Institut d'Électronique et de Télécommunications de Rennes
UMR CNRS 6164

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Etude d’une nouvelle forme d’onde multiporteuses

Doctorante : Marwa CHAFII.

Directeurs de thèse : Jacques PALICOT, Yves LOUET.

Thèse débutée le : 01/10/2013.

Même si l’on peut considérer que l’industrie des TIC n’est pas la plus polluante, elle consomme néanmoins environ 3 % de l’énergie mondiale et est à l’origine d’environ 2 % des émissions de CO2, ce qui est comparable à l’émission de CO2 de l’aviation civile. Cet état de fait est devenu incontournable [1]. C’est dans ce contexte de l’écoradio intelligente (concept proposé par l’équipe SCEE [2],[3]), que cette thèse est proposée.
La majeure partie de la consommation d’un émetteur se situe au niveau de l’amplificateur de puissance. Or, ces éléments ont une efficacité énergétique faible, le maximum de celle-ci étant proche de la saturation donc du fonctionnement très non-linéaire de l’amplificateur. Ce fonctionnement non-linéaire est évidemment à proscrire, c’est la raison pour laquelle les opérateurs utilisent les amplificateurs avec un recul d’entrée élevé. Ce qui a pour conséquence directe une très faible efficacité énergétique. Ce qui correspond à une énorme puissance consommée pour une puissance de sortie faible. Cela a d’autres conséquences indirectes telles que l’échauffement des équipements et la nécessité d’une climatisation (qui elle aussi consomme de l’énergie). Une solution à ce type de problème consiste à amplifier des signaux à enveloppe constante et donc de profiter du rendement maximal. Or les signaux actuellement proposés dans tous les systèmes sont des signaux multiporteuses, qui par principe ont une variation de puissance, Peak to Average Power Ratio (PAPR) en anglais, élevée. Nous proposons d’étudier une forme d’ondes multiporteuses (pour profiter de tous les avantages inhérents à celle-ci) ayant un PAPR très faible. Nous avons proposé récemment d’utiliser des techniques de diminution de PAPR à l’aide de technique ajout de signal [4],[5],[7]. Dans cette thèse, l’approche est différente, nous souhaitons définir un signal qui prend en compte la contrainte PAPR par construction. Pour cela, nous envisageons d’utiliser de nouvelles bases orthogonales pour générer le signal multiporteuses. On envisagera à la fois des approches analytiques visant à caractériser des bases « optimales », et des approches basées sur l’optimisation du PAPR s’inspirant de techniques d’apprentissage de base issues des représentations parcimonieuses.

[1] United Nations "Report of the World Commission on Environment and Development." General Assembly Resolution 42/187, 11 December 1987. Retrieved : 2007-04-12.
[2] Jacques Palicot,Christian Roland, "On The Use Of Cognitive Radio For Decreasing The Electromagnetic Radiations", URSI 05, XXVIII General Assembly , New Delhi, India, October 23-29, 2005.
[3] Jacques Palicot, "Cognitive Radio : An Enabling Technology for the Green Radio Communications Concept", IWCMC’09, Leipzig, Germany June 2009.
[4] Louet Y, Palicot J, “A classification of methods for efficient power amplification of signals “, Annals of Telecom, may 2008.
[5] Palicot J, Louet Y, Hussain S, Zabre S, Frequency Domain Interpretation of Power Ratio Metric for Cognitive Radio Systems, Proceedings of IET Communications Journal, Nˇr 2, pp 783-793, june 2008.
[6] Palicot J, Louet Y, Mroue M, “Peak to Average Power Ratio sensor for Green Cognitive Radio” ; Personnal Indoor and Mobile Radio Communications, Istanbul : Turquie (2010)
[7] Guel D., Palicot J., Louët Y., Procédé et dispositif de transmission d’un signal multiporteuse réduisant le rapport puissance crête à puissance moyenne, programme et signal correspondants, Brevet français n° FR-09- 50895, Européen n° 10 153 344.6 l

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