- [ VRPG-Doc] Télécommunications --- اتصالات سلكية ولاسلكية

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Égalisation adaptative aveugle et semi-aveugle pour un système à porteuses multiples
(2016-11-24) MASMOUDI Ramadhan; Encadreur: DJEBBAR Ahmed Bouzidi
Résumé (Français) : Les trajets multiples favorisent l’apparition d’interférence entre symboles (IES). En contexte coopératif, certains symboles « dite séquence d’apprentissage» sont connus du récepteur et dédiés à l’identification ou à l’égalisation du filtre caractérisant le canal. Néanmoins, lorsque le canal varie au cours du temps, il est nécessaire d’envoyer périodiquement la séquence d’apprentissage, limitant ainsi la place réservée aux symboles porteurs d’information : on observe une réduction du débit binaire d’information. De ce fait, les méthodes d’égalisation, dites aveugles, voient leur intérêt grandir, car elles n’imposent aucune connaissance a priori sur le signal émit, la séquence d’apprentissage n’est pas requise. Il est souhaitable de pouvoir restituer les données émises à partir de la seule observation de la sortie du canal. L’égalisation semi-aveugle permet d'exploiter l'information basée sur l’algorithme aveugle et l'information provenant des symboles pilotes. Les techniques semi-aveugles robustifient le problème aveugle et permettent d'estimer des réponses impulsionnelle plus longues que possible en apprentissage. Les systèmes multi-porteuses sont très sensible au décalage fréquentiel (CFO : Carrier Frequency Offset) que les systèmes mono-porteuses. En effet, il y a beaucoup d’effets qui causent la dérive des sous-porteuses de leurs valeurs exactes, tel que les évanouissements profonds du canal, le décalage fréquentiel entre les oscillateurs de l’émetteur et du récepteur et le décalage Doppler dû au mouvement du mobile. CFO peut être plus grand que l’espacement entre les sous porteuses. Pratiquement, le canal varie dans le temps, ce qui nécessite un calcul (mise à jour) à chaque instant des coefficients de l’égaliseur et des estimées du CFO. L’élaboration d’algorithmes adaptatifs permet de suivre cette variation du canal. L’objectif du travail consiste à proposer des algorithmes adaptatifs pour l’égalisation du canal et l’estimation du décalage fréquentiel, et ceci d’une façon aveugle et semi aveugle.
Estimation du CFO et des canaux pour les systèmes à porteuses multiples
(2017-06-08) BESSEGHIER MOKHTAR; Encadreur: DJEBBAR Ahmed Bouzidi
الملخص (بالعربية) : إن مجال الاتصالات الرقمية اللاسلكية ذات معدل الإرسال العالي في حالة التنقلات السريعة لا يزال مجالا نشطا للغاية للبحوث العلمية التي تهدف إلى تطوير حلول الاتصال دون انقطاعات وتقديم نوعية جيدة من الخدمات للمستخدمين. حاليا تستند عامة أنظمة الاتصالات إلى تقنيتين رئيسيتين: OFDM و MIMO. وهي تستعمل على سبيل المثال في أنظمة الجيل الثالث 3G، والرابع 4G، كما يتم تطويرها لملائمة أنظمة الجيل الخامس .5G يسمح نظام الـMIMO باستخدام شفرات الـSTBC لزيادة قدرة القناة مما يؤثر على معدل الإرسال وكذا تحسين أداء النظام. في حين أن الـOFDM له ميزة تحويل قناة انتقائية التردد إلى عدة قنوات فرعية ضيقة النطاق غير انتقائية التردد، وبالتالي التحايل على واحدة من المشاكل الرئيسية لنظام الـMIMO. ولهذا فإن الجمع بين الـMIMO و الـOFDM يجعل من الممكن استغلال مزايا التقنيتين معا: متانة الوصلة على القنوات الانتقائية للترددات الـOFDM والمتانة على القنوات الغير مرتبطة بالفضاء لأنظمة الـMIMO المشفرة. الهــدف مــن هــذه الدكتــوراه هو تطــوير خوارزميــات منخفضـة التعقيـد جديـدة بغيــة التقديــر المشتـــرك للـCFO وقنــوات الارســـال وهذا باستــخدام التقنيات الــعمياء (Blind) ،الغيــر عميــاء (Training ou No-Blind) والشبــه عميــاء (Semi-Blind) و تستـــــند فقـــط على استـــغلال الخصــــــائص الجوهريـــة لـلـ SISO-OFDM و الـMIMO-OFDM ، و التي هي: الرموز الدليلية (les symboles pilotes) ذات تصميم جديد والحاملات الفرعية الافتراضية(les VSCs). ----------------------------------------------------------------------------------- Résumé (Français et/ou Anglais) : Le domaine de communications numérique sans fils très haut débit dans un contexte de forte mobilité est toujours un domaine de recherche très actif visant à développer des solutions de connectivité sans coupure et offrant une très bonne qualité de service pour les utilisateurs. Aujourd’hui, tous les standards de télécommunications actuels reposent sur deux technologies clefs : l’OFDM et le MIMO. Par exemple elles sont implémentées dans les standards des normes 3G, 4G, et sont envisagées pour la 5G avec de profondes améliorations. Un système MIMO utilisant les codes en blocs spatio-temporels (STBC) permet d’augmenter la capacité du canal donc le débit de transmission et ainsi améliorer les performances du système de transmission. Alors que l’OFDM possède l’avantage de transformer un canal sélectif en fréquence en plusieurs sous-canaux à bandes étroites non-sélectifs en fréquence, permettant ainsi de contourner l’un des problèmes majeur du système MIMO. La combinaison du MIMO et de l’OFDM permet donc d’exploiter les avantages des deux méthodes : la robustesse de la liaison sur des canaux sélectifs en fréquence pour l’OFDM et la robustesse sur des canaux non corrélés en espace pour les MIMO avec codage. L’objectif de cette thèse de doctorat consiste aux développements de nouveaux algorithmes à faible complexité pour l’estimation conjointe du CFO et des canaux utilisant des approches aveugle, non-aveugle et semi-aveugle basées seulement sur l’exploitation des propriétés intrinsèques des systèmes SISO-OFDM et MIMO-OFDM à savoir : les symboles pilotes avec une nouvelle conception et les sous-porteuses virtuels.
Contribution à l’étude des codes optiques 2D : Application au CDMA optique
(2017-06-08) Kandouci Chahinaz; Encadreur: Djebbari Ali
Résumé (Français et/ou Anglais) : Le travail de cette thèse, s’inscrit dans le cadre des réseaux optique, à accès multiple par répartition de code. Le type d’encodage étudié se fait sur deux degrés de liberté temporel et spectral dont le but est de mieux satisfaire aux contraintes d’efficacité spectrale et au nombre croissant d’utilisateurs. Dans ce travail, nous proposons tout d’abord, la construction de codes bidimensionnels à corrélation nulle, conçus par extension des codes unidimensionnels basés sur l’algorithme BIBD (BalancedIncomplete Block Design) . En second, nous proposons une nouvelle famille de codes bidimensionnels hybrides qui combinent deux familles de codes 1-D différentes. Les particularités des codes que nous avons proposés sont analysées et comparées à d’autres codes. Enfin, nous implémenterons et évaluerons les performances du système OCDMA temps/longueur d’onde « tout optique » en mettant en œuvre l’impact des codes proposés sur les performances évaluées en termes de taux d’erreur binaire. Abstract The work in this thesis is part of the code division multiple access, for optical communications networks, field. The two dimensional coding, studied, is both temporal and spectral with the aim to satisfy the spectral efficiency and the cardinality constraints. In this thesis, we firstly propose, a new family of two dimensional, zero cross correlation, wavelength-time codes which is an extension of a one-dimensional codes based on the BIBD algorithm. Then a new family of two-dimensional optical hybrid codes, which employs optical complementary codes and zero cross correlation codes, constructed by the balanced incomplete block design, as time spreading and wavelength hopping patterns, respectively, is proposed. The properties of both proposed codes are analyzed and compared with other codes. The implementation of the “all optical” wavelength/time OCDMA system was made using the proposed code families .The performance of the system is characterized by referring to the bit error rate.
