Academic literature on the topic 'Transmission numérique – Communication'

The standard Monte Carlo estimations of rare events probabilities suffer from too much computational time. To make estimations faster, kernel-based estimators proved to be more efficient for binary systems whilst appearing to be more suitable in situations where the probability density function of the samples is unknown. We propose a kernel-based Bit Error Probability (BEP) estimator for coded M-ary Quadrature Amplitude Modulation (QAM) systems. We defined soft real bits upon which an Epanechnikov kernel-based estimator is designed. Simulation results showed, compared to the standard Monte Carlo simulation technique, accurate, reliable and efficient BEP estimates for 4-QAM and 16-QAM symbols transmissions over the additive white Gaussian noise channel and over a frequency-selective Rayleigh fading channel. Les estimations de probabilités d'événements rares par la méthode de Monte Carlo classique souffrent de trop de temps de calculs. Des estimateurs à noyau se sont montrés plus efficaces sur des systèmes binaires en même temps qu'ils paraissent mieux adaptés aux situations où la fonction de densité de probabilité est inconnue. Nous proposons un estimateur de Probabilité d'Erreur Bit (PEB) à noyau pour les systèmes M-aires codés de Modulations d'Amplitude en Quadrature (MAQ). Nous avons défini des bits souples à valeurs réelles à partir desquels un estimateur à noyau d'Epanechnikov est conçu. Les simulations ont montré, par rapport à la méthode Monte Carlo, des estimées de PEB précises, fiables et efficaces pour des transmissions MAQ-4 et MAQ-16 sur canaux à bruit additif blanc Gaussien et à évanouïssements de Rayleigh sélectif en fréquence.

Le déploiement des nouvelles technologies de communication, la diversification du cyberespace avec la mise en place de nombreux outils d’échange d’informations et de savoirs (sites, forums de discussion, communautés virtuelles, textes, images, vidéos, enregistrements sonores ) ont modifié de façon significative les enjeux disciplinaires dans les sciences sociales au plan de l’enseignement, de la recherche et des rapports de pouvoir entre centres hégémoniques et périphériques. Comment cette globalisation communicationnelle a-t-elle affecté le champ de l’anthropologie ? Au plan de l’enseignement, Forte (2002) avait déploré la timidité de cette discipline en montrant que dans les cinquante départements les plus importants dans l’anthropologie américaine, le pourcentage des professeurs intéressés à Internet et des cours traitant de ces nouvelles technologies était extrêmement faible. Plusieurs raisons, remises en question par ce chercheur, étaient avancées pour expliquer ce désintérêt (champ déjà couvert par d’autres départements, manque de matériel pour structurer un cours complet, domaine trop spécialisé, pertinence limitée pour les paradigmes anthropologiques). Cette situation pédagogique se retrouverait aussi dans les structures académiques anthropologiques canadiennes (Lévy 2009) où les cours sur Internet seraient très rares, tout comme au plan international comme le montrait la rareté des cours en anthropologie sur la cyberculture (13 cours sur 600 recensés en 2009) dans les départements américains, européens et canadiens, selon une recension effectuée par le Resource Center for Cyberculture Studies (http://rccs.usfca.edu/courselist.asp). Il reste à vérifier si cette conjoncture est encore présente aujourd’hui, mais un balayage rapide sur Internet des références sur ces cours dans le champ anthropologique indique encore qu’ils sont rares. La recension des ressources anthropologiques sur Internet suggère par contre que les carences relevées par Schwimmer (1996) ont été en partie comblées depuis avec l’accès à de nombreuses informations organisées autour de plusieurs domaines, démontrant le dynamisme et la