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

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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.
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.
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.
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.