Thèse soutenue

Etudes et implémentation d'une couche physique UWB impulsionnelle à bas débit et faible complexité
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Auteur / Autrice : Jean Schwoerer
Direction : Ghaïs El Zein
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Rennes, INSA

Résumé

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De par son approche nouvelle, la radio impulsionnelle ultra large bande (uwb-ir) est porteuse de nombreuses promesses en termes de debit, de robustesse et de faible consommation. Du fait de sa largeur de bande (superieure a 500 mhz), elle offre egalement la possibilite de faire de la geolocalisation avec une precision submetrique. Ce travail de these a debute alors que les premieres publications sur l'uwb presentaient des resultats de simulation extraordinaires. Afin de mieux cerner son reel potentiel dans le domaine des communications bas debit auquel l'uwb-ir semble particulierement adaptee, cette etude a ete orientee vers la realisation materielle d'une chaine de communication, sous-tendue par la contrainte de forte reduction de complexite. Cette etude commence par la specification d'une couche physique adaptee a la technologie et au domaine d'application envisage, qui repose sur un schema de transmission tres simple. La plate-forme d'emission realisee est basee sur une architecture tres simple et des composants discrets de bas de gamme. Elle demontre ainsi la possibilite d'embarquer une telle structure dans un objet communicant autonome de faible cout. La chaine de reception suit une approche originale basee sur un detecteur d'enveloppe et un comparateur a seuil variable, ce qui permet de relacher certaines contraintes bloquantes comme celles liees a l'acquisition de synchronisation. Un ensemble d'algorithmes de reception a faible complexite permet d'exploiter au mieux cette structure de detection en levant differents verrous technologiques. Par ce travail, une reflexion globale sur un systeme uwb-ir bas debit a ete menee et a abouti a la realisation d'un lien radio physique qui demontre la viabilite technique de cette technologie en rupture. De plus, les resultats obtenus ont ete la base d'une proposition complete portee en normalisation.