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Réseaux MobilesChap3: Techniques d’accès multiples dans les réseaux cellulaires
Rhouma Rhoumahttps://sites.google.com/site/rhoouma
École Supérieure d’Économie Électronique
2eme année Master Pro MBDS
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Plan
1 Duplexing
2 Accès multiples au support de communicationPrncipeFDMATDMAExemplesSSMA
FH/SSDS/SS
Spread spectrum et Acces MultipleSéquences d’étalement
m-sequencesCodes orthogonaux : Walsh pour CDMA synchroneCodes gold : CDMA asynchroneutilisation de Gold dans GPSLes codes d’étalements appliqués aux 3G : OVSF
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Duplexing
Plan
1 Duplexing
2 Accès multiples au support de communicationPrncipeFDMATDMAExemplesSSMA
FH/SSDS/SS
Spread spectrum et Acces MultipleSéquences d’étalement
m-sequencesCodes orthogonaux : Walsh pour CDMA synchroneCodes gold : CDMA asynchroneutilisation de Gold dans GPSLes codes d’étalements appliqués aux 3G : OVSF
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Duplexing
duplex
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Duplexing
FDD
FDD : Frequency Division Duplexing offre deux bandes fréquentiellespour chaque utilisateurs.Communication Duplex = 2 canaux Simplex.
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Duplexing
FDD exemples
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Duplexing
TDD
TDD : Time Division Duplexing offre des time slots (au lieu de bandesfréquentielles) pour le Downlink et l’Uplink.Réception et émission se font sur la même fréquence porteuse.Utilisé en blutooth et Mobile WiMAX.
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Duplexing
Problèmes et avantages de FDD
Avantages :Transmission uplink et downlink en continue (sans rupture)Pas d’interférence entre l’uplink et le downlink (si la bande degarde est suffisamment large)
Problèmes :Allocation du trafic inflexiblenécissité de bandes de gardePas le même canal entre émetteur et récepteurNécessité d’un duplexerFDD nécessite une paire de canaux fréquentiels
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Duplexing
Problèmes et avantages de TDD
Avantages :nécessite seulement un seul canal fréquentielLe duplexer est inutileAssure la réciprocité du canal =⇒ Meilleur adaptation du canal(presque le même canal)Allocation du trafic dynamique
Problèmes :Nécessité d’incorporer des périodes de garde(rtd) pour éviter lesinterférences entre Uplink et Downlinkce n’est pas une communication Duplex dans le vrai sens duterme !cross-slot interferenceNécessite synchronisation entre les différents utilisateurs et BTS
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Duplexing
Accès Multiple/Duplexing ds les standrads
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Accès multiples au support de communication
Plan
1 Duplexing
2 Accès multiples au support de communicationPrncipeFDMATDMAExemplesSSMA
FH/SSDS/SS
Spread spectrum et Acces MultipleSéquences d’étalement
m-sequencesCodes orthogonaux : Walsh pour CDMA synchroneCodes gold : CDMA asynchroneutilisation de Gold dans GPSLes codes d’étalements appliqués aux 3G : OVSF
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Accès multiples au support de communication Prncipe
Plan
1 Duplexing
2 Accès multiples au support de communicationPrncipeFDMATDMAExemplesSSMA
FH/SSDS/SS
Spread spectrum et Acces MultipleSéquences d’étalement
m-sequencesCodes orthogonaux : Walsh pour CDMA synchroneCodes gold : CDMA asynchroneutilisation de Gold dans GPSLes codes d’étalements appliqués aux 3G : OVSF
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Accès multiples au support de communication Prncipe
Accès multiple au support
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Accès multiples au support de communication Prncipe
Techniques d’accès multiple
1 Structuré : centraliséFDMA : Frequency Division Multiple AccessTDMA : Time Division Multiple AccessSSMA : Spread Spectrum Multiple Access
FHMA : Frequency hopping Multiple Access (ou FH-CDMA)CDMA : Code Division Multiple Access (ou DS-CDMA). DS pourDirect Sequence
SDMA : Space Division Multiple Access2 Accés aléatoire
ALOHACSMA/CA : Carrier Sence Multiple Access/ Collision Avoidance
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Accès multiples au support de communication Prncipe
Autre Classification
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Accès multiples au support de communication Prncipe
MA techniques ds les standards cellulaires
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Accès multiples au support de communication FDMA
Plan
1 Duplexing
2 Accès multiples au support de communicationPrncipeFDMATDMAExemplesSSMA
FH/SSDS/SS
Spread spectrum et Acces MultipleSéquences d’étalement
m-sequencesCodes orthogonaux : Walsh pour CDMA synchroneCodes gold : CDMA asynchroneutilisation de Gold dans GPSLes codes d’étalements appliqués aux 3G : OVSF
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Accès multiples au support de communication FDMA
FDMA
La bande passante est divisé en sou-bandes (canaux)Un canal supporte 1 seul utilisateurUtilisé dans les systèmes 1G (analogique)Si un canal FDMA n’est pas utilisé par son utilisateur assigné, ilreste idle. =⇒ perte de ressources.