diversité des stratégies utilisées dans l’appropriation anthropologique du cyberespace (Kotter 2005 ; Dupré, Walliser et Lévy 2011) : ressources pédagogiques pré-universitaires et universitaires, annuaires pédagogiques ; outils professionnels (institutions universitaires; annuaires anthropologiques, sites d’associations anthropologiques); sites d’actualités ; pages biographiques ; blogs et wiki ; ressources bibliographiques et audio-visuelles ; ressources muséologiques ; sites ethnographiques à base régionale). La recherche anthropologique sur le cyberespace commence à se développer dès les années 1990, quand les premières théorisations des dimensions anthropologiques du cyberespace sont associées à des perspectives de recherche (De Beer 1998 ; Escobar 1994), donnant lieu à la publication d’études de plus en plus diversifiées sur différents thèmes touchant l’ethnographie des médias digitaux: processus culturels impliqués dans les flux communicationnels, caractéristiques de ces mass-media et rapports de pouvoir, communautés virtuelles, enjeux identitaires, pratiques communicationnelles, idéologies, pouvoir et fossé numérique, dimensions éthiques; digitalisation de la culture, cinéma interactif et photographie digitale, construction des identités ; politiques culturelles, cultures digitales, transmission des savoirs, nouvelles narrativités (Wilson et Peterson 2002, Coleman 2010, De Mul 2010, Lévy et Lasserre 2011, Underberg et Zorn 2013). Les enjeux méthodologiques spécifiques à la recherche sur Internet font aussi l’objet de développements démontrant la diversité des stratégies disponibles, de la Netnographie à l’ethnographie multisites (Isomäki et McPherson, 2014). La globalisation communicationnelle a aussi réduit l’emprise exercée par les instances hégémoniques anthropologiques des universités du Nord, en particulier anglosaxonnes, sur la production des savoirs et leur circulation. La démocratisation de l’accès aux technologies de base avec la diminution des coûts, la simplification des procédures de mise en ligne des contenus et des informations, la disponibilité permanente d’Internet ont modifié les rapports de pouvoir entre centres hégémoniques et périphériques. Ceux-ci se voient fondamentalement transformés, chaque instance d’Internet devenant ainsi un espace d’expression, d’échange et d’influence, relayés par des réseaux nationaux et transnationaux permettant l’amplification de la diffusion des théories, des savoirs et des pratiques anthropologiques jusque là dédaignés et dévalorisés pour les situer dans un contexte mondial. Un exemple de ces possibilités peut être illustré par le site du RAM/WAN, le Réseau des anthropologies du monde (http://www.ram?wan.net/), un collectif d’anthropologues qui se dédie à la promotion d’une anthropologie pluraliste qui veut échapper à la dépendance aux modèles hégémoniques et favoriser l’inclusion des divers courants de réflexion, de théories et de pratiques qui se construisent dans les différents points du globe. Cette diversification est aussi associée à la multiplication des ressources pensées et gérées par les groupes socioculturels eux-mêmes qui visent à des auto-représentations et à la transmission de leur richesse patrimoniale. De nombreuses ONG mises sur pied par des anthropologues militants et des membres des groupes socioculturels se sont ainsi intéressées au développement de nouvelles pratiques, à la défense des droits, à la restitution des données et des collections ainsi qu’à la constitution de mémoires culturelles. Cette globalisation communicationnelle, en transformation rapide, constitue aujourd’hui un horizon incontournable dans la compréhension des configurations socioculturelles contemporaines et la diffusion de nouvelles approches anthropologiques moins occidentalocentriques et plus respectueuses de la diversité des perspectives présentes dans cette discipline.

