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Book Contributions pour l exploitation de la diversit   en transmission et en r  ception dans les syst  mes    antennes multiples

Download or read book Contributions pour l exploitation de la diversit en transmission et en r ception dans les syst mes antennes multiples written by Anahid Savafi and published by . This book was released on 2003 with total page 144 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Il est bien connu que les réseaux d'antennes peuvent améliorer la performance et/ou le débit des systèmes de communication sans fil dans un environnement à évanouissement. Les réseaux d'antennes peuvent être employés du côté de l'émetteuret/ou du côté du récepteur , créant de la diversité en transmission et/ou en réception.L'objectif de cette thèse est d'étudier, de développer et de combiner des techniques de traitement du signal et/ou de codageafin d'exploiter la diversité en transmission et/ou en réception dans des canaux à évanouissement.Dans la première partie de thèse, consacrée au côté émetteur, nous traiterons particulièrement les aspects du codage spatio-temporel dans le système MIMO (multi-entrées multi-sorties) et nous fournirons une nouvelle architecture spatio-temporelle adaptée au contexte CDMA. Nous examinerons jusqu'où nous pourrons aller en termes de performance, quand nous utiliserons ces schémas de codage.Dans la seconde partie de notre thèse, qui concerne le côté récepteur, nous nous intéresserons aux techniques d'identification aveugle, et en particulier aux méthodes sous-espace. Dans cette partie, nous considérerons les principaux inconvénients des algorithmes d'identification de type sous-espace, tels que le coût de calcul élevé et le manque de robustesse par rapport à la surestimation d'ordre ducanal de propagation. Dans ce cadre, nous présenterons plusieurs algorithmes, qui pallient aux limites de cette technique. Tous lesalgorithmes proposés ont été validés par des simulations.

Book Contributions Pour L exploitation de la Diversit   en Transmission Et en R  ception Dans Les Syst  mes    Antennes Multiples

Download or read book Contributions Pour L exploitation de la Diversit en Transmission Et en R ception Dans Les Syst mes Antennes Multiples written by Anahid Safavi Golpayegani and published by . This book was released on 2004 with total page 124 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Book Contribution    l   tude des syst  mes de transmission multi antennes  codage spatio temporel   et  des turbo codes associ  s    des modulations    haute efficacit   spectrale

Download or read book Contribution l tude des syst mes de transmission multi antennes codage spatio temporel et des turbo codes associ s des modulations haute efficacit spectrale written by Lei͏̈la Azizi and published by . This book was released on 2004 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce document de thèse s'attache d'abord à étudier les performances de schémas de codage de type turbo associés à des modulations à hautes efficacité spectrale (MDP8, MAQ16). Nous distinguons principalement les cas d'un entrelacement au niveau de bits et d'un entrelacement au niveau de symboles. Nous détaillons le principe de fonctionnement de chacun des schémas et comparons leurs performances pour des transmissions sur des canaux de Gauss et des canaux de Rayleigh non sélectifs en fréquence. Puis, nous abordons le contexte des transmissions multi-antennes. Un premier chapitre est consacré à l'étude de la capacité des systèmes MIMO et met bien en évidence l'accroissement potentiel très important apporté par ce type d'architecture. Cependant pour bien profiter de la diversité spatiale offerte par les systèmes MIMO, il faut pouvoir en réception éliminer les signaux interférents. Nous proposons et étudions plusieurs techniques depuis la plus simple architecture de type VBLAST jusqu'aux codes spatio-temporels de type STBC ou STTC. En particulier, dans le cadre des codes STBC, nous avons développé un calcul original de borne supérieure très précise, et dans le cadre de l'étude des codes STTC, nous avons proposé un nouveau type de code qui combine l'avantage en diversité des codes STBC avec le gain de codage STTC

Book Syst  mes multi antennes pour diversit   et MIMO

Download or read book Syst mes multi antennes pour diversit et MIMO written by Aliou Diallo and published by . This book was released on 2007 with total page 266 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pour répondre aux demandes de haut débit exigées par les communications mobiles de dernières générations, une solution consiste à augmenter le nombre d'antennes à l'émission et à la réception de la liaison sans fil. On parle alors de technique MIMO (Multiple Input, Multiple Output). De même, pour réduire les évanouissements des signaux provoqués par l'environnement de propagation multi-trajets, la technique de diversité qui consiste à placer une antenne à l'émission et plusieurs antennes à la réception peut être utilisée. Cependant, l'intégration de plusieurs antennes sur le plan de masse d'un même téléphone portable est un challenge délicat. En effet, à cause du volume restreint de l'appareil, une forte isolation entre antennes doit être atteinte afin de maximiser le gain de diversité et/ou d'accroître la capacité de transmission du système global. Le travail de cette thèse a consisté à montrer qu'il était possible à l'aide d'un effet de neutralisation, d'intégrer deux résonateurs quart d'onde étroitement proches sur un PCB, tout en les maintenant fortement isolés du point de vue électromagnétique et présenter ainsi des efficacités totales très satisfaisantes. Ces résultats étaient cependant obtenus pour deux antennes PIFAs n'opérant pas dans la même bande de fréquence (DCS et UMTS). Ce travail a ensuite été étendu avec la mise en œuvre de la technique de neutralisation pour des systèmes multi-antennes opérant dans la même bande de fréquence UMTS. Plusieurs structures sont réalisées. Leurs performances en diversité et en MIMO sont mesurées dans une chambre réverbérante à Göteborg et dans un environnement réel à Helsinki.