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Accès multiples au support de communication FDMA
Exemple système FDMA
AMPS : Advanced Mobile Phone System
1er réseau cellulaire en USAbasé sur FDMA/FDDnb total de canaux :
N =Bt − 2Bguard
Bc
avec Bt : bande spectrale totaleBguard : bande de garde alloué aubord de la bande de fréquencesBc : Largeur de bande du canal
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Accès multiples au support de communication TDMA
Plan
1 Duplexing
2 Accès multiples au support de communicationPrncipeFDMATDMAExemplesSSMA
FH/SSDS/SS
Spread spectrum et Acces MultipleSéquences d’étalement
m-sequencesCodes orthogonaux : Walsh pour CDMA synchroneCodes gold : CDMA asynchroneutilisation de Gold dans GPSLes codes d’étalements appliqués aux 3G : OVSF
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Accès multiples au support de communication TDMA
TDMA
Une fréquence porteuse est partagé entre différents abonnées entime slots (intervalles de temps)chaque utilisateur utilise un (time slot =canal)la transmission est discontinue (en bursts) =⇒ les donnéesdoivent être numériques et les modulations aussiCeci peut diminuer la consommation de puissance.
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Accès multiples au support de communication TDMA
Frame TDMA
Preambule : Informations sur les adresses et la synchronisationdu BTS et des abonnées.Guard time : Pour la synchronisation des abonnées entredifferents slots pour eviter les cross-talk.
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Accès multiples au support de communication TDMA
TDMA uplink et downlink
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Accès multiples au support de communication TDMA
Canaux en TDMA
Nb de canaux temporels : nb de slots mulitplié par les canauxfréquentiels disponibles
N =m(Btot − 2Bguard)
Bc
m : nb d’utilisateurs TDMA maximal danschaque canal fréquentielBtot : La bande passante totale dusystème Bguard : bande de garde danschaque coté de la bande passante Bc :bande passante de chaque canal.
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Accès multiples au support de communication Exemples
Plan
1 Duplexing
2 Accès multiples au support de communicationPrncipeFDMATDMAExemplesSSMA
FH/SSDS/SS
Spread spectrum et Acces MultipleSéquences d’étalement
m-sequencesCodes orthogonaux : Walsh pour CDMA synchroneCodes gold : CDMA asynchroneutilisation de Gold dans GPSLes codes d’étalements appliqués aux 3G : OVSF
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Accès multiples au support de communication Exemples
Exemple 1
Le GSM qui est un système TDMA/FDD qui utilise 25 MHz pour laconnexion montante (uplink) divisée en canaux fréquentiels de 200KHz. On assume qu’il n’ya pas de bandes de garde. Si 8 canaux deparoles sont supportés dans chaque canal fréquentiel, trouver le nbd’utilisateurs que peut supporter GSM simultanément.Solutionnb d’utilisateur simultané :
N =25 MHz
200 KHz/8= 1000
Donc le GSM peut supporter 1000 utilisateurs. Ceci sans considérer laréutilisation de fréquence ni la théorie de trafic.
