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axes de recherche
Systèmes antennaires super-directifs et reconfigurables pour les applications sans fil
De nos jours, le monde moderne est devenu connecté. La taille des terminaux mobiles et la multiplication des objets communicants fil génèrent un besoin d'antennes électriquement petite (ESA) plus performantes. Les limites des ESA en termes de facteur de qualité, de bande passante, de gain et de directivité ont été largement étudiées dans la littérature.
En 1958, Harrington a établi une limite de directivité maximale D qu'une seul ESA peut atteindre : 𝐷 = (𝑘𝑎)2 + 2(𝑘𝑎), où (𝑘𝑎) est la taille électrique de l'antenne. Plusieurs techniques d'amélioration de la directivité ont été étudiées dans la littérature. C'est dans ce sens qu'Uzkov a démontré que la directivité de N éléments rayonnants isotropes placés à proximité les uns des autres (distance inter-éléments proche de zéro) peut atteindre (𝑁2). La méthode de super-directivité a été présentée dans plusieurs articles. Elle consiste à alimenter une antenne et à charger la seconde (l'élément parasite) avec une charge calculée à partir des coefficients de pondération et des paramètres Z.
Avec le développement rapide des systèmes de communication sans fil modernes, les antennes à diversité de diagramme ont attiré beaucoup d'attention. Il s'agit notamment d'antennes qui peuvent commuter dynamiquement leur diagramme de rayonnement entre des diagrammes larges et monopolaires. La commutation des diagrammes de rayonnement améliore les performances du système sans fil grâce à son potentiel d'éviter les interférences avec les sources de bruit, de fournir une couverture plus large et d'économiser de l'énergie. Cela rend ces antennes attrayantes pour diverses applications, y compris la radio cognitive, le réseau sans fil intérieur, la station de base, le réseau corporel sans fil (WBAN), et le système multi-entrées multi-sorties (MIMO). Dans les systèmes de communication sans fil modernes, il existe également une demande pour des antennes à configuration reconfigurable qui sont conformes ou pliables. Le concept révolutionné de la 5G et de l'Internet des objets invoque le besoin de réseaux intégrés hautes performances, ce qui impose des défis d'infrastructure, en particulier dans les zones urbaines, ainsi que la conformité des utilisateurs. Par rapport aux antennes rigides reconfigurables, leurs homologues conformes bénéficieraient de leur déploiement flexible sur les plates-formes système quelle que soit la forme de la surface, une utilisation optimale des espaces limités ou des infrastructures existantes, ainsi que la discrétion et le confort des utilisateurs. De plus, disposer d'une méthode simple pour contrôler le diagramme de l'antenne et intégrer l'ensemble du système de contrôle avec l'antenne est un avantage important d'une antenne à diagramme reconfigurable.
C’est dans ce contexte que rentre nos travaux dans cet axe. Nous comptons proposer des structures antennaires super-directives et reconfigurables ou de proposer des structures d’antennes électriquement petite et compacte reconfigurable en diagramme.
Les technologies sans fil, telles que le WLAN, le WiMax, les systèmes de cinquième génération (5G), etc., sont largement utilisées et sont généralement intégrées dans un seul appareil électronique. Cela pose le besoin d'une seule antenne capable de fonctionner dans différentes bandes de fréquences. Ce type d'antenne est d'une grande importance pour les systèmes de communication sans fil modernes. Pour répondre à cette exigence, la méthode la plus courante consiste à concevoir une antenne avec un fonctionnement à ultra-large bande (UWB). Alternativement, les antennes multi-bandes ont également été démontrées comme une autre solution. Cependant, les antennes large bande ou multi-bande présentent un inconvénient critique de leur bande de fréquence de fonctionnement fixe. En d'autres termes, la fréquence de résonance de l'antenne ne peut pas être modifiée selon les besoins de l'utilisateur. Ce manque de flexibilité entraîne des interférences dans le même canal et une plus grande consommation d'énergie.
