FDMA : duplexage associé FDMA-FDD :(FDMA- Frequency Division Duplex)

5. FDMA : duplexage associé • FDMA-FDD :(FDMA-Frequency Division Duplex) • FDMA-TDD :(FDMA-Time Division Duplex) FDMA-FDD FDMA-TDD

6. Avantages de FDMA: • Moins de traitement de signal requis (communications bandes étroites). • Synchronisation temporelle facilité. • Inconvinients de FDMA: • Sensibilité au fading fréquentiel (pas de diversité fréquentielle). • Interférence des canaux adjacents. • Nécessité éventuelle d’intervalle fréquentiel de garde.

7. Accès Multiple Par Répartition en Temps : TDMA (Time Division Multi Access).

8. Principe générale • Une même bande de fréquence N. • Séparer time-slot (Ts) dans le temps. • Chaque utilisateur possède un Tspour transmettre. • Le processus répéter de manière périodique.

9. TDMA: duplexage associé : • TDMA-FDD :(TDMA-Frequency Division Duplex) • TDMA-TDD :(TDMA-Time Division Duplex)

10. Avantages de TDMA: • Diversité fréquentielle possible. • Pas d’intervalle fréquentiel de garde. • Gestion de différents services par assignation de plusieurs Time-Slot, • Périodes d’écoute pendant la phase de silence (handover facilité). • Inconvénients de TDMA: • Interférence entre symbole : égalisation nécessaire, • Intervalle temporel de garde nécessaire • Estimation de canal pour chaque Time-Slot possiblement requises. • OVERHEAD induit par ces traitements.

11. Accès Multiples Par Répartition de Codes : CDMA (Code Division Multi Access)

12. Principe générale : • Chaque utilisateur a un code. • même bande pour tous les utilisateurs en même instant. • Etalement par Séquences Directes, ou par saut de fréquences. • Méthode d’accès orthogonale ou non-orthogonale.

13. Propriétés de CDMA : • Utilisation du code d’étalement pour séparer les utilisateurs. • Utilisation de codes orthogonaux en liaison descendante. • Utilisation de codes non-orthogonaux en liaison montante. • Contrôle de puissance requis pour effet near-far. • Utilisation de multi-codes pour accroitre les débits d’un utilisateur.

14. Le CDMA en mode duplex :

15. CSMA/CD (carrier sense multi Access /Collision Detect) :

16. C’est la méthode la plus utilisée au monde, elle est définie sous le standard IEEE 802.3 (ISO 8802.3). • Principe général : • Si le canal est libre, transmettre immédiatement. • S’il est occupé attendre qu’il redevienne libre. • Tester l’état du canal en même temps que la transmission. • En cas de collision, envoyer des données de bourrage JAM et arrêter la transmission. • Attendre une durée aléatoire et tenter à nouveau la retransmission

17. Quand un datagramme veut émettre : Si le support est occupé: Le support devient libre:

18. Comment les collisions sont gérés: • Deux utilisateurs envoient au même temps. • Les deux signaux électriques émis se chevaucheront. • Les deux émetteurs écoutent sur le réseau pour détecter les collisions. • les émetteurs émettent un signal de brouillage appelé JAM. • réémission sera reconduite ultérieurement au bout d’un temps aléatoire, ’Back-Off’.

20. Algorithme d’accès au médium du CSMA/CD

21. Méthode CSMA/CA • (CDMA /Collision Avoidance) • (IEEE 802. 11): Pour réseaux sans fils

22. Pourquoi le CSDM/CA • CSMA/CD n’est pas utilisable dans les réseaux sans fils • Causes : Détection de collisions pendant la transmission • Très coûteuse (voire impossible) • Les liaisons radio ne sont pas en full duplex • La puissance en émission est différente de celle en réception • Les signaux sont affaiblis

23. Principe de CSMA/CA : • Le principe de CSMA/CA a été expliqué dans la figure ci-dessous :

24. Méthode CSMA/CA – simple (exemple)

25. La méthode de Token-ring  IEEE 802.5

26. Propriétés de Token-ring: • Développés par IBM. • Méthode d’accès ordonné, non centralisée. • Topologie logique en anneau. • Les équipements et les interfaces de Token-ring sont plus chers. • Une solution de passé par rapport à Ethernet.

27. Organisation logique en anneau

28. Organisation physique • En étoile pour les réseaux les plus simples • Chaque station est reliée au port d’une MAU (Multiple Attachement Unit)

29. Accès à jeton • Une seule station à la fois peut émettre sur le support. • La station emetrice doit posséder le jeton (Token). • il y a un seul jeton transmis de station en station. • La possession du jeton est limitée dans le temps. • Remarque • La gestion du jeton n’est pas centralisée.

