RECEPTION D'UN SIGNAL NUMERIQUE QPSK
par F8BFB
La modulation QPSK (quaternary Phase Shift keing), est une
modulation de type satellite.
Le principe étant une modulation d'un signal porteur virtuel en
4 états de phase possible.
Ce signal RF virtuel est la résultante par le mélange de deux
signaux sinusoïdaux de même amplitude, de même fréquence,
mais l'un en quadrature par rapport à l'autre auxquels on vient
appliquer directement le flux numérique sur deux fils en
parallèle (b0, b1); le regroupement deux à deux des valeurs
binaires constitue un symbole.
A noter également qu'avec ce type de modulation, il est possible
de transmettre en même temps plusieurs programmes de
télévision, de la radio, de l'Internet à haut débit.
La réception d'un signal QPSK peut se faire à condition que les
paramètres suivants soient parfaitement connus du démodulateur
numérique.
1) La
fréquence de canal.
La fréquence du canal est impossible à identifier visuellement
surtout lors de la réception de bouquets à grande bande
passante (jusqu'à 36MHZ).
Il faudra connaître la fréquence de la porteuse virtuelle ou
bien s'en approcher en tenant compte du paramètre CFO (écart en
fréquence de la porteuse virtuelle).
La tolérance est à 1MHZ pour les grands débits.
2) Le débit
symbole.
Le débit symbole est la vitesse de transmission des données
utiles avec lesquelles sont associées les données de correction
d'erreurs.
Les débits sont compris entre 2 et 30 Méga symboles par seconde
et appelés (Sr symbole rate).
3) Le codage
de canal. (code rate)
Le correcteur de Viterby, le premier dans la branche de
réception, corrige dans une certaine proportion et d'après les
critères de vraisemblance, les erreurs causées par les aléas
de la transmission.
A l'émission on introduit des données permettant au récepteur
de reconstituer les informations utiles qui se seraient perdues,
selon un rapport de correction : 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 6/7, 7/8.
Il s'agit du nombre de bit utile pour le nombre de bit transmis
par exemple : 5/6 correspond à 5 bits utiles pour 6 bits
transmis, soit 1 servant à la correction.
Ce paramètre peut être directement calculé par le
démodulateur.
4) Le spectre.
Le sens du spectre est à renseigner selon le mode de
fonctionnement du récepteur en infradyne ou supradyne. (sens
direct ou inverse)
Une fois que ces renseignements ont été apportés, le
récepteur est en mesure de décoder le signal reçu puisque dans
les différents étages en cascade, les éléments sont
identifiés et synchronisés.
Le démodulateur nous transmet les informations de verrouillage
(LOCKED) et de correction d'erreur (BER), nous permettant ainsi
d'apprécier la qualité de réception du bouquet.
Le BER nous communique le nombre de bit en erreur
pour celui de transmis.
Ex : 1E-5 signifie 1 bit de faux pour 100 000 bits transmis.
Pour 1E-2, un bit de faux pour 100 de transmis, le démodulateur
sera en limite de verrouillage, faisant que l'image animée sera
pixélisée voir même figée.
Le SNR correspond au rapport signal sur bruit
après démodulation et doit être supérieur à 4.7 dB pour que
la réception soit acceptable.
En fait, ce paramètre n'est pas directement lié à la qualité
de réglage de l'antenne, mais peut être interféré en fonction
de la qualité des câbles coaxiaux, en présence d'ondes
stationnaires ou de pertes dans ceux-ci.
Il cumule les différentes erreurs dans la chaîne de
transmission.
Pour en finir, il existe également le numérique terrestre
COFDM, celui-ci est plus complexe, car il s'agit d'une multitude
de porteuses virtuelles modulées en QPSK à très bas débit,
l'information sera transmise à plusieurs reprises permettant
ainsi de reconstituer les informations manquantes.
Ce système permet de mettre à profit les phénomènes de
Doppler, ou d'écho qui constituent un sérieux problème dans la
réception TV analogique, permet aussi de recevoir la TV en
mobile et les émetteurs pourront émettre sur le même canal
sans conflit.
F8BFB Hervé
Autres articles: Démonstration DATV, Comparaisons, Correction d'erreur
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