La boucle locale radio et la démodulation directe de signaux larges bandes à 26 GHz

The Wireless Local Loop and the broadband direct demodulation at 26 GHz

• Auteur / Autrice : Sara Abou Chakra
• Direction : Bernard Huyart
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique et communications
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Paris, ENST

Mots clés

Mots clés contrôlés

Démodulation (électronique)

Synchronisation

Systèmes de télécommunications à large bande

Ligne d'abonné

Systèmes de communication sans fil

Résumé

La Boucle Locale Radio (BLR) est un système qui connecte les abonnés du réseau téléphonique commuté public avec une liaison radio. En France, les bandes de fréquence allouées à la BLR sont autour de 3,5 et 26 GHz. Une boucle constituée de deux liaisons à 26 GHz a été simulée avec le logiciel ADS et ensuite mise en œuvre au laboratoire RFM à l'ENST. Les récepteurs employés dans ce système utilisaient une architecture superhétérodyne. Afin de réduire la complexité de ces récepteurs, tout en gardant les mêmes performances du système, une architecture homodyne a été proposée en introduisant le réflectomètre cinq-port. Le démodulateur cinq-port est un composant constitué d'un circuit interférométrique à deux entrées RF suivi par trois détecteurs de puissance délivrant trois tensions de sortie. Un circuit permettant la démodulation directe de signaux larges bandes à 26 GHz a ainsi été réalisé en technologie MHIC. La régénération des signaux I&Q à partir des trois tensions de sortie du démodulateur cinq-port nécessite une procédure de calibrage. Par conséquent, une méthode adaptative d'auto-calibrage, intégrant toutes les procédures de synchronisation nécessaires, a été conçue afin de corriger toutes les distorsions du système et de régénérer les signaux en bande de base. La transmission de signaux modulés en QPSK et en 16QAM avec des débits binaires atteignant 40 Mbit/s a validé le fonctionnement du système complet. Les performances obtenues en termes de taux d'erreurs binaires et de sensibilité étaient très proches de celles définies par la norme IEEE 802. 16c de la BLR.

The Wireless Local Loop (WLL) is a system that uses radio signals to complete the ''last mile'' between the subscribers and the Public Switched Telephone Network. The frequency bands allocated to the WLL in France are around 3. 5 and 26 GHz. A loop constitued of two transcievers working at 26 GHz was simulated with the ADS software, and then implemented in the RFM laboratory at ENST. This platform receivers were using a superheterodyne architecture. In order to reduce the receiver complexity while keeping the same system performances, a homodyne receiver architecture was proposed by introducing the five-port reflectometer. The five-port demodulator is a component constitued of an interferometric circuit with two RF inputs followed by three power detectors delivering three output voltages. A circuit performing broadband direct demodulation at 26 GHz was then designed in MHIC technology. The regeneration of the I&Q signals from the three output voltages of the five-port demodulator requires a calibration procedure. Thus, an adaptative self-calibration method, including all needed synchronisation procedures, was defined in order to compensate all system distorsions and regenerate the baseband signals. The transmission of modulated signals by QPSK or 16QAM with bit rates reaching 40 Mbit/s validated the complete system. The obtained performance in term of bit error rate or sensitivity were very similar to those defined in the IEEE Standard 802. 16c of the WLL.