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Etude et implémentation d'un système sans fil multi-antennes dans un contexte MC-CDMA

( Télécharger le fichier original )
par Mohamed Maâlej
Ecole Polytechnique de Tunisie - Ingénieur Polytechnicien 2008
  

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Ecole Polytechnique De Tunisie

Option : Signaux et Systèmes

Rapport de Projet de Fin d'Etudes

Effectué du 11 février au 11 juin 2008

Etude et implémentation d'un système sans fil

multi-antennes dans un contexte MC-CDMA

Organisme d'accueil : TELNE

Elaboré par : Mohamed MAALEJ

Encadré par : Mme. Ines KAMMOUN-JEMAL M. Ameur SBOUI

13.édicace

~edédie ce tra~ail, A men cher père

`eur les sacri~ices que mus ne cessez de consentir, peur ms encouragements t~utes les heures de mes études, peur mis conseils teujours prediguées arec am~ur, peur la cen~iance que ;eus amez crée en mei

A la mémeire de ma très chère mère,

A la mémeire de lafemme queje deis teut,j~aurais tant aimé ;eus mir à mes cotés cesjeur. C~us neus aurez quitté t"t, mais mitre tendresse et p~tre patience resterent gravées dans men coeur et men esprit peur teujours.

A ma chère bele mère,

`eur les sacri~ices déployés à men égard, peur mes encouragements et p~tre ameur sans limites.

A mes~rères et mes chères soeurs, ;etre gentilesse et mitre sympathie sent exemplaires, ;eus dtes peur mei l~eremple de benté et de l~henndteté.

A teus mes amis, peur mitre amour et mes encouragements, je peus seuhaite beauceup de benheur et de succès.

AVANT PROPOS

TELNET est une société d'ingénierie et de conseil dans l'innovation et les hautes technologies oeuvrant dans les secteurs des télécoms et multimédia, auto motive et transport, avionique et défense, sécurité et carte à puce, électronique et industrie, systèmes d'information et ingénierie mécanique.

TELNET a été créée en 1994 pour répondre à une demande croissante en développements logiciels, en 2006, Telnet a obtenu le niveau 5 selon le modèle CMMI.

Depuis novembre 2007, TELNET opère à partir de quatre sites différents, trois sites en Tunisie et un en France.

Le domaine des activités des quatre sites concerne principalement

Les études logicielles

Conception et développement de produits logiciels dans divers domaines d'activités Télécoms, Multimédia, Transport, Consumer Product, Sécurité et Défense,etc..

Les systèmes électroniques

Conception et design en électronique et en microélectronique, Test et validation de systèmes électroniques.

Les Réseaux et Télécoms

La réalisation de prestations d'ingénierie dans les domaines des réseaux de télécommunication

L'ingénierie Produit Mécanique CAO & Simulation Mécanique FAO et Process d'industrialisation

Le site de Sfax se distingue des autres sites par un département de recherche et développement spécialisé en micro-électronique et en communications radio-mobiles. Dans ce sens, une équipe a été formée pour développer des compétences et métiers spécialisés dans les nouvelles techniques de communication numérique, de description matérielles et implémentation électronique.

REMERCIEMENTS

Je remercie M. Hassib Ellouze chef d'opération à TELNET de m'avoir accepté au sein du site de Sfax.

Je tiens à exprimer ma profonde reconnaissance à Mme. Inès Kammoun-Jemal, Maître assistante à l'Institut Supérieur d'Electronique et de Communication de Sfax (ISECS), qui a proposé et a encadré mon projet de fin d'études, pour son aide précieuse, ses conseils fructueux et son suivi de ce travail avec une extrême bienveillance. Je tiens à remercier également M. Ameur Sboui, Ingénieur chercheur à Telnet pour son co-encadrement et son aide précieuse dans la partie implémentation.

Je remercie également M. Mourad Loulou Maître de conférences à l'Ecole National des Ingénieurs de Sfax (ENIS) pour ses conseils et l'intérêt qu'il a su manifester pour mon travail.

Je remercie Mme. Sarra Ben Lagha, Professeur à l'Ecole Polytechnique de Tunisie, qui a bien voulu être la responsable de mon stage du coté de l'EPT.

Mes remerciements s'adressent également à tous les enseignants de l'EPT et à tous les membres de jury pour avoir accepté de juger ce modeste travail.

REsuME

Les travaux effectués dans ce mémoire font l'objet d'une contribution à la conception de circuits intégrés complexes pour les applications radio-mobile, en particulier pour les systèmes multiantennes. Les systèmes à antennes multiples permettent d'offrir des débits élevés sur des canaux à évanouissements, mais une source importante de dégradation des performances dans ces systèmes est la sélectivité fréquentielle du canal. Une solution pour combattre la sélectivité fréquentielle du canal consiste à utiliser la modulation OFDM.

L'objectif de ce projet de fin d'études est d'étudier et de proposer une description matérielle en VHDL d'un système multi-antennes dans un contexte MC-CDMA. La technique MC-CDMA correspond à la combinaison entre la technique d'accès CDMA et la modulation OFDM où l'étalement des données est réalisé dans le domaine fréquentiel.

Dans ce projet, on commence par évaluer les performances du système MIMO-MC-CDMA à travers une implémentation sur Matlab. Ensuite, on propose une architecture matérielle du système par une description en VHDL des différents composants de l'émetteur et du récepteur. Par ailleurs, on implémente cette chaîne sur une architecture matérielle reconfigurable à base de circuits FPGAs, on fournit les résultats de synthèse au niveau RTL et on analyse les performances de l'architecture proposée en termes de complexité et de rapidité.

Mots clés : Les systèmes multi-antennes, OFDM, MC-CDMA, VHDL, FPGA.

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La Quadrature du Net