Contribution à l'étude de l'application de la technique CDMA aux systèmes de transmission optique

Study of CDMA Technique application to optical transmission systems

• Auteur / Autrice : Naufal Mohamad Saad
• Direction : Anne Julien-Vergonjanne, Jean-Michel Dumas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique des hautes fréquences et optoélectronique. Télécommunications
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Logiciels

Simulation par ordinateur

Accès multiple par différence de code

Télécommunications optiques

Interférence (optique)

Résumé

L'accès multiple par répartition de codes, appelé CDMA, est une technique de partage des ressources utilisée dans les systèmes radiofréquences. Basée sur la technique de l'étalement de spectre, elle permet à plusieurs utilisateurs d'accéder de manière asynchrone à un même canal de transmission par l'attribution à chacun d'une séquence de code spécifique. Depuis une vingtaine d'années, cette technique est envisagée comme solution pour l'accès multiple dans les systèmes de transmission optiques notamment dans le contexte des réseaux d'accès devant fournir à l'horizon 2010~2015 des services à très haut débit de l'ordre de 155 Mbit/s jusqu'au Gbit/s à l'abonné. Ce mémoire de thèse présente l'étude théorique des sous-ensembles " émission réception " d'une solution CDMA Optique (OCDMA) avec l'étalement des données dans le domaine temporel, dans le cas d'une transmission optique incohérente. L'accent est mis sur les différentes structures de récepteurs permettant de réduire une des principales limitations de ce type de réseaux, l'Interférence d'Accès Multiple (IAM), liée à l'utilisation de codes d'étalement unipolaires en lumière incohérente et donc quasi-orthogonaux. Les probabilités d'erreur théoriques sont déterminées dans chaque cas et en particulier pour une structure d'annulation d'interférence série dérivée des systèmes hertziens. Les études théoriques sont validées par la simulation des différents types de récepteurs. Une des originalités de ce travail réside dans la mise au point de la simulation de la chaîne étudiée par une double approche " signal – composant ". Un logiciel de simulation système (COMSIS) est utilisé pour tenir compte à la fois du traitement du signal optique et des limitations introduit par les composants électroniques, optoélectroniques et optiques. Une chaîne idéale OCDMA à étalement par séquence directe en temps a été définie comme chaîne de référence. Ce travail exploratoire va permettre lors d'études ultérieures de tenir compte de l'ensemble des paramètres d'une liaison et d'étudier la possibilité d'implantation réaliste du CDMA sur l'optique

Optical Code Division Multiple Access (OCDMA), adapted from the cellular phone network appeared from several years as a multiple access solution for high-speed Local Area Fibre-Optic Networks. This technique consists in assigning to each user a specific code providing an asynchronous and simultaneous access to several users. In this work, we study an incoherent optical CDMA system with time data spreading. In such systems, the incoherent optical signal processing uses unipolar quasi-orthogonal codes and the performances can be significantly reduced by Multiple Access Interference (MAI) as the number of active users increases. Different receivers are studied in order to mitigate the MAI, in particular a serial cancellation receiver. The theoretical error probabilities of each structure are established. One of the main issues of this work is the use of a system simulation software called COMSIS, which permits us to take into account the optical signal processing and the limitations introduced by all the electronic, opto-electronic and optical devices. This study provides a theoretical background for future studies on realistic applications of OCDMA to access network