Contribution à la conception des switches tout optique dans les cristaux photoniques non linéaires
(2018-02-05) OUAHAB IMAN; Encadreur: NAOUM Rafah
Résumé (Français et/ou Anglais) : All optical switching, or the transition from a physical state to another, is an essential aim for integrated optics. It is a promising alternative for the electrical switches, which requires an electro-optical conversion; it allows a miniaturization of the components, a reduction of energy as well as a high speed and processing time. The aim of this contribution is to study, conceive by simulation and optimize a new all optical switches in photonic crystals, by exploiting optical non-linearity. They must be competitive to their predecessors in terms of energy, transmission, processing time and facility of integration. An all optical switch based on nonlinear photonic crystal cavities, exploits the change of refractive index under excitation of a high field, known by the Kerr effect. When a cavity exposes a high quality factor with an ultra-small modal volume, the field will be improved of a factor Q/V and the frequency shift required for commutation decrease. Based on this approach, a low switching power is expected in a hybrid non-linear photonic crystal combining SOI substrate, with polystyrene, chosen for its significant non-linear Kerr coefficient.Then, in a general context, an approach to design a practical application of the switch is developed, in the case of all optical logic gates in order to conceive an all optical encoder switch (4x2). The design and the optimization of the devices presented in this thesis are based on the simulations carried out by the software "Rsoft-FullWAVE" available at TTNS laboratory.
Contribution à l’étude des systèmes Ultra Large Bande TH-UWB coopératifs
(2018-07-02) OUARDAS Asma; Encadreur: ELAHMAR Sid Ahmed
Résumé (Français et/ou Anglais) : Français Le travail de cette thèse, s’inscrit dans le cadre des réseaux de relais coopératifs dans les communications ultra large bande (UWB). Cette combinaison nommée communication UWB Coopérative (C-UWB) peut booster les performances des systèmes UWB et aider à augmenter la couverture du réseau sans nécessiter une transmission accrue. Cependant, la plupart des modèles des canaux UWB présentent une très longue réponse impulsionnelle ce qui rend le récepteur Rake plus complexe et irréalisable. Par conséquent, nous proposons une nouvelle structure basée sur l’introduction d’un égaliseur de raccourcissement du canal (CSE) au réseau UWB coopératif, avant le récepteur Rake au niveau du relai et à la destination. Cette méthode a pour but d’immuniser le système UWB coopératif contre les interférences entre symbole (ISI) et de réduire la complexité du récepteur Rake. Le travail effectué dans cette thèse porte sur: - L’introduction de l'état de l'art sur la communication UWB et conception des impulsions luttant contre les interférences à bande étroite (NBI). - L’étude de la communication coopérative en présentant son intérêt et ses protocoles de relayages conventionnels, ainsi que la stratégie de sélection d’antenne/ relai. - L’évaluation des performances des systèmes Time-Hopping UWB coopératifs à relais multiples utilisant le protocole de relayage « Decode and Forward », dans différents environnements de canaux UWB IEEE 802.15.4a et en présence des interférences d’accès multiples (MAI). - La proposition et l’évaluation des performances d’une nouvelle structure basée sur la combinaison du CSE avec le système UWB coopératif à relai équipé de multiple antennes et utilise la stratégie de sélection de la meilleure antenne (AS). Les résultats de simulation en termes de BER confirment l'efficacité de la méthode proposée non