Pour ces raisons, la demande d'antennes reconfigurables multimodes utilisées dans divers services sans fil a augmenté au fil des ans. Au lieu d'utiliser plusieurs antennes fonctionnant à différentes fréquences, il est souhaitable d'utiliser une antenne reconfigurable en fréquence qui améliore les performances et réduit l'encombrement et le coût. Une antenne reconfigurable en fréquence est capable de commuter la fréquence de fonctionnement sur la plage souhaitée.
Ces besoins et défis nous ont aussi poussés à explorer le domaine de la conception d’antennes reconfigurables en fréquence.
2. Topologie géométrique d’un réseau de tags RFID : optimisation du transfert énergétique
La mise en œuvre de la 5G et de l'IoT et les recherches étendues sur les étiquettes de capteurs RFID dans le monde permettront très probablement de nouvelles applications sans précédent. Ces jalons peuvent être la percée pour faire un pas de plus vers la réalisation de l'IoT, et toutes ces raisons font de la technologie des capteurs RFID sans aucun doute la pierre angulaire du WSN et consécutivement de l'IoT.
Le système de communication tag à tag est basé sur la détection de puissance des signaux, et les tags « d’écoute » et « lecteur » sont sensibles à la profondeur de modulation d'amplitude. Ces deux faits ajoutent des défis à la détection et au décodage fiables. La distance de communication peut être améliorée si un récepteur RF actif est ajouté à la balise « lecteur », mais cela entraînera le coût d'une consommation d'énergie accrue. Une autre amélioration potentielle peut provenir de l'utilisation d'antennes séparées pour collecter la puissance RF et pour la modulation de rétrodiffusion.
La technologie RFID (Radio Frequency Identification) évolue fortement avec l'émergence des réseaux de capteurs cognitifs et notamment l'Internet des Objets. Un indicateur significatif de cette évolution est que les étiquettes sont équipées de nouvelles capacités et fonctions telles que des capteurs, des actionneurs, etc. plus puissants.
L’évolution de la RFID nécessite une plus grande consommation d'énergie, et la nature passive continue des tags pourrait être menacée. En effet, l'étiquette a besoin de plus en plus d'énergie, et l'énergie reçue du seul lecteur peut être insuffisante. Pour résoudre ce problème, le concept proposé est d'exploiter l'énergie réfléchie par les tags proches du tag « cible ». La théorie associée pour les conditions de champ lointain est développée. Le développement théorique est illustré et l'impact de la position relative entre les tags sur l'énergie totale captée par le tag « cible » est mis en accent.
Cet axe, comme dit précédemment, est né d’une collaboration avec le laboratoire ampère, les travaux entamés concernent pour le moment l’étude des liaisons entre tags et de voir comment optimiser l’énergie transféré entre tags.
3. Développements des antennes de tags RFID UHF pour des applications dans les environnements complexes
L’évolution de la technologie RFID a entraîné des avancées concernant les conceptions d’antennes pour tags RFID, dans des conditions de fonctionnement difficiles (éléments conducteurs proches) ainsi que la transformation de la technologie RFID UHF en une solution de détection. Au cours de ce processus d'évolution, un défi qui s'est posé est de maintenir une lisibilité cohérente des étiquettes UHF dans les principales bandes de fréquences régulées.
En général, les étiquettes RFID UHF afin de remplir leur rôle, que ce soit pour des applications d'identification ou de détection, doivent être placées sur différents objets composés d'une diversité de matériaux.
Pour les matériaux non conducteurs, par exemple le plastique, le carton, le verre, en utilisant des conceptions à base de dipôle, il est assez typique d'obtenir une bande passante de fonctionnement qui couvre les bandes de fréquences désignées. Au contraire, lorsque l'environnement à proximité de l'étiquette RFID UHF est peuplé d'éléments conducteurs, par exemple des métaux, de l'eau, alors la couverture des deux bandes de fréquences devient un problème non négligeable, car l'environnement métallique des étiquettes impose des résonances incontrôlées et effets de désadaptation.
