Etude de l'optimisation d'un système DMT-ADSL

Etude de l'optimisation d'un système DMT-ADSL PDF Author: Marie Colin
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Languages : fr
Pages : 256

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Le travail présenté dans cette thèse se rapporte au système de transmission numérique ADSL (asymétrique digital suscrite line), dont le principe est d'exploiter les lignes téléphoniques d'abonnés existantes en paire torsadée cuivrée pour assurer une transmission de données à un débit de plusieurs mégabits par seconde. Un des éléments clés de l’ADSL est d'utiliser la modulation multi porteuse DMT (discrète multizone) qui permet d'adapter facilement le signal émis au canal de transmission par le biais du choix des répartitions fréquentielles du débit et de la puissance. Après avoir rappelé comment ces répartitions influencent le TEB (taux d'erreur par bit) atteint, nous développons dans une première partie deux méthodes originales qui optimisent ces répartitions, avec des compromis performance/complexité différents. Pour les deux méthodes, nous proposons un calcul simple de la répartition fréquentielle du débit, optimal au sens de la capacité du canal. En ce qui concerne la puissance, la première méthode, optimale, détermine la répartition qui minimise le TEB, et la seconde, plus simple, celle qui satisfait à l'hypothèse habituelle et légèrement sous-optimale d'un TES (taux d'erreur par symbole) identique sur toutes les fréquences. Les résultats de simulation sur un ensemble de lignes CSA caractéristiques ont montré que les deux méthodes proposées aboutissent à des performances plus élevées que les méthodes courantes, en particulier les méthodes de Hughes-Hartogs et de Peter Chow, avec une complexité de calcul généralement inférieure. Dans la deuxième partie du travail, nous nous intéressons à l'application d'une transmission de données vidéo, codées suivant la norme internationale MPEG-2, sur ADSL. L'originalité repose sur le choix d'un mode de codage et de transmission bi-résolution qui privilégie les données vidéo les plus importantes au détriment des autres données, dans le but d'améliorer la qualité de service. Dans ce cadre, nous avons proposé trois architectures ADSL bi-résolution, agissant soit au niveau de la modulation DMT, soit au niveau du codage FEC (foirard errer correction), en attribuant des codes Reed-Solomon différents aux données importantes et moins importantes. Les résultats ont démontré la validité de tels schémas, avec, compte tenu d'une proportion voisine de 30% pour les données importantes, une réduction du TEB des données importantes d'un facteur 100 par rapport au TEB mono-résolution, alors que le teb des données moins importantes n'est augmente que d'environ un facteur 2.

Etude de l'optimisation d'un système DMT-ADSL

Etude de l'optimisation d'un système DMT-ADSL PDF Author: Marie Colin
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Le travail présenté dans cette thèse se rapporte au système de transmission numérique ADSL (asymétrique digital suscrite line), dont le principe est d'exploiter les lignes téléphoniques d'abonnés existantes en paire torsadée cuivrée pour assurer une transmission de données à un débit de plusieurs mégabits par seconde. Un des éléments clés de l’ADSL est d'utiliser la modulation multi porteuse DMT (discrète multizone) qui permet d'adapter facilement le signal émis au canal de transmission par le biais du choix des répartitions fréquentielles du débit et de la puissance. Après avoir rappelé comment ces répartitions influencent le TEB (taux d'erreur par bit) atteint, nous développons dans une première partie deux méthodes originales qui optimisent ces répartitions, avec des compromis performance/complexité différents. Pour les deux méthodes, nous proposons un calcul simple de la répartition fréquentielle du débit, optimal au sens de la capacité du canal. En ce qui concerne la puissance, la première méthode, optimale, détermine la répartition qui minimise le TEB, et la seconde, plus simple, celle qui satisfait à l'hypothèse habituelle et légèrement sous-optimale d'un TES (taux d'erreur par symbole) identique sur toutes les fréquences. Les résultats de simulation sur un ensemble de lignes CSA caractéristiques ont montré que les deux méthodes proposées aboutissent à des performances plus élevées que les méthodes courantes, en particulier les méthodes de Hughes-Hartogs et de Peter Chow, avec une complexité de calcul généralement inférieure. Dans la deuxième partie du travail, nous nous intéressons à l'application d'une transmission de données vidéo, codées suivant la norme internationale MPEG-2, sur ADSL. L'originalité repose sur le choix d'un mode de codage et de transmission bi-résolution qui privilégie les données vidéo les plus importantes au détriment des autres données, dans le but d'améliorer la qualité de service. Dans ce cadre, nous avons proposé trois architectures ADSL bi-résolution, agissant soit au niveau de la modulation DMT, soit au niveau du codage FEC (foirard errer correction), en attribuant des codes Reed-Solomon différents aux données importantes et moins importantes. Les résultats ont démontré la validité de tels schémas, avec, compte tenu d'une proportion voisine de 30% pour les données importantes, une réduction du TEB des données importantes d'un facteur 100 par rapport au TEB mono-résolution, alors que le teb des données moins importantes n'est augmente que d'environ un facteur 2.