Dans une chaîne de communication numérique, les données à transmettre sont manipulées des deux manières différentes. La première, le codage de source, permet de réduire le nombre de données à transmettre en compressant l'information. La seconde, le codage de canal, ajoute de la redondance au mot de code afin de le rendre plus robuste aux erreurs de communication. Les codes LDPC sont un type de codage de canal très performant, mais peu exploités jusqu'à maintenant, en raison de la complexité des calculs que leur mise en application nécessitent. L'objectif de cette thèse est de proposer une architecture électronique numérique efficace mettant en œuvre les codes LDPC. La démarche de ce document se divise en trois étapes. Tout d'abord simplifier les calculs imposés par l'algorithme sans pour dégrader les performances. Ensuite, paralléliser les calculs afin d'obtenir de hauts débits. Enfin, les principes développés seront appliqués aux codes LDCP de la norme DVB-S2
In a communication chain, data to be transmitted are computed in two different ways. First, the source coding, reduce the amount of data. The second is the channel coding, wich adds specific code words to reduce the number of errors during the communication. LDPC codes are a powerful family code of channel coding. They are not widely used because of their complexity. The purpose of this thesis is to show a digital architecture wich applies the LDPC codes. This shall be done within three steps, beginning with a simplifying of the algorithm to adapt it to a digital architecture, without reducing its performances. Then it's to parallelize aIl computations to maintain a high throughput. At last, we will apply the architecture to the DVB-S2 norm

Nous avons effectué cette thèse dans un contexte de transmission numérique DMT-VDSL. Trois sujets ont été traités dans ce cadre ; la transformée de Fourier rapide (FFT), la réduction des interférences VDSL sur les bandes HAMet l'entrelacement convolutionnel. Nous avons proposé une implémentation originale, la FFT flux continu mode mixte (CFMM-FFT), qui optimise la mémoire de traitement de la FFTen la réduisant de trois fois la taille de l'entrée à seulement deux fois. La CFMM-FFT est paramétrable et sans complexité particulière et elle sera exploitée par Texas Instruments dans ses modems DMT-VDSL de la prochaine génération (à savoir, la FDD-DMT-VDSL). Nous avons aussi étudié la suppression de l'énergie de fuite DMT-VDSL dans les bandes radio amateur HAM ou nous avons mis en évidence un phénomène spécifique à la modulation DMT et aux modulations multi-porteuse ; les porteuses physiques de la modulation subissent des rotations (rotation des porteuses physiques RPP) proportionnelles à leurs indices et à la longueur du préfixe cyclique utilisé. Nous avons exploité la RPP pour optimiser la méthode des Dummy tones utilisée pour atténuer la fuite VDSL dans les bandes HAM : nous avons défini les Dummy tones à coefficients complexes qui garantissent des atténuations très proches des -20db (recommandés par l'ETSI et l'ANSI) dans les modems actuels TDD-DMT-VDSL et inférieures à - 20db dans ceux de la prochaine génération (FDD-DMT-VDSL). Le troisième sujet traité est l'optimisation des implémentations matérielles de l'entrelacement convolutionnel. Nous avons proposé une nouvelle méthode simple pour une implémentation économique qui est valable sur une classe particulière de paramètres I (taille du bloc d'entrée) et d (profondeur d'entrelacement). L’utilisation conjointe de l'implémentation proposée avec la méthode de DAVIC, permet de doubler l'étendue des paramètres d'entrelacement I et d et d'offrir plus de souplesse aux systèmes exploitant l'entrelacement.

Les circuits logiques "Rapid Single-Flux-Quantum" (RSFQ) à base de jonctions Josephson supraconductrices sont utilisés pour générer, traiter et transmettre des impulsions ultra-courtes dont l'aire quantifiée est celle du quantum de flux magnétique h/2e et correspond à 2.07 mV.ps. De tels circuits sont utilisés pour traiter le signal à très haute fréquence avec des fréquences d'horloge dans la gamme 10-120 GHz et une puissance consommée environ 100 à 1000 fois plus faible (incluant le coût énergétique du refroidissement à 4,2 K) que celle des meilleurs circuits semi-conducteurs équivalents. La logique RSFQ est une alternative intéressante pour les super-ordinateurs et offre des performances inégalées pour traiter les signaux micro-ondes à la volée. Une fois les signaux numérisés et traités à température cryogénique, le défi principal est de transférer à température ambiante