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Les antennes Ultra Large Bande (collection Télécom)

De
323 pages
La technologie Ultra Large Bande (ULB) a atteint un degré de maturité qui permet de proposer des liens sans fil à haut ou bas débit. Ces liens sont associés ou non à une capacité de localisation dont la précision ultime varie comme l'inverse de la largeur de spectre. Ces fonctionnalités font appel à des formes d'ondes impulsionnelles ou réparties en fréquence, elles sont l'objet de normes internationales facilitant leur mise en œuvre commerciale.
L'ouvrage Les antennes Ultra Large Bande, compare les aspects fréquentiels et temporels permettant de concevoir, qualifier et mesurer des antennes ULB. Comme pour toute chaîne de transmission-réception radio, ces dernières constituent un point de passage obligé des signaux. Les effets des antennes ULB sur les signaux dans les domaines temps ou fréquence sont plus complexes qu'en bande étroite et nécessitent des méthodes d'analyse et des critères de performance appropriés.
Dressant un état de l'art complet, Les antennes Ultra Large Bande s'adresse aussi bien aux étudiants qu'aux ingénieurs et chercheurs. Cette synthèse de travaux français reconnus au niveau international est un des résultats du groupe de travail Ultra Large Bande du GDR Ondes (CNRS).
Chapitre 1. Les applications de l'ultra large bande. Chapitre 2. Les caractéristiques usuelles des antennes. Chapitre 3. Représentation, caractérisation et modélisation des antennes ultra large bande. Chapitre 4. Caractérisation expérimentale d'antennes ultra large bande. Chapitre 5. Technologies des antennes ultra large bande. Chapitre 6. Effets conjoints antennes-canal en ultra large bande. Annexe A. Réciprocité des antennes en modes d'émission et de réception. Annexe B. Méthode de la phase stationnaire. Bibliographie. Index.
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Les antennes Ultra Large Bande





















Cet ouvrage appartient à la Collection Télécom (précédemment Collection Technique et
Scientifique des Télécommunications (CTST)), publiée sous l’égide de l’Institut Télécom,
avec le soutien de Orange Labs. Cette collection rend compte des derniers développements
dans l’ensemble des domaines des sciences et technologies de l’information et de la
communication.











Illustration de couverture réalisée par l’atelier Isatis.


© Institut Télécom et LAVOISIER, Paris, 2010
LAVOISIER
11, rue Lavoisier
75008 Paris

www.hermes-science.com
www.lavoisier.fr

ISBN 978-2-7462-2557-2
ISSN 0221-2579



Le Code de la propriété intellectuelle n’autorisant, aux termes de l’article L. 122-5, d’une
part, que les "copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non
destinées à une utilisation collective" et, d’autre part, que les analyses et les courtes citations
dans un but d’exemple et d’illustration, "toute représentation ou reproduction intégrale, ou
partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est
illicite" (article L. 122-4). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce
soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles L. 335-2 et suivants du
Code de la propriété intellectuelle.
Tous les noms de sociétés ou de produits cités dans cet ouvrage sont utilisés à des fins
d’identification et sont des marques de leurs détenteurs respectifs.


Printed and bound in England by Antony Rowe Ltd, Chippenham, May 2010.





Les antennes

Ultra Large Bande












sous la direction de

Xavier Begaud










Collection Télécom
dirigée par Pierre-Noël FAVENNEC



Comité scientifique de la collection


Président : Claude GUÉGUEN


Michel ALLOVON – Orange Labs
Chantal AMMI – Télécom Ecole de management
Annie BLANDIN – Télécom Bretagne
Jean-Pierre COCQUEREZ – UTC, GDR ISIS
Frédérique DE FORNEL – ICB, GDR Ondes
Gérard EUDE – Orange Labs
Georges FICHE – APAST
Alain HILLION – Télécom Bretagne
René JOLY – Télécom ParisTech
Henri MAÎTRE – Télécom ParisTech
Chantal MORLEY – Télécom SudParis
Gérard POGOREL – Télécom ParisTech
Gérard POULAIN – APAST
Serge PROULX – UQAM Montreal
Nicolas PUECH – Télécom ParisTech
Guy PUJOLLE – UPMC
Pierre ROLIN – Télécom SudParis
Basel SOLAIMAN – Télécom Bretagne
Sami TABBANE – SupCom Tunis
Joe WIART – Orange Labs


http://ctst.institut-telecom.fr



Liste des auteurs


Xavier BEGAUD Serge HÉTHUIN
Institut Télécom THALES Communications France
Télécom ParisTech, CNRS Colombes

