Download or read book Emploi de techniques de traitement de signal MIMO pour des applications d di es r seaux de capteurs sans fil written by Maha Ben Zid and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce travail de thèse, on s'intéresse é l'emploi de techniques de traitement de signal de systèmes de communication MIMO (Multiple Input Multiple Output) pour des applications aux réseaux de capteurs sans fil. Les contraintes énergétiques de cette classe de réseau font appel à des topologies particulières et le réseau peut être perçu comme étant un ensemble de grappes de nœuds capteurs. Ceci ouvre la porte à des techniques avancées de communication de type MIMO. Dans un premier temps, les différents aspects caractérisant les réseaux de capteurs sans fil sont introduits. Puis, les efforts engagés pour optimiser la conservation de l'énergie dans ces réseaux sont résumés. Les concepts de base de systèmes MIMOs sont abordés dans le deuxième chapitre et l'exploration par voie numérique de différentes pistes de la technologie MIMO sont exposées. Nous nous intéressons à des techniques de diversité de polarisation dans le cadre de milieux de communication riches en diffuseurs. Par la suite, des méthodes de type beamforming sont proposées pour la localisation dans les réseaux de capteurs sans fil. Le nouvel algorithme de localisation est présenté et les performances sont évaluées. Nous identifions la configuration pour la communication inter-grappes qui permet pour les meilleurs compromis entre énergie et efficacité spectrale dans les réseaux de capteurs sans fil. Finalement, nous envisageons la technique de sélection de nœuds capteurs afin de réduire la consommation de l'énergie dans le réseau de capteur sans fil.

Download or read book MIMO Signals and Systems written by Horst Bessai and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2006-10-28 with total page 215 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Introduces the theory of multi-port signals and systems with a focus on vector-valued signal transmission Provides an introduction to the fundamentals, implementation and applications of MIMO techniques An excellent guide for advanced students, practicing engineers and researchers working on multi-port electrical circuits, RF networks and wireless communications

Download or read book Traitement du signal collaboratif dans les r seaux de capteurs sans fils written by Majdi Mansouri and published by . This book was released on 2011 with total page 134 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif principal de la thèse est d'étudier le problème d'inférence bayésienne dans les réseaux de capteurs distribués avec un accent particulier sur le compromis entre la précision de l'estimation et la consommation de l'énergie. Nous avons proposé des algorithmes de traitement distribué du signal avec des mesures de capteurs quantifiées. En particulier, cette thèse porte sur l'application des méthodes variationnelles pour résoudre les problèmes de suivi de cibles sous les contraintes d'énergie dans les RCSFs. Le travail a abouti à la résolution de trois problèmes en RCSFs : la quantification intelligente des données des capteurs, la gestion des clusters et l'application de l'optimisation multi-objectifs pour s'accommoder des contraintes énergétiques d'un réseau de capteurs. Les contributions de cette thèse concernent les points suivant : -Estimation des positions de cibles basée sur des mesures quantifiées utilisant des méthodes variationnelles. -Estimation de canal entre les capteurs candidats et le chef de cluster. -Régime de quantification adaptative sous contraintes de puissance de transmission constante et variable. -Sélection de meilleurs capteurs qui peuvent participer à la collecte de données. -Agrégation sécurisée de données dans le RCSF. -Sélection de chemins de communication optimaux entre les capteurs. -Méthode d'optimisation multi-objectifs dans le RCSF. -Application de la méthode d'agrégation multicritères des données basée sur le système multi-agents pour la gestion de crise dans le RCSF

Download or read book Techniques MIMO pour un lien sans fil robuste entre un bus et un poste de contr le pour une application de surveillance embarqu e written by Gérald Moniak and published by . This book was released on 2007 with total page 161 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail concerne un lien de communication sans fil depuis des bus urbains vers un ou plusieurs postes de contrôle pour des applications d'audio et de vidéo surveillance. La solution imaginée s'appuie sur les techniques MIMO et OFDM. Nos travaux se décomposent en trois axes principaux: L'étude et la modélisation du canal de propagation MIMO en milieu urbain dense, le développement et l'évaluation en simulation d'une chaîne de transmission MIMO, le développement d'une chaîne de transmission réelle pour des essais grandeur nature. Un état de l'art sur le canal de propagation MIMO et sa modélisation est d'abord présenté. Des mesures de canaux réels correspondant à un environnement transport ont été réalisées. L'émetteur de la chaîne de transmission réalisée s'inspire du standard WiMAX. En réception, un récepteur simple aux performances moyennes et un Turbo récepteur plus performant mais plus complexe sont étudiés. Plusieurs types de canaux ont été utilisés pour l'évaluation de la chaîne. Les résultats en simulation montrent un Turbo récepteur plus performant en termes de taux d'erreurs, plus résistant aux erreurs d'estimation du canal et à la corrélation spatiale. Ils montrent également que la corrélation du canal a un impact prédominant sur la dégradation des performances de ce type de système comparé notamment à la présence d'un trajet prépondérant. En parallèle de ces travaux, une chaîne de transmission réelle a été développée. Elle est composée des parties radio fréquence du système et de PC générant et traitant les signaux. Les tests réalisés en milieu urbain montrent une dégradation des performances par rapport aux résultats de simulation. Des solutions alternatives sont proposées