les signaux numériques de faible tension (dans la gamme 200-1000µV) à des débits de 1 à 10 Gbps par voie, tout en limitant la charge thermique sur le système de réfrigération cryogénique, afin de construire un système performant à très haut débit numérique. Une solution à ce verrou est de transmettre les signaux par un système d'émission-réception sans fil avec la bande passante suffisante. Ce travail examine différents systèmes de transmission sans fil à courte distance, correspondant à la configuration physique entre les étages à températures cryogénique et ambiante, pour des taux de transmission de quelques Gbps. Il s'est construit sur quatre points cruciaux à résoudre :• le choix et l'étude du codage numérique approprié pour être utilisé comme support de transmission en bande de base des signaux sans utiliser de modulation analogique, comme les codages Polar Return-to-Zero et Manchester ;• l'étude et la sélection d'antennes ultra large bande avec une attention particulière portée sur les antennes Vivaldi antipodales et les antennes monopôles pour satisfaire aux contraintes cryogéniques ;• l'étude du taux d'erreur du système de transmission. Deux méthodes ont été développées pour récupérer les signaux numériques et minimiser le taux d'erreur ;• la comparaison entre simulations et mesures afin d'évaluer la performance du système global
Rapid Single-Flux-Quantum (RSFQ) logic circuits based on superconducting Josephson junctions are using to generate, process and transmit very short quantized pulses whose area is the quantum of magnetic flux h/2e and corresponds to 2.07 mV.ps. Such circuits are used to process signals at very high speed with clock frequencies in the 10-120 GHz range and a power consumption about 100 to 1000 times lower that their best available semiconductor counterparts (including the cost of cooling down to 4,2K). RSFQ logic is an interesting alternative for supercomputers and offers unsurpassed performances for processing microwave signals on the fly. Once digital signals are processed at cryogenic temperature the key challenge is to transfer at room temperature the low-voltage output digital signals (about 200-1000µV) at high rates of about 1-10Gbps per channel, by limiting the thermal burden on the cryogenic system, in order to build high performance high throughput systems.A solution is to transmit the signals with a wireless emitting-receiving antenna set with a suitable bandwidth. This work examines several wireless baseband transmission systems in a short distance configuration, associated to the distance between the cryogenic and room temperature stages, for data rates in the range of a few Gbps. It elaborates on four crucial issues :• the choice and study of the proper line codes to be used for baseband transmission of digital signals without the need for analogue modulations, such as Polar Return-to-Zero and Manchester encodings ;• the study and selection of ultra-wide bandwidth antennas with a focus on small size Antipodal Vivaldi Antennas and monopole antennas to meet cryogenic constraints ;• the study of the Bit Error Rate (BER) of the transmitting system. Two methods were developed to recover the digital output signals and minimize the BER.• the comparison between simulations and measurements to assess the performance of the overall system

Ce travail aborde le problème de l'identification de signaux et systèmes , appliqué à des problèmes de communications numériques. Cotrairement aux méthodes classiques d'optimisation stochastiques, nous proposons une approche algébrique et déterministe. De plus, nous considérons les signaux et systèmes sous leur forme temps-continu, ce qui nous permet d'exploiter certaines propriétés qui peuvent être cachées ou oubliées après une processus d'échantillonage. Enfin, avec les méthodes algébriques proposées, on abouti à des techniques simples et rapides, qui permettent une implémentation en temps réel. Dans un premier temps, nous abordons le problème de la correction des distorsions dans un système de communication par courant porteur, en utilisant la platitude du système représenté par la ligne éléctrique. Le système inverse de la ligne obtenu est, par la suite, utilisé dans un autre contexte, notamment celui de la correction du timbre de la voix dans un réseau téléphonique. Dans un deuxième temps, le problème de l'identification est abordé dans le cadre d'une nouvelle théorie déterministe de l'estimation reposant sur l'algèbre différentielle et le calcul opérationnel. Partant de cette théorie, nous avons développé un algorithme général