Academic literature on the topic 'Égaliseurs (Électronique)'

Cette these s'articule autour d'un nouveau type d'egaliseur adaptatif autodidacte qui transite de facon reversible d'une structure recursive lineaire a un dfe. Cette transition s'accompagne d'un changement de critere d'optimalite. Ce type d'egaliseur place dans un recepteur coherent peut combattre efficacement l'ies presente en sortie d'un canal de transmission. Il trouve a ce titre des applications dans le domaine des communications acoustiques sous-marines ou de la telediffusion numerique. Ses performances ont ete comparees a celles d'autres egaliseurs aveugles existant dans la litterature. Des resultats concernant des signaux reels enregistres en mer ou en piscine ont permis de valider le fonctionnement de ce nouvel egaliseur qui presente les qualites essentielles requises pour une deconvolution aveugle: faible complexite calculatoire (celle d'un dfe), rapidite de convergence, robustesse, faible erreur residuelle

Cette these est consacree a l'etude d'un nouveau recepteur permettant de combattre efficacement l'interference entre les symboles engendree par les canaux selectifs en frequences, tels que les canaux de radiocommunications avec les mobiles. L'approche adoptee dans ce recepteur, nomme turbo egaliseur, est analogue a celle utilisee par c. Berrou et al pour decoder les codes correcteurs d'erreurs concatenes (turbo codes). Le turbo egaliseur associe, au travers d'un processus iteratif, un egaliseur, un entrelaceur et un decodeur de canal a sorties ponderees. A la premiere iteration, le dispositif d'egalisation consiste en un seul filtre transverse lineaire. Tandis qu'aux iterations suivantes, l'egaliseur est compose de deux filtres. Le premier filtre recoit le signal issu du demodulateur et permet de diminuer la puissance du bruit. Le second, quant-a-lui, est alimente par les valeurs moyennes des symboles calculees a partir de la sortie du decodeur de l'iteration precedente et vient annuler l'interference entre symboles en sortie du premier filtre. Les resultats obtenus ont montre que, sous certaines conditions, le turbo egaliseur est capable de supprimer toute l'interference entre symboles introduite par le canal de transmission sans remonter le niveau de bruit. Mots cles : interference entre symboles, egalisation adaptative, annulation d'interference, entrelacement, codage de canal, traitement iteratif, effet turbo, turbo egalisation.

L'accès multiple à répartition par codes (AMRC ou CDMA en anglais) est une des techniques d'accès envisagées pour les systèmes radiomobiles de troisième génération. Dans ce mémoire nous proposons une méthodologie d'évaluation (par la simulation) des performances de réseaux radiomobiles AMRC. Ces performances sont exprimées en terme de capacité et de qualité de service moyenne. Nous considérons plus particulièrement le cas des réseaux microcellulaires ainsi que le gain apporté par différentes formes de diversité. Finalement, nous proposons différentes techniques de détection multiutilisateurs basées sur l'égalisation adaptative. Ces techniques de détection permettent d'éliminer l'interférence multiutilisateurs, principale limitation d'une liaison AMRC
Direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) is a candidate acces technique for a third generation mobile telecommunication system. This document deals with evaluation methodology and computer simulation of DS-CDMA mobile network. Network performances are expressed in term of capacity and mean quality of service. We consider the particular case of a DS-CDMA microcellular network and we assess the performance gain due to diversity. Finally we propose to improve network performances by multiuser detection. In this detection scheme multiple access interference, inherent to CDMA, is combatted through linear adaptive equalization as well as nonlinear

