TP1 Telecoms Matlab/Simukink

2015 D. Bonkoungou [email protected]

ECOLE SUPERIEURE DES TECHNIQUES AVANCEES (ESTA) Filire : Rseaux Informatiques et Tlcommunications Classe: 2A-RIT

TP de Tlcommunications: Conception et analyse de systmes de Tlcommunications avec

MATLAB/SIMULINK

TP N1: Conception dun modle dun systme de transmission du signal travers un canal bruit

D. BONKOUNGOU

TP de Tlcommunications


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Prsentation de SIMULINK

SIMULINK est une extension de MATLAB qui permet aux techniciens et aux ingnieurs de concevoir des modles de systmes complexes laide de diagrammes de blocs sans trop defforts de programmation. Les blocs de fonctions qui permettent la conception des modles des systmes sont classs dans des bibliothques selon des critres prcis facilitant ainsi la recherche.

Les blocksets sont des bibliothques supplmentaires (en dehors des bibliothques de base de SIMULINK) qui contiennent des blocs de fonction pour des applications dans un domaine donn. Deux des blocksets les plus importants pour les Tlcommunications sont le Signal Processing Blockset et le Communications Blockset. La figure suivante montre lespace de travail de SIMULINK

Figure 1 : Espace de travail de SIMULINK



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Conception dun model dun systme de transmission du signal

Figure 2 montre un systme de transmission dun signal travers un canal bruit avec limitation.

Figure 2 : Systme de transmission dun signal

Partie A: Transmission dun signal une tonalit

Le signal une tonalit (livr par un gnrateur sinusodal c..d. bloc Signal Generator dans Simulink/Sources) transmettre est donn par:

)sin()( tkHzVts = 1210 pi

On suppose que le canal de transmission sans bruit est de type passe-bas (comme par exemple un cble lectrique) et est modlis par le circuit suivant:

R

C

Figure 3: Modle du canal de transmission sans bruit

On donne R = 1 k et C = 1F.

Utiliser le bloc Transfert Fcn dans Simulink/Continuous pour le modle du canal de transmission aprs avoir dtermin la fonction de transfert du passe-bas RC de figure 3.



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Pour le bruit qui est un signal alatoire avec une distribution de Gauss (distribution normale), prvoir un amplificateur (bloc Gain dans Simulink/Commonly Used Blocks) permettant de simuler laugmentation et la diminution du bruit.

Utiliser le bloc Random Number dans Simulink/Sources avec une valeur moyenne (Mean) nulle et une variance gale 1). Utiliser les valeurs par dfaut de Seed et de la priode dchantillonnage (Sample Time).

Pour la limitation par le canal, utiliser le bloc Saturation dans Simulink/Commonly Used Blocks pour limiter le signal la sortie du canal entre -1 et 1.

1) Concevoir un model SIMULINK correspondant au systme de transmission de figure 2.

Pour les analyses, fixer dabord le gain de lampli de bruit 1, ensuite 5 et choisir un temps de simulation de 0 2ms.

2) Analyse du signal la sortie de lmetteur:

a) Reprsenter le signal s(t) laide dun oscilloscope (bloc Scope dans Simulink/Commonly Used Blocks)

b) Enregistrer les valeurs du signal s(t) laide du bloc To workspace (Simulink/Sinks) et les valeurs du temps de simulation laide du bloc Clock (Simulink/Sources) dans des variables de telle sorte que les valeurs soient disponibles dans lenvironnement MATLAB (Workspace).

c) Reprsenter le signal s(t) dans MATLAB laide de la fonction plot.

3) Analyse du signal r(t) lentre du rcepteur:

a) Reprsenter le signal r(t) laide dun oscilloscope

b) Enregistrer les valeurs du signal r(t) et les valeurs du temps de simulation dans des variables telle sorte que les valeurs soient disponibles dans lenvironnement MATLAB (Workspace).

c) Reprsenter le signal r(t) dans MATLAB laide de la fonction plot.

d) Reprsenter le spectre damplitude du signal r(t) en utilisant les blocs Zero-Order Hold (Echantillonneur et maintien) dans Simulink/Discrete, Buffer (formation de trames) dans DSP System Toolbox/Signal management, Magnitude FFT (calcul spectre damplitude) dans DSP System Toolbox/Transforms, Vector Scope (pour la reprsentation du spectre) dans DSP System Toolbox/Signal Processing Sinks.



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Partie B: Transmission dun signal trois tonalits

On suppose maintenant que le signal s(t) transmettre est compos de 3 tonalits:

)()()()( 321 tutututs ++=

)sin()( tkHzVtu = 12101 pi



Le signal u1(t) doit tre livr par un gnrateur tandis que les signaux u2(t) et u3(t) doivent tre disponibles travers un programme MATLAB partir du Workspace laide du bloc From Workspace dans Simulink/Sources. Choisir ici C = 0,1F.

1) Reprsenter sur un mme graphique laide du bloc MUX dans Simulink/Commonly Used Blocks le signal s(t) et le signal reu r(t).

2) Enregistrer les valeurs des signaux s(t) et r(t) ainsi que le temps de simulation dans Workspace.

3) Reprsenter les signaux s(t) et r(t) laide de la fonction plot dans MATLAB.

4) Reprsenter le spectre damplitude des signaux s(t) et r(t).

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