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ELEC-H-311 Signaux et systèmes de télécommunications

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Oral en ligne (covid) - 20 Jan 2021

J\'au tiré les questions 8 pour la théorie et 10 pour les exercices. J\'ai vite fait expliqué à l\'oral mes réponses aux questions pendant qu\'il lisait mes préparations et il m\'a posé quelques questions assez prévisibles (qu\'est-ce que la PSD, l\'autocorrélation, le lien entre les deux, quelle propriété ont les processus gaussiens décorrélés, lui expliquer la différence entre bande de base et bande passante, qu\'est-ce qu\'un bruit blanc etc). Mon calcul de la cross-corrélation des composantes Ni et Nq du bruit était faux, j\'utilisais le fait qu\'ils étaient indépendants pour dire que leur corrélation était nulle mais apparemment c\'est l\'inverse c\'est le fait que leur corrélation est nulle qui fait qu\'ils sont linéairement indépendants). Pour le projet, il m\'a juste posé une questions qui était est-ce que le bruit a été ajouté en bande de base ou en RF. Au final j\'ai eu 15, j\'ai été assez étonné parce qu\'à part la cross-corrélation j\'avais l\'impression d\'avoir bien répondu à tout mais il a dit qu\'il avait du me \"tirer les vers du nez\", j\'ai pas trop compris étant donné que j\'ai quasi pas arrêté de parler pendant tout l\'oral... Après discussion avec d\'autres, j\'ai l\'impression qu\'il a l\'air plus sympa que ce qu\'il est vraiment dans la cotation

Question 2 (système linéaire et démo convolution) et 9 (FM) - 15 Jan 2015

Question 2 :
Ma définition du système linéaire n'était pas bonne (j'avais écrit la propriété de linéarité de la transfo de Fourier) il me l'a fait savoir et j'ai directement sorti la définition (en phrase) d'un système linéaire. Il n'a pas bcp aimé et m'a enlevé un pti point la dessus...
Puis la démo de la convolution, je l'ai faite en temporelle nickel mais pas en fréquentiel donc j'ai aussi perdu des points dessus.
Question 9 : j'ai fait toute la partie FM juste avant modulateur et démodulateur (il s'est arrêté avant le modulateur) et m'a dit que c'était très bien.
Projet : ce sont des détails propres au projet de chacun.. Il m'a demandé ce qu'était la puissance Pw pour le bruit et on s'était trompées (on avait mis Pw = No/2 * 2 Bt ou Bt est la bande passante du signal alors que c'était No/2 * Fs ou l'intervalle -Fs/2 ; Fs/2 correspond à toute la plage de fréquences sur laquelle on a fait nos simulations), il m'a dit qu'il manquait une courbe et m'a demandé à quoi elle correspondait (on a eu 5,5/8 au rapport), puis m'a demandé de tracer la PSD des signaux à différents endroits de la chaine (j'ai tres mal fait ca et ai perdu tous mes points dessus) c'est super important (l'enveloppe complexe ce sont les 2 lobes avec les pics, le message m(t) de départ c'est juste un gros lobe (et d'autres plus petits), le signal RF à l'émetteur ce sont les 2 lobes portés a la fréquence porteuse) et voila j'ai eu 14/20 au final.