seulement pour combattre les erreurs du canal telle que l'ISI mais aussi pour réduire la complexité du récepteur et rendre le système plus robuste. Ainsi, la stratégie de sélection d'antenne peut atteindre la diversité complète (FD) avec une complexité du système réduite. Anglais The work of this thesis is part of the cooperative networks in ultra wide band (UWB) communications. This combination called UWB Cooperative Communication (C-UWB) can boost the performance of UWB systems and help in increasing the network coverage without necessitating increased transmission. However, most models of UWB channels have a very long impulse response which makes the Rake receiver more complex and unrealizable. Therefore, we propose a new structure based on the introduction of a channel shortening equalizer (CSE) to the cooperative UWB network, before the Rake receiver at the relay node and at the destination. This method aims to immunize the cooperative UWB system against inter-symbols interference (ISI) and to reduce the complexity of the Rake receiver. The work done in this thesis focuses on: - The presentation of UWB communication and design of some pulses for narrow-band interference avoidance (NBI). - The study of the cooperative communication by presenting its interest and its conventional relaying protocols, as well as the strategy of selection of antenna / relay. - The evaluation of the performance of multi-relay Cooperative Time Hopping UWB systems using the Decode and Forward relay protocol, in different UWB IEEE 802.15.4a channel environments and in the presence of multiple access interferences (MAI). - The proposal and performance evaluation of a new structure based on the combination of the CSE with the cooperative UWB system, using relay equipped with multiple antennas and the best antenna selection strategy is performed (AS). The simulation results in terms of BER confirm the effectiveness of the proposed method not only to combat channel errors such as ISI but also to reduce the complexity of the receiver and make the system more robust. Thus, the antenna selection strategy can achieve full diversity (FD) with reduced system complexity.
Codes LDPC : Construction, analyse et performances
(2018-10-31) TEHAMI Mohammed Amine; Encadreur: DJEBBARI Ali
Résumé (Français et/ou Anglais) : La construction d’un code LDPC avec un faible plancher d’erreur, un encodage linéaire et décodage moins complexe est nécessaire pour répondre aux contraintes en termes de qualité de réception et d’implémentation. L’objectif de cette thèse est la construction des codes LDPC binaires à largegirth, à décodage moins complexe et un encodage linéaire. Nous avons présenté deux contributions sur la construction des codes LDPC binaires. Notre première contribution, est une méthode de construction des codes LDPC à rendement fixe, basée sur une concaténation d’une matrice structurée, matrice de Hankel, et d’une matrice double diagonale. Les codes obtenus garantissent une très faible complexité de décodage tout en réduisant considérablement la mémoire de stockage de la matrice H et un codage a complexité linéaire (dû à la structure de la matrice double diagonale). Notre deuxième contribution, est une méthode de construction des codes LDPC à rendement variable.C’est une autre méthode de construction des codes LDPC basée sur une concaténation d’une matrice sous forme de plusieurs sous matrices de permutations, et une matrice double diagonale. Cette dernière méthode présente les mêmes avantages que la première méthode en termes de complexité d’encodage et de décodage. Par simulation, les codes conçus sont évalués en termes de BER et comparés à une transmission BPSK non codée et à d’autres codes conventionnels.