Isabelle BUCAILLE Georges KOSSIAVAS
THALES Communications France LEAT
Colombes Université de Nice-Sophia Antipolis,
CNRS
Jean-Yves DAUVIGNAC Valbonne
LEAT
Université de Nice-Sophia Antipolis, Christophe ROBLIN
CNRS Unité Electronique-Informatique
Valbonne ENSTA-ParisTech

Christophe DELAVEAUD Alain SIBILLE
LETI Unité Electronique-Informatique
CEA ENSTA-ParisTech
Grenoble

Nicolas FORTINO
LEAT
Université de Nice-Sophia Antipolis,
CNRS
Valbonne





















TABLE DES MATIÈRES
Avant-propos ....................................... 13
Chapitre 1. Les applications de l’ultra large bande ............... 17
Serge HÉTHUIN et Isabelle BUCAILLE
1.1. Introduction.................................... 17
1.2. La réglementation ULB : un contexte complexe .............. 18
1.2.1. La réglementation ULB aux Etats-Unis ................ 18
1.2.2. La réglementation ULB en Europe................... 19
1.2.3. La réglementation ULB au Japon23
1.2.4. Masques d’émission aux Etats-Unis, en Europe et au Japon.... 23
1.3. Les types formels d’ultra large bande .................... 24
1.3.1. L’ultra large bande impulsionnelle (UWB-IR)............ 24
1.3.2. L’ultra large bande multi-porteuses (UWB-OFDM) ........ 29
1.4. Les types non formels d’ultra large bande.................. 31
1.4.1. L’ultra large bande par saut de fréquence (UWB-FH) ....... 31
1.4.2. L’ultra large bande par rampe de fréquence (UWB-FM)...... 34
1.5. Comparaison entre les types d’ultra large bande .............. 38
1.6. Les applications typiques de l’uwb-ofdm39
1.6.1. Applications de raccordement périphériques à un PC........ 39
1.6.2. Applications de haut débit dans des grosses structures
avec ossature en fibre optique ......................... 40
1.6.3. ULB haut débit en environnement indoor difficile ......... 44
1.6.4. ULB haut débit combiné avec d’autres technologies ........ 45
1.7. Les applications spécialisées de l’UWB-OFDM .............. 46



















8 Les antennes ultra large bande
1.7.1. Applications de raccordement radio type last mile ......... 46
1.7.2. Applications de diffusion d’infos et de flux vidéo.......... 47
1.8. Les applications typiques de l’UWB impusionnel, de l’UWB-FH,
de l’UWB-FM ..................................... 49
1.8.1. La géolocalisation professionnelle ................... 49
1.8.2. La géolocalisation pour les particuliers ................ 50
1.9. Impact sur les antennes ............................. 50
Chapitre 2. Les caractéristiques usuelles des antennes ............. 51
Xavier BEGAUD
2.1. Introduction.................................... 51
2.1.1. Qu’est-ce qu’une antenne, comment la définir ?........... 54
2.1.2. D’où provient le rayonnement d’une antenne ?55
2.2. Comment définir les grandeurs permettant de caractériser
une antenne ? ..................................... 55
2.2.1. Onde plane et polarisation ........................ 57
2.3. Les champs rayonnés et la puissance rayonnée ............... 58
2.3.1. Les champs rayonnés........................... 58
2.3.2. La puissance rayonnée .......................... 59
2.3.3. Le diagramme de rayonnement, le centre de phase ......... 60
2.3.4. La directivité................................ 61
2.3.5. Adaptation et résistance de rayonnement ............... 64
2.4. Gain, efficacité et ouverture effective .................... 65
2.4.1. Gain et efficacité ............................. 65
2.4.2. Antenne de réception, ouverture effective .............. 67
2.5. Bilan de liaison, fonction de transfert67
2.6. Schémas équivalent des antennes ....................... 69
2.7. Largeur de bande ou bande passante ..................... 70
2.8. Exemple de caractérisation : l’antenne triangulaire à sonde en F .... 71
2.8.1. Description de la structure........................ 71
2.8.2. Adaptation de l’antenne ......................... 72
2.8.3. Rayonnement de l’antenne73
2.8.4. Optimisation de l’antenne75
























