Limites des Performances de la Technique Multi-porteuse « OFDM » dans les systèmes Radio-mobiles
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Date
2019-02-13
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Abstract
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.
Description
Doctorat