Dans cette thèse, nous avons étudié et réalisé l’égalisation adaptative des canaux radio-mobiles, par des égaliseurs neuronaux RBFNN et RBFNN-DF qui implémentent la fonction de décision bayésienne optimale symbole par symbole, et traitent le problème de l’égalisation comme un problème de classification. Une architecture pour l’égaliseur RBFNN-DF est proposée, elle se caractérise par une réduction du nombre des neurones de la couche cachée. Un algorithme de classification non-supervisé est proposé, il se caractérise par sa convergence rapide et ses bonnes performances de classification. Pour l’implémentation de l’égaliseur RBFNN-DF, un algorithme supplémentaire est proposé. L’apprentissage des paramètres seuils et poids de connexions, est réalisé par différents algorithmes d’apprentissage basés descente de gradient. Ces algorithmes utilisent deux critères d’optimisation, l’EQM et le TEB, et deux modes d’apprentissage, le gradient stochastique, et le gradient total, ainsi qu’un troisième mode on-line proposé. Le mode proposé, combine les avantages des modes on-line et off-line (rapidité, stabilité de convergence, et faible occurrences des minimums locaux). L’analyse comparative des performances obtenues, dans le cas d’un canal non-linéaire et non stationnaire, des différents égaliseurs testés, montre en général, la supériorité de l’égaliseur RBFNN-DF. Les égaliseurs proposés, sont ensuite, testés sur un modèle TDL de simulation des canaux radio mobile, permettant d’exhiber les dispersions fréquentielles et temporelles. Les paramètres du modèle ont été totalement déterminés, conformément aux données décrites par les standards de télécommunications GSM et UMTS
The thesis investigates the adaptive equalization of nonlinear time-varying communication channels, by the Radial Basis Function Neural Network without feedback (RBFNN) and with feedback RBFNN-DF. These equalizers implement the decision function of the Bays optimal solution for classification by, adjusting adequately theirs parameters i. E. The centers and the spreads of neurons of the hidden layer and the weights connection of the hidden-output layer. We propose a new architecture for the equalizer RBFNN-DF, which reduces the number of hidden layer neurons, and gives good performances in comparison with the RBFNN equalizer. We proposed as well, an unsupervised classification algorithm to determine the centers of the hidden layer. Advantages of the proposed algorithm are: the determination of the channel states without knowing their number previously, and its rapid training in comparison with others found in the literature such as the LBG (Lind, Buzo and Gray) competitive algorithms. Also, we proposed a supervised algorithm for the classification of determined channel states. It is used in the case of the RBFNN-DFE. Algorithms based on descent of the gradient are used for the training of others parameters, following two criteria: the mean square error and the bit error rate. Besides the two well known training modes (online and offline), these algorithms apply also a third proposed mode that combines the advantages of these modes, such as rapidity, convergence stability as well as the occurrence of the global minimum solution. Performances of the equalizers are evaluated by using TDL models which implement reel GSM and UMTS channels

L'évolution de la transmission des données par fibre optique s'est accélérée ces dernières années. Le besoin de transmettre des débits plus élevés (aujourd'hui supérieurs ou égaux à 40 Gb/s) sur des longueurs de transmission de plus en plus grandes ne cesse de croître. Malheureusement la sensibilité aux défauts de propagation augmente avec le débit, que ce soit pour les effets linéaires dus à la dispersion chromatique (CD) et à la dispersion de mode de polarisation (PMD - polarization- mode dispersion) de la fibre, ou les effets non linéaires essentiellement induits par l'effet Kerr (variation de l'indice de réfraction en fonction de l'intensité lumineuse). Dans ce contexte, ce travail de thèse rapporte l'étude des effets de la CD et de la PMD sur les transmissions hauts débits. En outre, la PMD est identifiée aujourd'hui comme la principale source de limitation de la bande passante et de la capacité de transmission autorisées sur une fibre. Par ailleurs, la biréfringence dans les fibres optiques représente la cause principale de la dispersion de mode de polarisation (PMD).Dans ce travail, nous nous sommes focalisés plus particulièrement sur l'étude des effets de la température sur la PMD dans les fibres monomodes standards (SMF) correspondant à la spécification ITU-G.652 utilisées dans les réseaux de transmission longues distances. En tenant compte de l'ellipticité du cœur de la fibre, la variation de la PMD en fonction de la température est étudiée à travers l'évolution de la biréfringence en fonction du paramètre V de la fibre pour différentes températures. Ce travail de thèse ouvre la voie pour développer une architecture permettant de compenser la PMD par traitement numérique du signal. L'idée sous jacente est de remplacer une technologie coûteuse (composants optiques) par une architecture numérique à faible coût, et plus universelle. Les travaux en cours sur la compensation de la PMD par voie électronique sont encourageants et semblent très prometteurs à court terme
The evolution of optical fibre transmissions accelerated these last years. The need to transmit high bit rates (today equal to or higher than 40 Gb/s) over increasingly large lengths of transmission is constantly growing. Unfortunately, the sensitivity of propagation to defects increases with the bit rate. These effects are related to chromatic dispersion CD, polarization mode dispersion PMD, or to nonlinear effects primarily induced by the effect Kerr (dependence of the index of refraction of fibre of the light intensity). In this context, this work focuses on the study of the effects of CD and the PMD on the optical transmissions. Moreover, the PMD is identified today as the principal source of limitation in high bit rate transmissions. In addition to that, birefringence in optical fibres represents the principal cause of PMD. In this work, we particularly focused on the study of the effects of the temperature on the PMD in monomode standards fibres (SMF) corresponding to specification ITU-G.652 used in the optical networks. By taking into account of the ellipticity of the fibre, the variation of the PMD according to the temperature is studied through the evolution of birefringence according to the parameter V of fibre for various temperatures. This work of thesis opens the way to develop an architecture making it possible to compensate for the PMD by digital signal processing. The main idea is to replace an expensive technology (optical components) by a numerical architecture at low cost, and more universal. The works in progress on the compensation of the PMD by electronic way are encouraging and seem very promising at short-term

