Interférences d'accès multiples et performances d'un système impulsionnel à bande ultra large transposé à 60 GHz en réseau ad hoc

Multiple access interference and performance of impulse radio Ultra Wide Band system up converted to 60 Ghz for ad hoc network

• Auteur / Autrice : Hamza El Ghannudi
• Direction : Paul-Alain Rolland, Laurent Clavier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Micro-ondes et microtechnologies
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ondes radioélectriques -- Propagation

Évaluation

Radio -- Interférence

Estimation de paramètres

Ondes millimétriques

Réseaux ad hoc (informatique)

Communication ultra large bande

Bruit

Accès multiple par répartition dans le temps

Résumé

L'objectif de ce travail est d'étudier les performances d'un système radio impulsionnel à bande ultra large transposé dans la bande millimétrique pour des réseaux ad hoc. Les contraintes imposées sont la simplicité des architectures, la souplesse d'utilisation et l'asynchronisme des utilisateurs. Dans un premier temps, nous procédons à une modélisation statistique du canal à partir de mesures effectuées à l'IEMN dans la bande 57-59 GHz. L'étude du canal se décompose en deux parties. La première concerne l'étude de la puissance reçue en environnement ad hoc. La deuxième se focalise sur l'effet des trajets réfléchis. Nous proposons ensuite un algorithme de simulation du canal et du système UWB choisi afin de déterminer les performances du système en terme de taux d'erreurs binaires et de probabilité d'erreur par paquet. Un des facteurs limitant les performances est l'interférence d'accès multiples (MAI). Nous effectuons une étude sur la nature de ces interférences. Trois techniques d'estimation sont proposées pour modéliser leur densité de probabilité. La première est une estimation non paramétrique par la méthode du noyau. La seconde est la distribution gaussienne généralisée et la dernière est la distribution a-stable. Les performances des trois approches ainsi que l'impact des conditions matérielles et réseaux sur le MAI sont présentées. Ensuite, en utilisant une démonstration analytique, nous montrons que la modélisation du MAI par la distribution a-stable dans le cas des réseaux ad hoc est tout à fait adaptée. Enfin, nous concluons que le récepteur gaussien n'est pas optimal. S'il est difficile d'envisager la mise en œuvre d'un récepteur optimal car nous n'avons pas d'expression analytique exacte pour la densité de probabilité du MAI, un récepteur Cauchy s'avère nettement plus performant que le récepteur gaussien.