Download or read book Joint Signal Detection and Channel Estimation in Rank deficient MIMO Systems written by José Luis Lagunas Morales and published by . This book was released on 2012 with total page 273 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'évolution de la prospère famille des standards 802.11 a encouragé le développement des technologies appliquées aux réseaux locaux sans fil (WLANs). Pour faire face à la toujours croissante nécessité de rendre possible les communications à très haut débit, les systèmes à antennes multiples (MIMO) sont une solution viable. Ils ont l'avantage d'accroître le débit de transmission sans avoir recours à plus de puissance ou de largeur de bande. Cependant, l'industrie hésite encore à augmenter le nombre d'antennes des portables et des accésoires sans fil. De plus, à l'intérieur des bâtiments, la déficience de rang de la matrice de canal peut se produire dû à la nature de la dispersion des parcours de propagation, ce phénomène est aussi occasionné à l'extérieur par de longues distances de transmission. Ce projet est motivé par les raisons décrites antérieurement, il se veut un étude sur la viabilité des transcepteurs sans fil à large bande capables de régulariser la déficience de rang du canal sans fil. On vise le développement des techniques capables de séparer M signaux co-canal, même avec une seule antenne et à faire une estimation précise du canal. Les solutions décrites dans ce document cherchent à surmonter les difficultés posées par le medium aux transcepteurs sans fil à large bande. Le résultat de cette étude est un algorithme transcepteur approprié aux systèmes MIMO à rang déficient.

Download or read book Signal Processing Channel Estimation and Link Adaptation in MIMO OFDM Systems written by Jianjun Ran and published by Cuvillier Verlag. This book was released on 2008-07-24 with total page 162 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The emerging wireless communication systems, such as cellular communications systems and wireless net-works, are changing the life style nowadays dramatically. The prospect of modern wireless communication systems is very attractive by declaring the ability of ubiquitous access to information with high-quality and high-speed service. The Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) technique is one promising candidate for the $4^{th}$ generation wireless systems, due to its merits of high flexibility and low equalization complexity for wideband wireless communication applications. To further enhance the communication system capacity and reliability, multiple antenna techniques can be integrated into OFDM systems. As a preliminary step, the physical characteristics of wideband radio channels and the channel modeling issue are addressed. The channel capacity with multiple antennas is presented by considering both cases of ideal and practical estimated channel state information (CSI) in the system. The fundamentals of the OFDM transmission technique are introduced. With the OFDM transmission structu-re the frequency-selective wideband radio channel is decomposed into a set of parallel subcarriers, and each subcarrier can be treated as a flat-fading narrowband channel. Several Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) technologies are discussed, in the scope of subcarrier-based MIMO encoding and decoding within the MIMO-OFDM transceiver structure, i.\ e.\ integrate the MIMO signal processing algorithms into a wideband OFDM system, where each OFDM subcarrier is regarded individually as a narrowband flat-fading subsystem with the Discrete Fourier Transform (DFT) and Inverse Discrete Fou-rier Transform (IDFT). The simulation results and analysis are presented under various radio channel condi-tions with ideal CSI. For practical reasons, channel estimation is necessary for coherent-detection MIMO-OFDM systems. The Pilot-based Channel Estimation (PBCE) schemes are implemented to evaluate the system performance with the realistically estimated CSI. With estimated CSI for MIMO encoding/decoding and data symbol detection, the system performance is reasonably degraded. The system performance results with estimated CSI are presented, and the impact of channel estimation errors is analyzed. In order to ensure a reliable and flexible data transmission in MIMO-OFDM systems, the indicator-based link adaptation procedure is employed to optimize the system throughput by selecting a proper Transmission Mode (TM) according to the instantaneous channel conditions. The Transmission Mode Selection (TMS) procedure with two-dimensional (2D) indicators is developed. A set of indicator candidates and their appro-ximation functions are proposed. With the indicator simulation results and the proposed TMS procedure for MIMO-OFDM systems, the average system throughput results are illustrated for both the conventional link adaptation method and the proposed 2D indicator-based TMS approach. Finally, the general system performance results of MIMO-OFDM systems are summarized. Arguments and suggestions are further made on how to design a MIMO-OFDM system in various wideband wireless com-munication applications.