Table des matières 9
Chapitre 3. Représentation, caractérisation et modélisation
des antennes ultra large bande ............................ 77
Christophe ROBLIN
3.1. Introduction.................................... 77
3.2. Spécificités des antennes ULB : enjeux et représentation......... 78
3.2.1. Contexte et exigences d’une représentation efficace
et complète..................................... 79
3.2.2. Fonction de transfert en émission ................... 81
3.2.3. Fonction de transfert en réception, réciprocité ............ 88
3.2.4. Fonction de transfert et grandeurs « classiques » .......... 91
3.2.5. Eléments sur la mesure des fonctions de transfert
dans le domaine fréquentiel ........................... 93
3.3. Comportement temporel, distorsion ..................... 94
3.4. Distorsion et idéalité .............................. 97
3.5. Caractérisation des performances : indicateurs synthétiques ....... 100
3.5.1. Gain énergétique et gain réalisé moyen (MRG) ........... 101
3.5.2. Indicateurs synthétiques de distorsion ................. 103
3.6. Représentation parcimonieuse par développement
en singularités et modes sphériques ........................ 113
3.6.1. Méthode de développement en singularité .............. 113
3.6.2. Développement en modes sphériques117
3.6.3. Modèle paramétrique à très forte réduction d’ordre ......... 121
3.6.4. Exemples de traitements issus de FTA mesurées .......... 122
3.6.4.1. Comparaison de différents algorithmes pour la SEM..... 122
3.6.4.2. Modèle SEM – Algorithme GMP-TLS ............. 123
3.6.4.3. Modèle paramétrique « ultra compressé » :
SEM et SMEM combinées ......................... 127
Chapitre 4. Caractérisation expérimentale d’antennes ULB ......... 133
Christophe DELAVEAUD
4.1. Introduction.................................... 133
4.2. Mesures des caractéristiques de rayonnement ............... 134
4.2.1. Concepts de base ............................. 134
4.2.1.1. Configurations de mesures .................... 134
4.2.1.2. Types de base de mesure d’antennes .............. 135
4.2.2. Méthodes fréquentielles ......................... 137
4.2.2.1. Techniques de mesures des grandeurs physiques ....... 140
4.2.2.2. Synthèse ............................... 147




























10 Les antennes ultra large bande
4.2.3. Méthode temporelle ........................... 148
4.2.3.1. Motivations, besoins ........................ 148
4.2.3.2. Historique des développements ................. 149
4.2.3.3. Principes de l’analyse temporelle ................ 150
4.2.3.4. Rappel sur les caractéristiques temporelles étudiées ..... 152
4.2.3.5. Techniques de mesures des grandeurs physiques ....... 154
4.2.3.6. Instrumentation associée ..................... 159
4.2.3.7. Dispositifs expérimentaux .................... 165
4.2.3.8. Traitements des résultats temporels (passage temps-fréquence) 167
4.2.3.9. Opération de zero padding .................... 169
4.2.3.10. Opération de symétrie hermitienne .............. 169
4.2.3.11. Exemples de résultats sur antennes directives et
omnidirectionnelles ............................. 170
4.3. Mesures des caractéristiques électriques................... 178
4.3.1. Préambule ................................. 178
4.3.2. Mesures fréquentielles .......................... 179
4.3.3. Mesures temporelles ........................... 181
Chapitre 5. Technologies des antennes ultra large bande ........... 185
Nicolas FORTINO, Jean-Yves DAUVIGNAC, Georges KOSSIAVAS et Xavier BEGAUD
5.1. Classification des antennes ultra large bande ................ 185
5.2. Antennes indépendantes de la fréquence................... 186
5.2.1. Les antennes équiangulaires....................... 186
5.2.1.1. L’antenne spirale logarithmique ................. 186
5.2.1.2. L’antenne spirale conique..................... 189
5.2.1.3. L’antenne à spirale d’Archimède ................ 191
5.2.2. Les antennes log-périodiques ...................... 192
5.2.2.1. L’antenne log-périodique circulaire ............... 193
5.2.2.2. L’antenne log-périodique trapézoïdale ............. 194
5.2.2.3. L’antenne dipôle log-périodique ................. 195
5.2.2.4. L’antenne sinueuse......................... 196
5.2.3. Techniques d’amélioration de performances des antennes
indépendantes de la fréquence199
5.3. Antennes élémentaires ............................. 200
5.3.1. L’antenne biconique ........................... 200
5.3.2. L’antenne discône201
5.3.3. L’antenne papillon ............................ 203
5.3.4. Les monopôles sur plan de masse ................... 204


