d'identification entrée-sortie d'un système rationnel. De plus, la rapidité des estimations nous permettent d'introduire une notion de filtrage local. Ce filtrage rend possible la représentation d'un système de grande dimension par un modèle de dimension très réduite (ordre un ou deux), variable par morceaux dans le temps. Cette modélisation est très intéressant car elle permet une démodulation directe des symboles transmis, sans nécessité d'identifier/égaliser explicitement le canal. Finalement, le problème de démodulation des signaux modulés en fréquence a phase continue, reçus à travers un canal à bruit additif, a aussi été abordé à la lumière de ces techniques algébriques. Notre démarche consiste à décrire le signal reç, dans chaque intervalle symbole, par une équation différentielle linéaire bruitée (en général à coéfficents variables), dont les coéfficients sont des fonctions du symbole courant. La démodulation symbole par symbole devient alors immédiate et particulièrement robuste aux perturbations
This thesis is concerned with the problem of signals and systems identification applied to digital communication. While the majority of the existing methods are stochastic, we propose an algebraic and deterministic approach. Moreover, we will treat signals and systems directly in continous time, which enables us to explore the knowledge of their shape, that may be hidden or forgotten by the sampling operation. Furthermore the proposed techniques are simple and rapid, what allows their on-line implementation. Firstly, we consider the probleme of correcting distorsions in a power-line communication system, exploring its fltaness property. The inverse system obtained is then applied to another context, more specifically to the restoration of the voice timbre in telephone networks. Afterwards, the systems identification problem is considered in the context of a new determinisic theory, based on a differential algebra and operational and operational calculus. This theory gives rise to a new general algorithm for the input-output identification of rational system. The rapidness of estimation also allows the presentation of the local filtering notion, which consists in representing a high dimension system by a time-varying low dimension model. This approach is interesting since it permits the direct demodulation of the received signal, without the need of explicitly identifying or equalizing the channel. Finally, the demodulation of a continuous phase modulation signal is adressed in the light of the algebraic techniques proposed. The solution consists in describing the received signal, at each symbol period, as a linear differential equation(generally with time-varying coefficients), with coefficients that are functions of the current symbol. Therefore, the symbol by symbol demodulation becomes immediate and particularly robust to noise

Dans le cadre de la radio logicielle, un transmetteur numérique, basée sur la modulation delta-sigma, est proposé. Son architecture est construite autour de deux modulateurs delta-sigma passe-bas suréchantillonnés du 3ème ordre qui fournissent un signal multiplexé sur 1 bit à haute cadence, qui code directement le signal RF dans le domaine numérique. La séquence de sortie peut ensuite être appliquée à l'entrée d'un amplificateur de puissance commuté ayant une bonne efficacité. Le standard UMTS a été choisi comme exemple d'application et un générateur de signaux RF 1 bit à 7. 8Géch/s a été réalisé dans une technologie 90nm CMOS. Une arithmétique redondante comprenant des signaux complémentaires, une quantification de sortie non exacte et une évaluation anticipée de la sortie ont été implémentées pour parvenir à la cadence désirée. Une logique dynamique différentielle sur 3 phases d'horloge, générées par une DLL, a été utilisée au niveau circuit. Le circuit intégré du transmetteur prototype démontre une fonctionnalité complète jusqu'à une fréquence d'horloge de 4GHz, permettant ainsi d'atteindre une bande passante de 50MHz autour d'une fréquence porteuse de 1GHz. Si la bande image est utilisée, la fréquence d'émission peut être déplacée jusqu'à 3GHz. Avec une fréquence d'horloge de 2. 6GHz et un canal WCDMA de 5MHz modulé autour d'une fréquence porteuse à 650MHz, 53. 6dB d'ACLR sont obtenus pour une puissance de canal en sortie de -3. 9dBm. Pour la bande image (1. 95GHz), l'ACPR est de 44. 3dB pour une puissance maximale du canal en sortie de -15. 8dBm, ce qui rentre dans les spécifications UMTS. L'aire active du circuit est de 0. I5mm² et sa consommation de 69mW sous IV à cette fréquence.