La demande future de bande passante pour les données dépassera les capacités des systèmes de communication optique actuels, qui approchent de leurs limites en raison des limitations de la bande passante électrique des composants de l’émetteur. L’interférence intersymbole (ISI) due à cette limitation de bande est le principal facteur de dégradation pour atteindre des débits de données élevés. Dans ce mémoire, nous étudions plusieurs techniques de réseaux neuronaux (NN) pour combattre les limites physiques des composants de l’émetteur pilotés à des débits de données élevés et exploitant les formats de modulation avancés avec une détection cohérente. Notre objectif principal avec les NN comme égaliseurs de canaux ISI est de surmonter les limites des récepteurs optimaux conventionnels, en fournissant une complexité évolutive moindre et une solution quasi optimale. Nous proposons une nouvelle architecture bidirectionnelle profonde de mémoire à long terme (BiLSTM), qui est efficace pour atténuer les graves problèmes d’ISI causés par les composants à bande limitée. Pour la première fois, nous démontrons par simulation que notre BiLSTM profonde proposée atteint le même taux d’erreur sur les bits(TEB) qu’un estimateur de séquence à maximum de vraisemblance (MLSE) optimal pour la modulation MDPQ. Les NN étant des modèles pilotés par les données, leurs performances dépendent fortement de la qualité des données d’entrée. Nous démontrons comment les performances du BiLSTM profond réalisable se dégradent avec l’augmentation de l’ordre de modulation. Nous examinons également l’impact de la sévérité de l’ISI et de la longueur de la mémoire du canal sur les performances de la BiLSTM profonde. Nous étudions les performances de divers canaux synthétiques à bande limitée ainsi qu’un canal optique mesuré à 100 Gbaud en utilisant un modulateur photonique au silicium (SiP) de 35 GHz. La gravité ISI de ces canaux est quantifiée grâce à une nouvelle vue graphique des performances basée sur les écarts de performance de base entre les solutions optimales linéaires et non linéaires classiques. Aux ordres QAM supérieurs à la QPSK, nous quantifions l’écart de performance BiLSTM profond par rapport à la MLSE optimale à mesure que la sévérité ISI augmente. Alors qu’elle s’approche des performances optimales de la MLSE à 8QAM et 16QAM avec une pénalité, elle est capable de dépasser largement la solution optimale linéaire à 32QAM. Plus important encore, l’avantage de l’utilisation de modèles d’auto-apprentissage comme les NN est leur capacité à apprendre le canal pendant la formation, alors que la MLSE optimale nécessite des informations précises sur l’état du canal.
The future demand for the data bandwidth will surpass the capabilities of current optical communication systems, which are approaching their limits due to the electrical bandwidth limitations of the transmitter components. Inter-symbol interference (ISI) due to this band limitation is the major degradation factor to achieve high data rates. In this thesis, we investigate several neural network (NN) techniques to combat the physical limits of the transmitter components driven at high data rates and exploiting the advanced modulation formats with coherent detection. Our main focus with NNs as ISI channel equalizers is to overcome the limitations of conventional optimal receivers, by providing lower scalable complexity and near optimal solution. We propose a novel deep bidirectional long short-term memory (BiLSTM) architecture, that is effective in mitigating severe ISI caused by bandlimited components. For the first time, we demonstrate via simulation that our proposed deep BiLSTM achieves the same bit error rate (BER) performance as an optimal maximum likelihood sequence estimator (MLSE) for QPSK modulation. The NNs being data-driven models, their performance acutely depends on input data quality. We demonstrate how the achievable deep BiLSTM performance degrades with the increase in modulation order. We also examine the impact of ISI severity and channel memory length on deep BiLSTM performance. We investigate the performances of various synthetic band-limited channels along with a measured optical channel at 100 Gbaud using a 35 GHz silicon photonic(SiP) modulator. The ISI severity of these channels is quantified with a new graphical view of performance based on the baseline performance gaps between conventional linear and nonlinear optimal solutions. At QAM orders above QPSK, we quantify deep BiLSTM performance deviation from the optimal MLSE as ISI severity increases. While deep BiLSTM approaches the optimal MLSE performance at 8QAM and 16QAM with a penalty, it is able to greatly surpass the linear optimal solution at 32QAM. More importantly, the advantage of using self learning models like NNs is their ability to learn the channel during the training, while the optimal MLSE requires accurate channel state information.