Principalement, le fonctionnement à proximité d'éléments conducteurs entraîne une perturbation des performances de l'étiquette RFID UHF en raison des effets de désadaptation d'impédance et une dégradation majeure de l'efficacité de rayonnement de l'antenne du tag.
4. Positionnement d’utilisateurs mobiles en intérieur par apprentissage à bases d’empreintes digitales
Les services basés sur la localisation en intérieur (Indoor Location-Based Services (ILBs)) sont un sujet assez populaire et attrayant depuis un certain temps. Les ILBs sont devenus un composant essentiel pour de nombreuses applications en intérieur. De telles applications aident à la récupération d'informations, à la localisation de l'appareil, à la localisation des personnes, à la localisation des piétons, etc. Capable d'identifier la position exacte d'un appareil mobile dans une zone intérieure, c'est-à-dire un bâtiment, peut être très utile pour un certain nombre d'applications industrielles, domestiques et de sauvetage.
Un certain nombre de chercheurs ont proposé plusieurs approches différentes pour faciliter les ILBs avec précision. De toute évidence, chaque approche proposée a ses avantages et ses limites. La localisation des empreintes digitales à l'aide du Wi-Fi est l'une des méthodes les plus couramment utilisées de nos jours. La méthode d'empreinte digitale basée sur le Wi-Fi implique une cartographie basée sur l'emplacement physique à l'aide de la force du signal reçu (RSS) reçue des points d'accès Wi-Fi (AP) environnants. Des échantillons de RSS et de valeurs associées sont collectés à différents emplacements pour constituer une base de données de valeurs identifiant chaque emplacement associé à un point d'accès. Une telle base de données crée une empreinte digitale ou un mappage de chaque emplacement sur la base des valeurs reçues des points d'accès proches.
Selon la littérature, les ILB basés sur les empreintes digitales souffrent de deux problèmes majeurs : construction d'un ensemble de données et précision de la localisation en raison d'obstacles ou d'une zone encombrée. Cela signifie que les signaux disponibles pour la localisation à l'intérieur sont bruyants, ce qui entraîne un positionnement imprécis. Bien que l'apprentissage automatique puisse être utilisé pour résoudre partiellement ce problème, la précision souhaitable ne peut être atteinte tant que le problème des signaux bruyants n'a pas été résolu.
5. Codes à densité faible dans la coopération sur les réseaux optiques sans fil
Pour appliquer la mise en réseau des bâtiments dans des zones de communication par fibre optique non applicables, la communication optique en espace libre (FSO) a été proposée. Les systèmes FSO offrent une capacité de transmission en Gbps. En conséquence, les transmissions à haut débit comme les images et les vidéos deviennent disponibles. Les techniques de modulation d'intensité/détection directe (IM/DD) sont couramment utilisées dans la modulation et la démodulation FSO, qui sont peu coûteuses et simples à mettre en œuvre. La modulation tout ou rien (OOK) et la modulation de position d'impulsion sont des techniques IM/DD importantes utilisées dans les systèmes FSO. Semblable aux applications de radiofréquence (RF), la diversité est compatible avec le système FSO tel que plusieurs entrées-sorties multiples (MIMO), une entrée-simple sortie (SISO) et une entrée-multiple-sortie (SIMO). Contrairement au système RF, une ligne de vue directe (LOS) est nécessaire pour être disponible dans FSO.
La principale cause de dégradation du système FSO est la turbulence atmosphérique. Principalement, les changements climatiques (température et pression) ou les objets volants peuvent considérablement dégrader les performances de la liaison, cette dégradation est connue sous le nom de diffusion qui atténue et évanouie respectivement le signal optique. Ces effets de turbulence sont classés en faibles, modérés et forts. Un modèle log-normal est adapté à un faible effet de turbulence atmosphérique dans les canaux FSO (distance de liaison de 1 à 5 km). Pendant ce temps, le modèle gamma-gamma est adapté pour être utilisé dans les effets de turbulence modérés et forts pour les liaisons FSO longues.
