Contribution à l’Etude et au Développement de Techniques Avancées de Modulations Multiporteuses pour les futurs Systèmes de communication sans fil.

Abstract

Les exigences des applications de communications sans fil et mobiles actuelles en termes de débit et de fiabilité augmentent sans cesse. Les schémas de modulations multi-porteuses constituent un choix approprié pour répondre à ces exigences. Bien que le multiplexage par répartition de fréquences orthogonales (OFDM) soit la technique de modulation la plus répandue, elle présente diverses limitations pour les applications de cinquième génération. Une nouvelle approche basée sur les bancs de filtres peut constituer une alternative appropriée à l’OFDM. Cette technique se caractérise non seulement par un filtre prototype bien localisé en temps et en fréquence, mais également par un débit binaire plus élevé, car aucun préfixe cyclique n'est utilisé. Malheureusement, ces deux techniques de modulation souffrent d'un rapport de puissance crête-à-moyenne (PAPR) élevé. En fait, en présence d'un amplificateur à haute puissance non linéaire, le signal multi-porteuse subit de fortes distorsions. Pour compenser la non-linéarité de l'amplificateur et augmenter son efficacité énergétique, deux approches sont proposées dans la littérature : (a) techniques de réduction du PAPR et (b) techniques de linéarisation des amplificateurs. Les deux approches sont conçues et optimisées séparément. Certains travaux portent sur leur utilisation conjointe, en particulier pour le signal OFDM. Notre travail s'inscrit dans le cadre du premier thème. Dans cette thèse, nous avons abordé deux objectifs principaux : (a) la présentation et l'évaluation des performances de la nouvelle technique de modulation et (b) une nouvelle technique de réduction des PAPR est proposée. Les résultats de simulation confirment que la modulation basée sur les bancs de filtres est très performante et que la technique proposée pour réduire le PAPR est très efficace et moins complexe.