Using a reliability transforms the decision feedback equaliser (DFE) into a weighted variant (WDFE) which limits the error propagation phenomenon as shown by the study of the error process. The central aspect of the WDFE is in the notion of mix whose proportion is given by the reliability. Thanks to this concept, it becomes possible to make the already attracting WDFE completely blind. The main difference consists of the global aspect of the new reliability, which is derived from a new blind algorithms class generalizing the Godard criterion. The choice of the algorithm could be done thanks to the minimisation of the power of noise during its steady state, whose form is derived. This reliability allows us to mix a linear recursive equaliser with the WDFE. Thanks to this mix, the performances of this new blind equalizer are particularly interesting.

Afin d'améliorer les performances et l'efficacité des avions civils, les développements actuels sont toujours plus orientés vers la réduction de la stabilité naturelle en combinaison avec un système de stabilisation automatique. Ceci permet de réduire de façon significative la traînée de l'avion en minimisant les surfaces stabilisatrices ou de voler avec des centrages plus avantageux. Deux objectifs principaux définissent l'orientation de cette thèse. En première partie, on propose un ensemble de méthodes et d'outils pour évaluer l'impact d'une réduction de la stabilité naturelle de l'avion. Dans le cadre des critères de certification, nous examinons les paramètres qui jouent simultanément sur une augmentation de l'efficacité et une réduction de la stabilité, notamment la surface de la dérive et le centrage. En faisant cette évaluation dans le contexte d'avant-projet, nous aboutissons à des recommandations pour la conception de l'avion. La deuxième partie traite de la synthèse d'un correcteur robuste de type back-up. On utilise une technique de synthèse polytopique qui garantit les qualités de vol nécessaires sur une large plage de centrages. Cette approche multi-objectif a pour but de limiter l'activité des actionneurs (critère Hinf) ainsi que de maximiser la positivité du système en boucle fermée pour garantir la stabilité en présence des saturations. Nous calculons les domaines d'attraction correspondants et proposons de synthétiser un correcteur de type anti-windup pour améliorer la performance du système saturé. Finalement, une dernière partie traite des gains que l'on peut attendre avec les concepts d'avion à stabilité réduite. Sous quelques hypothèses, nous estimons les gains en masse, traînée et consommation de carburant pour démontrer l'intérêt des outils développés et de l'approche choisie.

