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Techniques de modulation 1/2

 

 

Les communications à haut débit sur le courant doivent se faire avec le minimum d'effets de rayonnement pour ne pas parasiter les réceptions radio ni perturber l'usage des autres appareils électriques.

 

Il faut donc « tenir » un débit avec un niveau d'émission faible, d'où limitation de la puissance de fonctionnement des courants porteurs, ou bien traitement du signal le plus performant possible pour contourner cette contrainte de niveau d'émission.

 

Sur les solutions actuelles, deux types de modulation ressortent particulièrement : OFDM et Spread Spectrum (ou modulation à étalement de spectre).

 

 

OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing .

 

Cette modulation a été choisie par le comité Homeplug, donc tous les équipements qui respectent la norme Homeplug sont en modulation OFDM.

 

nb  : la modulation OFDM est utilisée également pour le wireless : 802.11a .

 

Principe :

Emission simultanée sur x bandes de fréquence (situées entre 1 et 30 Mhz) de N porteuses (modulées par exemple en QPSK) sur chaque bande : répartition d'un train binaire haut débit en une multitude de trains (ou canaux) modulés à bas débit.

Le signal est donc injecté sur plusieurs fréquences à la fois, si l'une d'elles est atténuée le signal passera quand même grâce à l'émission simultanée.

OFDM résout également les problèmes de distorsion des signaux transmis en apportant une solution au problème des échos multiples que l'on rencontre quand on monte en débit..

Nb : il y a possibilité avec cette modulation d'éteindre logiciellement certaines porteuses suivant l'état du réseau ou les fréquences interdites en émission.

 

Modulation OFDM


 

 

 

 

Source du schéma : www.essi.fr

 

Le spectre du signal OFDM présente une occupation optimale de la bande allouée grâce à l'orthogonalité des sous porteuses.

 

Cas de la norme Homeplug :

Elle utilise une adaptation au canal en optimisant le taux de transfert grâce à une approche adaptative : choix de la modulation des porteuses suivant l'état du lien, pour réduire le taux d'erreur.

Homeplug autorise les choix suivants : DBPSK ½, DQPSK ½, DQPSK ¾ ainsi que le mode ROBO (mode robuste, chaque bit répété 4 fois) pour les liens difficiles et pour la transmission des trames multicast.

Les débits bruts varient en fonction du choix de la modulation, de 14Mb/s environ pour le DBPSK ½ à 1 Mb/s pour le mode Robo.

 

 

SS Spread Spectrum : Modulation à étalement de spectre   La modulation CDMA  : C ode D ivision M ultiple A ccess est une modulation SS, elle est utilisée pour certaines solutions CPL.

 

La modulation avec étalement de spectre est optimisée pour lutter contre le bruit, dont elle limite mieux les effets.

 

Principe :

Consiste à « étaler » l'information sur une bande de fréquences beaucoup plus large que la bande nécessaire, dans le but de combattre les signaux interférents et les distorsions liées à la propagation : le signal se confond avec le bruit.

Le signal est codé au départ, un code est assigné à chacun des usagers afin de permettre le décodage à l'arrivée. L'étalement est assuré par un signal pseudo aléatoire appelé code d'étalement.

A la réception le signal est perçu comme du bruit si le récepteur n'a pas le code.


Source du schéma : « Technologie des Télécom » par P. Lecoy, éditions Hermès.

 

 

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