Book Conception de syst  mes multi antennaires pour techniques de diversit   et MIMO

Download or read book Conception de syst mes multi antennaires pour techniques de diversit et MIMO written by Ibra Dioum and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La demande de transmissions à débits de plus en plus élevés s'accentue davantage avec l'essor de nouveaux services dans les réseaux de communication sans fils. Pour répondre à cette demande, une solution consiste à augmenter la capacité de transmission du canal radiofréquence entre la station de base et le terminal portatif. Ceci peut être réalisé en augmentant le nombre d'éléments rayonnant impliqués à l'émission et à la réception de cette liaison radiofréquence : on parle alors de technique MIMO (Multiple Input, Multiple Output). Cette thèse porte principalement sur la conception, l'optimisation et la caractérisation de systèmes multi-antennaires pour techniques de diversité et MIMO en bandes LTE (Long Term Evolution). Trois prototypes multi-bandes sont proposés dont deux systèmes planaires et un système d'antennes IFAs compactes. De nouvelles solutions multi-bandes et l'influence de la position de l'antenne sur le plan de masse sont étudiées pour réaliser de la diversité spatiale, de polarisation et de diagramme de rayonnement avec une faible corrélation entre les signaux reçus sur chaque antenne mais surtout une bonne efficacité totale. Une ligne de neutralisation est utilisée pour isoler les antennes et un fonctionnement multi-bande est réalisé. L'impédance d'entrée des antennes est étudiée avec la méthode de Youla & Carlin afin d'améliorer la bande passante de la structure compacte de type IFA. Les performances en diversité et en MIMO de ces systèmes sont évaluées dans différents environnements de propagation. Elles montrent que ces systèmes peuvent être utilisés efficacement pour des applications en diversité et MIMO.

Book TRAITEMENT DU SIGNAL POUR LES SYSTEMES D ACCES MULTIPLE PAR REPARTITION EN CODES UTILISANT LA METHODE DE SEQUENCE DIRECTE

Download or read book TRAITEMENT DU SIGNAL POUR LES SYSTEMES D ACCES MULTIPLE PAR REPARTITION EN CODES UTILISANT LA METHODE DE SEQUENCE DIRECTE written by Irfan Ghauri and published by . This book was released on 2000 with total page 161 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE RECEPTEUR RAKE EST LE RECEPTEUR TRADITIONNELLEMENT UTILISE DANS LES SYSTEMES D'ACCES MULTIPLE PAR REPARTITION EN CODE (AMRC) UTILISANT LA METHODE DE SEQUENCE DIRECTE. CE RECEPTEUR EST UN FILTRE ADAPTE A LA CASCADE DU CANAL ET A LA SEQUENCE D'ETALEMENT DE L'UTILISATEUR CONSIDERE. C'EST UN APPAREIL QUI COMBINE LES DIFFERENTS TRAJETS GENERES PAR LE CANAL DE PROPAGATION DE FACON COHERENTE ET QUI EXPLOITE AINSI LA DIVERSITE DES FREQUENCES. LE RECEPTEUR CONSIDERE LES INTERFERENCES CREEES PAR LES UTILISATEURS CONCURRENTS COMME DU BRUIT NON CORRELE. CECI EST DU A L'ETALEMENT DES SYMBOLES DES DIFFERENTS UTILISATEURS PAR LES SEQUENCES QUI SONT FAIBLEMENT INTERCORRELEES. PAR AILLEURS, LA QUASI-ORTHOGONALITE DES SEQUENCES D'ETALEMENT EST DETRUITE PAR LE CANAL DE PROPAGATION ET PAR L'ARRIVEE ASYNCHRONE DES SYMBOLES DES UTILISATEURS. PAR CONSEQUENT, LE CONTROLE DE PUISSANCE EST NECESSAIRE AU BON FONCTIONNEMENT DE CE RECEPTEUR ET PERMET DE DIMINUER LES CONTRIBUTIONS D'INTERFERENCES A LA SORTIE DU FILTRE ADAPTE. LA SITUATION PEUT ETRE ENCORE AGGRAVEE LORSQUE LES PARAMETRES DE TRANSMISSION SONT TELS QUE LE SIGNAL RECU EST CARACTERISE PAR UNE IMPORTANTE INTERFERENCE ENTRE SYMBOLES. DANS LE CADRE DE CETTE THESE, NOUS TRAITONS LE PROBLEME D'ANNULATION D'INTERFERENCES DANS LES SYSTEMES AMRC ET NOUS PROPOSONS COMME ALTERNATIVE LES RECEPTEURS LINEAIRES AVANCES. L'ANNULATION D'INTERFERENCES EST ETUDIEE DANS UN CONTEXTE MULTI-VOIE. CE CONTEXTE SE PRESENTE PAR EXEMPLE LORSQU'ON UTILISE PLUSIEURS ANTENNES A LA RECEPTION OU LORSQU'ON SUR-ECHANTILLONNE LE SIGNAL RECU PAR RAPPORT A LA CADENCE DES SYMBOLES TRANSMIS (FONCTIONNEMENT NORMAL DES SYSTEMES AMRC PAR SEQUENCES DIRECTES) OU PAR RAPPORT A LA CADENCE DES BRIBES. L'IDENTIFICATION AVEUGLE D'UN MODELE MULTI-VOIE EST DESORMAIS RENDUE POSSIBLE GRACE A L'EXPLOITATION DES STATISTIQUES DU SECOND ORDRE PORTANT SUR LA SORTIE VECTORIELLE STATIONNAIRE D'UN CANAL A ENTREES ET SORTIES MULTIPLES (MIMO). NOUS PROPOSONS UN RECEPTEUR LINEAIRE A FORCAGE A ZERO, MINIMISANT L'ERREUR QUADRATIQUE MOYENNE (MMSE-ZF), POUR ANNULER LES INTERFERENCES DU POINT DE VUE DE L'UTILISATEUR CONSIDERE. CE RECEPTEUR EST ADAPTE DE MANIERE AVEUGLE ET DECENTRALISEE. IL POSSEDE DE PLUS L'AVANTAGE D'ETRE RESISTANT AUX FORTES PUISSANCES RECUES EN PRESENCE D'UTILISATEURS INTERFERANTS. NOUS DEMONTRONS QU'UNE ESTIMATION DU CANAL DE L'UTILISATEUR CONSIDERE PEUT EGALEMENT ETRE OBTENUE PAR CET ALGORITHME. CETTE ESTIMATION EST RELATIVEMENT ROBUSTE A LA SUR-DETERMINATION DE L'ORDRE DU CANAL. CEPENDANT, MEME SI L'ESTIMATION EST RELATIVEMENT BONNE, LA PERFORMANCE DU RECEPTEUR RESTE INSUFFISANTE POUR ETRE UTILISE DANS LA PLUPART DES CAS. NOUS DEMONTRONS ALORS QUE LES PERFORMANCES PEUVENT ETRE AMELIOREES EN UTILISANT L'INFORMATION APPORTEE PAR LA SEQUENCE D'APPRENTISSAGE EN CONJONCTION AVEC L'INFORMATION AVEUGLE. ON PARLE ALORS D'UN ALGORITHME SEMI-AVEUGLE. NOUS DEMONTRONS QUE DANS UN TEL CONTEXTE, UN NOMBRE IMPORTANT D'UTILISATEURS INTERFERANTS PEUT ETRE SUPPRIME GRACE AU GRAND NOMBRE DE DEGRES DE LIBERTE INHERENTS A LA LARGEUR DE BANDE D'UN TEL SYSTEME. UN RECEPTEUR AVEUGLE LINEAIRE MAXIMISANT LE RAPPORT SIGNAL-A-INTERFERENCE-PLUS-BRUIT (RSIB) EST AUSSI PROPOSE POUR LE CAS PARTICULIER DE LA LIAISON DESCENDANTE DANS LES SYSTEMES AMRC. ENFIN, NOUS NOUS INTERESSONS AUX PERFORMANCES DE LA LIAISON DESCENDANTE LORSQUE DES ANTENNES ADAPTATIVES SONT UTILISEES A LA STATION DE BASE. L'EMPLOI DE TELLES ANTENNES PERMET UN TRAITEMENT SPATIO-TEMPOREL CONJOINT QUI PRESENTE UN AVANTAGE SIGNIFICATIF PAR RAPPORT A LA TECHNIQUE CLASSIQUE DE FORMATION DE VOIES. FINALEMENT, NOUS APPLIQUONS CE PRINCIPE AUX SYSTEMES AMRC BASES SUR LES MODES DUPLEXES DE DIVISION EN FREQUENCES (DDF) ET EN TEMPS (DDT).

