Algorithmes et architectures de récepteurs pour les systèmes multiporteuses par paquets d'ondelettes.
Résumé
The aim of this PhD thesis is to investigate the usefulness of the wavelet theory for multicarrier modulation. An orthogonal base of fonctions could be built by the use of wavelet's packets and filter Banks. Applied to a multicarrier communication system, this base reduces the sensitivity to the interferences introduced by the channel. This multicarrier modulation is called DWMT (Discrete Wavelet MultiTone). Its advantages and its disadvantages are specified and compared to the multicarrier currently used for wireless or wired high-data rate transmissions : the OFDM (Orthogonal Frequency Multiplexing Division) modulation. First, the sensitivity of DWMT modulation to narrow-band interference is considered. This modulation allows the use of waveforms which have a significant attenuation of their sidelobes and then are more robust to narrow-band interference. The simulation results show that multicarrier modulation using wavelet packet reduces the disturbances of a narrowband interference. For a multipath transmission, it is mainly the use of a cyclic prefix which gives to modulation OFDM interesting results in terra of TEB. DWMT modulation outperforms OFDM modulation without cyclic prefix.
L'objectif de cette étude est de répondre à la question de faisabilité de l'utilisation des ondelettes pour les modulations multiporteuses.
Par le biais du formalisme des ondelettes, il est possible de construire une base de fonctions orthogonales permettant de mettre au point un système de communication multiporteuses qui réduirai la sensibilité aux interférences introduites par le canal de propagation. Cette modulation multiporteuses est appelée DWMT (Discrete Wavelet MultiTone). Ses avantages et ses inconvénients sont développés en comparaison à la modulation multiporteuses mise en application actuellement : la modulation OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
La modulation DWMT est dans un premier temps évaluée dans un contexte de transmission en présence d'un brouilleur bande étroite. Cette modulation permet d'obtenir des formes d'ondes modulantes aux lobes secondaires très atténués et donc plus robustes à ce type d'interférences. Les résultats obtenus ont montré que la modulation DWMT est peu sensible aux interférences bande étroite. La transmission à travers un canal multi-trajets reste le scénario le plus important à traiter dans une étude d'un système de communication.
Dans ces conditions, c'est essentiellement l'utilisation d'un préfixe cyclique qui donne à la modulation OFDM des résultats intéressants en terme de taux d'erreur binaire. Lorsque le préfixe cyclique n'est pas une solution utilisée, la bonne localisation fréquentielle des formes d'ondes DWMT permet de réduire les interférences et les performances de la modulation DWMT sont légèrement supérieures à celles de la modulation OFDM.
Par le biais du formalisme des ondelettes, il est possible de construire une base de fonctions orthogonales permettant de mettre au point un système de communication multiporteuses qui réduirai la sensibilité aux interférences introduites par le canal de propagation. Cette modulation multiporteuses est appelée DWMT (Discrete Wavelet MultiTone). Ses avantages et ses inconvénients sont développés en comparaison à la modulation multiporteuses mise en application actuellement : la modulation OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
La modulation DWMT est dans un premier temps évaluée dans un contexte de transmission en présence d'un brouilleur bande étroite. Cette modulation permet d'obtenir des formes d'ondes modulantes aux lobes secondaires très atténués et donc plus robustes à ce type d'interférences. Les résultats obtenus ont montré que la modulation DWMT est peu sensible aux interférences bande étroite. La transmission à travers un canal multi-trajets reste le scénario le plus important à traiter dans une étude d'un système de communication.
Dans ces conditions, c'est essentiellement l'utilisation d'un préfixe cyclique qui donne à la modulation OFDM des résultats intéressants en terme de taux d'erreur binaire. Lorsque le préfixe cyclique n'est pas une solution utilisée, la bonne localisation fréquentielle des formes d'ondes DWMT permet de réduire les interférences et les performances de la modulation DWMT sont légèrement supérieures à celles de la modulation OFDM.