Pour atténuer la dégradation de la turbulence atmosphérique, plusieurs solutions sont proposées. Dans nos travaux, nous explorons les solutions telles les codes correcteurs d'erreurs (ECC) et les systèmes coopératifs. La stratégie de transmission coopérative FSO nous permet de réduire les effets de la turbulence atmosphérique et améliore les performances des systèmes FSO. Le canal hybride optique/RF est une analyse des Turbo Codes. Pour la stratégie ECC, pour fournir un gain de codage supérieur à la transmission de données non codées nous proposons un système de communication FSO codé par contrôle de parité à faible densité (LDPC) sur un canal de turbulence atmosphérique conçu.
L’objectif de cet axe de recherche est d’étudier les systèmes coopératifs en intégrant au niveau des relais et émetteur un code canal basé sur le LDPC. L’idée est de voir comment remédier à toutes ces limites du modèle de communication coopérative FSO. Les résultats obtenus montrent les gains de performances des nouveaux modèles de transmission développés. Ceci nous a permis de comprendre le comportement du réseau optique coopératif.
THESES ENCADREES
THESES EN cours
Développements des antennes de tags RFID UHF pour des applications dans les environnements complexes
Pape Waly SARR
Etude sur la topologie géométrique d’un réseau de tags RFID : optimisation du transfert énergétique
Demba BA
THESES soutenues
Système multiantennaire superdirectif à diagramme reconfigurable pour applications sans fil dans la bande ISM
Mamadou Mansour KHOUMA
Résumé
Bon nombre de systèmes dans la bande ISM comme l’Internet des Véhicules (IoV) par ses nœuds de capteurs, les modules Wi-Fi ect. utilisent généralement des antennes omnidirectionnelles. Ces d´dernières provoquent ainsi un gaspillage d’´énergie dû à leur rayonnement se faisant de la même façon dans toutes les directions.
Dans le contexte particulier de contrôler le rayonnement pour réduire les pollutions électromagnétiques, avec l’abondance inconsidérée d’objets connectés, ce travail est dans le cadre de proposer de nouvelles techniques de réseaux d’antennes superdirectifs et reconfigurables en diagramme pour application sans fil dans la bande ISM 2,45GHz. Il s’agit donc de systèmes multiantennaires basé sur la théorie d’Uzkov. Deux modèles de réseaux d’antennes superdirectifs sont ainsi dans un premier temps proposé par excitation de toutes les antennes par des courants d’excitation appropriés calculés au préalable. Dans le but d’´éliminer le fort couplage entre antennes, l’utilisation d’´éléments parasites par ajout de composants passifs (inductives ou ca- actives) simplement contrôlables a ´été proposée dans un second temps. Ces solutions présentent ainsi en simulation un coefficient de réflexion de −29dB, une efficacité de 96%, un rayonnement avant et arrière respectivement de 5, 25dB et −11, 5dB et un angle d’ouverture de 117°dans toutes les directions. Une campagne de mesures a été aussi effectuée après réalisation, permettant de voir la concordance entre les résultats de simulation et de mesure.
Mots clés : Superdirectivité, reconfigurabilté, théorie d’Uzkov, ´équations d’Uzkov, théorie de Non-Foster.