30. Avantages: • Garantie de bande passante pour chaque station. • Garantie de délais bornés (pour les jetons temporisés). • Inconvénients: • Une station qui fonctionne mal peut monopoliser le jeton. • Effets négatifs de périodes transitoires de perte de jeton. • Inefficacité en cas de charge faible.

32. A\\C’est quoi la technique OFDM OFDM est une technique de transmission très performante pour les réseaux sans fil à hauts débits numériques. Dans un système OFDM, la bande de fréquence est divisée en des multiples sous-porteuses orthogonales. Les usagers présents dans le système se partagent ces sous-porteuses pour échanger les données avec la station de base.

33. B\\Présentation • 1950:les premières études sur les multi- porteuses. • 1966:premier schéma OFDM est présente. • 1980:au projet de radiodiffusion numérique DAB • (Digital Audio Broadcasting) • . • . • .

34. C\\Applications courantes de la modulation OFDM • la télédiffusion numérique terrestre (DVB-T, DVB-H) ; • la radiodiffusion numérique terrestre DAB ; • la radiodiffusion numérique terrestre T-DMB ; • la radiodiffusion numérique DRM ; • les liaisons filaires telles que l'ADSL, le VDSL, • les modems sur courant porteur (Homeplug), • les modems câble (standard Docsis) ;

35. C\\Applications courantes de la modulation OFDM • les réseaux sans-fils basé sur les normes 802.11a, 802.11g, 802.11n (Wifi), 802.16 (Wi MAX) et Hyperplan ; • les réseaux mobiles de nouvelle génération (LTE, 4G) qui utilisent une technique d'accès multiple basée sur l'OFDM appelée OFDMA: Orthogonal Frequency-Division Multiple Accès.

36. D\\Mode d’accès

37. 1\Schéma d’accès multiple utilisant OFDM avec des stratégies d’allocation Adaptatives Dans une transmission OFDM, les informations relatives au canal de transmission tel que le rapport signal sur bruit SNR permettent à l’émetteur d’effectuer une allocation adaptative des sous-porteuses. Ce concept est utilisé dans les systèmes pratiques d’OFDM et il est référencé comme une modulation adaptative ou « BitLoading ».

38. OFDM-TDMA

39. OFDM-FDMA (OFDMA) Dans un système OFDM – FDMA, Chaque utilisateur alloue une partie des sous-porteuses à chaque symbole OFDM. Pour chaque sous-porteuse allouée on applique une méthode adaptative d’allocation qui dépend du rapport SNR. Cette méthode présente des avantages et des inconvénients opposés à ceux de la méthode TDMA-OFDM. Il existe plusieurs variantes, parmi lesquelles :

40. Bloc FDMA

41. FDMA-Entrelacé 

42. OFDMA Adaptative Dans cette méthode, une sous porteuse est allouée suivant les conditions du canal. Dans un système de communication à deux voies, la réponse fréquentielle du canal pour chaque utilisateur et sur chaque sous-porteuse peut être envoyée à l’émetteur par un feedback ou bien elle peut être estimée directement par l’émetteur dans les systèmes à duplexage temporel.

43. CDMA-OFDM  Les usagers se distinguent les un des autres par des codes. La version de CDMA-OFDM la plus utilisée est la multi-porteuse CDMA (MC-CDMA). Dans ce type d’accès, le signal de donnée est étalé par une séquence directe d’étalement de spectre (DS-SS), le code d’étalement utilisé dans notre cas est le code Walsh.

44. 2\Allocation des sous porteuses (Accès multiple OFDMA) Parmi les N sous porteuses OFDM, chaque utilisateur choisit aléatoirement ses n sous-porteuses

45. 2\Allocation des sous porteuses (Accès multiple OFDMA) • Il se peut donc que deux ou plusieurs utilisateurs choisissent les mêmes sous-porteuses, ce qui conduit à des collisions. Considérons les 2 cas suivants : • Une sous porteuse ne peut être allouée qu’à un seul utilisateur . • Une sous porteuse peut être allouée à deux utilisateurs .

46. E\\Synchronisation1\Synchronisation d’un bloc dans un Système OFDM  Synchronisation parfaite

47. E\\Synchronisation 1\Synchronisation d’un bloc dans un Système OFDM Absence de synchronisation

48. 2\Types de systèmes de synchronisation • Système A : sans synchronisation.

49. 2\Types de systèmes de synchronisation • Système B : avec synchronisation au niveau des terminaux.

50. 2\Types de systèmes de synchronisation C : complètement synchronisé au niveau de la station de base.