Les systèmes radiomobiles reconfigurables

Guy Pujolle, Guillaume Vivier, Jean-Marie Pierrel, Henri Maître, Bernard Dubuisson, Hisham Abou-Kandil, Jean-Charles Pomerol, Jean-Marie Doublet, Francis Castanie

Description

Il y a de plus en plus de systèmes de communication mobile. Qu'ils soient issus du monde de la téléphonie mobile (GSM, GPRS, UMTS) ou des réseaux sans fil (Wifi Wimax), les normes se multiplient pour des services qui finalement se recoupent : communicatio

Introduction. Services et usages adaptatifs -G. Dorbes. Modélisation objet et radio logicielle -A. Delautre, Y. Denef. Compromis pour la réalisation d'un terminal radio reconfigurable -M. Arndt, E. Batut, J.-Ph. Fassino, F. Germain, T. Jarboui, M. Lacoste, Ch. Lereau, F. Marx, B. Miscopein, J. Pulou. Une plate-forme radio logicielle UMTS-TDD -Ch. Bonnet, H. Callewaert, L. Gauthier, R. Knopp, P. Mayani, A. Menouni Hayar, D. Nussbaum, M. Wetterwald. Approche itérative pour la reconfiguration matérielle : exemple du récepteur rake -I. Krikidis, L. Naviner, J.-L. Danger. Réseaux d'antennes et systèmes MIMO reconfigurables -S. Roy, J.-Y. Chouinard. La conversion analogique-numérique pour la radio logicielle -P. Loumeau, L. Naviner, J.-F. Naviner. Gestion flexible de spectre -D. Grandblaise. Index.

Sujets

• Arts visuels
• Architecture
• Sciences & Techniques
• Informatique
• Techniques
• Ingénieurie et sciences appliquées
• Ingénieurie et sciences appliquées
• Sciences appliquées
• Ingénierie
• Sciences appliquées
• Ingénierie
• Télécommunications
• Traitement du signal
• Technique
• Réseau de télécommunications
• Sciences appliquées
• Sciences et techniques

Informations

• Publié par: Hermès - Editions Lavoisier
• Date de parution: 21 juillet 2005
• Nombre de lectures: 136
• EAN13: 9782746226180
• Licence : Tous droits réservés
• Langue: Français

Extrait

Introduction

La téléphonie sans fil cellulaire numérique et lInternet ont connu ces dernières années une extraordinaire croissance et, bien quissus de deux mondes différents, ils convergent. Cette convergence se traduit par lévolution des systèmes cellulaires vers les transmissions de données à de plus hauts débits (GSM, puis EDGE/GPRS, puis UMTS puis HSDPA) alors que le monde de linformatique se dote de technologies sans fil, telles que le wi-fi ou le wi-max.

Grâce aux progrès et à lintégration des technologies numériques, les équipements de télécommunication (que ce soit équipements réseaux ou terminaux usagers) deviennent multimodes, cest-à-dire capable dopérer de multiples normes, dans différentes bandes de fréquence. Les applications, les piles de protocoles ou les modems sont adaptatifs, optimisant les traitements en fonction des conditions environnantes, des préférences des utilisateurs et des services consommés. Bientôt, les équipements et les systèmes seront complètement reconfigurables, rejoignant la vision de la radio logicielle (software radio) développée à lorigine dans le monde militaire.

Evidemment, cet accroissement de flexibilité des équipements nécessite en retour une gestion plus complexe : comment gérer cette capacité de reconfiguration ? Pourquoi, quand et comment reconfigurer ? Pourrait-on concevoir un système radio bénéficiant dune allocation flexible de spectre ? Quels seraient alors les rôles des fournisseurs de service, des opérateurs, des régulateurs et des usagers ? Qui contrôle quoi ? Quelles sont les limites technologiques de la reconfiguration ? Les services et les usages sauront-ils sadapter ?