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Accès multiples au support de communication Exemples
Exemple 2GSM utilise une structure de frame (trame) qui consiste en 8 time slots.Chaque time slot contient 156.25 bits. Les données sont transmises à undébit 270.833 Kbit/s. Trouver (a) La durée d’un bit (b) la durée d’un time slot(c) La durée d’une trame (frame) (d) Combien de temps un utilisateur quiutilise un time slot doit patienter entre deux transmissions successives.Solution(a) Durée d’un bit : Tb = 1270.833 Kbit/s = 3.692µs(b) Durée d’un slot : Tslot = 156.25× Tb = 0.577 ms(c) Durée d’une trame (frame) : Tf = 8× Tslot = 4.615 ms(d) un utilisateur doit attendre 4.615 ms, le temps q’une nouvelle trame arrivepour retransmettre à nouveau
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Accès multiples au support de communication Exemples
Exemple 3
Si un time slot d’un GSM consiste de 6 trailing bits, 8.25 bits de garde,26 bits d’apprentissage, et deux bursts de trafic ( données pures) de58 bits. Trouver l’efficacité de cette trame : pourcentage de donnéespures par rapport aux données réelles.SolutionUn time slot contient 6 + 8.25 + 26 + 2× 58 = 156.25 bitsUne trame contient 8× 156.25 = 1250 bitsLe nb de bits d’entête (overhead) est :bOH = 8× 6 + 8× 8.25 + 8× 26 = 322 bitsL’efficacité de la trame est : ηf = [1− 3221250 ]× 100 = 74.24%
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Accès multiples au support de communication Exemples
Exemple 4 : TDMA avec debits differents
un système à deux canaux de 64 kbit/s chacun et un canal de 640kbit/s sont multiplexés en utilisant le multiplexage temporel (TDM). Sil’entrelacement est fait au niveau d’un octet (8 bit), déterminer :
1 la structure de la trame de durée minimale2 la durée de cette trame3 la vitesse de transmission du multiplexeur (en kbps)
Répondre aux mêmes questions (1, 2 et 3) si l’entrelacement est faitau niveau d’un seul bit (1 bit).
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Accès multiples au support de communication Exemples
Solution
Structure de la trame (3 time slots, chacun pour chaque canal) :
Durée de la trame : 8 bits64 Kbps = 125µsVitesse de transmission du multiplexeur : 12×8 bits125µs = 768 KbpsSi l’entrelacement est fait au niveau d’un seul bit (1 bit), lastructure de la trame est comme suit :
Durée de la trame : 1 bit64 Kbps = 15.625µsVitesse de transmission du multiplexeur : 12 bits15.625µs = 768 Kbps
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Accès multiples au support de communication SSMA
Plan
1 Duplexing
2 Accès multiples au support de communicationPrncipeFDMATDMAExemplesSSMA
FH/SSDS/SS
Spread spectrum et Acces MultipleSéquences d’étalement
m-sequencesCodes orthogonaux : Walsh pour CDMA synchroneCodes gold : CDMA asynchroneutilisation de Gold dans GPSLes codes d’étalements appliqués aux 3G : OVSF
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Accès multiples au support de communication SSMA
SSMA
Spread spectrum Multiple AccessFrequency Hopping Multiple AccessCode division multiple access
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Accès multiples au support de communication SSMA
Spread Spectrum (SS)
Spread Spectrum(Étalement de spectre) : Développé initialementpour les communications sécurisées à utilisation militaire (Lamarcontre les Nazis en WWII)Difficulté d’interception pour une personne non-authoriséFacilement caché sous le niveau de bruit : difficulté de détecter saprésence pour les non-autorisésImmunise le signal contre le fading multi-trajets (small-scalefading)Capacité d’accès multiple asynchrone avec le SSUtile pour la localisation et le timing (GPS)Appliqué dans les réseaux cellulaires 2G (IS-95 : cdmaOne) et 3G(cdma2000, UMTS)Appliqué dans les WLAN 2GAppliqué dans Le système GPS
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Accès multiples au support de communication SSMA
Spread Spectrum (SS)
L’étalement du spectre se réfère à tout système qui satisfait lesconditions suivantes :
1 L’étalement de spectre peut être considéré comme un schéma demodulation, dans lequel la largeur de bande du signal modulé estbeaucoup plus grande que celle du message.
2 L’étalement spectral est effectuée par un code qui est indépendantdu signal de message
Ce même code est également utilisé au niveau du récepteur pourdésétaler le signal reçu afin de récupérer le message à partir dusignal étaléDans une communication sécurisée, ce code est connu seulementà la personne à qui le message est destiné
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Accès multiples au support de communication SSMA
Spread Spectrum (SS) : FHSS
Invention de Hedy Lamar en 1942
Pour proteger les transmissions contre lebrouillage
utilisée dans le standard Bluetooth et IEEE802.11
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Accès multiples au support de communication SSMA
exemple : FHSS dans Bluetooth
l’information est transmise sur une frequence pendant un time-slot de625 µs
les sauts en fréquence (1/625µs = 1600 sauts par seconde) ont uneamplitude de 6 MHz au minimum et sont déterminés par calcul a partirde l’@ du maître et de l’horloge
ils sont donc aussi connus par le récepteur qui change de fréquence demanière synchrone avec l’emetteur pour récupérer le signal transmis
chaque reseau ou piconet utilise une succession de frequencesdifferentes, et la probabilite de brouillage ou de collision reste faible
en cas de brouillage les données perdues seront retransmises dans letime-slot suivant
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Accès multiples au support de communication SSMA
exemple : FHSS dans Bluetooth
Chaque liaison utilisant la technique FHSS occupe donc, à cause dessauts de fréquence, la totalité de la bande de fréquence ISM.
