Université du Québec en Outaouais Département d'informatique et d'ingénierie
Sigle : GEN1303  Gr. 01
Titre : Théorie et technique de la transmission de données
Session : Automne 2006  Horaire et local
Professeur : Baaziz, Nadia
1. Description du cours paraissant à l'annuaire :

Objectifs

Au terme de cette activité, l'étudiant(e) sera en mesure : d'analyser et de concevoir les éléments d'une chaîne de communication numérique.

Contenu

Rappels d'analyse spectrale et de filtrage linéaire. Système de communications numériques, les distorsions introduites par le canal de transmission. Notions sur les processus aléatoires. Source d'information, entropie, codes de Huffman. Quantification, codage PCM, codage de source et compression de l'information. Modulations en bande de base, modulations sur porteuse, ASK, PSK, FSK,QAM. Démodulation et détection dans du bruit. Démodulations cohérentes et non cohérentes. Probabilités d'erreur, comparaisons. Codage de canal, codes par blocs linéaires, codes cycliques, codes convolutifs. Introduction aux systèmes de communications sans fil. Conception d'éléments d'une chaîne de communication numérique à l'aide d'outils CAO.
2. Objectifs spécifiques du cours :
Faire acquérir à l'étudiant les connaissances de base concernant le transport de l'information, sa transformation et sa dégradation par le canal de transmission. Rendre l'étudiant capable de comprendre les principes de base et les problèmes liés à la transmission numérique des données et lui donner les outils nécessaires à la conception de nouveaux systèmes ou la modélisation de systèmes existants. Lui donner un aperçu des techniques de codage et de compression des sources de données.
3. Stratégies pédagogiques :
  • Présentation du contenu par le biais de cours magistraux, 3h/semaine
  • Disponibilité d'une page WebCT contenant le matériel du cours
  • Séances de laboratoire, 3h/semaine
  • Remise de devoirs ou de mini-projets de conception à réaliser en équipe
  • Un examen intra, un examen final
  • Heures hebdomadaires de consultation au bureau, communication via le courriel et WebCT
4. Heures de disponibilité ou modalités pour rendez-vous :
Jeudi 13h - 15h (ou bien sur rendez-vous)
5. Plan détaillé du cours sur 15 semaines :
Semaine Thèmes Dates
1    Introduction aux communications numériques
  • Éléments d'un système de communication numérique
  • Les canaux de transmission et distorsions introduites
  • Modélisation d'un canal de transmission
Rappels d'analyse spectrale et de systèmes linéaires
  • Classification des signaux
  • Séries de Fourier, transformées de Fourier et spectres
  • Systèmes linéaires
 07 sept. 2006 
2    Les processus aléatoires
  • Notions de probabilités
  • Les variables aléatoires
  • Les signaux aléatoires
  • La stationnarité
  • Le Bruit Blanc BBGA
 14 sept. 2006 
3    Les sources d'information et le codage source
  • Modélisation des sources d'information
  • Quantité d'information, entropie
  • Algorithmes de codage source et compression
  • Codage de Huffman
  • Quantification
  • Codage de forme d'ondes (PCM et DPCM)
  • Les standards de codage JPEG et MPEG
 21 sept. 2006 
4    Les sources d'information et le codage source (suite) 28 sept. 2006 
5    La transmission numérique sur canal idéal : la modulation
  • Orthogonalisation des signaux
  • Modulation d'impulsion
  • Modulation d'impulsion en amplitude MIA binaire et M_aire
  • Modulation d'impulsion en position MIP binaire et M_aire
  • Codes biorthogonaux
  • Codes simplex
 05 oct. 2006 
6    Semaine d'études 12 oct. 2006 
7    Examen de mi-session 19 oct. 2006 
8    La transmission numérique sur canal idéal : la démodulation
  • Transmission sur un canal idéal à bruit BBGA
  • Démodulation par corrélation
  • Démodulation par filtre adapté
  • La détection optimale
  • Calcul de la probabilité d'erreur

Laboratoire I - Les séquences binaires pseudo-aléatoires

 26 oct. 2006 
9    La transmission numérique sur canal idéal : la démodulation (suite)

Laboratoire II - Détection de signaux NRZ en présence de bruit

 02 nov. 2006 
10    La transmission sur onde porteuse
  • Introduction
  • Modulation d'amplitude (MDA-ASK)
  • Modulation de phase (MDP-PSK)
  • Modulation de fréquence (MDF-FSK)
  • Modulation d'amplitude en quadrature (MAQ-QAM)
  • Démodulation et performance

Laboratoire III - Génération et réception de signaux MDA

 09 nov. 2006 
11    La transmission sur onde porteuse(suite)

Laboratoire IV - Comportement de signaux MDA en présence de bruit

 16 nov. 2006 
12    Le Codage canal
  • Principes du codage canal
  • Fiabilité de la communication
  • Les codes en bloc linéaires, et mise en oeuvre
  • Les codes cycliques
  • Les codes convolutifs

Laboratoire V - La modulation MIP

 23 nov. 2006 
13    Le Codage canal(suite) 30 nov. 2006 
14    Introduction aux systèmes de communications sans fil
  • Le canal à propagation multi-trajets
  • Les techniques à spectre étalé (Spread-Spectrum)
  • Les systèmes de communication cellulaire, CDMA, GSM ...
 07 déc. 2006 
15    Examen final 14 déc. 2006 
6. Évaluation du cours :
  • Examen de mi-session 30 %
  • Examen final 35 %
  • Travaux pratiques (5) 20 %
  • Mini-projet 15 %

Il faut obtenir une moyenne minimale de 50% aux travaux pratiques pour que les notes des travaux comptent.

7. Politiques départementales et institutionnelles :
8. Principales références :
Référence principale :
  • Communication Systems Engineering. J. G. Proakis, M. Salehi. 2nd edition, Prentice-Hall 2002.
Références additionnelles :
  1. Analog and digital : communication systems. Martin S. Roden. 5th edition, Discovery, 2003.
  2. Principes de radiocommunication de troisième génération. Thierry Lucidarme. Vuibert 2002.
  3. Digital and analog communication systems. Leon W. Couch II.. - 6th edition, Prentice-Hall , 2001
  4. Communications Numériques : Introduction. A. Glavieux, M. Joindot. Masson 1996.
  5. Digital Communications, Fundamentals and Applications. Bernard Sklar. 2nd edition, Prentice-Hall 2001.
9. Page Web du cours :