Le document traite des canaux logiques et du codage dans les systèmes GSM, décrivant les types de canaux et les méthodes de codage de la parole. Il explique le fonctionnement des codeurs Full Rate, Half Rate et Enhanced Full Rate, ainsi que les principes de numérisation et de protection des signaux contre les erreurs. Des structures de trame et des procédures pour établir des communications sont également présentées.

1. EXPOSANTS :
CHEIKH TIDIANE DIABANG
BALLA MOUSSA COLY|
AMADOU DIALLO |
PAPA DOUDOU CISSÉ
CANAUX LOGIQUES ET CODAGE
DANS LE GSM
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2. PLAN
 Principes de fonctionnement des canaux GSM
 Types de canaux en GSM
 Architecture protocolaire en couche d’un terminal gsm
 Les différents type de codeur de la parole suivant
leur mode (FR; HR; EFR)
 Codeur parole full rate
 Codeur parole half rate
 Codeur parole enhanced full rate
 Principe du codage au niveau des canaux logique
 Codage source
 Codage canal
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3. PLAN
Structure d’une trame en GSM
o burst d’accès
o burst de synchronisation
o burst normal
o burst de correction de fréquence
o burst de bourrage
 Schéma illustratif des différentes procédures pour l’établissement
d’une communication
 Tableau récapitulatif du principe du codage pour les canaux logiques
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4. Principes de fonctionnement des canaux GSM
Types de canaux GSM
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5. Canaux logiques
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6. Canal physique
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7. Description des canaux logiques
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8. Architecture protocolaire en couche d’un terminal
GSM
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9. Les différents types de codeur de la parole
suivant leur mode (FR; HR; EFR)
La numérisation du signal de parole permet une meilleure
protection contre les distorsions et les bruits introduits par
les canaux radio mobiles. Pour protéger les informations
des erreurs qui peuvent se produire lors des
communications radio et ainsi réduire le taux d'erreur sur
bit. Trois techniques de codage sont appliquées :
Un codage en bloc qui ajoute un bit de parité au bloc et
qui permet la détection d'un nombre impair d'erreurs ;
Un codage récurent où l'information n'est plus sectionnée
en parties indépendantes mais certains bits de redondance
sont placés régulièrement dans le code ;
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10. Les différents types de codeur de la parole
suivant leur mode (FR; HR; EFR)
On effectue également un entrelacement par blocs de 464
bits. Cet entrelacement consiste à répartir les blocs selon
une méthode dénie. Ainsi, si le canal perturbe une suite de
bits consécutifs, l'altération sera diffusée sur un grand
nombre de blocs plutôt que sur la totalité d'un bloc ; les
blocs affectés pourront alors être corrigés grâce aux bits
redondants.
Le codage permet de déterminer les coefficients des filtres
LTP (Long Term Prediction) et LPC (Linear Predictive
Coding) du filtre linéaire. Ce filtre linéaire modélise la
nature du signal de parole au cours du temps. Ainsi il est
implémenté à des débits différents suivant la qualité
encouru.
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11. Les différents types de codeur de la parole
suivant leur mode (FR; HR; EFR)
Codeur de la parole en full rate (FR)
A l’entrée du codeur, une trame de 160 échantillons est encodée en
bloc de 260 bits à un débit de 13 kb/s. Le décodeur ordonne les
séquences de 260 bits en blocs de 160 échantillons. Le canal
GSM plein débit peut supporter un trafic de 28,8 kb/s
Codeur de la parole en half rate (HR)
Le codeur à débit moyen a été établi afin de contrer l’augmentation
du nombre d’utilisateurs. Le canal supporte un trafic de 11,4
kb/s conformément au fait de doubler la capacité du système.
Ainsi, 5,8 kb/s sont utilisés en gestion d’erreurs. Le niveau de
qualité du signal de parole en sortie est comparable au codeur
plein débit et offre aussi des performances moyennes dans les
communications entre terminaux mobiles.
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12. Les différents types de codeur de la parole suivant
leur mode (FR; HR; EFR)
Codeur de la parole en enhanced full rate (EFR)
Il apporte une certaine amélioration de la qualité par rapport
aux codeurs FR et HR, notamment dans les
communications mobiles. Le codeur EFR utilise 12,2 kb/s
pour le codage de la parole et 10,6 kb/s pour la gestion des
erreurs.
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13. Principe du codage au niveau des canaux
logiques
Codage source
Un codeur de source est tout dispositif capable de modéliser
une information générer par la source. L’information à la
sortie du codeur source est représentée en une suite de bit.
Ainsi à la base, le codeur assure la numérisation d’un
signal.
Codage canal
Un codeur canal est un dispositif capable de protéger une
information des perturbations du canal. A l’insu, le codage
est appliqué sur les paquets d’informations et plus
précisément les trames qui transitent dans le réseau.
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14. Structure d’une trame en GSM
Une trame est l’élément représentatif d’un ensemble d’information.
Elle découle du multiplexage temporel qui consiste à diviser
chaque canal de communication en 8 intervalles de temps de
0.577 [ms] chacun. On définit dès lors une trame élémentaire de
8 intervalles pour une durée de 8 x 0.577 =4. 615 [ms]. La durée
d'un paquet (0.577 [ms]) correspond à l'émission de 156.25 bits,
dont 114 bits de message « net » . En admettant que les slots se
suivent sans interruption, un calcul (156.25/0.577) montre que
le débit maximum vaut 270 [kb/s]. En pratique, le débit
maximum utile (en mode full-rate) ne dépasse pas 13 [kb/s] en
raison des bits nécessaires à la correction d'erreurs. Pour la
transmission des données, cette limite descend même à 9,6
[kb/s] en raison de la surprotection nécessaire à la garantie d'un
taux d'erreur acceptable.
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15. Structure d’une trame en GSM
La norme définit 5 types de paquets fonctionnels, appelés
bursts dans la terminologie GSM :
 Burst d’accès
 Burst de synchronisation
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16. Structure d’une trame en GSM
Burst normal
Burst de correction de fréquence
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17. Structure d’une trame en GSM
 Burst de bourrage
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18. Schéma illustratif des différentes procédures
pour l’établissement d’une communication
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19. Tableau récapitulatif du principe du codage dans
les canaux logiques
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20. Tableau récapitulatif du principe du codage dans
les canaux logiques
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21. Tableau récapitulatif du principe du codage dans
les canaux logiques21