Table des matières 11
5.3.4.1. Le monopôle circulaire ...................... 205
5.3.4.2. Le monopôle triangulaire ..................... 206
5.3.4.3. Le monopôle carré et dérivés................... 207
5.3.4.4. Les monopôles imprimés à plan de masse réduit ....... 209
5.3.5. Techniques d’amélioration de performances des antennes élémentaires
ULB ......................................... 213
5.3.6. Antennes élémentaires directives.................... 219
5.3.7. Antennes à transition progressive ................... 220
5.3.7.1. Les antennes à transition progressive .............. 220
5.3.7.2. L’antenne teardrop ......................... 222
5.3.7.3. Le cornet coaxial omnidirectionnel ............... 223
5.3.7.4. Techniques d’amélioration de performances
des antennes à transition progressive ................... 224
5.3.8. Les antennes cornet............................ 225
5.4. Miniaturisation des antennes ultra large bande ............... 226
5.4.1. Principes généraux de miniaturisation des antennes......... 226
5.4.2. Problématique de la miniaturisation des antennes ULB ...... 228
5.4.3. Techniques de miniaturisation applicables aux antennes ULB . . 228
5.5. Les antennes ultra large bande pour les radars à pénétration
de surface........................................ 231
5.5.1. Présentation des technologies SPR UWB............... 231
5.5.2. Conception d’antennes pour radars SPR232
5.5.2.1. Antennes planaires en technologie imprimée ......... 233
5.5.2.2. Antennes pour systèmes impulsionnels
de fortes amplitudes ............................. 235
CHAPITRE 6. Effets conjoints antennes-canal en ultra large bande ..... 239
Alain SIBILLE
6.1. Introduction.................................... 239
6.2. Rappels sur le canal radio ultra large bande................. 240
6.3. Influence du canal sur la performance des systèmes ULB ........ 245
6.4. Performance effective des antennes en canal idéal............. 247
6.4.1. Introduction ................................ 247
6.4.2. Diagrammes de rayonnement pour diverses architectures ..... 247
6.5. Performance effective d’antennes non directionnelles
en canal dispersif ................................... 252
6.5.1. Calcul du gain d’antennes non idéales................. 252
6.5.1.1. Réception cohérente sans combineur Rake........... 252
6.5.1.2. Réception cohérente avec combineur Rake .......... 254




























12 Les antennes ultra large bande
6.5.1.3. Réception incohérente ....................... 256
6.5.2. Résultats sur canaux mesurés ...................... 258
6.6. Performance effective d’antennes directionnelles en canal dispersif . . 260
6.7. Factorisation des diagrammes d’antennes .................. 263
6.8. Conclusion .................................... 265
Annexe A .......................................... 267
Annexe B277
Bibliographie ....................................... 279
Acronymes et abréviations ............................... 291
Index ............................................ 295









