L’ingénierie RF est un compromis entre : le spectre radio requis (bande passante), la vitesse de transmission des données (débits binaires) et la complexité de mise en œuvre. La forme d’impulsion utilisée pour moduler des symboles de données complexes sur la fréquence porteuse radio est l’élément majeur de cette histoire.
Au fil des années, plusieurs formes d’impulsions et leurs filtres de mise en forme d’impulsions associés ont été étudiés et utilisés dans les systèmes radio privés et commerciaux. Le GSM, par exemple, utilise un filtre GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) qui produit des impulsions proches des formes d’onde sin/cosinus avec une courbe gaussienne comme amplitude, le WCDMA utilise des filtres de mise en forme d’impulsion à atténuation de cosinus surélevé.
Deux caractéristiques sont importantes pour une impulsion : la présentation dans le domaine temporel et la présentation dans le domaine fréquentiel. Dans le domaine temporel, on peut déterminer la durée des impulsions des symboles dans l’air et dans le domaine fréquentiel, le spectre requis en termes de bande passante peut être étudié. L’une des impulsions temporelles les plus simples est l’impulsion rectangulaire. Il saute simplement au temps t=0 jusqu’à son amplitude maximale et après la durée d’impulsion TS il revient à 0. Cette forme d’impulsion présente deux avantages majeurs.
Tout d’abord, c’est simple à mettre en œuvre, aucun système de filtrage complexe n’est requis pour détecter de telles impulsions et les générer. Deuxièmement, l’impulsion a une durée clairement définie. Après TS, l’amplitude du signal est nulle, ce qui constitue un avantage majeur dans le cas d’environnements de propagation multi-trajets car cela simplifie la gestion des interférences inter-symboles. De plus, si le symbole suivant démarre après la fin de la première impulsion, il n’y aura aucune interférence entre symboles dans un environnement non multi-trajets.
Pour un récepteur, cela signifie qu’aucun mécanisme d’annulation d’interférence inter-symboles compliqué et coûteux n’est requis. L’inconvénient de l’impulsion rectangulaire est qu’elle alloue un spectre assez vaste.