Book Contribution    l     tude de syst  mes    diversit   d   antennes sur terminaux compacts

Download or read book Contribution l tude de syst mes diversit d antennes sur terminaux compacts written by Charles Tounou and published by . This book was released on 2008 with total page 260 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La diversité d’antennes consiste à utiliser un système à accès multiples pour améliorer les performances des communications sans fil. Ce manuscrit est consacré à l’étude, aux analyses et aux mesures des performances en diversité de réception. En premier lieu, des outils numériques souples et d’utilisation très générale sont développés pour calculer les paramètres de diversité dans n’importe quel contexte et sans restriction. Ensuite, une étude préliminaire des relations entre les couplages mutuels et les paramètres de diversité montre que les coefficients de corrélation et de couplage devraient être faibles. Cette conclusion a été utilisée pour concevoir et optimiser un terminal compact constitué de deux antennes monopôlaires imprimées fonctionnant dans la bande du WiMax 3.4-3.6 GHz par insertion de fente. Des mesures ont été faites en chambre réverbérante à brassage de modes (CRBM) avec un analyseur de réseaux vectoriel qui délivre une onde CW (constante wave), puis avec un dispositif constitué de deux modules indépendants (émission et réception) de communications numériques. Ce dernier a permis de faire d’autres mesures en milieu « indoor » et dans un contexte milieu « indoor » vers milieu « outdoor ». Finalement, une étude analytique permet de montrer que la diversité d’antennes et la synthèse de diagrammes sont équivalentes.

