Contribution à l'étude des architectures basées sur le multiplexage en temps et en longueur d'onde dans le réseau d'accès, permettant la migration vers la nouvelle génération de PON (NG-PON) à 10 Gbits/s PDF Download
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Author: Fabia Raharimanitra
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Languages : fr
Pages : 231
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Book Description
Ces travaux de recherches visent à étudier et à proposer de nouvelles architectures dans le contexte d'une Nouvelle Génération de Réseau d'Accès Optique Passif (NG-PON). Cette nouvelle génération d'équipements se justifie par l'augmentation des besoins en débit (descendant et/ou montant), ou d'éventuelles futures obligations réglementaires. Elle a pour fil conducteur le souci d'optimiser les coûts de déploiement de l'accès FTTH. Depuis 2010, l'organisme de pré-normalisation, le FSAN (associé à l'ITU) a prévu une action sur le thème du NG-PON qui se décline en XG-PON1 pour la première vague (débit 10 Gbit/s descendant et 2.5 Gbit/s montant) puis en un deuxième volet appelé NG-PON2 (pour une offre viable commerciale basée sur un débit de l'ordre de 1 Gbit/s) pour succéder au G-PON et au XG-PON1. Des évaluations ont été menées sur la transmission optique, plus exactement au niveau de la couche physique (mesures de taux d'erreur, budget optique, portée) pour en déduire par la suite la faisabilité et la performance des systèmes. Deux thématiques ont structuré le travail de thèse sur la base de ce périmètre d'analyse : i) la recherche de solutions techniques pour optimiser le nombre de centraux "opticalisés", ii) la recherche de solutions dans le modem client pour permettre de se connecter à des solutions de type une longueur d'onde par client. Un combineur optique sans pertes répondant au meilleur remplissage des cartes OLTs (Optical Line Termination) au Central Optique a été démontré. Ce combineur optique permet la réduction des sites NRO (Noeud de Raccordement Optique). Cette thèse s'intéresse aussi à l'ONU (Optical Network Unit), l'équipement du côté du client qui est un élément fondamental qui impacte le modèle de coût dans les réseaux d'accès. Les ONU achromatiques (dont les émetteurs sont identiques quelque soit la longueur d'onde d'émission) étudiés sont soit à base de source large à découpage spectral ("Spectrum Slicing") soit à base de lasers accordables. Ils offrent l'avantage de la simplicité dans une architecture dont le multiplexage et l'accès multiples sont basés sur la longueur d'onde. Le format de modulation avancé de type OFDM et l'emploi de la technique de traitement de signal comme l'égaliseur sont également mis en relief dans ces travaux de thèse. Ces deux aspects correspondent à des mises en oeuvre d'outils de l'état de l'art le plus récent pour compenser les pénalités d'une transmission optoélectronique.
Author: Fabia Raharimanitra
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Pages : 231
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Ces travaux de recherches visent à étudier et à proposer de nouvelles architectures dans le contexte d'une Nouvelle Génération de Réseau d'Accès Optique Passif (NG-PON). Cette nouvelle génération d'équipements se justifie par l'augmentation des besoins en débit (descendant et/ou montant), ou d'éventuelles futures obligations réglementaires. Elle a pour fil conducteur le souci d'optimiser les coûts de déploiement de l'accès FTTH. Depuis 2010, l'organisme de pré-normalisation, le FSAN (associé à l'ITU) a prévu une action sur le thème du NG-PON qui se décline en XG-PON1 pour la première vague (débit 10 Gbit/s descendant et 2.5 Gbit/s montant) puis en un deuxième volet appelé NG-PON2 (pour une offre viable commerciale basée sur un débit de l'ordre de 1 Gbit/s) pour succéder au G-PON et au XG-PON1. Des évaluations ont été menées sur la transmission optique, plus exactement au niveau de la couche physique (mesures de taux d'erreur, budget optique, portée) pour en déduire par la suite la faisabilité et la performance des systèmes. Deux thématiques ont structuré le travail de thèse sur la base de ce périmètre d'analyse : i) la recherche de solutions techniques pour optimiser le nombre de centraux "opticalisés", ii) la recherche de solutions dans le modem client pour permettre de se connecter à des solutions de type une longueur d'onde par client. Un combineur optique sans pertes répondant au meilleur remplissage des cartes OLTs (Optical Line Termination) au Central Optique a été démontré. Ce combineur optique permet la réduction des sites NRO (Noeud de Raccordement Optique). Cette thèse s'intéresse aussi à l'ONU (Optical Network Unit), l'équipement du côté du client qui est un élément fondamental qui impacte le modèle de coût dans les réseaux d'accès. Les ONU achromatiques (dont les émetteurs sont identiques quelque soit la longueur d'onde d'émission) étudiés sont soit à base de source large à découpage spectral ("Spectrum Slicing") soit à base de lasers accordables. Ils offrent l'avantage de la simplicité dans une architecture dont le multiplexage et l'accès multiples sont basés sur la longueur d'onde. Le format de modulation avancé de type OFDM et l'emploi de la technique de traitement de signal comme l'égaliseur sont également mis en relief dans ces travaux de thèse. Ces deux aspects correspondent à des mises en oeuvre d'outils de l'état de l'art le plus récent pour compenser les pénalités d'une transmission optoélectronique.