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.

Download or read book Tol rance aux pannes dans un r seau de capteurs sans fil multi canal written by Samira Chouikhi and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le développement dans les micros systèmes électromécaniques (MEMS) combiné avec l'émergence des nouvelles technologies de l'information et de la communication a permis l'intégration des fonctionnalités de collecte, de traitement et de transmission des données dans un seul dispositif minuscule qui est le capteur sans fil. En voie de conséquence, les réseaux composés de ces capteurs offrent aujourd'hui une pléiade d'avantages par rapport aux réseaux traditionnels notamment en termes de simplicité et de coût de déploiement. Ceci a conduit au développement d'une gamme très variée d'applications des réseaux de capteurs sans fil dans les domaines de la santé, de l'environnement, de l'industrie, des infrastructures, des activités spatiales, ou encore des activités militaires et dans plusieurs autres domaines. Cependant, de nouveaux défis surgissent des caractéristiques particulières de ces réseaux. En réalité, de nombreuses applications de ces réseaux sont critiques et exigent qu'un fonctionnement correct du réseau soit maintenu le plus longtemps possible. Par contre, les environnements dans lesquels ces réseaux sont déployés rendent la mission de maintien en condition correcte de ces réseaux très compliquée et même parfois impossible ; d'où la nécessité d'intégrer des mécanismes d'auto-correction qui visent à surmonter les problèmes qui puissent surgir dans le réseau sans intervention humaine. Dans ce contexte, nous avons, dans cette thèse, concentré notre étude sur les techniques et les mécanismes mis en œuvre pour améliorer la propriété de tolérance aux pannes dans les réseaux de capteurs sans fil. Tout d'abord, nous avons proposé des approches centralisées et distribuées pour l'auto-rétablissement de la connectivité et la réallocation des canaux dans un contexte de réseaux de capteurs sans fil reposant sur des communications multi-canal après la panne d'un nœud critique. Après la formulation du problème sous la forme d'un problème d'optimisation multi-objectif, nous avons proposé des algorithmes basés sur des heuristiques de coloration de graphes et d'arbre de Steiner, très connus dans la théorie de graphes pour la résolution de ce type de problèmes. Dans une deuxième partie de cette thèse, nous avons étudié un cas d'application particulier, l'agriculture de précision, et avons proposé une solution distribuée pour le rétablissement du fonctionnement du réseau de capteurs sans fil.

Download or read book Approche multi niveaux pour la conception de r seaux de capteurs sans fil optimis s en nergie written by Zeeshan Ali Khan and published by . This book was released on 2011 with total page 139 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les réseaux de capteurs peuvent être utilisés pour développer des applications de surveillance efficaces. Cependant, ces réseaux, sont souvent constitués de capteurs alimentés par batterie ayant par définition une capacité limitée, et pour lesquels le remplacement d ces batteries peut dans certains cas ne pas être possible. Cette thèse étudie des techniques en vue de la diffusion de données à délai minimum et efficace en énergie pour une application de gestion de catastrophes au sein d’un bâtiment. Cette application fait apparaître deux types de réseaux. Le premier effectue la surveillance de valeurs physiques telles que la température, la pression et l’humidité à l’intérieur du bâtiment, et le deuxième réalise la surveillance par vidéo au sein du réseau. Une première contribution de cette thèse concerne une architecture virtuelle d’un réseau pour la diffusion de données en vue de collecter des valeurs physiques suivant une approche optimisée en énergie. Dans une deuxième contribution, des métriques sont proposées pour le routage des données à délai minimum, et efficace en énergie, pour une application opérant sur des flux vidéo dans un bâtiment. Une troisième contribution explore l’utilisation de techniques de communication multicanaux dans des réseaux de capteurs. Ces mécanismes cherchent à réduire les interférences dans les communications entre les nœuds afin d’augmenter le débit supporté par le réseau. La première contribution se réfère à la partie de réseau relative à la surveillance de valeurs physiques, alors que les deux dernières contributions concernent la partie de réseau dédiée à la surveillance vidéo. Enfin, dans la dernière partie de la thèse la technique d’allocation de canal et celle de diffusion de données sous contrainte de qualité de service sont combinées dans une application de type cas d’étude.