Book Techniques de transmission et de mod  lisation de canal pour les syst  mes de communications multi antennes

Download or read book Techniques de transmission et de mod lisation de canal pour les syst mes de communications multi antennes written by Maxime Guillaud and published by . This book was released on 2005 with total page 143 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans cette thèse, différents aspects des communication sans fils multi-antennes (MIMO) sont abordés.Dans un premier temps, nous introduisons l'Etalement Temps-Espace-Fréquence (STFS), un code destiné aux systèmes à multiplexage fréquentiel orthogonal (OFDM), qui maximise l'exploitation de la diversité spatiale, fréquentielle et temporelle. Pour des efficacités spectrales faibles (par exemple utilisant des BPSK), le décodage par Viterbi du STFS, associé à une annulation d'interférence itérative atteint les mêmes performances qu'un code BICM.Dans un second temps, nous considérons l'importance pour l'émetteur de connaître l'état du canal. Un modèle de réciprocité est proposé pour les systèmes à duplexage temporel (TDD), dans lequel les imperfections des composants radio-fréquence sont représentées par des filtres linéaires. A l'issue d'une phase d'apprentissage coopératif (calibration relative), ce modèle permet à l'émetteur de déduire l'état du canal descendant à partir de l'estimation de l'état du canal montant, sans nécéssiter de retour continu d'information. Ce modèle a été validé expérimentalement dans le cas d'un canal SISO. Enfin, la modélisation de l'évolution temporelle des canaux MIMO non plats est envisagée. Un modèle par trajets est utilisé, et une méthode d'identification aveugle est proposée, qui permet de décomposer les variations du canal, pour chaque trajet identifié, en un ensemble de constantes représentant les caractéristiques physiques de l'environnement, et un processus variable dans le temps, structuré (tel que l'effet Doppler), et pouvant être facilement suivi ou prédit. Les performances de cette méthodes sont analysées sur des signaux mesurés

Book   tude et optimisation des syst  mes multi antennes associ  s    des modulations multi porteuses

Download or read book tude et optimisation des syst mes multi antennes associ s des modulations multi porteuses written by Vincent Le Nir and published by . This book was released on 2004 with total page 212 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis quelques années, les techniques multi-antennes sont envisagées comme solution potentielle pour augmenter le débit des futurs systèmes de communications sans fils. L'objectif de cette thèse est d'étudier et d'améliorer les techniques d'émission et de réception de ces systèmes MIMO (Multiple Input Multiple Output) dans un contexte multi-porteuses. En effet, l'OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex), qui permet de transformer un canal sélectif en fréquence en de multiples canaux non sélectifs, est particulièrement bien adapté à la conception de récepteurs MIMO peu complexes. D'autre part, deux techniques permettant d'améliorer l'exploitation de la diversité fréquentielle et/ou temporelle sont associées à l'OFDM, à savoir le précodage linéaire (LP-OFDM) et le CDMA dans un schéma de type MC-CDMA (Multicarrier-Code division Multiplex Access). Nous avons associé le LP-OFDM et le MC-CDMA à deux techniques MIMO ne nécessitant pas de connaissance du canal à l'émission, le codage espace-temps en blocs STBC (Space-Time Block Coding) et le multiplexage spatial. On montre que pour les deux systèmes MIMO MC-CDMA et MIMO LP-OFDM, les diversités spatiales, temporelles et fréquentielles sont efficacement exploitées. L'avantage de l'association avec les STBC orthogonaux est que des récepteurs particulièrement simples peuvent être mis en oeuvre. En effet, pour un système STBC LP-OFDM, un simple égaliseur linéaire MMSE fournit des performances proches de celles obtenues avec un récepteur à maximum de vraisemblance permettant l'utilisation de grandes matrices de précodage. En STBC MC-CDMA, des récepteurs mono-utilisateur conduisent, comme en SISO MC-CDMA, au meilleur compromis performances/complexité. Lorsque le LP-OFDM ou le MC-CDMA sont associés à du multiplexage spatial, le surplus de complexité des récepteurs est inhérent à la gestion de l'interférence multi-antennes. Nous avons démontré que la mise en oeuvre d'un simple récepteur de type MMSE nécessitant l'inversion de la matrice de canal MIMO conduit à de très bonnes performances. Un processus similaire peut également être appliqué pour des STBC non orthogonaux. Associés à un système itératif lors de l'insertion d'un codage de canal à l'émission, tous ces systèmes peuvent atteindre les performances de la borne du filtre adapté proche des performances de la courbe gaussienne en utilisant de simples opérations. Le gain en efficacité spectrale et en performances est à l'avantage des techniques à multiplexage spatial car elles profitent de l'augmentation linéaire de la capacité avec le minimum du nombre d'antennes d'émission et de réception. Le compromis débit/complexité indiquera le choix du système MIMO à associer au LP-OFDM ou au MC-CDMA. Les performances sont étudiées avec ou sans corrélation et sur des canaux théoriques et réalistes.

Book Analyse de performance de syst  mes de communications sans fils exploitant micro et macro diversit

Download or read book Analyse de performance de syst mes de communications sans fils exploitant micro et macro diversit written by Ilhem Ouachani and published by . This book was released on 2005 with total page 199 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Wireless systems are now popular worldwide to help people and machines to communicate with each other independentlyof their location. Hence, the demand for capacity in cellular and wireless local area networks has grownin a literally explosive manner during the last decade. But, data transmission over wireless communication suffersfrom several channel impairements such as fading and cochannel interference. An efficient technique to mitigatethe fading and increase the communication link robustness is the spatial diversity.This thesis deals with the perfomance analysis of wireless communication systems exploiting spatial micro- andmacro-diversity. The first part is concerned with the investigation of Multiple-Input Multiple-Output (MIMO)systems using Orthogonal Frequency division Multiplexing (OFDM), in the micro-diversity context. It is shownthat taking into account the real channel delay profile can have an impact on the MIMO/OFDM system ergodic andoutage capacities, when a parametrized cannel model is considered. Then, two space-time block coding schemesare proposed for a MIMO/OFDM system using two transmit antennas. The second part deals with the performance of wireless systems exploiting spatial macro-diversity. First, a realisticchannel model based on a refinement of the Radio-Frequency Fornt-End (RFFE) is proposed. The impact ofthis realistic channel model on ergodic capacity is investigated. Then, an optimal power allocation algorithm is proposed for the two-relay regenerative paralleltransmission system. This optimization, subject to a cartain power budget to be allocated between the two relays,is done in order to minimize the BER at the destination.