Author: Franck Payoux
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Languages : fr
Pages : 260
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Les réseaux d'accès optiques passifs (PON) offrant un débit symétrique de 100 Mbit/s sont en cours de déploiement en Asie et aux US et sont au stade d'expérimentation pilote à France Télécom. Des groupes de travail sont en place pour normaliser la prochaine génération de PON qui permettra des accès de l'ordre du Gigabit/s. Dans cette optique, cette thèse porte sur les réseaux d'accès optiques exploitant le multiplexage en longueurs d'ondes (WDM). Le premier chapitre décrit de façon générale le réseau d'accès ainsi que la technologie du multiplexage en longueurs d'onde. Le second chapitre est un état de l'art des PON WDM. Les avantages et contraintes de chaque architecture et composant utilisés sont analysés. Le troisième chapitre présente deux architectures innovantes de PON WDM, qui ont été imaginées puis maquettées en laboratoire, permettant un débit global de 1 Gbit/s par longueur d'onde sur 20 km. Ces architectures sont basées sur un amplificateur optique à semiconducteur réflectif (RSOA) qui permet d'obtenir un module client achromatique bas coût. L'association du multiplexage en longueurs d'onde et du multiplexage temporel est expérimentée afin d'augmenter la mutualisation sur chaque PON WDM. Une étude sur la conversion tout optique de longueur d'onde de la bande O vers les bandes C et L, basée sur un modulateur à électro-absorption, a également été réalisée, dans le cadre d'une architecture de réseau d'accès étendu. Une étude théorique sur les limitations de la transmission bidirectionnelle dans une fibre a été effectuée dans le chapitre 4 afin d'évaluer en particulier les impacts de la rétrodiffusion de Rayleigh sur les performances des architectures étudiées.
Author: Siwar Ben Hadj Said
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Pages : 199
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La gestion de la connectivité réseau dans les architectures multi-accès devient une question primordiale parce que ces architectures devraient être en mesure de faire inter-fonctionner des technologies hétérogènes et de faire face aux défis imposés par le nouvel écosystème. L'organisme de normalisation 3GPP a proposé un système 3GPP multi-accès qui vise à fournir une connectivité réseau omniprésente. Cette proposition a indubitablement des avantages, mais apporte également plusieurs défis aux opérateurs de réseau. En effet, dans ce système, les mécanismes de réseau, telles que les mécanismes de gestion de la mobilité et de sécurité sont conçus pour être activés d'une manière systématique augmentant ainsi le coût d'exploitation du réseau. Par exemple, le mécanisme de la mise à jour de la localisation est activé en permanence, même lorsque les terminaux ne sont pas mobiles. Cependant, les opérateurs de réseaux doivent relever le défi d'accueillir plusieurs catégories d'abonnés tels que des abonnés non-mobiles ou à forte mobilité, des abonnés qui demande un niveau de sécurité élevé ou faible, des abonnés demandant une large/faible bande passante, etc. Cette thèse contient principalement trois contributions. Dans la première contribution, nous analysons des approches actuelles dans le système 3GPP multi-accès. Le but d'une telle étude est d'analyser si les approches actuelles de gestion de la connectivité réseau pourraient faire face aux défis imposés par le nouvel écosystème. Pour faire ceci, nous décomposons de la connectivité réseau en services. En particulier, notre travail porte sur les services de mobilité et de sécurité. Grâce à des scénarios d'usage du réseau, nous montrons que les mécanismes de mobilité et de sécurité dans le réseau d'accès peuvent être contournés dans certains cas. En outre, nous spécifions un certain nombre d'exigences pour la gestion de la connectivité