AVANT-PROPOS
L’ultra large bande (ULB ou UWB pour Ultra Wide Band) a connu un fort
engouement depuis la parution en février 2002 aux Etats-Unis d’Amérique d’une
décision de la commission fédérale des communications (FCC) autorisant l’émission
en dessous d’un certain seuil, de signaux dans une bande de fréquence allant de 3,1 à
1,6 GHz. Cette technique de transmission radio consiste à utiliser des signaux dont
le spectre s’étale sur une large bande de fréquences, typiquement de l’ordre de 500
MHz à plusieurs GHz. Elle fut autrefois utilisée pour des applications radars et
militaires puis transposée il y a quelques années aux applications de
télécommunications, suscitant ainsi un intérêt grandissant au sein de la communauté
scientifique et industrielle. Cette disponibilité spectrale permet d’envisager
notamment les communications à haut débit et conduit aussi à une résolution
spatiale fine pour les radars. Cependant, les restrictions actuelles des organismes de
réglementation sur le niveau de puissance d’émission limitent la portée des
communications ULB à quelques mètres pour les débits élevés et jusqu’à quelques
centaines de mètres pour les bas débits. La technologie ULB semble donc
naturellement bien positionnée pour les communications à courte portée (WLAN,
WPAN), offrant une alternative à la fois à bas coût et à faible consommation aux
standards existants dans ces réseaux.
L’acronyme ULB regroupe aujourd’hui deux technologies standardisées mais
distinctes. La première est fondée sur l’émission d’impulsions de très courte durée ;
c’est l’approche mono-bande ou radio impulsionnelle (Impulse radio). La deuxième
approche est, quant à elle, basée sur l’utilisation simultanée de plusieurs porteuses ;
il s’agit de la technique multi-bandes, où la bande de fréquences est subdivisée en
plusieurs sous-bandes. La modulation utilisée dans chaque sous-bande est l’OFDM
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
Les avantages et les inconvénients des approches mono et multi-bandes sont des
questions sensibles et ont fait l’objet de multiples débats au sein des organismes de 14 Les antennes ultra large bande

réglementation. Une question particulièrement importante est la minimisation de
l’interférence à l’émission et à la réception du système ULB.
L’approche à bandes multiples est particulièrement intéressante car les
fréquences des porteuses peuvent être convenablement choisies pour éviter les
interférences avec les systèmes à bande étroite. Elle offre ainsi plus de flexibilité
mais nécessite une couche additionnelle de contrôle dans la couche physique.
Les signaux ULB dans la technique impulsionelle nécessitent des composants
RF très performants (temps de commutation très court) et une synchronisation d’une
grande précision. Les systèmes ULB peuvent ensuite être développés avec un coût
relativement faible. Contrairement à l’approche multi-bandes qui s’appuie sur des
techniques éprouvées et disponibles sur étagères, l’architecture de système de
télécommunication en mode impulsionnel a suscité de nombreux développements et
a nécessité notamment la mise en place de nouvelles définitions. L’antenne
n’échappe pas à cette remise en cause et nous montrerons par la suite que cette
interface entre le canal de propagation et l’architecture des émetteurs/récepteur a dû
s’enrichir de caractéristiques de rayonnement temporelles pour optimiser la
transmission et la réception de signaux impulsionnels. Ces caractéristiques viennent
naturellement compléter et non remplacer les grandeurs classiques permettant de
qualifier les antennes.
C’est la démarche que nous avons retenue dans cet ouvrage ; à partir des
grandeurs existantes nécessaires à la caractérisation des antennes dans le régime
harmonique, nous avons ajouté à ces dernières des définitions idoines dans le
domaine temporel. Nous laisserons donc de côté l’ensemble des caractéristiques qui
ne seront pas utilisées lors d’une conception d’antenne en mode impulsionnel. Nous
placerons ainsi en regard les aspects fréquentiels et temporels, en précisant à chaque
fois les définitions communes et celles spécifiques. Il s’agit donc d’un livre dédié
spécifiquement aux antennes pour l’ultra large bande qui s’adresse à la fois aux
étudiants qui y trouveront un socle de connaissances et aux ingénieurs et chercheurs
les plus curieux qui y découvriront l’état de l’art. Le lecteur remarquera quelques
absences : les antennes IRA (Impulse Radiating Antenna), les antennes réseaux ou
les antennes SUSA (Specialized UWB Smart Antennas) qui n’ont pas été abordées
dans ce livre pour des raisons de temps.
1Ce livre est un des fruits de l’école d’automne du GDR Ondes sur l’ultra large
bande organisée en octobre 2006 à Valence et qui avait pour vocation de présenter
les aspects fondamentaux, la mesure, le traitement et l’architecture des systèmes
ULB. La grande majorité des auteurs de ce livre étaient déjà « sur le pont » et