Du fait de l'emergence des applications multimedia, de nouveaux protocoles de communication sont crees avec des contraintes temporelles. Le contenu de cette these explicite une methodologie qui permet de creer des tests temporises. Celle-ci se divise en quatre phases successives : - la premiere etape consiste a modeliser le protocole sous la forme d'un etiosm. Celui-ci est un automate temporise prenant en compte aussi bien les contraintes temporelles que les contraintes sur les evenements. - la deuxieme etape, qui n'est pas obligatoire, consiste a enlever les actions internes qui augmentent la difficulte pour creer un test. Nous proposons pour cela differents algorithmes qui permettent de supprimer ces transitions suivant la position et le role qu'elles ont dans la specification. - la troisieme etape consiste a creer un chemin temporise. Pour cela, nous proposons deux methodes : la premiere est basee sur la creation d'un testeur temporise, ce qui est simple mais impose que les horloges presentes dans la specification soient independantes. Cette restriction n'apparait pas dans la deuxieme methode qui repose sur la synchronisation entre un objectif de test et la specification. Ce produit synchronise n'etant pas suffisant pour obtenir des donnees temporelles utilisables pour le test, nous calculons en plus quelques intervalles qui etiquettent le chemin synchronise. - la derniere etape est un probleme de reecriture pour transformer les chemins temporises obtenus sous la forme du langage normalise ttcn afin que le test puisse etre utilise dans les architectures de tests. Une partie est consacree au probleme du temps de latence qui peut exister entre le testeur et l'implantation sous test. La fin de ce document presente la mise en uvre d'un logiciel utilisant cette methodologie pour creer des tests temporises sur un protocole reel : l'abr.

L'implémentation, selon des critères de hautes performances, d'un protocole de communication est une tache complexe. De nombreux facteurs tels que l'environnement d'implantation, les techniques d'implémentation, l'efficacité du noyau système et les structures de données sont généralement aussi importants que les spécifications du protocole. Nous avons réalisé une implémentation hautes performances du protocole de transport osi classe 4, dans un environnement a base de transputers (microprocesseur risc d'inmos). Nous avons montre comment le transputer, associe au langage Occam, pouvait fournir un environnement d'implantation performant. L'implémentation a été conçue pour supprimer les transferts de données (en utilisant des structures de données dédiées) et minimiser les accès aux taches systèmes (des primitives systèmes ont ete développées pour optimiser le temps de gestion de la mémoire et des temporisations). L'étude de performances menée sur cette implémentation a montre qu'il était possible d'atteindre des débits voisins de 5000 tsdu par seconde, et nous a permis de définir l'architecture d'une plate-forme configurable pour l'évaluation des protocoles de niveau intermédiaire, et pour l'implantation hautes performances de ces protocoles. Ces travaux se terminent par l'analyse des fonctionnalités du protocole et des techniques d'implémentation mises au point, pour essayer d'apporter des éléments de réponse au probleme de l'avenir des protocoles de transport classiques (osi tp4 et tcp) devant les besoins définis par les domaines d'application nouveaux

Dans la première partie de la thèse, on considère des méthodes d’estimation des canaux utilisateurs dédiés en liaison descendante. Ces méthodes sont particulièrement avantageuses dans un contexte de transmission à formation de faisceaux. Elles ne supposent aucune connaissance a priori des retards des signaux reçus ainsi que les paramètres de formation des faisceaux; exploitent la totalité des séquences pilotes transmises ainsi que la dynamique structurée du canal. Dans la seconde partie, on commence par considérer un schéma d’égalisation au niveau chip et dite HDD-NLMS. Ce schéma utilise l’estimation de la précédente séquence chip comme réponse cible pour l’adaptation de l’égaliseur. Dans la suite propose les égalisateurs niveau symbole HSDPA N-Griffith et HDD-NLMS qui permettent une vitesse d’adaptation 16 fois plus élevée que dans le cas de l’utilisation des symboles PCPICH. Les solutions spécifiques HSDPA ont une complexité raisonnable et offrent des performances proches aux Max-SINR dans un environnement réel. Dans la dernière partie, nous évaluons l’avantage des égalisateurs au niveau chip par rapport au récepteur Rake conventionnel ainsi que l’avantage d’une décision hard par rapport à l’utilisation d’une contre réaction linéaire dans le contexte d’un récepteur avec élimination itérative parallèle des interférences. Cette contre réaction sera déduite d’un développement polynomial de l’inverse de la matrice de covariance en amont du premier étage d’égalisation. Etant donné que les égalisateurs à chaque étage sont différents, nous utilisons les résultats d’analyse des étages précédents afin de pouvoir estimer les paramètres de l’égalisateur à un étage donné