dans les architectures de future. Dans la deuxième contribution, nous proposons un module de gestion de la connectivité (CACM) pour les architectures multi-accès. Ce module est sensible au contexte des abonnés. Il est capable de gérer et de faire inter-fonctionner les accès hétérogènes d'une manière efficace. Il sélectionne et active les mécanismes du réseau en conformité avec les informations contextuelles. Dans la troisième contribution, nous proposons deux exemples d'applications du modèle proposé : (i) l'adaptation du service de protection du trafic des donnés et (ii) l'adaptation du service de continuité de session. Pour la première, nous mettons en place un banc d'essai qui reproduit l'accès non-3GPP non sécurisé dans lequel nous avons implémenté un mécanisme qui active/désactive les mécanismes de chiffrement et de protection de l'intégrité dans le tunnel IPsec selon les exigences des flux applicatifs. Pour la deuxième application, nous avons proposé un plan de contrôle basé sur le protocole OpenFlow pour l'architecture LTE/EPC afin d'assurer un service de continuité de session adaptatif.
Author: Purushotham Murugappa Velayuthan
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Languages : fr
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De nombreuses techniques de codage de canal sont spécifiées dans les nouvelles normes de communications numériques, chacune adaptée à des besoins applicatifs spécifiques (taille de trame, type de canal de transmission, rapport signal-à-bruit, bande-passante, etc.). Si l'on considère les applications naissantes multi-mode et multi-standard, ainsi que l'intérêt croissant pour la radio logicielle et la radio cognitive, la combinaison de plusieurs techniques de correction d'erreur devient incontournable. Néanmoins, des solutions optimales en termes de performance, de consommation d'énergie et de surface sont encore à inventer et ne doivent pas être négligées au profit de la flexibilité. Dans ce contexte, ce travail de thèse a exploré le modèle d'architecture multi-ASIP dans le but d¿unifier l'approche orientée sur la flexibilité et celle orientée sur l'optimalité dans la conception de décodeurs de canal flexibles. En considérant principalement les applications exigeantes de décodage itératif des turbocodes et des codes LDPC, des architectures multi-ASIP de décodeurs de canal sont proposées ciblant une grande flexibilité combinée à une haute efficacité architecturale en termes de bits/cycle/iteration/mm2. Différentes solutions architecturales et différentes approches de conception sont explorées pour proposer trois contributions originales. La première contribution concerne la conception d'un décodeur LDPC/Turbo multi-ASIP extensible, flexible et haut débit. Plusieurs objectifs de conception sont atteints en termes d'extensibilité, de partage de ressources, et de vitesse de configuration. Le décodeur proposé, nommé DecASIP, supporte le décodage des codes LDPC et turbocodes spécifiés dans les normes WiFi, WiMAX et LTE. L'extensibilité apportée par l'approche multi-ASIP basée sur des réseaux sur puces (NoC) permet d'atteindre les besoins en haut débit des normes actuelles et futures. La deuxième contribution concerne la conception d'un ASIP paramétré pour le turbo-décodage (TDecASIP). L'objectif étant d'étudier l'efficacité maximale atteignable pour un turbo décodeur basé sur le concept ASIP en maximisant l'exploitation du parallélisme de sous-blocs. En outre, avec cette architecture nous avons démontré la possibilité de concevoir des coeurs de traitement paramétrables et dédiés à l'application en utilisant le flot de conception ASIP existant. La troisième contribution correspond à la conception d'un ASIP optimisé pour le décodage des codes LDPC (LDecASIP). Comme pour TDecASIP, l'objectif étant d'étudier l'efficacité maximale atteignable pour un décodeur de codes LDPC basé sur le concept ASIP