1. Le GDR ONDES 2451, créé au 1er janvier 2002 par le CNRS, a vocation d'être
l’indispensable maison commune de tous les spécialistes de l’électromagnétisme, l’optique et
la photonique, l’acoustique. Avant-propos 15
participaient activement aux travaux du groupe de travail « Ultra Large-Bande,
Communications Hauts-Débits, Contrôle et Commande », du GDR Ondes.
C’est enfin la synthèse de travaux français reconnus au niveau international sur
un sujet qui, aujourd’hui encore, produit plusieurs centaines d’articles scientifiques
par année. Les chapitres sont proposés par des chercheurs académiques,
institutionnels et industriels spécialistes du domaine.
Cet ouvrage est composé de six chapitres.
Le chapitre 1 présente les définitions et les aspects réglementaires de l’ultra large
bande. Une classification puis une comparaison des approches ULB est ensuite
proposée. Le chapitre se clôt par une présentation des applications cibles de l’ULB
sur des domaines aussi variés que les communications à haut débit dans de multiples
environnements et que la géolocalisation.
Le chapitre 2 définit les caractéristiques usuelles des antennes. Il ne s’agit pas
d’une présentation exhaustive mais restreinte aux caractéristiques qui seront ensuite
utilisées dans l’ensemble du livre. L’accent est notamment porté sur la validité des
définitions dans le domaine harmonique et temporel. Un exemple d’antenne ULB
directive est ensuite proposé pour illustrer les caractéristiques définis dans le
chapitre.
Le chapitre 3 enrichit la caractérisation classique des antennes. Au travers d’une
approche fonctionnelle, on définit des concepts, des objets de référence et des
indicateurs appropriés à l’analyse du comportement temporel de l’antenne ULB.
L’accent est notamment porté sur le phénomène de distorsion du signal et au
concept d’antenne idéale. En raison de la quantité importante de données
(expérimentales ou simulées) à manipuler et à analyser, il est ensuite proposé divers
indicateurs de performance permettant de synthétiser l’information pour mieux
appréhender les comportements et les imperfections, afin de comparer plus aisément
les antennes entre elles. Puis une approche de modélisation paramétrique à forte
réduction d’ordre clôt le chapitre.
Le chapitre 4 propose le nécessaire complément aux deux précédents chapitres et
présente les méthodes de caractérisations expérimentales permettant la validation de
toute conception. Une première partie reprenant la logique du livre, décrit les
mesures du rayonnement des antennes dans le domaine harmonique puis les
méthodes développées pour la caractérisation temporelle d’antennes ULB. Les
méthodes présentées sont détaillées et les spécificités de l’instrumentation sont aussi
décrites. Les mesures d’une antenne ULB compact permettent d’illustrer les
définitions précédentes. Le chapitre se conclut par les méthodes de mesures des
caractéristiques électriques aux accès des antennes. 16 Les antennes ultra large bande

Le chapitre 5 est consacré à un panorama des antennes existantes possédant des
caractéristiques d’adaptation sur de très larges bandes de fréquences et à quelques
techniques permettant d’améliorer leurs performances. Les antennes indépendantes
de la fréquence qui présentent la propriété d’être dimensionnées identiquement à
toutes les fréquences sont d’abord détaillées. Ensuite, les antennes élémentaires de
forme évasée présentant également des caractères large bande sont décrites
notamment pour des communications ULB. Les antennes directives puis les
antennes à transition progressive et les cornets terminent cette présentation non
exhaustive. La deuxième partie de ce chapitre est consacrée à la réduction des
dimensions des antennes ULB pour terminaux nomades. Cette thématique de
recherche a généré beaucoup de travaux dont on donne dans ce chapitre les
principales stratégies. Après avoir longuement détaillées les solutions retenues pour
des applications de communications, ce chapitre présente quelques technologies
d’antennes ULB pour radars à pénétration de sol.
Le chapitre 6 aborde les effets conjoints antennes-canal en ULB. L’objectif est
de montrer que le comportement effectif des antennes au sein d’une liaison radio ne
peut être analysé isolément. Après quelques rappels sur le canal de propagation,
l’influence du canal sur la performance des systèmes ULB est présentée. L’étude des
performances effectives des antennes en canal idéal, puis dispersif pour des antennes
directives ou non est ensuite détaillée. Le chapitre se termine par une factorisation
des diagrammes de rayonnement permettant de montrer qu’en fonction de
l’architecture, elle peut être utile pour évaluer la qualité d’une liaison radio en ULB.
Ce dernier chapitre conclut l’ouvrage et renvoie le lecteur vers le livre de nos
collègues Pascal Pagani, Friedman Tchoffo Talom, Patrice Pajusco et Bernard
Uguen sur le canal de propagation ultra large bande. Le canal de transmission
associant intimement le canal de propagation aux antennes, ce livre peut aussi se
concevoir comme la suite logique de ce premier ouvrage de la collection sur l’ultra
large bande.