ELEC-H-311 : Q6 et Q16 - 15 Jan 2015

Question 6 :
"Donnez les descriptions temporelle et fréquentielle d’un signal DSB-SC.
Comment peut-on implémenter le modulateur et le démodulateur ?"
J'ai commencé par dire que c'était une modulation AM qui demandait moins de puissance que l'AM classique parce qu'il y a pas le facteur (1+km(t)) ensuite j'ai montré la forme du message temporel puis en fréquentiel en montrant des dessins.
J'ai ensuite expliqué le ring modulator en décrivant les éléments de celui-ci : deux transformateurs 1:1, un pont de diode ainsi qu'une tension qui contrôle le sens du courant. J'ai montré les deux sens possibles pour le courant et l'impact sur la tension de sortie avec des formules et schémas puis il m'a arrêté là et est passé et démodulateur où il a juste lu ma préparation et m'a demandé l'impact du cos(phi) et d'où il venait : j'ai dit que si le phi valait pi/2 le message était perdu donc il fallait faire une détection cohérente par exemple le détecteur de Costas. Le phi vient du fait qu'à la réception le VCO qui génère les oscillations ne sont pas forcément en phase avec le signal donc une boucle de rétro-action négative est nécessaire grâce aux deux voies du récepteur (en phase et en quadrature).
Question 16:
"Démontrez qu’un signal périodique a son spectre échantillonné aux fréquences multiples de la fréquence de répétition. En utilisant la propriété
de dualité de la transformée de Fourier, dérivez le théorème de l’échantillonnage d’un signal passe-bas"
J'ai introduit le sujet avec un élément du chapitre de Fourier qui me donne la formule de poisson et sa transformée de Fourier en expliquant chaque étape, ensuite je suis passé à l'échantillonnage où j'ai dit que le terme était similaire à celui de la formule de poisson et en faisant la dualité, on pouvait retrouver l'expression qui prouve que le spectre est répété toutes les fréquences d'échantillonnages.
Ensuite pour Nyquist, j'ai juste donné l'énoncé, il a vu le développement mathématique et il m'a dit que c'était bon.
Question labo:
"Qu'est-ce que la FoM ? Comment l'as-tu calculé ?"
"Explique moi ce graphique : BER du récepteur FSK cohérent et non cohérent en fonction du déphasage"

ELEC-H-311 : Q7 et Q14 - 13 Jan 2015

Salut,
Le prof est super sympa, comme en cours. Vous rentrez et vous avez deux tas de papier dans lesquels vous piochez une carte à chacun. J'ai eu la 7 et la 14 et il vous laisse 20min pour vous préparer, vous avez droit à tout ce que vous voulez, notes, cours, prépa,...
7. Donnez les descriptions temporelle et fréquentielle d'un signal SSB/VSB. Comment peut-on implémenter le modulateur et le démodulateur ?
Pour la représentation temporelle, j'ai montré la même que la DSB-SC où on a une inversion de phase quand m(t) passe par 0. A la base, DSB-SC répète l'information symétriquement autour de la fréquence porteuse et donc on utilise la SSB avec un filtre assez raide pour supprimer une de ses deux parties et sauver des ressources fréquentielles. Ca fonctionne bien quand le sigal a un gap d'énergie autour de f=0. Sinon on a la VSB qui a un filtre plus permissif donc plus facile à implémenter. J'ai montré rapidement le développement qui mène à la condition [H(f-fc)+H(f+fc)]=1 pour éviter une distorsion du message.
Pour le modulateur, j'ai montré celui de la DSB-SC en précisant qu'on ajoute ce fameux filtre et pour le démodulateur c'est pareil que DSB-SC (on multiplie par un cosinus et on filtre les HF mais avec la phase du cos, c'est mieux un récepteur de Costas, etc.)
14.Quel outil mathématique mesure la manière dont un signal aléatoire utilise le spectre des fréquences (démontrez le concept) ? Quel est l'impact d'un filtre linéaire ?
Hypothèses de processus stationnaire au sens large et ergodique (vous devrez expliquez les deux). la MSV représente la mesure de la puissance du signal et la PSD la distribution de la puissance dans le spectre fréquentiel puis j'ai donné les deux équations du slide 56 du chapitre sur les Random Processes en justifiant la première par définition d'un signal ergodique et la deuxième car la MSV revient à l'autocorrélation en 0 càd la transformée inverse de Fourier de la PSD.
Pour le filtre, c'est exactement ce qui est au slide 62 (Wiener-Khintchine)
Ensuite il passe au projet et là il va assez en détails sur les passages qui ne sont pas assez/pas bien expliqués donc soyez attentifs (il a aussi reproché que nos graphes de BER étaient pas en log)
6/8 au projet + 11/12 à l'oral


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