en augmentant le degré de parallélisme et la bande passante des mémoires. Une quatrième contribution principale de cette thèse porte sur le prototypage matériel. Une plateforme de communication complète intégrant 4-DecASIP pour le décodage de canal a été prototypé sur une carte à base de circuits FPGA. À notre connaissance, c'est le premier prototype FPGA publié de décodeur de canal flexible supportant le décodage des turbocodes et des codes LDPC avec une architecture multi-ASIP intégrant des NoC. De plus, une intégration ASIC de ce décodeur a été réalisée par le CEA-LETI dans la puce MAG3D visant des applications de communications pour la 4G. Ces résultats démontrent le cycle de conception rapide et l'efficacité offerte par l'approche de conception basée sur le concept ASIP dans ce domaine d'application, permettant ainsi d'affiner les compromis de conception par rapport aux divers objectifs ciblés
Author: Ammar El Falou
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Languages : fr
Pages : 131
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Les systèmes de communication modernes sans fil tels que WiMAX, DVB, WiFi, HSPA+ et 4G ont adopté l'utilisation de plusieurs antennes en émission et en réception. Pour ces systèmes dits Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), le codage espace-temps en blocs ou Space Time Block Codes (STBCs) est une technologie prometteuse permettant d'augmenter le débit et la fiabilité des communications sans fil. Les STBCs sont souvent conçus selon des critères asymptotiques, appropriés pour les rapports signal-à-bruit (RSB) élevés. En revanche, les standards définissent l'utilisation du codage MIMO en association avec un codage correcteur d'erreur puissant ou Forward Error Correcting (FEC) comme un turbo code ou un code Low-Density Parity-Check (LDPC) garantissant de faibles taux d'erreurs même pour de faibles RSBs. Dans cette thèse, nous étudions la construction des STBCs pour les systèmes MIMO utilisant un FEC puissant. Dans un premier temps, nous proposons un critère de construction non asymptotique des STBCs, basé sur la maximisation de l'information mutuelle entre les bits émis et reçus, dite Bitwise Mutual Information (BMI). Selon ce critère d'information mutuelle, nous optimisons plusieurs STBCs. Ensuite, nous proposons des STBCs adaptatifs grâce à l'optimisation de leurs paramètres selon le RSB. Les codes proposés conduisent à des performances identiques ou meilleures que les codes du standard WiMAX pour tous les rendements de codage FEC, sans pour autant augmenter la complexité de détection. Parmi eux, le code trace-orthonormal adaptatif proposé permet de passer de manière continue du multiplexage spatial, adapté pour les faibles RSBs et donc pour les rendements de codage faibles, au code d'or, optimal à fort RSB. Les canaux non corrélés, corrélés et une sélection d'antennes à l'émission sont considérés. Nous montrons qu'il est possible de construire des codes STBC adaptatifs également pour ces cas de figure et qu'ils présentent des performances identiques ou meilleures que les codes non adaptatifs. De surcroît, les STBCs classiques sont construits de manière à atteindre la frontière asymptotique du compromis diversité-gain de multiplexage ou Diversity-Multiplexing Tradeoff (DMT). Récemment, un DMT dépendant du RSB ou finite-SNR DMT a été proposé visant à caractériser le DMT selon le RSB. Notre dernière contribution consiste à dériver l'expression exacte du DMT à RSB fini pour les systèmes MIMO ayant deux antennes en émission et/ou en réception. Les canaux de Rayleigh non corrélés et corrélés sont considérés. Pour les RSB opérationnels, nous montrons que les gains de diversité atteints sont largement inférieurs aux valeurs asymptotiques. Ce DMT peut s'avérer être un nouvel outil de grande utilité pour construire des STBCs efficaces pour différentes valeurs de RSBs opérationnels.
