Techniques en radio logicielle (SDR)
Avec la montée en puissance des systèmes de traitement numériques (PC, DSP, microcontrôleurs, FPGA), la démodulation logicielle des signaux radio est maintenant la méthode de choix pour obtenir les meilleures performances à la fois en termes de sensibilité et de coût d’implémentation. Néanmoins, le fait de démoduler les signaux de manière purement logicielle entraîne des architectures radicalement différentes des structures traditionnellement utilisées en démodulation analogique (boucle de Costa, PLL, etc.).
OBJECTIFS
Transmettre aux participants une vue d’ensemble sur les techniques les plus utilisées en radio logicielle (an anglais Software Defined Radio / SDR), pour des implémentations finales sur microcontrôleur, DSP, FPGA ou même PC.
Les méthodes seront mises en pratique via des T.P. avec Scilab (équivalent gratuit de Matlab).
PUBLIC VISE
Ingénieurs en traitement du signal / télécommunications /informatique embarquée.
PREREQUIS
Notions en télécommunications.
PC portable sous Linux ou Windows, avec Scilab installé, pour pouvoir faire les exercices pratiques.
INTERVENANT
Ingénieur ENSEEIHT, Expert en traitement du Signal, traitement d’image, formateur expérimenté.
Le programme CAP’TRONIC aide, chaque année, 400 entreprises à monter en compétences sur les technologies liées aux systèmes électroniques et logiciel embarqué.
DUREE
3 jours soit 21h
PRIX
Consulter Sébastien SALAS, salas@captronic.fr - 06 87 83 32 32
LIEU
Formation présentielle ou distancielle
A distance, les accès à un outil informatique en ligne adapté seront fournis au stagiaire avant le démarrage de la formation.
En présentiel, surface de salle permettant de respecter les mesures sanitaires de distanciation sociale, salle équipée d’un outil de projection et connexion à Internet.
PROGRAMME
Tour de table
PARTIE 1 - PRÉTRAITEMENTS
Dans cette première partie, nous commencerons par essayer d’avoir une vue d’ensemble sur les composants nécessaires pour réaliser une chaîne de démodulation, puis nous étudierons les techniques de pré-traitement, dans le but d’extraire le (les) canal(aux) radio(s) utile(s).
Introduction : description des architectures de démodulation radio classiques (super-hétérodyne, FI nulle, FI basse).
Conversion en bande de base : notion de signal I/Q. Méthode classique (downconversion, puis suppression de l’image) et à base de filtre de Hilbert.
Déséquilibre I/Q, décalage DC : détection et compensation.
DDS (réalisation d’oscillateurs numériques) : LUT, CORDIC, oscillateur harmonique.
Filtrage canal : filtres polyphases, filtres CIC.
Canalisation multivoies : bancs de filtres modulés (via des filtres polyphases et FFT)
PARTIE 2 - FORMES D’ONDE ET MODULATIONS
Dans cette partie, nous allons d’abord faire un tour d’horizon des différentes modulations numériques (formes d’onde) classiques, puis nous aborderons différentes techniques permettant la démodulation en bande de base.
Formes d’ondes classiques : FSK / GFSK, BPSK, QPSK / OQPSK, QAM
Mise en forme des symboles : filtre adapté, filtres NRZ, Gaussiens, RC /SRRC.
PARTIE 3 - DÉMODULATION
Dans cette partie, nous allons d’abord faire un tour d’horizon des différentes modulations numériques (formes d’onde) classiques, puis nous aborderons différentes techniques permettant la démodulation en bande de base.
Démodulation incohérente : discrimination polaire (FSK) / démodulation différentielle (PSK).
Recouvrement de porteuse : détection d’erreur de phase (boucle quadratique et ses variantes, détection MAP), filtre de boucle (premier ordre et second ordre)
Recouvrement d’horloge : architecture d’une boucle de correction (PLL), détecteurs : Early / late gate, Gardner, Mueller & Muller, techniques d’interpolation : Lagrange (Farrow), interpolation polyphase (LUT).
Calage initial des boucles : corrélation par OLA (OverLap and Add).
Tour de table
AUTRES THÉMATIQUES (SUR DEMANDE)
Simulation de canal (canaux AWGN et dispersifs), égalisation de canal, modulation OFDM, codes correcteurs d’erreur (convolutifs, polaires, etc.), traitement du signal RADAR.
ORGANISATION
Moyens pédagogiques : Outil de visioconférence si formation à distance - Support de cours - Etude de cas – Démonstration ou travaux pratiques. Une assistance pédagogique sur le cours sera assurée par le formateur pendant 1 mois à l’issue de la formation.
Moyens permettant d’apprécier les résultats de l’action : Evaluation de l’action de formation par l’envoi d’un questionnaire de satisfaction à chaud à l’issue de la formation, puis d’un questionnaire à froid quelques semaines après la formation.
Moyen permettant de suivre l’exécution de l’action : Evaluation des connaissances via un questionnaire avant et après la formation. En présentiel, feuilles de présence signées par chaque stagiaire et le formateur par demi-journée de formation.
Sanction de la formation : Attestation de présence ou d’assiduité
RENSEIGNEMENTS ET INSCRIPTION
Sébastien SALAS, salas@captronic.fr - 06 87 83 32 32
Pour toute question y compris les conditions d’accès pour les publics en situation de handicap.
Informations mises à jour le 13/01/2023