Download or read book Optimisation Des Transmissions Dans Les R seaux de Capteurs Sans Fil Par Technique MIMO Coop ratif Boucle Ferm e en Environnement Perturb written by Olufemi James Oyedapo and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cooperative MIMO system worked from the spatial diversity provided by the transmitters and receivers locations to improve the quality of service in the communication exchange. In our work, we explored the application of closed-loop MIMO precoder to further limit the energy of transmission in such environment. Our contribution is to propose approaches that lead to global optimization of transmissions in cooperative MIMO system. Firstly, we exploit spatial diversity of nodes, and then a node selection technique to reduce the energy of transmission. The nodes are selected using the max-dmin linear closed-loop MIMO precoder which, optimizes the minimum distance (dmin) criterion to reduce the Bit Error Rate of the received constellation, thereby lowering the required signal-to-noise ratio. Secondly, we are motivated by a requirement to make the MIMO performance evaluation parameters available to higher protocol layers. Thus, we propose a theoretical method to derive the probability distribution function of dmin for the max-dmin precoder, then we use the result to approximate the Bit Error Rate and ergodic capacity for any MIMO system and any value of modulation size M using 2 subchannels in a rapid manner. To achieve our objective, we present a realistic scenario from an existing application case where data must be collected from a variety of sources located inside a high voltage substation environment (smart grid applications). Our contribution involves the development of a simulation tool based on node selection technique for the max-dmin distributed MIMO precoding. Finally, inside this transmission scenario, we propose a complete communication system based on a basic exchange protocol. We further construct all the MAC sub layer frames that are transmitted in this system constrained by energy and synchronization cost.

Download or read book Nonlinear MIMO communication systems written by Carlos Alexandre Rolim Fernandes and published by . This book was released on 2009 with total page 215 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse introduit de nouvelles méthodes de traitement du signal avec des applications pour les systèmes de communications radio-mobiles. Basés sur les relations de symétrie et de redondance des cumulants d’ordre 4 des signaux de sortie du canal, nous traitons le problème de l’identification aveugle de canaux en utilisant la décomposition Parafac du tenseur des cumulants. Nous développons des algorithmes d’identification aveugles basés sur une minimisation de type moindres carrés à pas unique (SS-LS), permettant d’éviter toute sorte de traitement au préalable. L’approche SS-LS induit une solution bas » sur une seule procédure d’optimisation. En exploitant le concept de réseau virtuel, nous abordons aussi le problème de la localisation de sources dans le cadre d’un réseau d’antennes multiutilisateur, dans le but d’augmenter le nombre de capteurs virtuels pour améliorer la résolution réseau sans faire appel aux statistiques d’ordre 6. Nous traitons par ailleurs le problème de l’estimation des paramètres physiques d’un canal de communication de type MIMO à trajets multiples. En utilisant un formalisme tensoriel, nous proposons une nouvelle technique d’estimation non-paramétrique des coefficient d’un modèle MIMO convolutif, généralisant les méthodes proposées dans les chapitres précédents. Les paramètres du canal sont obtenus à l’aide d’un technique combinée de type ALS-MUSIC, basée sur un algorithme de sous-espaces. Enfin, nous considérons le problème de la détermination d’ordre du canal dans le contexte des systèmes MISO. L’algorithme proposé, basé sur une technique de déflation, détecte les sources, détermine l’ordre des canaux et estime les coefficients associés.