Author: Robert Raad
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Category : Code division multiple access
Languages : en
Pages : 0
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Dans cette thèse, la performance du système CDMA à chevauchement optique (OVCDMA) au niveau de la couche de contrôle d'accès au support (MAC) et l'allocation des ressources au niveau de la couche physique (PRY) sont étudiées. Notre but est d'apporter des améliorations pour des applications à débits multiples en répondant aux exigences de délai minimum tout en garantissant la qualité de service (QoS). Nous proposons de combiner les couches PRY et MAC par une nouvelle approche d'optimisation de performance qui consolide l'efficacité potentielle des réseaux optiques. Pour atteindre notre objectif, nous réalisons plusieurs étapes d'analyse. Tout d 'abord, nous suggérons le protocole S-ALOHA/OV-CDMA optique pour sa simplicité de contrôler les transmissions optiques au niveau de la couche liaison. Le débit du réseau, la latence de transmission et la stabilité du protocole sont ensuite évalués. L'évaluation prend en considération les caractéristiques physiques du système OY-CDMA, représentées par la probabilité de paquets bien reçus. Le système classique à traitement variable du gain (YPG) du CDMA, ciblé pour les applications à débits multiples, et le protocole MAC ±round-robin¿ récepteur/émetteur (R31), initialement proposé pour les réseaux par paquets en CDMA optique sont également pris en compte. L'objectif est d ' évaluer comparativement la performance du S-ALOHA/OY-CDMA en termes de l'immunité contre l'interférence d'accès lTIultiple (MAI) et les variations des charges du trafic. Les résultats montrent que les performances peuvent varier en ce qui concerne le choix du taux de transmission et la puissance de transmission optique au niveau de la couche PRY. Ainsi, nous proposons un schéma de répartition optimale des ressources pour allouer des taux de transmission à chevauchement optique et de puissance optique de transmission dans le système OY-CDMA comme des ressources devant être optimalement et équitablement réparties entre les utilisateurs qui sont regroupés dans des classes de différentes qualités de service. La condition d'optimalité est basée sur la maximisation de la capacité par utilisateur de la couche PHY. De ce fait, un choix optimal des ressources physiques est maintenant possible, mais il n'est pas équitable entre les classes. Par conséquent, pour améliorer la performance de la couche liaison tout en éliminant le problème d'absence d'équité, nous proposons comme une approche unifiée un schéma équitable et optimal pour l'allocation des ressources fondé sur la qualité de service pour des multiplexages temporels des réseaux par paquets en CDMA à chevauchement optique. Enfin, nous combinons cette dernière approche avec le protocole MAC dans un problème d'optimisation d'allocation équitable des ressources à contrainte de délai afin de mieux améliorer le débit du réseau et le délai au niveau de la couche liaison avec allocation équitable et optimale des ressources au niveau de la couche PHY.
Author: Yizhi Yin
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Languages : fr
Pages : 143
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Cette thèse étudie les performances d'un réseau de capteurs sans-fil coopératif, basé sur un codage réseau algébrique linéaire appliqué au relais. On considère un schéma coopératif basé sur le code produit en bloc où un grand nombre de sources transmettent des données indépendantes codées par un premier code en bloc vers un seul destinataire avec l'aide du relais. Dans ce schéma, le relais applique le codage réseau algébrique linéaire en utilisant un code correcteur d'erreur systématique linéaire en bloc sur les mots de code source détectés par le relais. Seule, la redondance générée par le relais est transférée vers le destinataire. Le destinataire observe un mot de code produit en bloc en combinant les observations des sources et du relais. Premièrement, on aborde la coopération en mode time-division multiple-access (TDMA) et suppose un canal source-relais bruité. On analyse les probabilités théoriques à l'entrée et à la sortie du relais pour différente stratégies de détection au relais. On établit aussi une borne théorique sur la probabilité d'erreur de trame pour le schéma coopératif proposé. Puis on évalue la coopération multi-relais afin de traiter la corrélation des erreurs dans la redondance générée par le relais. Différents configurations de coopération (mono ou multi-relais avec différentes stratégies au relais) sont comparées. On montre que la liaison source-relais est le maillon faible du réseau. On évalue ensuite la capacité du réseau sous la condition de taille finie du code. Ensuite, on étudie la coopération basée sur la technique code-division multiple-access (CDMA) appliqué au relais de telle sorte que le signal du relais est avec ceux des sources dans la même bande de fréquence radio. Pour simplifier l'analyse, on suppose un canal source-relais sans erreur. On propose une procédure de décodage itératif avec la neutralisation de l'interférence. On formule deux cas de coopération basé sur CDMA: TDMA-CDMA avec répartition orthogonale dans le temps entre les sources et FDMA-CDMA avec allocation de sous-bandes de fréquence disjointes pour les sources. Le ratio d'allocation d'énergie entre les sources et le relais est évalué en utilisant les simulations.