Les signaux perturbateurs ne perturbent la liaison que de temps entemps et pour une durée limitée à un time-slot.
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Accès multiples au support de communication SSMA
Spread Spectrum (SS) : DSSS
DSSS : Direct Seqiuence SSconsiste à mélanger le signal binaire à une séquence numériquepseudo aléatoire de débit plus élevé.Dans cet exemple, le signal modulant a un débit 5 fois plus élevé.DSSS est utilisée dans le standard IEEE802.11b et pour l’UMTS.
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Accès multiples au support de communication SSMA
DS/SS
Direct Sequence / Spread sprectrum
Le signal Message m(t) de débit 1/Tbbits/s
PseudoNoise signal : PN sequence oucode c(t) de débit 1/Tc chip/s
Le signal étalé est y(t)
Le spreading factor est N :
N =TbTc 39 / 73
Accès multiples au support de communication SSMA
pourquoi donc DSSS et FHSS
Dans les 2 cas, la bande occupée est plus large que celle qui estnécessaire à la transmission des informations. Mais l’avantage deces techniques est une forte insensibilité aux brouillages.
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Accès multiples au support de communication SSMA
Immunité contre le fading Multi-trajets
Le signal reçu de chaque trajet indésirable est une versionretardée du signal DS/SS.Le signal DS/SS a une auto-corrélation faible (similarité faible)avec ses versions retardés surtout lorsque le délai dépasse ladurée d’un chip.Le signal retardée, qui sera considéré comme une interférence,ne sera pas desétalé par c(t) ce qui va diminuer l’effet des signauxmulti-trajets.DS/SS sert à diminuer l’effet multi-trajets, mais aussi il peutl’exploiter pour augmenter la qualité de réception :
Ceci peut être accompli par un récepteur RAKE (Râteau)Rake est un récepteur qui combine les signaux reçus par différentstrajets, pour participer à augmenter la puissance du signal utile, cequi donne une diversité à la réception.Rake consiste d’un banc de corrélateurs, chaque corrélateurmesure la ressemblance du signal de chaque multi-trajet.En ajustant les différents délais, les signaux multi-trajets sontcombinés pour contribuer à la construction du signale utile.
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Accès multiples au support de communication Spread spectrum et Acces Multiple
Plan
1 Duplexing
2 Accès multiples au support de communicationPrncipeFDMATDMAExemplesSSMA
FH/SSDS/SS
Spread spectrum et Acces MultipleSéquences d’étalement
m-sequencesCodes orthogonaux : Walsh pour CDMA synchroneCodes gold : CDMA asynchroneutilisation de Gold dans GPSLes codes d’étalements appliqués aux 3G : OVSF
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Accès multiples au support de communication Spread spectrum et Acces Multiple
Spread Spectrum et Multiple Access
Bien qu’on utilise une BW très large pour transmettre le signalétalé, on peut faire :
Le multiplxage : on peut multiplexer plusieurs signaux étalés dansla même bandeAccès multiple : Plusieurs utilisateurs partage le meme banded’étalement de spectre sans s’interférer
Réalisé en assignant un code différent pour chaque utilisateur.Les bandes de fréquences peuvent être réutilisées sans tenir comptede la distance de séparation des utilisateurs.
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Accès multiples au support de communication Spread spectrum et Acces Multiple
FHMA
Faire des sauts de fréquences pourétaler le signal sur toute la bande N×B
N est le nombre de fréquenceporteuses disponiblesB est la largeur de bande du signal
FHMA : Chaque utilisateur Ui peut avoirson propre code d’étalementCi = {f1i , f2i , . . . , fni} pour accéder auréseau où f1i ∈ {f1, f2, . . . , fn}
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Accès multiples au support de communication Spread spectrum et Acces Multiple
DS-CDMA
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Accès multiples au support de communication Spread spectrum et Acces Multiple
DS-CDMA
Pour que le récepteur puisse desétaler le signal reçu y(t), il fautqu’il :
Connaît le code c(t) utilisé par l’émetteur.Synchronize le code du signal reçu et le code généré localement.