Codes de zone à corrélation nulle : Conception, analyse et applications
(2018-10-31) ADDAD Mouad; Encadreur: DJEBBARI Ali
الملخص(بالعربية): من أجل الاستخدام الفعال للموارد المتاحة، يجب على مستخدمي أنظمة الاتصالات التعايش. تتكون المشكلة في فحص كيفية تنظيم وصول هؤلاء المستخدمين إلى مورد. يوفر النفاذ المتعدد بتقسيم الشفرة (CDMA: Code Division Multiple Access) الوصول إلى شبكة اتصالات، ولكنه يخضع لتداخل بين المستخدمين (MUI: Multiuser Interference). هذه تعتمد بشدة على الرموز التي يجب بناؤها لتقليل وظيفة الارتباط المتبادل (CCF: Cross-Correlation Function) ووظيفة الارتباط التلقائي (ACF: Auto-Correlation Function). الهدف من الأطروحة هو دراسة الرموز وتحديدًا رموز منطقة الصفر (ZCZ: Zero Cross-Correlation). قدمنا أربع مساهمات. تتعلق الأولى ببناء عائلتينمن الرموز لنظام CDMA البصري: عائلة ZCZ وعائلة رموز(ZCC: Zero Cross-Correlation). والثاني هو إنشاء تعبير جديد لخطأ البتات (BER) لنظام DS-CDMA شبه المتزامن (QS: quasi synchrone)، استناداً إلى CCFs للرموز. لقد أظهرنا أنه للتخلص من تداخل MUI، يجب أن تحتوي الرموز على CCFsزوجيةوفرديةمنعدمة. سمح هذا التعبير الجديد ليس فقط بتقييم أداء الرموزالثلاثية، ولكن لإظهار أن القضاء على MUIs في حالة الرموزZCZ ممكن فقط إذا كان CCFsزوجيةوفرديةمنعدمة؛ على عكس ما هو منتشر بشكل عام: CCFsزوجيةفقط. أما الثالث فهو مخصص لتعميم نظام QS-MC-CDMAالرموز الثلاثية، والذي يسمح لنا ليسفقط بتقييم أدائها ولكن لاختيار مجموعةرموز ملاءمة. أيضا، تم تطوير دراسة مقارنة من حيث (CF: Crest Factor) فيما يتعلق بالرموزالثنائية؛ وقد ثبت أن لرموزZCZ منخفضة في CF مقارنة بالرموز التقليدية (Walsh-Hadamard and Orthogonal Gold). والرابع هو إظهار أن الرموزZCZ البصرية لنظام QS-SAC-OCDMA ، تقضي على MUI ، إذا كان الحد الأقصى للتأخر بين المستخدمين هو داخل المنطقة ZCZ ، ولكن أدائها لا يزال منخفضاً بالمقارنة مع رموز ZCC مع نفس المعلمات (عدد الرموز والوزن). ----------------------------------------------------------------------------------- Résumé (Français) : Afin d'obtenir une utilisation efficace des ressources disponibles, les utilisateurs des systèmes de communications, de plus en plus nombreux, sont amenés à cohabiter. Le problème posé par cette cohabitation, consiste alors à examiner comment organiser l'accès d'un nombre important d'utilisateurs à une ressource. L'accès multiple par répartition de code (CDMA : Code Division Multiple Access) est une des techniques qui permet l’accès à un réseau de communication, mais soufre des interférences entre utilisateurs (MUI : Multiuser Interference). Ces dernières dépendent fortement des séquences d’étalement qui doivent être construites de façon à minimiser la corrélation croisée (CCF : Cross-Correlation Function) entre les séquences et à minimiser la corrélation entre chaque séquence et sa version décalée (ACF : Auto-Correlation Function). Cette thèse a pour objectifs d’étudier, donc, les séquences d’étalement et notamment les séquences dites de zone à corrélation nulle (ZCZ : Zero Correlation Zone). Nous avons présenté quatre contributions. La première concerne la construction de deux familles de séquences pour le système CDMA optiques : une famille ZCZ et une famille de séquences à corrélation croisée nulle (ZCC : Zero Cross-Correlation). Quant à la deuxième, il s’agit d’établir une nouvelle expression du taux d’erreurs binaires (BER : Bit error rate) pour le système DS-CDMA quasi synchrone, en liaison montante, en fonction des propriétés de CCF des séquences d’étalement. Nous avons montré que pour éliminer les interférences MUI, les séquences doivent posséder des fonctions de CCF paires et impaires nulle. Cette nouvelle expression a permis non seulement l’évaluation des performances dudit système pour le cas des séquences dites ternaires, mais