Optimisation d'une liaison faisceaux hertziens numériques

Table des matières

1 Introduction

2 Présentation de l'entreprise

2.1 TDF en bref

2.2 Le groupe TDF

2.3 Présentation de la direction technique

2.4 Présentation de la Dtech Metz

2.5 Département Systèmes RF

3 Sujet de stage

4 Planification théorique

4.1 Base théorique

4.1.1 Introduction aux transmissions numériques

4.1.2 Quaternary Phase Shift Keying

4.1.3 Orthogonal Frequency Division Multiplex

4.1.4 Chaîne DVB-T

4.1.5 Transmission hertzienne

4.2 Bibliographie UIT

4.2.1 L'Union internationale des télécommunications

4.2.2 Résumé des recommandations trouvées

4.2.3 Effet de l'atmosphère sur la liaison

4.2.4 Estimation de l'évanouissement temporaire

4.2.5 Variation de facteur k avec le temps

4.2.6 Estimation du retard d'un écho réfléchi sur sol

4.2.7 Estimation de taux d'amélioration

5 Transmission en modulation OFDM

5.1 Développement de la maquette de transmission

5.1.1 Synoptique

5.1.2 Adaptations diverses

5.1.3 Bruit de phase des oscillateurs locaux

5.1.4 Possibilités pour améliorer le bruit de phase

5.1.5 Comparaison de MER et SNR

5.1.6 Atténuation maximale des plusieurs étapes

5.1.7 Solution finale

5.2 Développement du modèle de canal

5.2.1 Théorie propagation hertzienne

5.2.2 Modèle synthétisé

5.2.3 Modèles standards

5.2.4 Modélisation à partir des mesures

5.2.5 Test de certains profils

5.2.6 Modèle final

5.3 Comparaison OFDM QPSK

5.3.1 Objectif

5.3.2 Synoptique de test

5.3.3 Résultats des mesures

5.3.4 Problèmes rencontrés

5.3.5 Conclusion

6 Technique de diversité

6.1 Possibilités de diversité

6.2 Choix de la technique de diversité

6.3 Commutateur MPEG-TS

6.3.1 Introduction

6.3.2 Contenu de l'EPLD

6.3.3 Validation des entrées et sorties des FIFOs

6.3.4 Synchronisation des deux voies

6.3.5 Principe de la commutation

6.4 Test de diversité

7 Test sur site

7.1 Introduction

7.2 Analyse des résultats préliminaires

8 Bilan

9 Conclusion

Objectif et thématiques

Le travail présenté a pour objectif principal d'optimiser une liaison par faisceaux hertziens numériques pour la télévision numérique terrestre (TNT) en France, en faisant face aux problèmes de propagation tels que l'évanouissement de signal. La recherche se concentre sur l'amélioration de la qualité et de la disponibilité de la transmission dans des environnements fortement perturbés par des échos, en utilisant la modulation OFDM et une technique de diversité.

• Modulation OFDM et DVB-T
• Propagation hertzienne et évanouissements (fading)
• Techniques de diversité pour la disponibilité
• Développement de commutateur MPEG-TS via EPLD

Auszug aus dem Buch

Résumé des chapitres

Introduction : Présente le contexte de la TNT en France et la problématique des coupures de transmission liées aux évanouissements.

Présentation de l'entreprise : Décrit les activités de TDF et le rôle du département Systèmes RF dans l'expertise et les tests radio.

Sujet de stage : Définit la mission de tester un prototype de liaison pour améliorer la disponibilité par des techniques de diversité.

Planification théorique : Analyse les principes de la transmission numérique, DVB-T et les recommandations UIT pour modéliser le canal.

Transmission en modulation OFDM : Détaille la conception d'une maquette de transmission en laboratoire et l'analyse du bruit de phase et des modèles de canal.

Technique de diversité : Explique la mise en œuvre d'une solution de diversité et la conception d'un commutateur de flux MPEG-TS.

Test sur site : Présente l'évaluation réelle de la liaison expérimentale entre les sites de Plessala et Vannes.

Bilan : Évalue l'expérience acquise sur le plan personnel et technique durant le stage.

Conclusion : Synthétise les résultats obtenus sur la validité du prototype et les pistes d'évolution.

Mots-clés

télévision numérique terrestre, TNT, OFDM, DVB-T, faisceau hertzien, évanouissement, fading, diversité, commutateur, MPEG-TS, EPLD, transmission numérique, propagation, qualité de signal, taux d'erreur binaire

Foire aux questions

Quel est le sujet principal de cette étude ?

L'étude porte sur l'optimisation des liaisons par faisceaux hertziens numériques pour le réseau de télévision terrestre en France, afin de réduire les interruptions de service dues aux évanouissements.

Quels sont les domaines techniques abordés ?

Les principaux domaines sont la transmission numérique, la modulation OFDM, le standard DVB-T, les techniques de diversité de fréquence et le développement de matériel électronique (EPLD/FPGA).

Quel est l'objectif de la recherche ?

L'objectif est d'améliorer la disponibilité de la transmission dans des zones géographiques où les trajets multiples (échos) causent des pertes de synchronisation du signal.

Quelle approche a été choisie ?

L'auteur a utilisé une approche combinant une étude théorique basée sur les recommandations de l'UIT, une simulation en laboratoire avec une maquette, et enfin des tests en conditions réelles sur le terrain.

De quoi traite le corps principal du rapport ?

Il détaille le développement de la maquette de transmission, la modélisation du canal radioélectrique et la conception d'un commutateur de flux MPEG-TS capable de sélectionner automatiquement la voie de réception la plus stable.

Quels mots-clés définissent le mieux ce travail ?

Les termes essentiels sont TNT, OFDM, faisceau hertzien, évanouissement sélectif, diversité de fréquence et commutateur MPEG.

Pourquoi le commutateur MPEG-TS est-il crucial pour la solution ?

Il permet de gérer la commutation automatique entre deux flux de réception provenant de fréquences différentes pour assurer la continuité du service même si l'un des deux canaux subit un évanouissement sévère.

Quelle est la conclusion majeure concernant la modulation OFDM ?

L'OFDM s'avère bien plus robuste que la modulation monoporteuse classique face aux échos destructeurs typiques des terrains accidentés.