Xavier BEGAUD

CHAPITRE 1
Les applications de l’ultra large bande
1.1. Introduction
La première définition des systèmes ultra large bande (UWB : Ultra Wide Band
en anglais) pour des applications commerciales a été émise en février 2002 par la
FCC (Federal Communications Commission) [FCC 02]. Cette définition, basée sur
la largeur de bande occupée, considère comme ultra large bande un signal dont la
largeur de bande est supérieure ou égale à 500 MHz ou dont le rapport entre sa
fréquence porteuse et la largeur de bande occupée est supérieure à 25 %.
Cette définition a permis de recenser différentes formes d’ondes ultra large bande
dès lors que ces critères sont remplis. Parmi les formes d’ondes les plus
conventionnelles de l’ULB, on citera les formes d’onde impulsionnelles et les formes
d’onde MBOFDM (Multi Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
Cependant, la définition énoncée par la FCC a permis à d’autres formes d’ondes moins
conventionnelles de voir le jour. Parmi celles-ci on détaillera les formes d’onde par
saut de fréquence d’une part et par rampe de fréquence d’autre part.
Ces différentes formes d’ULB ont permis de définir deux grandes catégories
d’applications :
– les applications à haut et très haut débit autorisant des communications sans
fil avec un débit de 480 Mb/s voire 1 Gb/s. Pour ces applications, la solution
MBOFDM s’est imposée dans différents standards. Les applications à bas débit
permettant d’offrir, en complément des services de communications, des moyens

Chapitre rédigé par Serge HÉTHUIN et Isabelle BUCAILLE. 18 Les antennes ultra large bande

de localisation à l’intérieur des bâtiments procurant ainsi un service comparable
à celui du GPS (Global Positioning System) mais en intérieur.
1.2. La réglementation ULB : un contexte complexe
1.2.1. La réglementation ULB aux Etats-Unis
En février 2002, la FCC a alloué une bande de fréquence pour les systèmes ultra
large bande pour des applications de communications, de radars de pénétration du
sol, de visualisation à travers les murs, d’applications médicales, d’applications de
sécurité ainsi que d’applications radars pour les véhicules. Pour les applications de
communications, la FCC a différentié l’utilisation des systèmes ULB à l’intérieur et
à l’extérieur des bâtiments.
La bande de fréquences autorisée aux Etats-Unis pour les applications de
communications et celles de localisation se trouve entre 3,1 GHz et 10,6 GHz avec
une puissance moyenne maximale isotropique rayonnée (P.I.R.E ou E.I.R.P en
anglais, voir chap. 2) de -41,3 dBm/MHz. La Figure 1.1 présente le masque
d’émission autorisé par la FCC en 2002 pour les communications à l’intérieur ainsi
que celles à l’extérieur des bâtiments.
333...111 10.10.10.666
-41.3
-51.3
-53.3
-61.3
-63.3
1.99
1.61
for hand held devices
Indoor liIndoor liIndoor limmmiiittt
-75.-75.-75.333
0.0.0.969696 1.61.61.6111