Book Syst  mes de transmission avec pr  codage lin  aire et traitement it  ratif

Download or read book Syst mes de transmission avec pr codage lin aire et traitement it ratif written by Jérôme Le Masson and published by . This book was released on 2005 with total page 134 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse présente l'étude des systèmes itératifs pour le traitement du précodage linéaire et son application à l'OFDM et aux systèmes à antennes multiples. Le précodage linéaire est une méthode permettant de profiter de la diversité temporelle, fréquentielle ou spatiale du canal. Cependant, le détecteur optimal pour ce type de dispositif a une complexité qui croît de manière exponentielle avec les dimensions du système. Les algorithmes itératifs récemment dérivés du principe ``turbo'' permettent au détecteur de bénéficier d'un information \apriori fournie par un code correcteur d'erreurs. Les principaux détecteurs applicables au précodage linéaire sont ainsi étudiés et une méthode de traitement itératif est adaptée à partir du récepteur MMSE-IC-LE pour la turbo-égalisation. Le traitement proposé ainsi que les autres détecteurs étudiés offrent un gain en diversité potentiellement identique quel que soit le critère de détection choisi, MAP ou MMSE. Les performances théoriques sont déterminées en considérant une information \apriori parfaite en entrée du détecteur. Sur un canal de Rayleigh, l'ordre de diversité est ainsi égal au produit de la diversité du code par la taille de la matrice de précodage. D'autre part, nous observons l'influence du traitement et des paramètres du système sur la convergence à l'aide de diagrammes EXIT. La méthode proposée offre un bon compromis entre performance et complexité, même si le seuil de convergence est retardé lorsque l'efficacité spectrale (modulation, rendement de code) et la taille du précodage linéaire augmentent. Le précodage linéaire avec un traitement itératif en réception est alors appliqué à deux cas réalistes. La modulation multi-porteuses du standard 802.11a est tout d'abord considérée. Dans un contexte de diversité limitée en temps et en fréquence, le précodage linéaire est capable d'apporter un gain significatif avec un traitement de faible complexité Enfin, le précodage linéaire est associé à un système multi-antennes. La forme générale utilisée pour décrire les architectures étudiée permet d'effectuer un traitement itératif conjoint du précodage linéaire et du multiplexage spatial. L'ordre de diversité obtenu précédemment est alors multiplié par le nombre d'antennes de réception. L'étude de la convergence du traitement itératif proposé montre que l'utilisation du précodage linéaire améliore les performances à fort rapport signal à bruit au prix d'une dégradation de la convergence.

Book Protocoles coop  ratifs pour r  seaux sans fil

Download or read book Protocoles coop ratifs pour r seaux sans fil written by Hicham Slimani and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La technique MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) est l'une des techniques de base qui offre une diversité spatiale. Elle associe plusieurs antennes à l'émission et à la réception. En plus de la diversité spatiale, le système MIMO permet d'augmenter le gain de multiplexage sans avoir besoin de plus de bande passante ou de puissance d'émission. Cependant, la technique MIMO a des limites liées au coût d'installation de plusieurs antennes sur un terminal, et a l'écart minimal exigé entre les antennes. La communication coopérative a été proposée comme une technologie alternative, dans laquelle la diversité spatiale peut être réalisée en coordonnant plusieurs nœuds qui sont proches géographiquement pour former des réseaux d'antennes virtuelles. La coopération permet de lutter contre l'instabilité du canal radio et de faire face aux phénomènes qui le perturbent comme les évanouissements, les bruits, ou les interférences. Elle permet aussi d'améliorer les performances du système en termes de débit global, d'énergie consommée et d'interférences, etc. Dans le cadre des communications coopératives, nous avons proposé deux protocoles MAC coopératifs dans le contexte des réseaux ad hoc. La première proposition est le protocole RACT (Rate Adaptation with Cooperative Transmission). Ce protocole combine la coopération avec un mécanisme d'adaptation de débit. Lorsqu'un lien entre une source et une destination subit de mauvaises conditions de canal, une station relais est sélectionnée dans le voisinage des deux nœuds de sorte que la liaison directe à faible débit de transmission soit remplacée par un lien à deux sauts avec un débit de données plus élevé. La sélection du meilleur relais est fondée sur un processus de contention distribué. La procédure ne nécessite aucune connaissance de la topologie et aucune communication entre les relais potentiels. Lorsque la qualité de la liaison directe est bonne et que la transmission coopérative n'est pas nécessaire, le protocole fonctionne comme un mécanisme d'adaptation de débit. L'adaptation de débit de données est également réalisée sans aucune signalisation supplémentaire. La sélection du meilleur relais et l'adaptation de débit sont fondés sur des mesures instantanées du canal pour s'adapter aux conditions dynamiques du canal radio. Dans le but d'améliorer davantage les performances du système, nous avons proposé notre deuxième protocole MAC coopératif PRACT (Power and Rate Adaptation with Cooperative Transmission). Ce protocole combine un mécanisme d'adaptation de puissance et de débit (TPRC : Transmit Power and Rate Control) avec un mécanisme de coopération. C'est en cela que cette contribution se distingue des solutions proposées dans la littérature. Notre objectif avec cette contribution est d'atteindre une efficacité d'énergie pour la transmission des données tout en augmentant le débit global du réseau. PRACT propose d'ajuster dynamiquement la puissance et le débit de transmission en s'adaptant aux variations de la qualité du canal radio. Cela permet de gagner davantage dans l'énergie économisée. En outre, le contrôle de puissance, réduit les interférences et augmente la réutilisation spatiale entre cellules ad hoc adjacentes en utilisant la même fréquence de transmission. L'idée de base du protocole est de permettre à chaque nœud dans le réseau ad hoc de créer une table avec les combinaisons puissance-débit optimales, en se fondant seulement sur les spécifications de la carte réseau, à savoir, les débits de transmission possible et la consommation en énergie de la carte. Avec la connaissance des qualités des liens obtenue grâce à l'échange des trames de contrôle et en recherchant dans la table puissance-débit, les nœuds choisissent la stratégie de transmission la plus adaptée pour chaque transmission de trames de données, ainsi que le mode de transmission (direct ou coopératif).

