\documentclass[a4paper]{article} \usepackage[T1]{fontenc} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage{graphicx} \usepackage{amsmath} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{color} \usepackage[french]{babel} \usepackage[hidelinks=true]{hyperref} \usepackage{mathtools} \usepackage[nottoc, numbib]{tocbibind} \usepackage[ top=1.5cm, bottom=1.5cm, left=1.5cm, right=1.5cm ]{geometry} \setlength{\parskip}{0.2cm} \begin{document} \begin{figure}[t] \centering \includegraphics[width=5cm]{inp_n7.png} \end{figure} \title{ \vspace{4cm} \textbf{Compte-rendu de TP} \\ Introduction aux communications numériques \\ Étude de l’interférence entre symbole et du critère de Nyquist } \author{Laurent Fainsin} \date{ \vspace{7cm} Département Sciences du Numérique \\ Première année \\ 2020 — 2021 } \maketitle \newpage \tableofcontents \newpage \section{Étude sans canal de propagation: bloc modulateur/démodulateur} \subsection{Expliquez comment sont obtenus les instants optimaux d’échantillonnage} Pour sélectionner l'instant initial $n_0$ optimal à l'échantillonage, on cherche à vérifier la condition de Nyquist. Pour cela on peut tracer $g$ ou le diagramme de l'oeil du signal. \begin{figure}[ht!] \hspace{-1cm} \begin{tabular}{cc} \includegraphics[width=9.5cm]{g_1_1_trim.png} & \includegraphics[width=9.5cm]{oeil_1_1_trim.png} \\ \end{tabular} \caption{Vérification de $n_0$ pour la chaine 1 \label{fig : 1_1}} \end{figure} Ainsi, grâce à ces tracés, on remarque que pour vérifier la condition de Nyquist avec une chaine dont la réponse impulsionnelle est rectangulaire (et sans canal de propagation), il faut $n_0 = 8$. On cherche plus particulièrement l'instant $n_0$ tel que : \\ $\left\{ \begin{array}{l} g(n_0) \neq 0 \\ g(n_0 + kN_S) = 0 \end{array} \right.$, $n_0 = 8$ est donc conforme à cet instant. De même sur le diagramme de l'oeil cette vérification s'effectue par la recherche d'un $n_0$ tel que le tracé converge vers deux valeurs uniques (puisque ici nous avons un signal binaire). \begin{figure}[ht!] \hspace{-1cm} \begin{tabular}{cc} \includegraphics[width=9.5cm]{g_2_1_trim.png} & \includegraphics[width=9.5cm]{oeil_2_1_trim.png} \\ \end{tabular} \caption{Vérification de $n_0$ pour la chaine 2 \label{fig : 2_1}} \end{figure} Ainsi pour la chaine avec une réponse impulsionnelle en racine de cosinus surélevé de roll off $\alpha = 0.5$, il faut $n_0 = 1$. \subsection{Expliquez pourquoi le taux d’erreur binaire n’est plus nul avec $n_0 = 3$} Si on ne sélectionne pas l'instant optimal trouvé via la question précédente, alors il y a lors de l'échantillonage des interférences inter-symboles qui viennent fausser la phase de décision (puisque la condition de Nyquist n'est pas respectée). \newpage \section{Étude avec canal de propagation sans bruit} \subsection{Le critère de Nyquist peut-il être vérifié avec BW = 4000 Hz ?