de montrer que l’élimination des MUI dans le cas des séquences ZCZ n’est possible que si les fonctions CCF paires et impaires sont conjointement nulles ; contrairement à ce qui généralement répandu : le fait d’avoir seulement la CCF paire nulle. La troisième est dédiée à la généralisation du BER du système MC-CDMA quasi synchrone, liaison montante, dans le cas des séquences ternaires, ce qui a permis non seulement d’évaluer les performances de ces dernières mais d’en choisir les familles de séquences les plus adaptés. Aussi, nous élaborons une étude comparative en termes de facteur de crête (Crest Factor : CF) concernant les séquences binaires ; il a été montré que les séquences ZCZ ont un faible CF comparativement aux séquences conventionnelles (Walsh-Hadamard et Gold orthogonal). Enfin, la dernière consiste à montrer que les séquences ZCZ optiques pour le système SAC-OCDMA quasi synchrone, en voie montante, éliminent les MUI, si le retard maximal entre utilisateur est à l’intérieur de la zone ZCZ, mais leur performance reste faible comparativement au codes ZCC de même paramètres (nombre de séquences et poids). ----------------------------------------------------------------------------------- Résumé (Anglais) : In order to make efficient use of the available resources, the users of communication systems, which are more and more numerous, have to cohabit. The problem posed by this cohabitation then consists in examining how to organize the access of a large number of users to a resource. Code Division Multiple Access (CDMA) is one of the techniques that allows access to a communication network, but suffers from interference between users (MUI: Multiuser Interference). The latter depends heavily on the spreading sequences that must be constructed in order to minimize cross-correlation function (CCF) between sequences and to minimize the correlation between each sequence and its shifted version (ACF: Auto-Correlation Function). The aim of the thesis is to study the spreading sequences and in particular the so-called Zero Correlation Zone (ZCZ) sequences. We have four contributions. The first concerns the construction of two sequence families for the optical CDMA system: a ZCZ family and a Zero Cross-Correlation (ZCC) family of sequences. The second is to establish a new Bit Error Rate (BER) expression for the quasi-synchronous, uplink DS-CDMA system, based on the CCF properties of the spreading sequences. We have shown that to eliminate MUI interference, sequences must have zero even and odd CCF functions. This new expression has not only made it possible to evaluate the performance of said system for the case of ternary sequences, but to show that the elimination of MUIs in the case of ZCZ sequences is only possible if the even and odd CCF functions are both zero; contrary to what is generally accepted: to have only zero even CCF.The third is dedicated to the generalization of the BER of the quasi-synchronous MC-CDMA system, uplink, to include ternary sequences, which made it possible to evaluate the performances of suitable sequences. Also, a comparative study was developed in terms of Crest Factor (CF) concerning the binary sequences; ZCZ sequences have been shown to have low CF compared to conventional sequences (Walsh-Hadamard and Orthogonal Gold). At last, the fourth is to show that the optical ZCZ sequences for the quasi-synchronous, uplink SAC-OCDMA system eliminate the MUIs, if the maximum delay between users is within the ZCZ zone, but their performance remains low compared to the ZCC codes with the same parameters (number of sequences and weight).