Etude de l'optimisation d'un systeme DMT-ADSL. Application a la transmission video MPEG-2 en mode hierarchique

Etude de l'optimisation d'un systeme DMT-ADSL. Application a la transmission video MPEG-2 en mode hierarchique PDF Author: Marie Zwingelstein
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Languages : fr
Pages : 0

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Optimisation de la qualité vidéo MPEG-2 en transmission ADSL

Optimisation de la qualité vidéo MPEG-2 en transmission ADSL PDF Author: Jerôme Fauquet
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Languages : fr
Pages : 366

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Nous présentons une méthode originale d'optimisation de la qualité de distribution vidéo en transmission sur ligne téléphonique de type ADSL. Celle-ci s'appuie sur un schéma de compression MPEG-2 hiérarchique de type data partitioning avec adaptation du débit à la volée, qui permet de tenir compte des caractéristiques du canal de transmission. Ce schéma est décrit de manière détaillée, ainsi que la méthode de transmission bi-résolution avec transfert de puissance qui permet une protection inégale des flux de données haute et basse priorité. Nous présentons les résultats de simulation de transmission vidéo ADSL en mono- et bi-résolution, avec ou sans adaptation de débit. Les performances des différentes solutions sont évaluées à partir de différents critères : taux d'erreur binaire, erreur quadratique moyenne du signal vidéo avant et après transmission. En particulier, l'analyse des résultats met en évidence la supériorité de la solution proposée vis à vis d'une transmission classique.

Amélioration des transmissions video MPEG-2 sur lignes ADSL basée sur une optimisation conjointe source-canal de la qualité video

Amélioration des transmissions video MPEG-2 sur lignes ADSL basée sur une optimisation conjointe source-canal de la qualité video PDF Author: Charlène Goudemand
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 218

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L'accès aux services multimédias est aujourd'hui possible pour les particuliers grâce aux technologies ADSL qui permettent des transmissions de données haut débit via les lignes téléphoniques. Cependant, la réception de vidéo n'est accessible qu'aux abonnés ayant une bonne qualité de ligne. Nous présentons dans le cadre de cette thèse un système original d'optimisation de la qualité vidéo transmise sur ligne ADSL dans le but d'élargir la zone de couverture de télédiffusion sur ADSL déjà existante. Le système s'appuie sur une optimisation conjointe source/canal. En effet, le codage source consiste à transcoder de façon hiérarchique le flux vidéo MPEG-2 en Data Partitioning tout en adaptant à la volée le débit vidéo en fonction de la qualité de la ligne d'abonné. Les débits optimaux de transcodage sont déterminés automatiquement selon les caractéristiques de la ligne en minimisant les dégradations visuelles de la vidéo. Pour cela, une nouvelle métrique de mesure de qualité vidéo MPEG-2 de type EQM pondérée simple à mettre en œuvre est proposée. Du côté codage canal, une étude complète d'optimisation de la transmission birésolution sur un canal DMT présente la comparaison de deux schémas de transmission hiérarchique : le schéma utilisant le multiplexage en fréquence et le schéma permettant la transmission simultanée des deux flux sur les mêmes sous-canaux grâce à l'utilisation de QAM hiérarchiques. Cette étude aboutit à la proposition de deux nouveaux algorithmes d'allocation des bits et des puissances pour les deux schémas de transmission. Finalement, l'analyse du système et les résultats de simulation mettent en évidence la supériorité de la solution proposée vis-à-vis d'une transmission monorésolution classique