In the first part of the thesis, we consider user dedicated downlink channel estimation methods, which are especially beneficial when there is dedicated channel transmit beamforming. The methods do not assume any a priori knowledge of the channel path delays and the beamforming parameters and they exploit all the transmitted pilot sequences as well as the structured dynamics of the channel. In the second part we first consider a chip level HSDPA-specific decision-directed normalized least mean squares (HDD-NLMS) equalization scheme which uses the previous base station chip sequence estimates as the desired responses for equalizer adaptation. Then we propose HSDPA symbol level N-Griffiths and HDD-NLMS equalizers which enable adapting 16 times more frequently than the PCPICH-symbol level adaptation. All the proposed algorithms have reasonable complexity and close to Max-SINR performance in realistic working regimes. In the last part we assess the benefits of using chip equalizers w. R. T. The usage of the conventional Rake receiver and using hard decision or hyperbolic tangent symbol nonlinearities w. R. T. The usage of linear feedback operations in the context of an iterative parallel interference cancellation receiver that we derive from the polynomial expansion of the symbol level covariance matrix inverse after the first stage equalization. Since the equalizers at different stages of the considered interference canceller are to be different as well, in order to estimate the essential equalizer parameters of a particular stage we use the estimates from the preceding stage

Cette thèse s'intéresse à la résolution du problème classique de décodage d'un mélange linéaire entaché d'un bruit additif gaussien. A partir d'une observation bruitée: y = Hx+b, d'un vecteur d'entiers x mélangé linéairement par une matrice H connue, b étant un vecteur de bruit, on cherche le vecteur x minimisant la distance Euclidienne entre y et le vecteur Hx. Ce problème est réputé NP-complet. Il intervient dans un grand nombre de systèmes de télécommunications (MIMO, MC-CDMA, etc. ). Nous proposons dans cette thèse un algorithme de résolution quasi optimal de ce problème et bien adapté à une implémentation matérielle. Notre démarche s'appuie sur l'utilisation des méthodes classiques de recherche opérationnelle : trouver des points initiaux répartis sur l'espace des solutions possibles et potentiellement proches de la solution optimale (diversification) et effectuer une recherche locale au voisinage des ces points (intensification). Dans ce travail, la diversification est basée sur une approche géométrique utilisant les axes dominants de concentration du bruit. Les performances en terme de taux d'erreur par bit de la méthode proposée sont proches de l'optimum tout en gardant une complexité constante et un degré de parallélisme important. Nous avons étendu cette méthode à la constellation MAQ-16 d'une part, et à la génération d'une décision souple d'autre part. Nous avons étudié l'algorithme proposé du point de vue implémentation matérielle. L'algorithme proposé présente d'une part une nouvelle alternative pour le décodage quasi optimal du mélange bruité et d'autre part un important degré de parallélisme permettant une implémentation efficace
The demand for mobile communication systems with high data rates and improved link quality for a variety of applications has dramatically increased in recent years. New concepts and methods are necessary in order to cover this huge demand, which counteract or take advantage of the impairments of the mobile communication channel and optimally exploit the limited resources such as bandwidth and power. The problem of finding the least-squares solution to a system of linear equations where the unknown vector is comprised of integers, but the matrix coefficients and given vector are comprised of real numbers, arise in many applications: communications, cryptography, MC-CDMA, MIMO, to name a few. The Maximum Likelihood (ML) decoding is equivalent to finding the closest lattice point in an n-dimensional real space. In general, this problem is known to be non deterministic NP hard. In this thesis, a polynomial-time approximation method called Geometrical Intersection and Selection Detector (GISD) is applied to the MLD problem. Moreover, the proposed approach is based on two complementary "real time" operational research methods: intensification and diversification. Our approach has three important characteristics that make it very attractive for for VLSI implementation. First, It will be shown that the performance of GISD receiver is superior as compared to other sub-optimal detection methods and it provides a good approximation to the optimal detector. Second, the inherent parallel structure of the proposed method leads to a very suitable hardware implementation. Finaly, The GISD allows a near optimal performance with constant polynomial-time, O(n3), computational complexity (unlike the sphere decoding that has exponential-time complexity for low SNR). The proposed Detector can be efficiently employed in most wireless communications systems: MIMO, MC-CDMA, MIMO-CDMA etc. .