Limites des Performances de la Technique Multi-porteuse « OFDM » dans les systèmes Radio-mobiles
(2019-02-13) BOUMEDIENE Fatima Zohra; Encadreur: BOUZIANI Merahi
Résumé (en Français) : De nos jours, les systèmes de télécommunications jouent un rôle de plus en plus important dans les activités de transports, le contrôle des trains, ainsi que les services et commodités offertes aux voyageurs. La mobilité est de plus en plus forte selon le type d’application. Le but est d'obtenir une bonne qualité de communications sans fil avec des débits de transmission élevés. Le premier candidat pour le développement de ces systèmes est la modulation de multiplexage par répartition en fréquence orthogonale OFDM qui offre une efficacité spectrale élevée et une robustesse optimale vis-à-vis les multi trajets. Malgré ses innombrables avantages, les systèmes OFDM sont très sensibles au CFO résultant des imperfections des oscillateurs de l'émetteur-récepteur et / ou de l’effet Doppler. Le résultat de ces décalages réside dans l’apparition des interférences inter porteuse (ICI) dégradant les performances du système. L’objectif de cette thèse est d’analyser la dégradation des performances dans les systèmes OFDM en raison du CFO provoqué par l’effet Doppler. Ce dernier est étroitement lié à la vitesse relative entre l’émetteur et le récepteur. Notre dérivation se distingue des autres recherches disponibles dans la littérature car la plupart d'entre elles supposent le CFO comme constant, en revanche nous le traitons comme un paramètre dépendant de la vitesse du mobile. Dans ce travail, le poids et la vitesse des dégradations sont pris en compte pour une amélioration supplémentaire des performances. Les limites de la modulation OFDM sont représentées dans le trajet LOS, où un mobile est soumis à différents types d'accélérations. Les résultats de la simulation montrent clairement la sensibilité de l'OFDM lorsque le mobile est soumis à des valeurs d'accélération plus élevées. Les mots clés : OFDM, CFO, effet Doppler, ICI, vitesse, accélération. Abstract (en Anglais) : Today, telecommunications systems are playing an increasingly important role in transportation activities, train control, and the services and amenities offered to travelers; where the mobility is more or less stronger depending on the type of application. This is in order to obtain a good quality of wireless communications with high transmission rates. The first candidate for the development of these systems is Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) modulation which offers high spectral efficiency and optimum multipath robustness. Despite its countless advantages, OFDM systems are very sensitive to CFO resulting from transceiver oscillator imperfections and / or Doppler Effect. The result of these offsets is the appearance of inter-carrier interference (ICI) degrading the performance of the system. The objective of this thesis is to analyze the performance degradation in OFDM systems because of the CFO caused by the Doppler Effect. The latter is closely related to the relative speed between transmitter and receiver. Our derivation differs from other research available in the literature because most of them assume the CFO as constant, but we treat it as a random parameter depending on the speed of the mobile. In this work, the weight and the speed of the degradations are taken into account for further enhancement of the performances. The limits of the OFDM modulation are depicted in LOS path where a mobile is subject to different types of accelerations. Simulation results show clearly the sensitivity of OFDM when mobile is subject to higher values of acceleration. Keywords : OFDM, CFO, Doppler Effect, ICI, Speed, Acceleration.
Contribution à la conception de différents modèles de portes logiques optiques à base de cristaux photoniques
(2022-07-04) KOUDDAD Elhachemi; Encadreur: NAOUM Rafah
Résumé (en Français) : En raison de notre dépendance croissante à l’égard de la technologie informatique, des ordinateurs performants sont nécessaires. Par conséquent, l'optique est la meilleure solution par rapport à l'électronique, car elle peut traiter des données en parallèle jusqu'à 10 000 fois plus rapidement que les ordinateurs électroniques au moindre coût. Les portes logiques optiques sont des éléments de base dans la conception d'ordinateurs optiques qui répondent aux besoins des utilisateurs, ainsi qu'à l'utilisation accrue d'internet représentée par les ultra-hauts débits et les larges bandes passantes. Notre travail, dans cette thèse, comprend une étude, une contribution, une optimisation, et une modélisation par simulation de différents types de portes logiques optiques à base de cristaux photoniques en exploitant la linéarité et la non-linéarité optique. Différentes techniques et paramètres de performances ont été utilisés pour construire et examiner ces portes logiques optiques, tels que le rapport de contraste, la taille du dispositif, le débit binaire, le temps de réponse, et l’énergie consommée. La conception des portes logiques présentée dans cette thèse a été réalisée par le logiciel « RSoft CAD » disponible au niveau du laboratoire TTNS, les résultats obtenus sont comparés et très performants à d’autres travaux récents. Les mots clés : Optique linéaire, Optique non-linéaire, Cristaux photoniques, Portes logiques optiques, Effet Pockels, Effet Kerr, FullWAVE, BandSOLVE. Abstract (en Anglais) : Because of our increasing dependence on computer technology, powerful computers are needed. Therefore, optics is the better solution compared to electronics, as it can process data in parallel up to 10,000 times faster than electronic computers at the lowest cost. Optical logic gates are basic elements in the design of optical computers that meet the needs of users, as well as the increased use of the internet represented by ultra-high speed and high bandwidth. Our work in this thesis includes a study, contribution, optimization, and simulation modeling of different types of photonic crystal-based optical logic gates exploiting optical linearity and non-linearity. Different techniques and performance parameters were used to construct and examine these optical logic gates, such as contrast ratio, device size, bit rate, response time, and power consumption. The design of the logic gates presented in this thesis was carried out using the "RSoft CAD" software available at the TTNS laboratory, and the results obtained are compared and found to be very good in comparison with other recent works. Keywords : Linear optics, Non-linear optics, Photonic crystals, Optical logic gates, Pockels effect, Kerr effect, FullWAVE, BandSOLVE.
