Étude et conception d'antennes réseaux intelligente 5G pour les 'smal cell' - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2023

Study and Design of Intelligent 5G Antennas for Small Cells

Étude et conception d'antennes réseaux intelligente 5G pour les 'smal cell'

Résumé

Smart antennas offer superior performance in terms of power consumption, user capacity, and noise rejection compared to existing antennas. Moreover, they can direct the main beam towards the actual user. In this way, the maximum power is radiated towards the target, resulting in very good gain in that direction . A smart antenna can also be used to increase network capacity, mitigate interference, reuse spectrum, and reduce the overall cost of the infrastructure.The fundamental idea is to bring access nodes as close as possible to end-users. This promising solution is achieved through the intensive deployment of small cells in high-traffic areas, using beamforming techniques.These small cells must be designed to maximize signal reception while concentrating signal transmission in useful directions. This is accomplished through the use of adaptive antenna arrays. This approach avoids the unnecessary use of all available power to transmit blindly in the hope of reaching the terminal.The research conducted within the scope of this thesis aligns with this challenge. The primary objective is to design and implement a small antenna network, or "Small Cells," operating in the C band and capable of adjusting the beam direction based on user needs. To achieve this, a digital beamforming technique has been developed and applied to a planar antenna array using a Software-Defined Radio (SDR)-based approach.
Les antennes intelligentes offrent des performances supérieures en termes de consommation d'énergie, de capacité utilisateur et de rejet de bruit par rapport aux antennes existantes. De plus, elles peuvent orienter le faisceau principal vers l'utilisateur utile. De cette manière, la puissance maximale est rayonnée vers la cible, ce qui entraîne un gain très élevé dans cette direction. Une antenne intelligente est également utilisée pour augmenter la capacité du réseau, atténuer les interférences, réutiliser la bande passante et réduire le coût global de l'infrastructure. L'idée fondamentale est d'approcher au maximum les nœuds d'accès des utilisateurs finaux. Cette solution prometteuse est obtenue grâce au déploiement intensif de petites cellules appelées "Small Cells" dans des zones à fort trafic, en appliquant la technique de formation de faisceau. Les "Small Cells" doivent être conçues de manière à améliorer au maximum la réception du signal tout en concentrant la transmission du signal dans les directions utiles, cela se fait en utilisant des réseaux d'antennes adaptatives. Cette approche permet d'éviter l'utilisation inutile de toute la puissance disponible pour transmettre « à l’aveugle » en espérant atteindre le terminal. Les travaux entrepris dans le cadre de cette thèse sont alignés avec cette problématique. L'objectif principal consiste donc à concevoir et mettre en place un petit réseau d'antennes, ou "Small Cells", opérant dans la bande C, et capable de modifier la direction du faisceau en fonction des besoins des utilisateurs. Pour ce faire, une technique de formation de faisceau numérique a été développée et appliquée à un réseau d'antennes planaires en utilisant une approche basée sur la SDR (Radio Définie par Logiciel).Résumé en anglais

Domaines

Electronique
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04459284 , version 1 (15-02-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04459284 , version 1

Citer

Meriem Drissi. Étude et conception d'antennes réseaux intelligente 5G pour les 'smal cell'. Electronique. Normandie Université; Université des sciences, des techniques et de médecine de Tunis, 2023. Français. ⟨NNT : 2023NORMC253⟩. ⟨tel-04459284⟩
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