Positionnement d'utilisateurs mobiles en intérieur à bases d’empreintes digitales WLAN 802.11 et par apprentissage
Mariame NIANG
Résumé
La géolocalisation permet d'estimer la position d'une cible ou d'un utilisateur. Le terme de positionnement peut être défini comme le processus de détermination de la position d'un objet ou d'une personne par rapport à un point de référence à l'aide de plusieurs technologies. Plusieurs technologies sont conçues pour suivre l'emplacement des utilisateurs mobiles. De nos jours, l'Homme a mis en place un système de positionnement par satellite, plus connu sous le nom de Global Positioning System (GPS) qui offre une précision suffisante à l'extérieur. Toutefois, le GPS présente un certain nombre de limites dues à la faible pénétration des signaux GPS à l'intérieur des bâtiments en raison d'obstacles. Par conséquent, la localisation peut être interrompue. C'est pourquoi des solutions alternatives de positionnement sont à l'étude. Le positionnement en intérieur par Wi-Fi (Wireless Fidelity) a attiré récemment l’attention de nombreux chercheurs. En effet, les communications directionnelles à 60 GHz sont vulnérables aux obstacles dans les réseaux à ondes millimétriques ce qui fait que l'estimation de la position de l’utilisateur est susceptible d’erreur. L'objectif de cette thèse est de concevoir un système de positionnement intérieur autonome et robuste pour les utilisateurs mobiles à l’intérieur des bâtiments. Nous proposons d'estimer l'emplacement de l'utilisateur mobile par la technique d’empreinte digitale (Fingerprint) qui est plus facile à réaliser mais du fait de sa précision comparé aux autres techniques classiques. La technique par Fingerprint est un processus en deux étapes, dans lequel une carte radio de la zone surveillée est construite en collectant l'intensité du signal à partir d'emplacements connus. Un emplacement inconnu est ensuite prédit en utilisant cette carte radio comme référence. Pour cette méthode, l’indicateur de l’intensité du signal reçu (Received Signal Strength Indicator, RSSI) est le plus souvent utilisé. Néanmoins, les valeurs de RSSI sont affectées par des fluctuations aléatoires causées par des phénomènes d'évanouissement et de trajets multiples, ce qui entraîne une diminution de la précision. En plus, les signaux sont très bruités. Dans ce cas, nous avons appliqué l’erreur quadratique moyenne minimale (MMSE) et le filtre des moindres carrés récursifs (RLS) afin de réduire le bruit des données. Ensuite, nous avons utilisé des algorithmes d’apprentissage automatique (Machine Learning, ML) pour estimer la position. Comparé aux autres approches, notre approche réduit de 12 à 6 le temps de conception, d’évaluation.
Mots-Clés : Positionnement intérieur, Wi-Fi, Fingerprint, Machine Learning (ML) algorithmes, Indicateur de l'intensité du signal reçu (RSSI), erreur quadratique moyenne minimale (MMSE), Filtre des moindres carrés récursifs (RLS).
Performance des codes à densité faible (LDPC) dans la coopération sur les réseaux optiques sans fil
Ibrahima GUEYE
Résumé
La communication optique coopérative ou la technologie MIMO virtuelle permet à un réseau optique en espace libre de coordonner la répartition des antennes et d'obtenir des gains de performances considérables, similaires à ceux des systèmes MIMO conventionnels. Elle permet des améliorations significatives en termes de capacité et de couverture de réseau. La communication FSO (Free Space Optics) coopérative est l’une des technologies les plus prometteuses pour la prochaine génération de réseaux de communication optique sans fil. Plusieurs travaux ont montré que cette technique de communication avait de meilleures performances par rapport aux techniques classiques dans les systèmes FSO. Cependant, pour résoudre le problème des turbulences atmosphériques et les perturbations dans les systèmes coopératifs FSO, plusieurs techniques de communication se limitent au modèle de transmission avec des relais. De plus, les modèles de communication supposent une connaissance parfaite du canal de transmission au récepteur, ce qui ne reflète pas le cas réel d’une transmission sur un canal FSO. Finalement, la communication coopérative dans les FSO a été étudiée partiellement. Les travaux antérieurs se sont limités à des modelés de transmission par relais et à des transmissions sans l’utilisation des codes correcteurs d’erreurs. Afin de remédier à toutes ces limites du modèle de communication coopérative FSO, nous proposons des architectures qui intègrent chacune de ces contraintes en utilisant les codes LDPC. Les résultats des simulations montrent les gains de performances des nouveaux modèles de transmission développés. Ceci nous a permis de comprendre le comportement du réseau optique coopératif avec les techniques de transmissions proposées et ces techniques de transmission offrant les meilleures performances en taux d’erreur binaire.