Conception en technologie microstrip d’un diplexeur microondes basé sur des filtres à saut d’impédance
(2022-09-22) Farah Mehdi Chemseddine; Encadreur: SALAH-BELKHODJA Faouzi
Résumé (en Français) : Étant donné que la réduction de la taille des dispositifs est essentielle dans de nombreuses applications, la miniaturisation et l'amélioration des performances électriques des circuits électroniques sont devenues ces dernières années des objectifs de développement prioritaires pour les entreprises du secteur des télécommunications. Les filtres et diplexeurs micro-ondes miniatures, à la fois simples à construire et très efficaces, deviennent de plus en plus populaires à cette fin. De nombreux systèmes de filtrage micro-ondes différents ont été proposés à cet effet. Chacun d'entre eux présente ses propres avantages et inconvénients en termes de performances électriques et de compacité, et chacun présente son propre ensemble de problèmes. L'étude empirique de plusieurs structures postulées en termes de circonstances de résonance a aidé à la dérivation de leurs modèles LC équivalents, ce qui était auparavant difficile. Grâce à cette recherche, il a été possible de décrire les phénomènes physiques de ces circuits et d'obtenir les caractéristiques électriques souhaitées. En outre, l'utilisation de filtres coupe-bande d’une part et les filtres passe bande d’autre part à saut d’impédance a simplifié la conception et la réalisation des circuits diplexeurs, en technologie microstrip (microruban), avec deux topologies différentes tout en garantissant un bon niveau de réjection et de bonnes pertes d'insertion. Cette méthode de construction a permis d'obtenir un niveau d'isolation relativement élevé et un facteur de forme global réduit. Les mots clés :diplexeur, filtre coupe bande, filtre passe bande ,filtre passe haut, filtre passe bas Abstract (en Anglais) : Since device size reduction is essential in many applications, miniaturization and improved electrical performance of electronic circuits have become priority development goals for companies in the telecommunications industry in recent years. Miniature microwave filters and diplexers, which are both simple to build and highly efficient, are becoming increasingly popular for this purpose. Many different microwave filter systems have been proposed for this purpose. Each has its own pros and cons in terms of how well it works and how small it is, and each has its own set of problems. The empirical study of several postulated structures in terms of resonance circumstances has helped in the derivation of their equivalent LC models, which was previously difficult. Through this research, it was possible to describe the physical phenomena of these circuits and obtain the desired electrical characteristics. In addition, the use of notch filters on the one hand and impedance-skipping bandpass filters on the other hand has simplified the design and construction of diplexer circuits in microstrip technology, with two different topologies while guaranteeing a good level of rejection and good insertion losses. This construction method has allowed us to obtain a relatively high level of isolation and a reduced global form factor. Keywords : diplexer, band-stop filter, band-pass filter, low-pass filter, high-pass filter.