Book Mod  lisation et   tude de la capacit   du canal pour un syst  me multi antennes avanc   exploitant la diversit   de polarisation

Download or read book Mod lisation et tude de la capacit du canal pour un syst me multi antennes avanc exploitant la diversit de polarisation written by Nuttapol Prayongpun and published by . This book was released on 2009 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis quelques années, il y a une exigence accrue quant à la rapidité de transferts d'information, notamment, en raison de la généralisation des applications multimédia sur le système de communication sans fil. Pour y remédier, les chercheurs du laboratoire Bell en 1996 ont proposé une technique d'emploi simultané de réseaux d'antennes en émission et en réception (MIMO). Le canal MIMO est alors constitué par un ensemble de sous-canaux. Grâce à cette technique, le débit et la qualité de transmission peuvent être améliores sans augmenter la puissance de transmission et la bande passante supplémentaires. Cependant, les gains obtenus par ce système peuvent se diminuer en raison de la corrélation entre les sous-canaux du canal MIMO, en particulier, si la séparation entre antennes est limitée et l'étalement angulaire est étroit. Donc, l'objectif des travaux réalisés dans le cadre de cette thèse est de proposer un système MIMO à diversité de polarisation qui permet de réduire la corrélation entre les sous-canaux et en même temps de miniaturiser la taille des réseaux d'antennes. Le travail présenté dans cette thèse est d'abord consacré à la caractérisation et à la modélisation du canal de transmission compte tenu des diverses composantes de polarisation des antennes à trois dimensions. Est traitée également l'étude comparative de la capacité de deux types de systèmes de communication multi-antennes. D'une part, il s'agit du système de communication multi-antennes à polarisation unique : dans ce système, sont exploités des antennes ayant les mêmes polarisations. D'autre part, sont examinés les systèmes à polarisation multiple, à savoir, les systèmes MIMO à double polarisation, à triple polarisation et à sextuple polarisation.

Book Conception et prototypage d un r  cepteur it  ratif pour des syst  mes de transmission MIMO avec pr  codage lin  aire

Download or read book Conception et prototypage d un r cepteur it ratif pour des syst mes de transmission MIMO avec pr codage lin aire written by Daoud Karakolah and published by . This book was released on 2009 with total page 155 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La recherche sur la technologie MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) s’est focalisée, dans un premier temps, sur l’aspect théorique du problème dans le domaine des communications numériques. De nombreux travaux ont notamment porté sur l’établissement des performances théoriques de tels systèmes et sur la proposition d’ensembles émetteur/récepteur permettant de tirer bénéfice de l’utilisation de plusieurs antennes. Les premières plate-formes matérielles d’évaluation ont par ailleurs permis de démontrer la faisabilité et l’intérêt du système multi-antennes. Cependant, l’exploitation de la diversité du canal MIMO implique l’utilisation de récepteurs performants. Afin de s’approcher des performances optimales, le principe Turbo initialement proposé dans le contexte des codes correcteurs d’erreurs a été étendu aux transmissions MIMO. Ainsi, cette thèse traite de la faisabilité matérielle d’un récepteur MIMO itératif décomposé en deux fonctions principales : une détection MIMO basée sur le critère du minimum d’erreur quadratique moyenne avec annulation d’interférences (MMSE-IC) et un décodage de canal. Le principe Turbo, consiste en un échange d’information souple entre ces deux fonctions au cours d’un processus itératif par l’intermédiaire d’un entrelaceur et d’un désentrelaceur. De plus, l’étude est menée sur une technique de transmission particulière qui exploite un précodage linéaire en tant que code espace-temps à l’émission.Après une description théorique du récepteur MIMO itératif traitant les techniques, les algorithmes, les paramètres et les performances correspondantes, nous avons abordé une étape intermédiaire avant la définition et la conception de solutions architecturales pour le récepteur itératif. Cette étape comprend, d’une part, la proposition de modifications algorithmiques réduisant la complexité tout en limitant les dégradations au niveau des performances et, d’autre part, le développement d’une version algorithmique du récepteur itératif en virgule fixe.Afin de définir et de concevoir des architectures pertinentes pour le récepteur itératif, des solutions architecturales pour les deux blocs principaux constituant le récepteur itératif, à savoir le détecteur souple et le décodeur souple ont été explorées. Le détecteur MIMO repose sur l’algorithme MMSE-IC qui utilise des opérations matricielles de nombres complexes et une inversion matricielle. Après avoir présenté un état de l’art des architectures de détection MIMO, les opérateurs arithmétiques de nombres complexes sont investigués ainsi que les architectures d’inversion matricielle afin de définir des opérateurs matriciels efficaces qui serviront de blocs de base pour les différents modules du détecteur souple. En ce qui concerne le décodeur, les différentes solutions architecturales pour le décodage s’appuyant sur un traitement en sous-blocs ont été explorées afin de choisir celle offrant le meilleur compromis performance/complexité. Une fois les architectures du détecteur et du décodeur définies, une architecture globale du récepteur itératif a été proposée. Elle a nécessité la définition d’entrelaceurs réalistes.Enfin, l’architecture proposée pour le récepteur MIMO itératif a été intégrée sur un circuit programmable (FPGA). En pratique une chaîne de transmission MIMO complète comprenant l’émetteur, un émulateur de canal MIMO et le récepteur itératif a été implantée sur une carte de prototypage. Le prototype démontre la faisabilité matérielle du récepteur MIMO en termes de performances, de complexité et de débit.

