Ofdm/oqam : méthodes d'estimation de canal, et combinaison avec l'accès multiple CDMA ou les systèmes multi-antennes

Les recherches en communications numeriques ont dans leur objectif d'augmenter le debit des systemes de transmission avec des realisations a faible complexite d'implementation. En presence de canaux multi-trajets, les systemes multiporteuses, notamment le CP-OFDM, sont de plus en plus utilises car ils offrent un excellent compromis entre debits eleves et faible complexite d'implementation. De plus, comparees aux systemes monoporteuses, les technologies multiporteuses permettent une meilleure exploitation de la diversite frequentielle du canal de communication. Les standards ADSL, IEEE802. 11a. . . Reposent deja sur la technologie CP-OFDM et les nouveaux standards, comme IEEE802. 11n, combinent le CP-OFDM avec les technologies MIMO pour ameliorer les debits de transmission et exploiter efficacement la diversite spatiale du canal. Par ailleurs, dans la plupart des systemes, le canal de communication doit etre partage entre plusieurs utilisateurs, d'ou la necessite de recourir aux techniques d'acces. Le CDMA est l'une des techniques d'acces les plus prometteuses et sa combinaison avec le CP-OFDM a donne lieu au MC-CDMA. Cependant, le CP-OFDM a deux inconvenients majeurs. Premierement, l'utilisation du CP correspond a une perte d'information utile car la function CP est de l'information redondante. Et, deuxiemement, le filtre de transmission utilise en CP-OFDM est la fonction porte autrement dit une fonction mal localisee en frequence. L'implication directe de cette mauvaise localisation est la difficulte de faire respecter par le CP-OFDM des specifications de masque d'emission contraignantes. En particulier, pour eviter les interferences avec les systemes voisins en frequence, les frequences nulles sont en general inserees aux bords du spectre d'emission d'ou une perte d'informations utiles. Pour remedier a ces inconvenients, l'OFDM/OQAM semble etre une bonne alternative. En effet, la modulation OFDM/OQAM n'utilise pas de CP et elle offre la possibilite d'utiliser differents types de filtre prototype. L'OFDM/OQAM repose pour cela sur une orthogonalite reelle contrairement au CP-OFDM qui utilise une orthogonalite complexe. Le but de cette these est dans une premiere partie de montrer qu'il est possible dans certaines conditions, de realiser une egalisation a un coefficient en OFDM/OQAM comme en CP-OFDM. Nous presentons dans ce cadre des methodes d'estimation de canaux en OFDM/OQAM suivant les modes preambule et pilotes repartis. Les performances de ces methodes d'estimation sont comparees a celles utilisees pour les systemes CP-OFDM. Dans la suite de la these, nous analysons la combinaison OFDM/OQAM et CDMA, avec notamment la possibilite d'obtenir une orthogonalite complexe en OFDM/OQAM grâce aux codes de Walsh-Hadamard. Une comparaison avec le systeme MC-CDMA est effectuee. Un dernier axe d'etude concerne les systemes multi-antennes. Nous analysons notamment les gains de diversite spatiale et l'augmentation des debits de transmission. Ensuite nous nous interessons a la combinaison OFDM/OQAM et MIMO. Nous examinons la possibilite ou non d'appliquer a l'OFDM/OQAM les schemas de multiplexage spatial et ceux de type Alamouti.