Author: Yasser Toor
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Languages : en
Pages : 173
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Les réseaux véhiculaires (Vehicular Ad Hoc Networks ou VANETs) ont pris une grande importance au cours des dernières annés car on espère qu'ils pourront sauver des vies sur nos routes et offrir également de nouvelles opportunités commerciales. Même s'ils font l'objet d'intenses recherches et d'efforts de normalisation, plusieurs problèmes restent encore posés pour la conception des protocoles et des applications. Ces problèmes sont surtout dus aux caractéristiques particulières de ces réseaux : grande mobilité, haute vitesse relative, topologie variable et faible bande passante utilisable. Les concepteurs de protocoles doivent être conscients des exigences des applications pour les réseaux véhiculaires ainsi que des limitations imposées par la technologie de ces réseaux. Il existe deux grandes catégories d'applications pour les réseaux véhiculaires. La première consiste en les applications de sécurité; celles-ci visent à garantir la sécurité immédiate du conducteur et de son véhicule. Par exemple une application d'évitement de collision ou de mise en garde de danger imminent pourra être considéré comme une application de sécurité. Dans la deuxième catégorie, les applications n'agissent pas sur la sécurité imédiate du conducteur et de son véhicule mais offrent aux conducteurs ou aux passagers des services de confort : information du trafic, planification d'itinéraire, offres commerciales, jeux etc. Ces deux catégories d'applications ont leurs exigences particulières. Très grossièrement, les applications utilisateur seront beaucoup moins sensibles au délai que les applications de sécurité. Pour les applications de sécurité, le délais d'acheminement de l'information est une caractéristique essentielle. Par ailleurs elles doivent fonctionner en diffusion ce qui est particulièrement difficile si les délais d'acheminement sont aussi contraints. Cela pose donc des exigences contradictoires. Au niveau des topologies des réseaux véhiculaires, il y a deux scénarios courants : le scénario urbain et le scénario de l'autoroute. Dans le scénario urbain , le réseau est fortement maillé. Dans le scénario de l'autoroute , le réseau est généralement linéaire. Nous nous occuperons surtout du scénario de l'autoroute car c'est dans ce cas que la problématique de sécurité est la plus vive. On pense que l'impact des accidents sur les autoroutes peut être réduit fortement par le déploiement d'applications de sécurité. étant donné que les applications de sécurité nécessitent l'envoi rapide des messages d'urgence à tous les véhicules de la zone, ces messages d'urgence doivent être diffusés. Cela pose un problème difficile parce que, comme souligné plus haut, le mécanisme de diffusion doit être rapide et efficace en bande passante. La diffusion classique est rapide, mais elle engendre une occupation canal importante. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur le développement de solutions offrant de bons délais et efficaces en bande passante pour la diffusion de messages d'urgence. Nous avons conçu deux protocoles à cet effet: (1) un protocole de diffusion basé sur la technique des relais multipoint (MPR) du protocole OLSR (Optimized Link State Routing) et (2) un protocole de diffusion opportuniste. Plus précisément, nos contributions sont les suivantes. Premièrement, nous proposons un protocole robuste de diffusion qui utilise la technique des relais multipoint pour la diffusion de messages d'urgence. Cette technique minimise les transmissions dans le réseau et est robuste même en présence d'autres trafics simultanés ayant une charge significative. En outre, il fournit un délai d'acheminement comparable à d'autres protocoles standard basés sur la diffusion classique pure ou utilisant des informations géographiques. Deuxièmement, nous proposons un protocole opportuniste qui utilise un signalement actif pour sélectionner le meilleur relais, en termes de distance de propagation dans une zone donnée. Nous avons aussi fiabilisé ce protocole pour obtenir un meilleur taux d'acheminement en permettant d'éliminer les paquets perdus dans les zones d'ombre. Nous avons testé ce protocole de fiabilisation en considérant plusieurs types de véhicules et les zones d'ombre pour la propagation qu'ils peuvent engendrer. Troisièmement, nous avons fait une analyse stochastique des réseaux véhiculaires linéaires utilisant le protocole Aloha comme protocole d'accès. Nous avons cherché à maximiser leur débit réseau en optimisant la probabilité de transmission et la portée de transmission. Nous avons aussi étudié les effets de la variation du bruit et des conditions de fading, sur les délais d'acheminement, le débit du réseau et sur l'utilisation du canal. Pour résumer, les contributions de cette thèse concernent les réseaux véhiculaires linéaires. Elles abordent des aspects théoriques tels que l'optimisation du débit réseau, aussi bien que des aspects pratiques, tels que la conception et l'évaluation de protocoles de diffusion de message d'urgence.
