Thèse soutenue

Techniques de précodage OFDM pour formes d'onde à base de bancs de filtres

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Auteur / Autrice : David Demmer
Direction : Didier Le Ruyet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie informatique, automatique et traitement du signal. Radiocommunications
Date : Soutenance le 06/06/2019
Etablissement(s) : Paris, CNAM
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Informatique, télécommunications et électronique de Paris
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'études et de recherche en informatique et communications (Paris) - Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information (Grenoble ; 1967-....)
Jury : Président / Présidente : Catherine Douillard
Examinateurs / Examinatrices : Faouzi Carlos Bader, Laurent Ros, Jean-Baptiste Doré
Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Ciblat, Markku Renfors

Résumé

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De nouveaux usages des systèmes de communications sans fils, tels que les réseaux de capteurs ou les voitures autonomes, ont émergé au cours des dernières années. Ces usages sont fondamentalement différents des applications haut-débit actuelles des réseaux cellulaires. La future technologie mobile, la 5G New Radio, introduit donc le concept de numérologie du signal afin de pouvoir satisfaire aux besoin hétérogènes des multiples applications supportées. En effet en supportant différentes numérologies de signaux, l'allocation temps/fréquence des signaux devient plus flexible et le signal transmis peut être adapté en conséquence. Cependant, supporte simultanément différentes numérologies génère de l'interférence et donc distord les signaux. Les filtrages spatiaux, comme la formation de faisceaux, est envisagée en 5G pour limiter l'interférence générée mais pour les communications au-dessus de 6 GHz. Il n'y a cependant pas de solutions proposées pour mes communications en-dessous de 6 GHz. Dans ce travail, des techniques d'atténuation des lobes secondaires sont étudiées pour faciliter le multiplexage des services pour les communications sous 6 GHz. L’interférence entre-utilisateurs est alors contrôlée mais la bande est également mieux utilisée. Une solution innovante, combinant bancs de filtres et orthogonalité complexe, est proposée. L'orthogonalité complexe est garanti grâce à un précodage OFDM qui remplace le précodage OQAM communément utilisé. De plus, le système développé, le Block-Filtered OFDM, utilise un récepteur 5G classique ce qui garantit la retro-compatibilité avec les techniques déjà déployée. Le modèle du BF-OFDM est entièrement décrit et adapté aux normes des réseaux mobiles. De plus, de multiples méthodes de conception des filtres prototypes sont proposées afin de mieux répondre aux besoins des systèmes. La forme d'onde étudiée est également comparée avec les autres solutions de l'état de l'art sur des scénarios d'étude classiques mais également adaptés aux nouveaux enjeux des technologies sans fils.