Book TECHNIQUE D ANTENNES MULTI ENTREES MULTI SORTIES DANS UN SYSTEME DE TYPE CELLULAIRE

Download or read book TECHNIQUE D ANTENNES MULTI ENTREES MULTI SORTIES DANS UN SYSTEME DE TYPE CELLULAIRE written by SEVERINE.. CATREUX and published by . This book was released on 2000 with total page 136 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE PRESENTE UNE ETUDE SUR L'EFFICACITE SPECTRALE THEORIQUE DE SYSTEMES DE TRANSMISSION DITS MULTI-ENTREES MULTI-SORTIES, DONT LA CARACTERISTIQUE ESSENTIELLE EST D'UTILISER PLUSIEURS ANTENNES A LA FOIS EN EMISSION ET RECEPTION, DANS LE CADRE DES RADIOCOMMUNICATIONS DE TYPE CELLULAIRE. CETTE TECHNIQUE DE MULTIPLEXAGE SPATIAL PERMET D'ACCROITRE DE MANIERE SIGNIFICATIVE L'EFFICACITE SPECTRALE DES SYSTEMES DE COMMUNICATION QUI EST UN PARAMETRE TRES IMPORTANT POUR LES SYSTEMES DE NOUVELLE GENERATION. LES PERFORMANCES D'UN SYSTEME DE TRANSMISSION COMBINANT LA SITUATION MULTI ENTREES-SORTIES AVEC DE LA MODULATION ADAPTATIVE ET DE LA REUTILISATION DE FREQUENCE, SONT ETUDIES POUR UN GRAND NOMBRES DE SITUATIONS CONCRETES DEFINIES PAR DES PARAMETRES COMME LA CONFIGURATION DES CELLULES, LE CONTROLE DE PUISSANCE ET LES TECHNIQUES DE RECEPTION. UN PREMIER ENSEMBLE DE RESULTATS PRESENTE UNE ETUDE COMPARATIVE DES PERFORMANCES DE TROIS SYSTEMES DEFINIS PAR DIFFERENTS NOMBRES D'EMETTEURS (N) ET DE RECEPTEURS (M). DANS UN ENVIRONNEMENT A UNE SEULE CELLULE, LES SIMULATIONS MONTRENT L'AVANTAGE IMPORTANT DU SYSTEME MIMO (N = 3, M = 3), SUR LES SYSTEMES SIMO (N = 1, M = 3) ET SISO (N = 1,M = 1). UNE COMPARAISON SIMILAIRE EST EFFECTUEE DANS UN ENVIRONNEMENT A PLUSIEURS CELLULES, OU LA DEGRADATION DES RESULTATS DUES AUX CELLULES VOISINES EST QUANTIFIEE ET L'AVANTAGE DU SYSTEME MIMO SUR LE SYSTEME SIMO EST DIMINUE. CET AVANTAGE REMONTE LORSQUE LE NOMBRE DE RECEPTEURS EST PLUS ELEVE ET LE NOMBRE D'ETATS DE LA MODULATION EST CONTRAINT A DES VALEURS RAISONNABLES. CES SYSTEMES SONT EVALUES EN TERME D'EFFICACITE SPECTRALE MOYENNE (MOYENNEE EN TEMPS, SUR TOUTES LES LOCALISATIONS DU RECEPTEUR ET SUR TOUS LES EVANOUISSEMENTS). CEPENDANT, LA DISTRIBUTION DE LA CAPACITE (OU EFFICACITE SPECTRALE) EST AUSSI ETUDIEE EN FONCTION DE LA LOCALISATION DU RECEPTEUR, EN UTILISANT LA PLATE-FORME DE SIMULATION PUIS EN DEVELOPPANT DES EQUATIONS ANALYTIQUES. L'ACCORD ENTRE LES DEUX RESULTATS, ANALYTIQUE ET PAR SIMULATION, EST EXCELLENT..