Contribution à l’étude de l’optimisation conjointe source-canal d’une transmission vidéo dans un contexte MIMO sans fil

Contribution à l’étude de l’optimisation conjointe source-canal d’une transmission vidéo dans un contexte MIMO sans fil PDF Author: Imade Fahd Eddine Fatani
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Category :
Languages : fr
Pages : 179

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Les applications de vidéosurveillance pour les transports publics s’appuient sur des systèmes de communication sans fil qui requièrent des débits élevés entre les véhicules et le sol et des critères de qualité de service élevés. Afin de répondre à ces contraintes, dans ce travail nous avons proposé de tenir compte à la fois des paramètres de transmission et de d’encodage vidéo en combinant les techniques de codage MDC (Multiple Description Coding) et de codage par zone d'intérêt (ROI, Region Of Interest) avec différentes schémas MIMO (Mulitple Input Multiple Output) sur la base de la couche PHY du standard Wifi IEEE802.11n dans un environnement de type métro (tunnel). Dans un premier temps, nous avons montré qu'il est possible d'améliorer les performances d'un système MIMO en optimisant l'allocation des bits et des puissances indépendamment de l'information à transmettre. Nous proposons deux approches aboutissant à la répartition optimale des ressources qui permettent d'atteindre un ordre de diversité maximal et offrent de meilleures performances que le précodeur max-SNR dans le cas d’un canal corrélé ou non. Nous montrons ensuite que l’association d’un codage MDC avec des schémas MIMO constitue une stratégie intéressante afin d’adapter le contenu vidéo à la structure multi-antennes, en particulier lorsqu’aucune connaissance de l’état du canal n’est pas disponible en émission. En outre, il est possible d'améliorer les performances en utilisant un lien retour à faible débit grâce aux techniques OSM (Orthogonalized Spatial Multiplexing) et à l’OSM précodé. Enfin, dans le cas où la connaissance du canal à l’émission est parfaite, pour un lien retour offrant un débit suffisant, nous avons associé les techniques MIMO et un mécanisme de codage vidéo hiérarchique qui consiste en la séparation de la scène en régions d'intérêt. Le flux correspondant à la zone d’intérêt maximal est transmis sur le canal propre de plus grand gain. Ceci permet d'assurer une meilleure robustesse de transmission et garantit ainsi un niveau acceptable pour la QoS perçue par le centre de contrôle. La création des différentes régions d’intérêt s’appuie sur l’outil FMO (Flexible Macroblock Ordering) introduit dans le nouveau standard de compression H.264/AVC. Ainsi, les différents schémas de transmission proposés permettent d’accroître la qualité de service d’un flux vidéo sans augmenter la puissance émise ni multiplier le nombre de points d’accès radio de l’infrastructure.

Quantum Communications and Cryptography

Quantum Communications and Cryptography PDF Author: Alexander V. Sergienko
Publisher: CRC Press
ISBN: 1420026607
Category : Science
Languages : en
Pages : 248

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Book Description
All current methods of secure communication such as public-key cryptography can eventually be broken by faster computing. At the interface of physics and computer science lies a powerful solution for secure communications: quantum cryptography. Because eavesdropping changes the physical nature of the information, users in a quantum exchange can easily detect eavesdroppers. This allows for totally secure random key distribution, a central requirement for use of the one-time pad. Since the one-time pad is theoretically proven to be undecipherable, quantum cryptography is the key to perfect secrecy. Quantum Communications and Cryptography is the first comprehensive review of the past, present, and potential developments in this dynamic field. Leading expert contributors from around the world discuss the scientific foundations, experimental and theoretical developments, and cutting-edge technical and engineering advances in quantum communications and cryptography. The book describes the engineering principles and practical implementations in a real-world metropolitan network as well as physical principles and experimental results of such technologies as entanglement swapping and quantum teleportation. It also offers the first detailed treatment of quantum information processing with continuous variables. Technologies include both free-space and fiber-based communications systems along with the necessary protocols and information processing approaches. Bridging the gap between physics and engineering, Quantum Communications and Cryptography supplies a springboard for further developments and breakthroughs in this rapidly growing area.