Author: Zineb Belfqih
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Languages : fr
Pages : 201
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Book Description
L'augmentation incessante des services multimédias via le réseau internet a conduit à la diffusion massive de la fibre jusqu'au plus près de l'utilisateur dans le monde entier. La solution choisie par l'opérateur historique français sous sa marque Orange est celle du PON (Passive Optical Networks). Le choix d'une architecture Point à Multi-Point optique permet de mutualiser l'infrastructure entre plusieurs utilisateurs et par conséquent de minimiser le nombre de fibres posées et la taille du câble en sortie du central. Cette thèse aborde le sujet de la montée en débit du réseau d'accès optique utilisant le multiplexage temporel (TDM) avec une réutilisation des infrastructures existantes lors de la première génération de déploiement. Tout d'abord, le premier chapitre présente le contexte actuel du réseau d'accès et les évolutions futures de ses architectures. Ensuite, le second chapitre présente un panorama des technologies utilisées dans le réseau d'accès optique à partage temporel avec les contraintes liées à la montée en débit (jusqu'à 10Gbit/s) à la fois pour l'émission et la réception du mode rafale de la voie montante. Le troisième chapitre décrit les différentes architectures réalisées et testées au laboratoire dans le cadre de ces travaux de recherche. Une des architectures innovantes, présentée dans ce chapitre, met en place un réseau PON à 10Gbit/s avec une transmission sur 60 km de fibre optique d'une voie montante en mode rafale pour un budget optique avoisinant les 55dB et 40dB, respectivement avec et sans amplification optique. Enfin, la dernière partie de ce manuscrit présente des études sur le bruit de transmission dans une architecture bidirectionnelle intégrant un amplificateur à base de semiconducteurs.
Author: Hatim Chergui
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Languages : fr
Pages : 112
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Book Description
Le relayage coopératif, multiple-input multiple-output (MIMO) et hybrid-ARQ sont des techniques primordiales pour améliorer le débit et la qualité des transmissions sans-fil sur les canaux large-bande. L'analyse de performance permet d'en évaluer les gains conséquents, mais également dévoile les compromis qu'elles impliquent: la diversité spatiale des relais est obtenue aux dépens de la capacité suite à la contrainte half-duplex; la déficience de rang du canal multi-antennes aux bordures de la cellule, où les relais sont généralement déployés, entrave l'activation du multiplexage spatio-temporel; la diversité temporelle du hybrid-ARQ se trouve rapidement dégradée par la nature quasi-statique et long-terme des environnements à évanouissement lent. Cette thèse essaie de surmonter ces enjeux inhérents en proposant une conception conjointe des trois techniques pour les communications sur les canaux MIMO-ARQ limités par les interférences entre symboles (IES). Dans une approche niveau-signal, nous exploitons la déficience de rang du canal source-relai--découlant de la distribution des réflecteurs et/ou du nombre d'antennes--en s'appuyant sur un relayage de type project-and-forward (PF). Le concept de projection est premièrement validé à travers l'analyse de sa performance sur un canal mixte MIMO-pinhole/Rayleigh à évanouissement plat, et ce en utilisant des fonctions mathématiques généralisées. En invoquant la théorie des résidus, nous étudions le comportement asymptotique du système, ce qui mène à des recommandations sur la conception des schémas de relayage basés sur PF. Nous appliquons ensuite le concept de projection orthogonale aux canaux MIMO à IES pour alléger la contrainte half-duplex. Ainsi, nous introduisons une architecture de multiplexage spatial coopératif à base de PF pour réduire la durée de la phase de relayage, sans toutefois recourir à la détection ou la remodulation au niveau du relais. Le modèle de communication mis en place permet d'assimiler le système de relayage à une transmission point à point MIMO, ce qui permet d'adopter les techniques de détection et de combinaison conjointes côté destination. Finalement, nous introduisons une conception inter-couches, où la projection est effectuée conjointement sur des transmissions MIMO-ARQ multiples, augmentant ainsi le gain de diversité et l'efficacité spectrale.
