Le système O-MIMO utilisant un multiplexage par la technique de diversité de groupe de mode (MGDM)

O-MIMO systems using mode group diversity multiplexing (MGDM)

• Auteur / Autrice : Mazen Awad
• Direction : Jean-Michel Rouvaen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes à entrées multiples et à sorties multiples

Multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence

Résumé

Avec sa bande passante énorme, la fibre MMF semble le seul média capable d’offrir un système multiservices à hauts débits dans les réseaux d’entreprises et ''in-door''. Un réseau MMF peut constituer l’épine dorsale du réseau qui alimente les services fixe-filaire (tels que les services de données GbE), ainsi que les services sans fil (IEEE 802. X par exemple) dans l’ensemble du bâtiment par une technique de multiplexage. Une telle technique doit optimiser le rapport efficacité/ coût. Dans ce travail, notre attention s’est focalisée sur la technique O-MIMO, basée sur la technique de multiplexage MGDM. Cette technique exploite au maximum la bande passante de la fibre par une excitation focalisée et augmente la capacité de la fibre au moyen d’injections et de réceptions spatiales de lumière. Nous avons établi par une étude théorique un modèle analytique de la fibre MMF pour la technique MGDM. Nous avons étudié les meilleures conditions d’émission et de réception pour améliorer la qualité et la capacité du système. Ainsi, afin de rapprocher notre modèle de la réalité, les effets mécaniques agissant sur la fibre sont modélisés analytiquement. Une étude théorique complète, abondée par des simulations, est présentée et les imperfections des éléments du réseau optique sont prises en compte. De plus, dans le but d’assurer la transmission de tous les services mixtes (en bande de base et radio), nous avons proposé un modèle de multiplexage basé sur MGDM, avec une orthogonalité entre les services radio et les autres services. Cette orthogonalié est basée sur une différence de puissances et de fréquences optiques entre l’émetteur associé au service radio et les autres. Ce modèle est validé par une simulation sur le logiciel VPI systems, pour plusieurs utilisateurs et plusieurs débits binaires allant jusqu’à 5 Gb/s. Cette présentation est complétée par notre contribution à l’élaboration du cahier des charges d’une expérimentation.

Due to its enormous bandwidth, the MMF fiber seems the only medium able to offer a broadband multiservices system in the office and ''in-door'' networks. A MMF network can constitute the backbone of the network which feeds the fixed-wired services (such as the data services GbE), as well as the wireless services (IEEE 802. X for example) in the whole building using a multiplexing technique. Such a technique must meet a high efficacy/cost ratio. In this work, our attention focused on the O-MIMO technique, based on aMGDMmultiplexing. This technique exploits at most the fibre bandwidth by a focused excitation and increases the fibre capacity using spatial launching and reception. We established, by a theoretical study, an analytical model of the MMF fibre for MGDM technique. We studied the best conditions of emission and reception, to improve the system quality and capacity. So, to take the real environment into account on our model, mechanical effects acting on the fiber are analytically modelled. A theoretical complete study, supported by simulations, is presented and the imperfections of the elements of the optical network are taken into account. Moreover, in order to ensure the transmission of all mixed services (baseband and radio), we proposed a model based on MGDM multiplexing with orthogonality between radio services and other services. This orthogonality is based on a difference in powers and optical frequencies between the transmitter associated with the radio service and the others. This model is demonstrated by simulation, by using VPI Systems software, for multiple users and multiple bit rates up to 5 Gb/s. This presentation is completed by our contribution to the elaboration of the specifications of an experiment.