L'évolution de la transmission des données par fibre optique s'est accélérée ces dernières années. Le besoin de transmettre des débits plus élevés (aujourd'hui supérieurs ou égaux à 40 Gb/s) sur des longueurs de transmission de plus en plus grandes ne cesse de croître. Malheureusement la sensibilité aux défauts de propagation augmente avec le débit, que ce soit pour les effets linéaires dus à la dispersion chromatique (CD) et à la dispersion de mode de polarisation (PMD - polarization- mode dispersion) de la fibre, ou les effets non linéaires essentiellement induits par l'effet Kerr (variation de l'indice de réfraction en fonction de l'intensité lumineuse). Dans ce contexte, ce travail de thèse rapporte l'étude des effets de la CD et de la PMD sur les transmissions hauts débits. En outre, la PMD est identifiée aujourd'hui comme la principale source de limitation de la bande passante et de la capacité de transmission autorisées sur une fibre. Par ailleurs, la biréfringence dans les fibres optiques représente la cause principale de la dispersion de mode de polarisation (PMD).Dans ce travail, nous nous sommes focalisés plus particulièrement sur l'étude des effets de la température sur la PMD dans les fibres monomodes standards (SMF) correspondant à la spécification ITU-G.652 utilisées dans les réseaux de transmission longues distances. En tenant compte de l'ellipticité du cœur de la fibre, la variation de la PMD en fonction de la température est étudiée à travers l'évolution de la biréfringence en fonction du paramètre V de la fibre pour différentes températures. Ce travail de thèse ouvre la voie pour développer une architecture permettant de compenser la PMD par traitement numérique du signal. L'idée sous jacente est de remplacer une technologie coûteuse (composants optiques) par une architecture numérique à faible coût, et plus universelle. Les travaux en cours sur la compensation de la PMD par voie électronique sont encourageants et semblent très prometteurs à court terme
The evolution of optical fibre transmissions accelerated these last years. The need to transmit high bit rates (today equal to or higher than 40 Gb/s) over increasingly large lengths of transmission is constantly growing. Unfortunately, the sensitivity of propagation to defects increases with the bit rate. These effects are related to chromatic dispersion CD, polarization mode dispersion PMD, or to nonlinear effects primarily induced by the effect Kerr (dependence of the index of refraction of fibre of the light intensity). In this context, this work focuses on the study of the effects of CD and the PMD on the optical transmissions. Moreover, the PMD is identified today as the principal source of limitation in high bit rate transmissions. In addition to that, birefringence in optical fibres represents the principal cause of PMD. In this work, we particularly focused on the study of the effects of the temperature on the PMD in monomode standards fibres (SMF) corresponding to specification ITU-G.652 used in the optical networks. By taking into account of the ellipticity of the fibre, the variation of the PMD according to the temperature is studied through the evolution of birefringence according to the parameter V of fibre for various temperatures. This work of thesis opens the way to develop an architecture making it possible to compensate for the PMD by digital signal processing. The main idea is to replace an expensive technology (optical components) by a numerical architecture at low cost, and more universal. The works in progress on the compensation of the PMD by electronic way are encouraging and seem very promising at short-term

Le canal ionosphérique autorise (3-30 MHz) des transmissions longues distances de plusieurs milliers de kilomètres sans avoir recours aux satellites. L'ionosphère est un milieu anisotrope et inhomogène qui induit des distorsions sur le signal reçu et limite par conséquent les performances d'un système de communication. C'est pourquoi le standard actuel des modems HF ne dépasse pas 4,8 kbits/s. Pour augmenter de façon significative le débit, un traitement multivoies est utilisé mettant en œuvre un réseau d'antennes hétérogènes. L'application visée est la transmission d'images fixes basée sur la technique de compression/décompression WTSOM (Wavelet Transform / Self-Organized feature Maps). Deux méthodes d'égalisation ont été mises en oeuvre : la première repose sur l'algorithme LMS (Least Mean Square) et la seconde sur l'algorithme CMA (Constant Modulus Algorithm). Deux liaisons expérimentales ont permis d'atteindre des débits de 40 kbits/s (traitement différé) et 20 kbits/s (temps réel).