Mots-Clés : transmission optique en espace libre, codes LDPC, systèmes coopératifs, codes LDPC.
Antennes miniatures basses fréquences, reconfigurables pour le LTE
Kadidiatou DIALLO
Résumé
Cette thèse porte sur l’étude, la conception et l’optimisation d’antennes miniatures, multi-bandes et agiles en fréquence, destinées à des applications IoT et mobiles dans les bandes LTE et 5G sub-6 GHz. Ces antennes sont réalisées sur des plans de masse de dimensions 120x60 mm². D’abord la conception d’une antenne PIFA bi-bande, couvrant les bandes ISM 868 MHz et 915 MHz est effectuée. Ensuite, nous avons proposé la conception et l’optimisation d’un système multi-antennaires multistandards à deux accès, fonctionnant sur les fréquences basses de la bande LTE (700 à 900 MHz) et couvrant en même temps la bande LTE 2600 et une partie de la bande 5G [3,4 - 3,8 GHz]. Ce système antennaire est constitué de deux antennes PIFAs associées à des éléments parasites également de type quart d’onde, permettant l’élargissement de leurs bandes passantes dans certaines bandes de fréquences. L’une des antennes fonctionne sur trois bandes de fréquences, elle est agile en fréquence sur sa bande basse. L’autre antenne opère quant à elle sur deux bandes fréquences (la bande LTE 2600 et la bande 5G 3600). L’agilité en fréquence de l’antenne reconfigurable est obtenue au moyen d’une diode varactor polarisée directement sur le port d’alimentation de l’antenne à l’aide d’un circuit LC parallèle, connecté sur sa ligne d’alimentation. Enfin, grâce à l’étude des modes caractéristiques du plan de masse, les positions des différentes antennes du système MIMO sont choisies de manière à ce qu’elles soient naturellement isolées sans l’emploi des méthodes de découplage classiques. Le système final couvre la bande LTE [700 - 900 MHz], reconfigurable en fréquence, la bande LTE 2600 et une partie de la bande 5G [3,4 - 3,8 GHz]. Les mesures ont montré une bonne isolation des antennes (|S21|≤-20 dB) dans les deux bandes où le système fonctionne en mode MIMO. Les efficacités mesurées dans la bande reconfigurable ne sont pas très élevées, cependant, elles restent correctes pour l’application visée.
Mots clés : Antennes miniatures, reconfigurables, LTE, IoT, MIMO, modes caractéristiques
Antennes miniatures multi-bandes adaptatives pour les futurs réseaux 5G
Lamine SANE
Résumé
L’évolution éclaire des exigences en haut débit et en hautes performances des systèmes de communication mobiles conduiront à l’utilisation de dizaine de milliards de petits objets communicants à l’horizon 2020 sous l’ère des réseaux de cinquième génération. Ces réseaux intégreront des technologies radio adaptatives. Les antennes reconfigurables ou adaptatives, particulièrement en diagramme de rayonnement constituent un élément essentiel de ces technologies. Les antennes reconfigurables en diagramme de rayonnement permettent d’économiser de l’énergie, d’éviter les bruits de source et fournissent une plus grande couverture.
Bien qu’offrant de bonnes performances, l’emploi des composants actifs tels que les diodes-PIN et les systèmes micro-électromécaniques MEMS augmente le coût et la complexité de fabrication des antennes reconfigurables en digramme de rayonnement mais également induit l’apparition d’effets résistifs qui diminuent les performances de ses antennes.
