence
• Analyse des performances de probabilité d'erreur
• Introduction à la modulation multi-porteuse : OFDM
• Étude de cas et travaux pratiques

Techniques de codage correcteur d'erreur

• Codes en bloc linéaires : distance minimale de Hamming, principe de codage, capacité de correction et de détection d'erreur, décodage par Maximum de Vraisemblance ML, décodage par syndrome, analyse de performances : probabilité d’erreur et gain
• Codes cycliques : représentation polynomiale, codes BCH, codes de Golay, codes de Reed-Solomon, décodage
• Codes convolutifs : principe et décodage : Algorithme de Viterbi, performances
• Turbo codes : principe et décodage : Algorithme Forward-Backward
• Introduction à d'autres techniques de codage modernes :  LDPC, Polar codes
• Études de cas et travaux pratiques

Techniques de signalisation

• Principe d'étalement de spectre : par séquence directe, par saut de fréquence
• Duplexage FDD/TDD et techniques d'accès multiple : TDMA, FDMA, CDMA, MC-CDMA, OFDMA, SC-FDMA, … et détection multi-utilisateur
• Allocation de ressources, gestion d'interférence et contrôle de puissance
• Protocoles d'accès aléatoire basés sur la collision et de carrier-sensing
• Applications standards : réseaux cellulaires (4G/LTE), réseaux locaux sans fil (WiFi), réseaux filaires (ADSL)

Étude de cas

• Études de cas et travaux pratiques

Synthèse et conclusion

Modalités pédagogiques

Des études de cas et des travaux pratiques permettent de s’approprier les concepts théoriques des cours magistraux de la formation.

Un accès aux moyens techniques utilisés dans les laboratoires de recherche universitaires de Télécom Paris est proposé aux stagiaires de la formation.

Public cible et prérequis

Techniciens ou ingénieurs spécialistes des télécoms, tout personnel (technicien, ingénieur) ayant à acquérir des connaissances générales ou approfondies dans un domaine technique des télécommunications et/ou des réseaux.

Connaissances générales dans un (ou plusieurs) domaine(s) des télécommunications et/ou des réseaux.

Responsables

• François-Xavier SOCHELEAU

  Enseignant-chercheur au département Mathematical and Electrical Engineering d’IMT-Atlantique et membre de l'équipe thématique Sécurité, Intelligence et Intégrité de l’Information du laboratoire CNRS Lab-STICC. Ses recherches portent sur le traitement statistique du signal appliqué aux communications numériques et à l’acoustique sous-marine.

• Sébastien HOUCKE

  Enseignant-chercheur au département Mathematical and Electrical Engineering d’IMT-Atlantique et membre de l'équipe thématique Sécurité, Intelligence et Intégrité de l’Information du laboratoire CNRS Lab-STICC. Ses travaux de recherche portent sur l’identification des systèmes de communication, du train binaire et plus généralement sur les techniques autodidactes pour les communications numériques.