Download or read book Optimisation d un r seau de capteurs par techniques MIMO coop ratives written by Ghadir Madi and published by . This book was released on 2012 with total page 157 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans les réseaux de capteurs, la réduction de la consommation d'énergie représente une contrainte très forte. L'enjeu de cette thèse est d'étudier l'application des nouvelles techniques MIMO dans le contexte de coopération pour les réseaux de capteurs afin de réduire la consommation d'énergie. Ces techniques sont basées sur les précodeurs max-dmin et P-OSM qui nécessitent la connaissance du canal à l'émission (Channel State Information ou CSI). Afin de rendre l'utilisation de la CSI réaliste, nous avons quantifié l'information de retour de ces précodeurs avec comme objectif de réduire l'information envoyée vers l'émetteur. Nous avons exploité certaines techniques de la littérature et proposé d'autres pour effectuer cette quantification. Plusieurs schémas coopératifs sont alors proposés pour la mise en place des précodeurs max-dmin et P-OSM avec un canal de retour quantifié. Les performances des systèmes proposés en termes de consommation d'énergie sont évaluées en les comparant avec le système coopératif de la littérature basé sur des codes spatio-temporels et en présence d'une erreur de synchronisation entre les capteurs. Nous nous sommes ensuite intéressés à l'application des réseaux de capteurs dans les postes électriques haute tension (HT) dans le contexte du Smart-Grid. L'objectif est d'évaluer les performances des systèmes proposés en présence de bruit impulsionnel et dans un environnement réel d'un poste HT ay Québec. En utilisant une série de mesures de ce bruit effectuée par l'Ecole de technologie supérieure de Montréal, nous déterminons un modèle statistique du bruit impulsionnel. Nous proposons une extension de ce modèle afin d'utiliser des systèmes multi-antennaires.

Download or read book Les techniques multi antennes pour les r seaux sans fil written by Philippe Guguen and published by Hermes Science Publications. This book was released on 2004 with total page 238 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cet ouvrage a pour ambition de donner un aperçu général sur les systèmes de communications à entrées multiples et à sorties multiples MIMO (Multiple Input-Multiple Output). Il dresse un panorama des différentes techniques de modulation et de codage espace-temps mises en oeuvre dans ces systèmes.

Download or read book FiWi Access Networks written by Martin Maier and published by Cambridge University Press. This book was released on 2011-12-15 with total page 276 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The evolution of broadband access networks toward bimodal fiber-wireless (FiWi) access networks, described in this book, may be viewed as the endgame of broadband access. After discussing the economic impact of broadband access and current worldwide deployment statistics, all the major legacy wireline and wireless broadband access technologies are reviewed. State-of-the-art GPON and EPON fiber access networks are described, including their migration to next-generation systems such as OCDMA and OFDMA PONs. The latest developments of wireless access networks are covered, including VHT WLAN, Gigabit WiMAX, LTE and WMN. The advantages of FiWi access networks are demonstrated by applying powerful network coding, heterogeneous optical and wireless protection, hierarchical frame aggregation, hybrid routing and QoS continuity techniques across the optical-wireless interface. The book is an essential reference for anyone working on optical fiber access networks, wireless access networks or converged FiWi systems.

Download or read book Quantum Communications and Cryptography written by Alexander V. Sergienko and published by CRC Press. This book was released on 2018-10-03 with total page 248 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: All current methods of secure communication such as public-key cryptography can eventually be broken by faster computing. At the interface of physics and computer science lies a powerful solution for secure communications: quantum cryptography. Because eavesdropping changes the physical nature of the information, users in a quantum exchange can easily detect eavesdroppers. This allows for totally secure random key distribution, a central requirement for use of the one-time pad. Since the one-time pad is theoretically proven to be undecipherable, quantum cryptography is the key to perfect secrecy. Quantum Communications and Cryptography is the first comprehensive review of the past, present, and potential developments in this dynamic field. Leading expert contributors from around the world discuss the scientific foundations, experimental and theoretical developments, and cutting-edge technical and engineering advances in quantum communications and cryptography. The book describes the engineering principles and practical implementations in a real-world metropolitan network as well as physical principles and experimental results of such technologies as entanglement swapping and quantum teleportation. It also offers the first detailed treatment of quantum information processing with continuous variables. Technologies include both free-space and fiber-based communications systems along with the necessary protocols and information processing approaches. Bridging the gap between physics and engineering, Quantum Communications and Cryptography supplies a springboard for further developments and breakthroughs in this rapidly growing area.

Download or read book Principles of Radar and Sonar Signal Processing written by Chevalier François Le and published by Artech House. This book was released on 2002 with total page 422 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Green Networking written by Francine Krief and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2012-12-13 with total page 235 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book focuses on green networking, which is an important topic for the scientific community composed of engineers, academics, researchers and industrialists working in the networking field. Reducing the environmental impact of the communications infrastructure has become essential with the ever increasing cost of energy and the need for reducing global CO2 emissions to protect our environment. Recent advances and future directions in green networking are presented in this book, including energy efficient networks (wired networks, wireless networks, mobile networks), adaptive networks (cognitive radio networks, green autonomic networking), green terminals, and industrial research into green networking (smart city, etc.).