} \subsubsection{Chaine 1} \begin{figure}[ht!] \hspace{-1cm} \begin{tabular}{cc} \includegraphics[width=9.5cm]{g_1_2_4000_trim.png} & \includegraphics[width=9.5cm]{oeil_1_2_4000_trim.png} \\ \end{tabular} \caption{Vérification de $n_0$ pour la chaine 1 \label{fig : 1_2_1000}} \end{figure} \begin{figure}[ht!] %\hspace{-1cm} \centering \includegraphics[width=9.5cm]{nyquist_1_2_4000_trim.png} \caption{Vérification de Nyquist fréquentiel pour la chaine 1 \label{fig : nyquist_1_4000}} \end{figure} On vérife dans un premier temps que l'instant optimal existe, celui-ci est toujours $n_0 = 8$. Le critère de Nyquist en fréquentiel est: \\ $\displaystyle \sum_k^{+\infty} G^{(t_0)}(f - \frac{k}{T_S}) = Cte$ On sait d'après le cours qu'une telle somme de racine de cosinus surélevé est constante, de plus grâce à la Figure \ref{fig : nyquist_1_4000} on observe que le spectre de $| H H_r |$ est "inclus" (pas totalement mais presque) dans celui de $| H_c |$, on en déduit alors que le critère de Nyquist en fréquentiel est vérifié. \newpage \subsubsection{Chaine 2} \begin{figure}[ht!] \hspace{-1cm} \begin{tabular}{cc} \includegraphics[width=9.5cm]{g_2_2_4000_trim.png} & \includegraphics[width=9.5cm]{oeil_2_2_4000_trim.png} \\ \end{tabular} \caption{Vérification de $n_0$ pour la chaine 2 \label{fig : 2_2_4000}} \end{figure} \begin{figure}[ht!] %\hspace{-1cm} \centering \includegraphics[width=9.5cm]{nyquist_2_2_4000_trim.png} \caption{Vérification de Nyquist fréquentiel pour la chaine 2 \label{fig : nyquist_2_4000}} \end{figure} On vérife dans un premier temps que l'instant optimal est toujours $n_0 = 1$. Ensuite, on observe grâce à la Figure \ref{fig : nyquist_2_4000} que le spectre de $| H H_r |$ est inclus dans celui de $| H_c |$, on en déduit alors que le critère de Nyquist en fréquentiel est vérifié. \newpage \subsection{Le critère de Nyquist peut-il être vérifié avec BW = 1000 Hz ?} \subsubsection{Chaine 1} \begin{figure}[ht!] \hspace{-1cm} \begin{tabular}{cc} \includegraphics[width=9.5cm]{g_1_2_1000_trim.png} & \includegraphics[width=9.5cm]{oeil_1_2_1000_trim.png} \\ \end{tabular} \caption{Vérification de $n_0$ pour la chaine 1 \label{fig : 1_2_1000}} \end{figure} \begin{figure}[ht!] %\hspace{-1cm} \centering \includegraphics[width=9.5cm]{nyquist_1_2_1000_trim.png} \caption{Vérification de Nyquist fréquentiel pour la chaine 1 \label{fig : nyquist_1_1000}} \end{figure} Cette fois ci on observe avec le diagramme de l'oeil de la Figure \ref{fig : 1_2_1000} qu'il est impossible de trouver un $n_0$ tel que la condition temporelle de Nyquist soit vérifiée. De même si l'on observe les spectres Figure \ref{fig : nyquist_1_1000}, on remarque que la condition de Nyquist en fréquentiel n'est pas respectée car le spectre de $| H H_r |$ n'est pas inclus dans celui de $| H_c |$. \newpage \subsubsection{Chaine 2} \begin{figure}[ht!] \hspace{-1cm} \begin{tabular}{cc} \includegraphics[width=9.5cm]{g_2_2_1000_trim.png} & \includegraphics[width=9.5cm]{oeil_2_2_1000_trim.png} \\ \end{tabular} \caption{Vérification de $n_0$ pour la chaine 2 \label{fig : 2_2_1000}} \end{figure} \begin{figure}[ht!] %\hspace{-1cm} \centering \includegraphics[width=9.5cm]{nyquist_2_2_1000_trim.png} \caption{Vérification de Nyquist fréquentiel pour la chaine 2 \label{fig : nyquist_2_1000}} \end{figure} Cette fois ci on observe avec le diagramme de l'oeil de la Figure \ref{fig : 2_2_1000} qu'il est impossible de trouver un $n_0$ tel que la condition temporelle de Nyquist soit vérifiée. De même si l'on observe les spectres Figure \ref{fig : nyquist_2_1000}, on remarque que la condition de Nyquist en fréquentiel n'est pas respectée car le spectre de $| H H_r |$ n'est pas inclus dans celui de $| H_c |$. \end{document}