Radio logicielle
Concepts et applications
Cette formation s’adresse à des ingénieurs de R&D et experts techniques qui souhaitent se familiariser avec la radio logicielle (software defined radio - SDR). Cet outil devient incontournable pour faire face au prototypage, à la qualification ou à la mise en production de systèmes de transmission. A travers une approche guidée par le traitement du signal, nous revisitons les principaux algorithmes de communications numériques à temps discret, dans le but de cerner les avantages et les limites de la radio logicielle. À l'issue de cette formation, les stagiaires sauront :
- énumérer les principales caractéristiques des émetteurs-récepteurs de radio logicielle ;
- établir les relations d'entrée-sortie des principaux blocs fonctionnels (matériels ou logiciels) ;
- réaliser une chaîne de transmission numérique complète sur GNU Radio et NI USRP ;
- développer des extensions de GNU Radio.
Le stage est programmé sur 5 jours (35 heures).
* Répartition : cours (23 heures) et travaux pratiques (12 heures).
Ce stage vise la mise en pratique de chaînes de communications numériques à l'aide d'émetteurs-récepteurs de radio logicielle. Une telle approche consiste à déplacer l’interface continu/discret au plus proche de l’antenne avec l’ambition d’accroitre la flexibilité des formes d’onde, tout en facilitant leur mise en œuvre.
Pour appréhender les spécificités de la radio logicielle, un premier volet théorique s’attache à la reformulation des algorithmes usuels de communications numériques dans les conditions suivantes : (i) traitement à temps discret ; (ii) acquisition asynchrone ; (iii) compensation de certaines imperfections des composants hyperfréquence. La deuxième moitié du stage se focalise sur de nombreuses démonstrations et travaux pratiques, notamment sous GNU Radio et Matlab, en exploitant des émetteurs-récepteurs NI USRP.
Niveau du stage : Perfectionnement
Des compétences théoriques élémentaires en traitement du signal sont requises (ex. : analyse fréquentielle, filtrage à réponse impulsionnelle finie, processus aléatoires). Niveau master ou ingénieur souhaité, en lien avec les disciplines abordées.
Damien ROQUE
Enseignant-chercheur, ISAE-SUPAERO. Responsable des unités d'enseignement en communications numériques au sein du cursus ingénieur et de plusieurs masters. Coordinateur du projet " Radio Logicielle pour la Formation " (RALF) au sein de l'Université de Toulouse (http://ralf.isae.fr).
Introduction à la radio logicielle et prise en main
- Introduction, présentation des enjeux et des principales applications
- Architecture des émetteurs-récepteurs de radio logicielle : composants hyperfréquence, principe de fonctionnement, imperfections
- Rappels de traitement du signal : représentation équivalente complexe des signaux à bande étroite, échantillonnage et reconstruction, traitement multicadence
- TP : Construction d'un récepteur FM à large bande sous GNU Radio et USRP
Communications numériques et radio logicielle
- Modulations linéaires à temps discret : critère de Nyquist et filtrage adapté
- Synchronisation à temps discret en fréquence, en phase et en délai
- Approfondissement sur l’environnement GNU Radio et développement de blocs personnalisés
TP : Construction d'une chaîne de transmission numérique complète QPSK avec GNU Radio et USRP.
à TOULOUSE : Du 20 au 24 Mars 2023
3 070 € HT (TVA 20 %) voir conditions générales