Book Exploitation des antennes multiples pour l optimisation dans les r  seaux sans fil

Download or read book Exploitation des antennes multiples pour l optimisation dans les r seaux sans fil written by Ismehene Chahbi and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les récentes avancées dans le domaine du traitement d'antennes et dans la microélectronique ont fait naître la technologie des antennes intelligentes connue sous le nom de "smart antennas". Considérée comme rupture technologique pour les réseaux sans fil, les systèmes d'antennes intelligentes pourraient répondre aux exigences de plus en plus fortes des applications et services en termes de débit, de capacité et de connectivité. Aujourd'hui, les smart antennas sont exploitées pour développer plusieurs technologies incluant les systèmes de commutation de faisceaux, les antennes adaptatives et les systèmes MIMO (Multiple Input Multiple Output). L'utilisation des antennes MIMO a été reconnue comme une technologie-clé, capable d'accroître considérablement la capacité des réseaux sans fil en exploitant différemment et mieux le spectre radio. Elle fait partie des récents et futurs standards tels que le 3GPP-LTE et le IEEE-802.11n. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'exploitation des techniques multi-antennes dans le contexte des réseaux mobiles. Nous nous sommes focalisés principalement sur deux axes de recherche : la formation de faisceaux et le multiplexage spatial. Dans une première étude, nous avons proposé un schéma de formation de faisceaux, basé sur la technique LCMV (Linearly Constrained Minimum Variance) et permettant de former des faisceaux plus adaptés en cas de mobilité. Dans cette solution, l'incertitude sur la localisation des nœuds est compensée par des faisceaux de largeurs adaptées. De plus, dans le cas où les paramètres (vitesse et direction) de mouvement des nœuds sont connus, nous avons proposé d'exploiter des techniques simples d'extrapolation afin de limiter les calculs complexes des méthodes de poursuite continue (tracking), très consommatrices en ressources. Dans une seconde étude, nous avons proposé une solution d'ordonnancement basée sur la technique du multiplexage spatial qui est une caractéristique fondamentale des systèmes MIMO. L'algorithme proposé (SCLS : Stream-Controlled Multiple Access) exploite les informations inter-couches (cross-layer) : environnement radio de la couche PHY et charge de trafic de la couche LIEN. Il permet de choisir l'ensemble des liens à activer simultanément et détermine sur chacun de ces liens, le nombre d'antennes à utiliser pour transmettre des flux parallèles. SCLS permet ainsi de minimiser le temps nécessaire pour satisfaire les demandes de trafic et de maximiser le débit global utilisé à chaque instant. Dans la troisième étude, nous avons considéré la problématique d'estimation des directions d'arrivée et de départ. Nous avons proposé un algorithme (E-Capon) d'estimation conjointe de ces directions ainsi que du retard de propagation des trajets multiples dans un canal MIMO. Nous nous sommes basés sur la méthode de Capon qui permet de réduire la complexité de traitement pour offrir une estimation rapide et robuste des informations relatives à la localisation des nœuds. Notre objectif est de concevoir une technique mieux adaptée aux changements dynamiques de topologie que l'on peut observer dans les réseaux sans fil.

Book Contribution    l   tude des syst  mes de communication en liaison descendante muti antenne mutli utilisateur avec voie de retour

Download or read book Contribution l tude des syst mes de communication en liaison descendante muti antenne mutli utilisateur avec voie de retour written by Hajer Khanfir and published by . This book was released on 2009 with total page 125 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les futures générations de réseaux sans fil ont besoin d’une meilleure utilisation des ressources afin de satisfaire la demande croissante en services tels que la voix, le transfert de données et les applications multimédia. Les travaux de cette thèse ont porté sur la maximisation des débits de transmission dans trois différents systèmes multi-antenne en voie descendantes : le premier et le second sont respectivement les systèmes mono-utilisateur et multi-utilisateur avec une connaissance partielle du canal de transmission et le troisième est le système multi-diffusion multi-utilisateur. Pour les deux premiers systèmes, nous avons étudié et comparé deux méthodes de transmission des données sur voies de retour renvoyant respectivement des données quantifiées et non-quantifiées. Pour les systèmes multi-antenne multi-utilisateur, nous avons proposé une technique de réduction du flux sur les voies de retour qui permet à la fois de préserver la diversité multi-utilisateur tout en réduisant la complexité de l’algorithme de sélection des utilisateurs. Une partie de l’algorithme de sélection des utilisateurs proposé est implémenté au niveau des récepteurs. Le flux sur la voie de retour est contrôlé par des seuils fixés par la station de base en fonction du nombre d’utilisateurs dans la cellule. Nous avons montré que dans ce cas les performances du système sont bien plus affectées par la précision de la quantification de la direction que celle de la norme du canal. Nous avons aussi dérivé une borne inférieure sur la somme des capacités du système proposé. Nous avons également étudié les performances des deux systèmes multi-antenne multiutilisateur et mono-utilisateur quand les voies de retours sont altérées par du bruit. Dans le cas du système multi-utilisateur, nous avons proposé un algorithme de réduction de bruit cas du système multi-utilisateur, nous avons proposé un algorithme de réduction de bruit sur les voies de retour. Finalement, dans le cas du système multi-utilisateur multi-diffusion (multicast), nous avons proposé deux algorithmes de sélection des utilisateurs ayant pour objectif de maximiser le débit de l’ensemble des utilisateurs. Le premier algorithme est proposé dans un contexte mono-antenne, alors que le second algorithme est dans un contexte multi-antenne à l’émission. Ces algorithmes ont été étudiés pour une transmission par multiplexage fréquentiel de sous-porteuses orthogonales (OFDM) et permettent également des allocations de ressources optimisées par la sélection des utilisateurs.