Modélisation et optimisation de la localisation d'émetteurs dans des systèmes de communication sans fil

par Alexandre Dalla'Rosa

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Lionel Pichon et de Adroaldo Raizer.


  • Résumé

    Durant les dernières décennies, l’évolution technologique associée aux systèmes de communication sans fil induit une augmentation significative des niveaux des signaux électromagnétiques dans l'environnement. Quand ces niveaux sont élevés, ils peuvent causer la défaillance et/ou le mauvais fonctionnement de composants électroniques, causant ainsi un problème de compatibilité électromagnétique (CEM). L’évolution des systèmes de transmission sans fil et des perturbations associées en environnement indoor oblige à se doter d’outils électromagnétiques permettant la caractérisation du canal de propagation. Dans les études de propagation indoor, la recherche de la meilleure position d’un émetteur conduit à un problème d’optimisation relativement difficile. Nous proposons dans ce travail la combinaison d’une méthode de calcul des champs (TLM - Transmission Line Method) et d’une technique d’interpolation (le Krigeage) afin d’évaluer le comportement des champs et de réaliser l’optimisation. Les différents environnements indoor étudiés sont composés de plusieurs milieux de propagation (béton, bois, verre, métal, etc. ). La modélisation de l’environnent et la distribution des champs électromagnétiques sont obtenus par le calcul TLM. Dans un premier temps les champs sont évalués lorsque l’émetteur est situé en certains points de ce maillage. Puis le Krigeage est utilisé afin d’évaluer le comportement de la fonction objectif (ici le niveau d'illumination électromagnétique dans l’environnement) dans la totalité du domaine d’étude. La démarche proposée permet d’approcher et d’évaluer rapidement la fonction objectif en vue de réaliser l’optimisation.

  • Titre traduit

    Elecromagnetic modeling and optimal transmitter location for indoor wireless systems


  • Résumé

    During the last years, portability has been the “key” for the extraordinary expansion of the personal communication systems (PCS) in urban environments. People located anywhere, at any time, can access private and collective services, exchanging information, safely and quickly, without any fixed “wireline” connection (e. G. Bluetooth, WiFi, etc. ). One of the most important considerations in successful implementation of PCS is the indoor radio communication. For more than 10 years the indoor radio propagation channel is investigated and several tools were deployed based on two different approaches to deal with the wave propagation problem: empirical and deterministic approaches. In a few words, the main differences between these two techniques are the exactness and the waste time to build and solve a wave propagation problem. Up to now, most of the indoor PCS architectures are based on empirical approaches based on the simplicity and low computational cost. However, the evolution of the wireless systems and the associated disturbances in urban environment demands more efficient tools to guarantee an efficient expansion of PCS. In this work a technique is presented to investigate the indoor radio propagation channel and search for the optimal transmitter location. The TLM method and the Kriging technique are combined to approach an objective function in order to solve at low cost an optimization problem corresponding to an electromagnetic indoor environment prediction. The technique is applied to search the optimal transmitter location in a realistic problem.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (76-X-157 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 71-76, 152-157

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2007)299
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