Le signal pseudo-noise c(t) apparaît aléatoire et doit êtreimprévisibleLe débit (chip rate) de c(t) est plus grand que le débit (bit rate) demessage m(t).L’auto-corrélation de c(t) doit être très faible : Petite similitude dec(t) par rapport à ses versions retardées =⇒ Meilleur résistanceaux fading Multi-trajets.Dans CDMA, il faut aussi que l’inter-corrélation entre deux codesdifférents c1(t) et c2(t) soit faible : =⇒ interférence négligeableentre les différents signaux multiplexés par accès multiple.
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Plan
1 Duplexing
2 Accès multiples au support de communicationPrncipeFDMATDMAExemplesSSMA
FH/SSDS/SS
Spread spectrum et Acces MultipleSéquences d’étalement
m-sequencesCodes orthogonaux : Walsh pour CDMA synchroneCodes gold : CDMA asynchroneutilisation de Gold dans GPSLes codes d’étalements appliqués aux 3G : OVSF
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
séquence d’étalement (Spreading sequence)
Séquence pseudo-aléatoirePour des raison de synchronisation, on utilse des séquencespseudo-aléatoires périodiquesLes séquences pseudo-aléatoires utilisés sont :
m-sequenceGold codesKasmai sequencesQuaternary sequencesWalsh functions
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
m-sequences
Séquence à longueur maximale généré par un code cycliquecaractérisé par un polynôme générateur g(x)implémenté facilement par un LFSR (Linear Feedback shiftregister)
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
m-sequences
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Polynôme primitif
Un LFSR génère une m-sequence ssi (en commençant par n’importequel état 6= 0) il fait sortir tous les états possibles en un cycle.un polynome est primitif ssi son implémentation en LFSR génére unem-sequence.
ExempleDessiner les diagrammes d’états du polynome suivant et vérifier s’il généreune m-sequence.
g(x) = x3 + x2 + x + 1
Donc c’est pas un polynôme primitif !51 / 73
Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Propriétés de m-sequence
somme de 2 m-sequence retardés est une version retardée de lameme m-sequence
Période de réappration de r-tuplet des m-sequences(r=degré(g(x)) :
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Auto-corrélation de m-sequence
Lors de la transmission, le 0 est remaplacé par +1, et le 1 par -1.
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Problèmes de m-sequence
Mauvaise propriétésd’inter-corrélation (inter-corrélationnon faible)il y a un petit nombre dem-sequence pour une longueurdonnéer : degré de g(x)Np : nb de polynômes primitifs dedegré r
Pour CDMA, on utilise plutot Gold, Kasami, Walsh codes (meilleurinter-corrélation) au lieu de m-sequence.
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
CDMA de Qualcom : codes orthogonaux
Chaque utilisateur a un codeorthogonal aux codes des autresutilisateurs2 codes orthogonaux : leur produitscalaire = 0Produit scalaire entre c1 et c2 :< c1, c2 >pour deux signaux continus définisdans [0,T] : < c1, c2 >=
∫ T0 c1 × c2
Pour deux signaux discrets :< c1, c2 >=
∑Ni=1 c1i × c2i
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
schéma cdma général
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
CDMA synchrone
Synchronisation est essentielle pour garantirl’orthogonalité des codes.
ce n’est pas possible d’avoir des codesorthogonaux pour des utilisateurs asynchrones
la synchronisation est possible en utilisant unehorloge commune : le GPS
En downlink c’est facile de synchroniser entre lesdiff récepteurs puisque il y a un seul émetteur
en uplink c’est difficile =⇒ on utilise CDMaasynchrone
CDMA synchrone utilise les Walsh functions (utiliséen 2G et 3G)
Les fonctions Walsh peuvent être énuméré selonleur nb de passage à 0.
les Walsh codes sont orthogonaux deux à deux
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Walsh
Les walsh peuvent être exprimé ds {0,1} au lieu de {+1,−1}
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Walsh generation
Les Walsh functions peuvent être générés par la matrice deHadamard.La matrice de Hadamard est formé par 1 et -1 dont les lignes etles colonnes sont orthogonaux.