18 Les systèmes radiomobiles reconfigurables

Nous proposons dans ce traité dapporter des éléments de réponse à ces questions, en réunissant autour du thème des systèmes radiomobiles reconfigurables un panel dexperts francophones issus dhorizons différents : universitaires, constructeurs et opérateurs, tous étant par ailleurs usagers.

Le premier chapitre rédigé par Guillaume Dorbes sinterroge sur les nouveaux modèles de services et les applications induits par les évolutions technologiques liées à la convergence des systèmes de communications fixes et mobiles de plus en plus reconfigurables et à leur adoption par le plus grand nombre.

La mise en uvre des systèmes radiomobiles reconfigurables nécessite de plus en plus de logiciel. Ce chapitre, réalisé par Antoine Delautre et Yann Denef introduit la notion de modélisation objet dans le contexte logiciel et présente son intérêt dans les systèmes reconfigurables. Une revue des développements et des normes les plus pertinents, en particulier dans le domaine militaire, est proposée alors au lecteur.

Le troisième chapitre, réalisé par une équipe dingénieurs de France Telecom R&D, se penche sur la réalisation dun terminal radio logicielle. Les intérêts dune telle approche mais aussi les contraintes quelle suppose sont décrits à travers des exemples concrets, que ce soit au niveau matériel, au niveau logiciel mais aussi au niveau de larchitecture globale du terminal.

Cest un exemple de réalisation concrète dun terminal et dune station de base reconfigurables que décrit le quatrième chapitre. Léquipe du groupe Communications mobiles de lInstitut Eurecom nous présente en effet une plate-forme UMTS-TDD radio logicielle dont les piles de protocoles sont entièrement implémentées en C sous Linux et ainsi totalement reconfigurables à la demande.

Cette approche totalement logicielle est alors complétée par le cinquième chapitre qui traite de la reconfiguration matérielle. Iannis Krikidis, Lirida Naviner, et Jean-Luc Danger proposent des axes damélioration dun récepteurrake, par reconfiguration automatique. Différentes stratégies de reconfiguration ainsi que les performances associées sont présentées dans ce chapitre.

Sébastien Roy et Jean-Yves Chouinard étendent le thème de reconfiguration matérielle en couvrant la problématique spécifique des transmissions multi-antennes (MIMO), par ailleurs considérées par tous les systèmes radiomobiles récents. Après une présentation des systèmes MIMO et de leur performance, ce chapitre traite de leur mise en uvre pratique dans des architectures reconfigurables.

Introduction 19

Le septième chapitre se concentre sur un élément clé de la radio logicielle : les convertisseurs analogique-numérique. Patrick Loumeau, Lirida Naviner et Jean-François Naviner y décrivent dans un premier temps la place des convertisseurs dans des récepteurs classiques ainsi que les performances actuelles. Ils présentent alors différentes structures de convertisseurs, en particulier celles les plus prometteuses pour une utilisation dans des systèmes radiomobiles reconfigurables.

Enfin, pour clore ce traité, David Grandblaise aborde la gestion flexible de spectre à la radio cognitive. En effet, létape ultime des systèmes radiomobiles reconfigurables serait de pouvoir utiliser nimporte quelle norme dans nimporte quelle bande. Ce dernier chapitre présente ainsi les (r)évolutions de pensée autour du spectre et de sa gestion, que ce soit au niveau réglementaire ou sur les techniques concrètes permettant de le partager efficacement.

La lecture de ce traité devrait permettre de fournir un aperçu étendu des sujets les plus pertinents relatifs aux systèmes radiomobiles reconfigurables. Un homme de lart pourra sarrêter aux chapitres les plus techniques et approfondir sa lecture par les références nombreuses données en fin de chaque chapitre, alors quun lecteur pressé pourra se contenter de piocher au fil des chapitres les informations suffisantes pour comprendre les problématiques liées à la reconfigurabilité dun système de communication sans fil.