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Comment ça marche ?

Radio-club F6KRK
Les transmissions radio numériques

9 - L’étalement de spectre (2)

Après avoir vu l’étalement de spectre par sauts de fréquence, nous allons aborder l’étalement
de spectre par séquencement direct (DSSS = « Direct Sequence Spread Spectrum »), puis
nous terminerons avec l’OFDM (Orthogonal Frequencies Division Multiplexing).

ETALEMENT DE SPECTRE Ce procédé présente deux avantages PROCÉDÉS À MULTI PORTEUSES
PAR SÉQUENCEMENT DIRECT (DSSS). principaux : SIMULTANÉES.
Une traduction complète de « DSSS » l d’un point de vue radio, l’émission En phonie analogique, nous connais-
en bon français pourrait être : est étalée sur une grande plage de sions un système multivoies, où chacu-
« Etalement de spectre obtenu avec fréquence, ici par une modulation ne utilisait une sous-porteuse modu-
une multiplication des symboles par BPSK avec un rythme de 1024 kBauds lant une porteuse unique.
une séquence binaire de longueur et pour transmettre des données à Si l’on remplace la modulation analo-
de codage connus ». 1 kbit/s ! La densité spectrale du gique par une modulation numérique,
signal émis est très faible (1024 toutes les sous-porteuses peuvent
Prenons un exemple : fois plus faible qu’avec du BPSK à être attribuées à une même voie.
l Soit une transmission de données 1 kBaud) et ne perturbe quasiment Nous aurons obtenu un étalement
avec deux niveaux de codage d’un pas les autres utilisateurs de la de spectre qui aura les mêmes pro-
symbole d’une durée de 1 ms (débit bande (elle apparaît comme une priétés que le saut de fréquence,
de 1 kbit/s, soit Fbit = 1 kHz). augmentation du bruit de fond) ; sauf que tout le spectre sera occupé
en permanence par la même voie,
l Prenons une porteuse modulée BPSK l d’un point de vue système, elle comme avec le séquencement direct .
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par une séquence binaire de 1024 bits permet à un grand nombre de
avec un débit de 1024 kbit/s, soit transmissions de partager la même Le problème avec le multivoies stan-
Fbit = 1,024 MHz. bande. Il suffit qu’elles utilisent des dard réside dans la séparation des
codes les plus orthogonaux possible voies. Elles nécessitent un filtrage qui,
l La durée de la séquence est exacte- entre eux . n’étant pas parfait, consomme de la
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ment celle de la durée symbole de bande passante. La solution consiste
notre transmission de donnée (1 ms). Ce dernier avantage est exploité par à rendre les voies adjacentes ortho-
le mode de transmission « CDMA »
l Synchronisons les séquences sur les (Codage Division Multiple Access). gonales, ce qui supprime les filtres et
symboles (une par symbole). Il est utilisé entre autres par le radio- la bande perdue qu’ils entraînent.
l Pour la transmission d’une donnée téléphone US de 2 ème génération et Les radioamateurs connaissent déjà
« 0 », nous utiliserons une séquence par notre radiotéléphone de 3 ème un système à deux voies orthogo-
avec un code particulier (mélange génération. C’est aussi le système nales : la BLU, avec la transmission
de zéros et de uns). utilisé par le GPS, où tous les satel- simultanée de deux voies en BLU+
lites émettent dans le même canal et BLU- en utilisant le principe du
l Pour la transmission d’une donnée large bande avec chacun un code dif- « phasing » pour séparer les voies .
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« 1 », nous utiliserons la même férent.
séquence avec un code complé- En numérique, on peut utiliser les
deux voies, aussi bien pour un seul
mentaire (les zéros remplacés par D’une manière générale, l’étalement canal que pour plusieurs canaux mul-
des uns, et inversement). de spectre par séquence directe
est utilisé dans les bandes UHF et tiplexés. On peut aussi généraliser le
Voir tout cela résumé sur la figure 1. au-dessus. système à un plus grand nombre de
voies et on obtient l’OFDM (Ortho-
gonal Frequencies Division Multi-
plexing).
L’OFDM.
La réception d’un ensemble de signaux
analogiques de provenances et de
puissances inconnues nous oblige à
avoir pour le récepteur une réjection
élevée des canaux adjacents, pou-
vant atteindre 60 dB en pratique.
Mais avec des signaux provenant
d’un même émetteur, la dynamique
se ramène au SINAD nécessaire pour
Figure 1 : principe de l’étalement de spectre par séquence directe (DSSS) une bonne démodulation.

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