La matrice hadamard 2× 2 : H2 =(
1 11 −1
)Générer des Walshcodes par Hadamard :
H2N =(
HN HNHN −HN
)
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
exemple
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Walsh 64
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Exemple CDMA
Transmission de deux msg par deux abonnées :
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Exemple CDMA
Reception et désetaement :
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
CDMA asynchrone
en Uplink, chaque abonnée transmet des informations indépendemmentdes autres abonnées. C’est une transmission asynchrone
Les codes assignés à chaque utilisateur doivent avoir uneinter-corrélation faible entre eux indépendemment de leurs retardsrelatifs
Les codes Gold sont utilisés
codes gold ont une mauvaise auto-corrélation par-rapport auxm-sequence ; mais meilleure inter-correlation
Gold est construit par addition de 2 m-sequences.
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Codes Gold
En downlink, on utilise des codes orthogonaux puisque lasynchronisation est facilement réalisableEn uplink la synchronisation est complexe, on utilise des codesnon-orthogonaux qui sont les codes Gold.Il y a une limite supérieure sur le nb de codes orthogonaux qu’onpeut offrirPar contre il existe une infinités de codes non-orthogonaux ayantune faible inter-corrélation.Les codes non-orthogonaux vont causer une interférencemutuelle sur tous les utilisateursLe plus il y en a d’utilisateurs, le plus sera le niveau d’interférencesa diminue la performance de tous les utilisateurs d’une façonproche
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Global Positioning System et gold
Application militaire à l’origine ds les années 90.Permette de déterminer le temps et la position de son récepteur(latitude, longitude, altitude) n’importe où sur terre.24 sattelites en orbite 20200 KmSur chaque point sur terre, au moins 4 satellites seront visibles.Les codes gold sont utilisés pour différentier entre les 24 sattelites
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
GPS
Le récepteur GPS mesure sa distance depuis un groupe de sattelitestous les satelites sont équipés d’une horloge atomique d’une précision énorme,et sont tous synchronisésles satelites transmettent d’une façon continue des information sur leurspositions et tempsle récepteur est en synchronisation avec les sattelitesen mesurant le temps de propagation, le recepteur calcule sa position d depuisun satteliteavec 3 sattelites, intersection de 3 spheres donnant 2 point possiblesun quatrièmpe sattelite fixera la position du recepteur
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
3G Spreading codes
En UMTS et cdma2000, les données sont étalés 2 foissucceccivement :
Avec les codes de canalisation : Les Walsh codes orthogonales delongueurs variables OVSFensuite avec les codes de brouillage (scrambling) : PN codes
contrairement à IS-95 (2G), l’UMTS et cdma2000 appliquent leswalsh codes de longueur variables pour l’uplink et le downlink.
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
OVSF
Orthogonal Variable-length Spreading Factor : les codesorthogonaux utilisés en UMTS et cdma2000Le SF en UMTS varie de 4 à 256 chips en uplink et de 4 à 512 endownlinkEn cdma2000, le SF varie de 4à 128 chipsComparés à IS-95, il utilise des 64-Walsh codes fixes pourl’étalement en downlink et pour le mapping (6 -> 64) en uplink :chaque 6 symboles sont modulés à 1 des 64 codes Walsh.OVSF utilise la représentation en arbreDifférents débits de données peuvent être supportés en lesétalant par différent SF
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Structure en arbre de OVSF
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Structure en arbre de OVSF
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Règle d’allocation des codes
Les codes OVSF sont utilisés pour réaliser des connexions entredifférents débits en variant le SF.SF petit POUR débit plus rapidePour connecter différents débits, il faut des règles pour maintenirl’orthogonalitéRègle de blocage : Si un code est utilisé pour une connexion,alors il ne faut pas le réutiliser ni utiliser ses ancêtres ni sesdescendants pour une autre connexion.les ancêtres et les descendants d’un code donné ne sont pasorthogonales à ce code.ex : Si c4,1 est utilisé pour une connexion, les codes encerclés nesont pas autorisés pour une deuxième connexionSi la 2eme connexion est 2 foix plus rapide que la première, alorsil faut choisir le code c2,1Dans une période de transmission d’1 bit en connexion 1, laconnexion 2 transmet 2 bits. Donc débit conservé
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Accès multiples au support de communication Séquences d’étalement
Récapitulation
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DuplexingAccès multiples au support de communicationPrncipeFDMATDMAExemplesSSMASpread spectrum et Acces MultipleSéquences d'étalement