Recherche Avancée

Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Ana Isabel Bolea Alamañac
Direction : Michel Bousquet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Télécommunications spatiales
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Toulouse, ENSAE

Résumé

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L'augmentation des besoins en bande passante et la saturation du spectre en bande Ku (12 GHz) pour les nouveaux systèmes de communications par satellite géostationnaires, poussent à l'utilisation de fréquences plus élevées (bande Ka et Q/V, 20 à 50 GHz) où de plus grandes largeurs de bandes sont disponibles, mais où les effets atmosphériques sont importants. Il faut alors définir des techniques adaptatives (FMT : fade mitigation techniques) qui permettent d’optimiser la couche physique du système en prenant en compte les conditions de propagation qui sont variables dans le temps. La définition optimisée de ces techniques adaptatives fait l'objet de cette thèse. Le rapport décrit tout d’abord les caractéristiques principales de la propagation dans ces bandes de fréquences. Les techniques adaptatives sont ensuite analysées. L'analyse s’appuie sur un système de référence multifaisceaux pour l’accès distribué à l’lnternet. Une méthode originale d’évaluation des performances système a été développée pour quantifier l’efficacité de ces techniques et choisir leur meilleure combinaison. L'analyse a révélé le besoin de nouvelles procédures d'optimisation des bilans de liaison qui ont été mises au point. Ainsi l'introduction de l'adaptation du schéma de modulation-codage (utilisant le standard DVB-SZ et une proposition d'extension du DVB-RCS) permet une nette amélioration des résultats en termes de capacité. Après avoir quantifié l’apport de ces techniques de compensation de façon théorique, la dernière partie des travaux de recherche est dédiée à l'implémentation des techniques étudiées. La principale difficulté réside, selon la technique FMT concernée, dans l'obtention de mesures fiables et rapides de la magnitude de l'affaiblissement ou du SNIR, rapport puissance porteuse à puissance du bruit (y compris brouillages). Plusieurs architectures d'implantation des techniques FMT ont été proposées. Les sources d’erreurs associées aux différentes fonctions mises en œuvre dans l'architecture FMT ont été identifiées et quantifiées. À partir de cette analyse, une méthode de définition des seuils et des marges de décision d’activation de chaque technique est proposée. La thèse se termine par les résultats obtenus à partir d’un simulateur de la boucle de contrôle FMT. Les simulations confirment l'amélioration des performances du système grâce à l'introduction des FMT, et mettent aussi en évidence l'intérêt de la proposition de répartition non-uniforme des seuils et des marges pour optimiser la boucle de contrôle FMT.