Les travaux de cette thèse proposent une nouvelle approche d’agilité en digramme de rayonnement par utilisation de simples lignes de transmission qui composent un quadripôle appelé coupleur hybride. Le principe de cette nouvelle approche consiste à modifier la configuration du diagramme de rayonnement du système antennaire par un simple ou une combinaison d’excitations permettant d’avoir de bonnes performances. L’adoption de cette technique devrait permettre de diminuer considérablement le coût de fabrication des petits objets communicants qui l’intègrent.
Mots clés : Antennes miniatures, agilité, diagramme de rayonnement, coupleur à branches, 5G.
Architectures systèmes de transmission optique terrestre en espace libres adaptées aux milieux turbulents
Cheikh Brahim RABANY
Résumé :
Cette thèse porte sur l’étude des architectures systèmes de transmission optiques terrestres en espace libres adaptés aux milieux turbulents. La transmission optique en espace libre une solution candidate potentielle des réseaux très haut débit qui pourraient se substituer à une installation fibre ou à une liaison hertzienne si le besoin en capacité est plus élevée. La variation dans un milieu ouvert des caractéristiques physiques du milieu ambient le long du trajet de propagation de la lumière perturbe la direction des rayons lumineux. La turbulence naît avec les multiples changements des indices de réfractions dans le milieu donné. Ceci est dû à la dépendance entre la température et l’indice de réfraction du milieu. Les aspects de l’architecture système qui ont plus été discuté sont les modulations optiques, la diversité spatio-temporelle y compris les systèmes multi-antennes et les relais. Les études ont permis de dégager les limites du recours aux relais en séries pour relier deux sites très distants. L’option des relais en parallèle comme dans le cas des réseaux mobiles a été investigué. Il a été montré l’importance de privilégier un type de modulation. Une autre innovation de cette thèse est l’introduction des réseaux optiques passifs en espace libre. Les résultats des diverses simulations permettent d’apprécier les performances des architectures considérées selon que le milieu soit faiblement ou fortement turbulent.
Mots Clés : transmission optique en espace libre, systèmes multi-antennes, relais, réseaux optiques passifs
Contributions à l’amélioration de la qualité de transmission et réduction de la complexité des Détecteurs MIMO Basé sur les Codes Polaire
Madiop DIOUF
Résumé
Dans les systèmes de communication numérique modernes (objets communicants, assistants personnels, radiotéléphonies) une large part de l’efficacité des transmissions dépend des algorithmes de codage et de décodage de canal. Pour résoudre les contraintes de débit et de puissance d’émission, les réseaux de radiocommunication se tournent vers des systèmes à plusieurs antennes à l’émission et à la réception. Ces outils de la théorie de l’information, généralement utilisés en transmission numérique, sont exploités pour améliorer la détection des canaux MIMO. Nous utilisons, notamment, les codes polaires qui représentent, actuellement, la première et seule famille de codes permettant d’atteindre les deux limites établies par Shannon sur le codage canal et source.
Nos propositions dans cette thèse s’articulent autour de deux axes :
Pour le premier axe, un diagramme en block constituant les blocs fondamentaux en transmission de l’information, dont l’accent est mis sur le codage polaire de longueur moyenne, un détecteur de Minimisation d’erreur moyenne par annulation d’interférences successive (MMSE-SIC) et le décodage de canal d’Annulation Successive (SC).
Le second axe sera une continuité du premier consiste à concaténer les codes polaires au Space Time Block Codes, pour permettre d’exploiter la diversité, et ainsi d’avoir une grande capacité d’information.
Nous avons proposé des améliorations en y ajoutant le principe de traitement itératif (turbo-égalisation) qui effectue un échange d’informations entre un décodeur de canal et un égaliseur (ou détecteur) dans le but d’améliorer la fiabilité de l’information au fil des itérations. Nous avons montré que ce schéma une complexité moindre que celle utilisée par les codes LDPC (Low Density Parity Check) Non-binaires.
Mot clés : Codes polaires, SC, BP, MMSE-SIC, codes correcteur, MIMO, ML, encodage, décodage, complexité.
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