Modulations numériques sur porteuse (ASK, FSK, PSK, QAM)

1. La constellation permet de visualiser facilement la distance entre les symboles.
2. Plus les points sont éloignés, plus le système est robuste face au bruit (meilleure immunité).
3. Elle permet de calculer rapidement l'énergie moyenne des symboles.

💡 À retenir : La constellation est l'outil graphique indispensable pour analyser la performance d'une modulation numérique.

1. Pour une modulation ASK, la bande passante minimale est égale au débit symbole $R_s$.
2. Si on utilise un filtrage (type Nyquist), la bande passante est $B = R_s(1+\alpha)$, où $\alpha$ est le facteur de roll-off.

💡 À retenir : La bande passante est directement proportionnelle au débit symbole.

1. L'efficacité spectrale $\eta$ se calcule par le rapport entre le débit binaire $D_b$ et la bande passante $B$.
2. Formule : $\eta = \frac{D_b}{B}$ (en bit/s/Hz).

💡 À retenir : Plus $\eta$ est élevée, plus on transmet d'informations dans une bande étroite.

1. Oui, la FSK est généralement plus robuste face aux variations d'amplitude (bruit).
2. Cependant, elle est moins efficace spectralement que la PSK ou la QAM.

💡 À retenir : Il y a toujours un compromis entre robustesse et efficacité spectrale.

1. Non, dans une PSK pure, l'amplitude reste constante.
2. Seule la phase $\phi$ change pour représenter les différents symboles.

💡 À retenir : PSK = Phase constante, Amplitude constante.

1. BPSK (Binary PSK) utilise 2 phases (0 et $\pi$), donc 1 bit par symbole.
2. QPSK (Quadrature PSK) utilise 4 phases, donc 2 bits par symbole.

💡 À retenir : QPSK permet de doubler le débit binaire par rapport à BPSK à débit symbole égal.

1. Le bruit ajoute une composante aléatoire à chaque point de la constellation.
2. Si le bruit est trop fort, les points "bavent" sur les zones voisines, causant des erreurs de décision.

💡 À retenir : Le bruit réduit la marge de bruit (noise margin) du système.

1. Il permet de limiter la bande passante du signal reçu.
2. Il élimine le bruit hors bande et minimise l'interférence inter-symbolique (ISI).

💡 À retenir : Le filtrage est crucial pour respecter le critère de Nyquist.

1. Oui, la 5G utilise des modulations QAM très élevées (jusqu'à 256-QAM ou plus).
2. Cela permet d'atteindre des débits très importants.

💡 À retenir : La QAM est la modulation reine des systèmes haut débit modernes.

1. Pour adapter le signal à la bande passante du canal de transmission (ex: antenne).
2. Pour permettre le multiplexage fréquentiel (plusieurs utilisateurs sur des fréquences différentes).

💡 À retenir : La porteuse est le véhicule qui permet au signal de voyager physiquement.

1. ASK : Simple mais sensible au bruit.
2. FSK : Robuste mais gourmande en bande passante.
3. PSK : Très efficace spectralement.

💡 À retenir : Le choix dépend du canal (câble vs radio) et des contraintes de puissance.

1. Un symbole est un état du signal défini par une amplitude et une phase.
2. En 64-QAM, il y a 64 états possibles, donc chaque symbole code 6 bits.

💡 À retenir : $M=64 \implies \log_2(64) = 6$ bits/symbole.