Compression, codage et modulation pour les systèmes de communications

Catalogue des cours de Télécom SudParis

Code

IGFF SIC 4103

Niveau

M1

Graduate

Graduate

Semestre

Fall

Domaine

Signal et Communications

Programme

Programme Ingénieur

Langue

Français/French

Crédits ECTS

3

Heures programmées

30

Charge de travail

75

Coordonnateur(s)

Département

  • Communications, Images et Traitement de l'information

Equipe pédagogique

Acquis d'apprentissage

A l’issue de la première partie (Théorie de l’Information, 15h) du cours, les étudiants de 2e année du cycle ingénieur seront en capacité de :
- modéliser une source d’information simple (i.i.d.) sous forme d’une variable aléatoire finie
- déterminer les différentes mesures d’information (entropie, entropie conditionnelle et information mutuelle) liées à des sources (ou couples de sources) d’information simples et de décrire leurs relations
- appliquer le théorème de codage de source de Shannon à des sources d’information simples et déterminer un codage à l’aide de l’algorithme de Lempel-Ziv
- modéliser un canal de communication sans-mémoire et de déterminer, sur des exemples simples (e.g., canaux symétriques), la capacité de canal
- concevoir la table de décodage à distance minimale d’un code linéaire correcteur d’erreur.

A l’issue de la deuxième partie (Théorie des communications, 15h) du cours, les étudiants de 2è année du cycle ingénieur seront en capacité :
- modéliser la couche physique d'un réseau cellulaire simple mais réaliste, dans un contexte 3G/4G
- dimensionner les paramètres des formes d'ondes CDMA et OFDM en fonction des caractéristiques de la transmission
- analyser les performances d'un système de transmission à partir d'un standard de télécommunication donné.

Contenu

- Introduction : historique, les points principaux, les grands domaines d’application
- Rappels
o Modèle de source d’information (processus aléatoire stationnaire, exemples)
o Entropie d’une source
- Equipartition asymptotique et séquences typiques, Premier Théorème de Shannon
- Introduction au problème de la compression : avec perte, sans perte
- Compression sans perte
o Code uniquement décodable, code préfixe, inégalité de Kraft
o Exemple(s) d’algorithme
o Codage universel
o Exemple(s) d’algorithme
- Compression avec perte
o Rate distortion theory (introduction)
o Exemple(s) d’algorithme
- Rappels :
o Introduction au problème de la communication en présence de bruit
o Modèle de canal bruité
o Entropie conditionnelle, Information mutuelle
- Equipartition asymptotique conditionnelle, Capacité d’un canal et Deuxième théorème de Shannon
- Inégalité de Fano et réciproque du Deuxième Théorème de Shannon
- Codes correcteurs d’erreur expliqués sur un exemple (turbo-codes )

- Couche physique des réseaux cellulaires 3G :
Systèmes à accès multiple par code
- Systèmes multi-porteuses :
Modulation OFDM
Applications à la TNT et à l’ADSL
- Systèmes d’accès multiple par multi-porteuses
Application aux réseaux cellulaires 4G

Prérequis

Théorie des Communications (1ère année)

Mots-clés

Théorie de l’information, Codage de source, algorithmes de compression, codage canal, turbo-codes, systèmes CDMA, systèmes multi-porteuses.

Evaluation

- Contrôle continu = Moyenne(TP1,TP2)
- Examen = Contrôle CF1

Les absences en cours peuvent donner lieu à des pénalités dans l'évaluation du module.

Formule de l'évaluation

Note finale = Moyenne (noteCF1, Contrôle continu)

Compétences CDIO

Compétences principales

  • 1.1 - Connaissance des sciences de base, y compris mathématiques et autres
  • 1.2 - Connaissance des principes fondamentaux d'ingénierie
  • 1.3 - Connaissances avancées en ingénierie : méthodes et outils
  • 2.1.1 - Apprendre à poser et formuler les problèmes
  • 2.1.2 - Modélisation
  • 2.1.3 - Analyse qualitative
Fiche mise à jour le 28/08/2018