Les très basses fréquences (VLF) sont aujourd’hui principalement utilisées pour les communications sous-marines. Ces fréquences ont en effet l’avantage de pénétrer dans l’eau de mer jusqu’à quelques dizaines de mètre de profondeur, ainsi que de permettre des communications à très longue distance, au-delà de l’horizon. Les antennes nécessaires à l’établissement de ces communications sont nécessairement de très petite taille par rapport aux longueurs d’onde mises en jeu. Ces antennes sont des structures composées de centaines de mètre de câbles métalliques, situées à un emplacement étudié pour les qualités diélectriques du sol ou les avantages structurels du relief. Pour étudier de telles antennes, nous proposons l’utilisation d’un code basé sur une méthode temporelle, la TLM. Cette méthode peut se révéler être très efficace pour des études sur de larges bandes de fréquence et en présence d’un environnement diélectrique complexe. Pour cela, nous avons amélioré le modèle du Fil Mince permettant de modéliser une structure métallique en une dimension et avons cherché à valider son fonctionnement en présence d’un environnement réaliste. Dans ce document, nous présentons ainsi les différentes étapes ayant abouties aux améliorations apportées au modèle de Fil Mince. Notre code a été validé en comparant nos résultats à ceux de FEKO, un logiciel commercial basé sur la MoM considéré comme la méthode la plus adaptée à ce type de problème. Nous avons proposé, en particulier, une solution permettant de garantir une bonne précision du modèle quel que soit l’orientation du fil dans le maillage cartésien 3D. Nous avons ensuite précisé le domaine de validité des fils coudés ainsi que des jonctions de plusieurs fils. Nous avons étudié également l’interaction entre le fil et des milieux inhomogènes. Il s’agit là d’une problématique ambitieuse pour laquelle nous avons apporté quelques éléments de réponse mais qui reste à ce jour un verrou technologique à lever. Enfin, nous avons étudié des structures antennaires réalistes. Les simulations d’un système composé d’antennes en T déployé dans une vallée ont permis d’appréhender le fonctionnement d’une telle structure et ont montré l’intérêt de notre méthode. En effet, les temps de calcul nécessaires à la résolution du problème sont significativement plus faibles avec le code TLM qu’avec le logiciel FEKO sur ce type de sol complexe. Les simulations d’une antenne Trideco avec un plan de masse radial aérien ou enterré ont quant à elles montré les limites actuelles du code TLM qui reste handicapé par une modélisation imprécise des nœuds de connexion entre plusieurs fils et de leur interaction avec les milieux inhomogènes
Submarine communications are the main usage of the very low frequency (VLF). This frequency band allows to radiate up to a few tens meter of depth and to a very long distance. Antennas for such telecommunications are necessarily small in regard to the wavelength. However, these structures are composed of hundred meters of thin metallic cables and their locations are often chosen for their dielectric characteristics or the structural advantage provided by the relief. To evaluate such antennas, we propose to use a home-made software, based on the TLM method. Such technique can be efficient for studying wide band electromagnetic problems in complex dielectric environment. Then we have improved the TLM Thin Wire model and we have evaluated its performances in realistic environment. In this document, we present our work and its validation by comparing our results to those obtained with the commercial software FEKO, based on the MoM, considered as the most suitable technique for this kind of problem. A solution assuring a good accuracy of the model for an arbitrary orientation of the Thine Wire in the 3D cartesian grid was proposed. We have also specified the limitations of the bent wire and the wires junction. In addition, we have studied the interaction between the wire and inhomogeneous media. This is an ambitious problem for which we brought some elements of answer but which remains a challenge. Finally, we have tested our software on some realistic antenna systems. The simulations of a valley span T antennas system allow to understand the functioning of such radiating structure and to show the interest of our method. The computation times are significantly lower with the TLM method than with FEKO to deal with antennas above such complex ground. However, the simulations of a Trideco antenna with aerial or buried radial ground plane showed the actual limitations of the TLM software which remains handicapped by an insufficient accuracy of the wires junction model and the inhomogeneous media interactions