Master Recherche Signal, Image, Systèmes Embarqués, Automatismes - parcours Signal

UE3 : MR2SISEA105 - Parcours Signal

UVF14B201 : Architecture des systèmes de transmission (30h)

Cette UV correspond à la partie Communications et codage de l’UE3 parcours Signal du Master SISEA à l’Université de Rennes 1. Elle est restreinte aux cours 5 à 16, TP2, TP3, TP4 et TP5.

Programme détaillé :

Modulation / Démodulation (6h de cours + 6h de TP sur CCSS)
Ce chapitre débute par un rappel sur les modulations linéaires et la structure du récepteur en présence d'un canal gaussien à bande limitée. On propose ensuite une méthode systématique de conception du démodulateur optimal au sens de la minimisation de la probabilité d'erreur, qui exploite la connaissance de l'alphabet de modulation.

Synchronisation (3h de cours)

Codage/Décodage (9h de cours + 6 heures de TP sur CCSS)
Ce chapitre illustre à travers l'exemple des codes convolutifs, l'intérêt et la mise en oeuvre du codage de l'information. Une étude approfondie de l'algorithme de Viterbi permettra de comprendre le décodage. Une initiation aux turbocodes sera aussi proposée aux étudiants.

L’examen sera donné par un enseignant de l’Université de Rennes 1 pour la partie modulation, et par un enseignant de IMT Atlantique pour la partie codage.

UVF4B401 : Techniques avancées en communications (63h)

Programme détaillé :

Les systèmes de communications numériques ont connu des progrès considérables depuis les années 80 avec les besoins croissants des nouvelles applications telles que la diffusion de télévision, les mobiles ou encore la transmission sur paires de cuivres. Ces systèmes reposent, pour beaucoup, sur les innovations en terme d'efficacité (énergétique, spectrale, ...) dans la transmission des données. Cette UV aborde certaines de ces innovations et elle est organisée en trois modules.
Le premier module intitulé "Codes algébriques et modulation codée" commence par donner des compléments sur les techniques de décodage des codes en blocs qui sont utilisées en pratique. Ensuite on aborde la modulation codée qui consiste à optimiser conjointement les fonctions de codage et de modulation à grand nombre d'états. On traitera successivement la modulation codée en blocs et la modulation codée en treillis. La modulation codée est particulièrement intéressante pour la transmission de données à grande efficacité spectrale et elle est utilisée par de nombreux systèmes actuels même si son invention remonte aux années 80.
Dans le deuxième module intitulé "Traitements itératifs & turbo codes" on présente les techniques de traitement itératif en réception qui permettent de réduire significativement la complexité du récepteur. On commencera par aborder le cas des Turbo Codes qui ont été inventés à Télécom Bretagne dans les années 90 par C. Berrou et A. Glavieux. On présentera les turbo codes construits à partir de codes convolutifs et codes en blocs. Dans les deux cas, on abordera la construction des codes, le décodage itératif spécifique à chaque code et les applications. On présentera également les codes "Low Density Parity Check Codes" ou LDPC, inventés par B. Gallager en 1954 au MIT, et qui sont des codes en blocs décodables itérativement et qui sont des concurrents des turbo codes. Le concept de décodage itératif des codes correcteurs d'erreurs a ensuite été généralisé à d'autres fonction de la chaîne de réception dans les années 90. On abordera la turbo détection qui permet d'atteindre asymptotiquement les performances du récepteur optimal en présence d'interférence entre symboles en utilisant un procédé itératif qui alterne entre démodulation suivant l'algorithme de Viterbi et décodage de code correcteur d'erreurs. On terminera par la turbo égalisation qui opère suivant le même principe que la turbo démodulation où le démodulateur de Viterbi est remplacé par un égaliseur linéaire.
Le dernier module intitulé "Systèmes MIMO/GNSS" aborde, dans un premier temps, les systèmes de communications exploitant des antennes multiples en émission et réception (MIMO : Multiple Input Multiple Output). Ces techniques qui ont connu des progrès spectaculaires à la fin des années 90 permettent d'améliorer considérablement les performances d'un système de communication. En effet, la diversité spatiale permet non seulement d'améliorer le bilan de liaison mais également l'efficacité spectrale de la transmission. Les différentes techniques pour améliorer le bilan de liaison et/ou l'efficacité spectrale d'une transmission seront abordées. Ces différentes techniques sont déjà exploitéess dans les systèmes de communications récents (UMTS, WiMax, WiFi,..). Dans la dernière partie du module, on abordera le positionnement par satellite qui est amené à connaître un développement considérable dans les prochaînes années. En effet, le positionnement sera une fonction incontournable dans les futurs systèmes de communications.

L’examen sera donné par un enseignant de IMT Atlantique.

UVF4B504A: Traitement de la parole et du son (21h)

Programme détaillé :

Nouvelle fiche programme en cours (G. Mercier)

L'examen sera donné par un enseignant de IMT Atlantique.