3.5.1.2 - La modulation
Dans la norme IEEE 820.16, la modulation utilisée est
l'OFDM. OFDM signifie Orthogonal Frequency
Division Multiplexing, en français, multiplexage par
répartition en fréquence sur des porteuses orthogonales.
L'OFDM est une technologie assez ancienne (elle date des
années 1960) mais qui se développe de plus en plus car elle est
utilisée pour des technologies nouvelles notamment pour la
téléphonie et le transfert de donnée à haut
débit.
Cette technique consiste à transporter le signal sur de
multiples fréquences porteuses. Cela permet au WiMAX d'atteindre un
rendement spectral deux fois supérieur à celui du Wifi. La
largeur de canal varie entre 1,75 MHz et 20 MHz en fonction des bandes de
fréquence.
a) - Principe de l'OFDM
Le principe de l'OFDM de diviser par un grand nombre de
porteuses le signal numérique que l'on veut transmettre. Le débit
(R bps) est réparti sur N porteuses parallèles, chacune ayant un
débit de R/N bps.
Pour que les fréquences des porteuses soient les plus
proches possibles et ainsi transmettre le maximum d'information sur une plage
de fréquences donnée, l'OFDM utilise des porteuses orthogonales
déphasées entre elles de 90° illustrées
ci-après :
Figure 2 : illustration de l'orthogonalité des
fréquences
Les sous-porteuses OFDM sont alignées de telle sorte
que les valeurs nulles du spectre d'une sous-porteuse coïncident avec les
pics de fréquence des sous-porteuses adjacentes, ce qui entraîne
un chevauchement spectral partiel.
Le chevauchement partiel des signaux des sous-porteuses
permet de réduire la bande occupée sur le canal. Mais grâce
à l'orthogonalité, il n'y a pas d'interférence entre les
porteuses.
Le signal à transmettre est généralement
répété sur différentes fréquences porteuses.
Ainsi, dans un canal de transmission avec des chemins multiples où
certaines fréquences seront détruites à cause de la
combinaison destructive de chemins, le système sera tout de même
capable de récupérer l'information perdue sur d'autres
fréquences porteuses qui n'auront pas été
détruites.
Figure 2.1 : Comparaison d'un signal FDM et d'un signal
OFDM
Figure 2.2: Spectre d'un signal OFDM
La plupart des réseaux sans fil sont utilisés
dans des milieux ouverts provoquant ainsi la réflexion du signal sur de
nombreux obstacles (immeubles, montagne ...).
L'ensemble de ces réflexions provoque une
multiplication des canaux de transmission qu'on appelle également
diversité spatiale.
Cette diversité spatiale entraîne des
interférences et donc des dégradations au niveau du signal, et,
une baisse de la portée de celui-ci. La technologie MIMO permet de
régler ce problème.
Dans ce cas, plusieurs antennes peuvent émettre en
parallèle sur la même fréquence en jouant sur les multiples
chemins suivis par les signaux pour les récupérer à un
instant légèrement différents.
Figure 3 : Le principe de la technologie Mimo
Le flux est divisé en différents flux de
même fréquence qui sont envoyés via 3 émetteurs
à 3 récepteurs. L'algorithme permet ensuite d'identifier les
différents flux en vue de les restituer en un seul. Cet algorithme
utilise la réflexion des signaux sur les murs, le sol et autres
obstacles.
Figure 3.1 :Le principe de la technologie Mimo (2)
Alors que ces réflexions pourraient être
considérées comme mauvaises, la technologie Mimo profite de ces
différents canaux pour améliorer la rapidité de
transmission des données.
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