Figure 1.1. Masque d’émission autorisé par la FCC en 2002 Les applications de l’ULB 19
Pour les communications à l’extérieur des bâtiments, seuls les portables sont
autorisés et les niveaux hors bande sont inférieurs de 10 dB à ceux tolérés pour les
communications à l’intérieur des bâtiments. Le terme « Part 15 limit » sur la figure
1.1 est relatif à la limite tolérée par la FCC pour les émissions non intentionnelles,
c’est-à-dire le rayonnement produit par les appareils électroménagers par exemple.
1.2.2. La réglementation ULB en Europe
En mars 2006, la CEPT (Conférence Européenne des Postes et
Télécommunications) a donné, à travers le groupe ECC TG3 (Electronic
Communications Committee Task Group 3), la première autorisation en Europe
pour des systèmes ULB [ECC 06a]. Cette première décision autorise ces
dispositifs dans la bande 6-8,5 GHz sans technique de mitigation (atténuation des
perturbations engendrée par cette émission) avec une puissance maximale
isotropique rayonnée de -41,3 dBm/MHz.
En décembre 2006, le principe de l’approche progressive (Phased Approach)
dans la bande de fréquence 4,2 – 4,8 GHz a été accepté par l’ECC, permettant
ainsi l’introduction en Europe d’une première génération d’équipements ULB
dans cette bande de fréquence selon une moyenne de puissance maximale
isotropique rayonnée de -41,3 dBm/MHz, sans technique de mitigation.
L’introduction de cette première génération d’équipements ULB est autorisée
jusqu’au 31 décembre 2010.
Pour faire suite à cette décision, l’ECC a amendé, en juillet 2007, sa première
décision pour les systèmes ULB génériques sans licence. Le tableau 1.1 présente
cette décision qui ne fait pas apparaître les techniques de mitigation autorisées
dans la bande 3,4-4,8 GHz, lesquelles font l’objet d’une autre décision ECC
présentée par la suite. Il est à noter que, dans cette décision, les systèmes ULB ne
sont pas autorisés dans les avions, ne sont pas autorisés sur des infrastructures
extérieures fixes et sont autorisés dans les véhicules s’ils implémentent un
contrôle de puissance comme défini dans le tableau 1.1.
La commission européenne, quant à elle a publié en février 2007, une décision
relative à l’utilisation des équipements ULB sans licence en Europe reprenant les
points évoqués ci-dessus. Les pays membres de la communauté européenne
doivent donc appliquer cette décision depuis septembre 2007 [ECC 07].
Dans les bandes 3,1-4,8 GHz et 8,5-9 GHz, les équipements ULB doivent être
dotés de techniques de mitigation permettant de protéger les services déjà
existants dans ces bandes pour pouvoir émettre selon une moyenne de puissance
20 Les antennes ultra large bande

maximale isotropique rayonnée de -41,3 dBm/MHz. Dans la bande 4,2-4,8 GHz,
ces méthodes ne sont pas obligatoires jusqu’à fin décembre 2010.
En décembre 2006, la CEPT adopta la première décision relative aux
techniques de mitigation dans la bande 3,4-4,8 GHz. Cette décision a été
amendée en octobre 2008.
Cet amendement définit à la fois la technique de mitigation LDC (Low Duty
Cycle) dans la bande 3,1-4,8 GHz et le mécanisme de mitigation DAA (Detect
and Avoid) dans les bandes 3,1-4,8 GHz et 8,5-9 GHz. Ces techniques ont été
définies afin de protéger le WiMAX et les services de radiolocalisation tout en
permettant une moyenne de puissance maximale isotropique rayonnée de -41,3
dBm/MHz dans ces bandes.
Si ces techniques de mitigation ne sont pas implémentées, les niveaux de
puissance autorisés dans ces bandes sont ceux définis dans le tableau 1.1.
Bande de fréquence Puissance moyenne maximale Puissance maximale
isotropique rayonnée isotropique rayonnée
(Maximum mean peak e.i.r.p) (Maximum peak e.i.r.p
(dBm/MHz) (mesurée dans 50 MHz)
Below 1,6 GHz –90 dBm/MHz -50 dBm
1,6 to 2,7 GHz -85 dBm/MHz –45 dBm
2,7 to 3,4 GHz -70 dBm/MHz –36 dBm
3,4 to 3,8 GHz -80 dBm/MHz –40 dBm
3,8 to 4,2 GHz –70 dBm/MHz –30 dBm
4,2 to 4,8 GHz (Notes 1
and 2)
4,8 to 6 GHz –70 dBm/MHz –30 dBm
6 to 8,5 GHz (Note 2) –41,3 dBm/MHz 0 dBm
8,5 to 10,6 GHz –65 dBm/MHz -25 dBm
Above 10,6 GHz –85 dBm/MHz -45 dBm
Note 1: Les équipements ULB placés sur le marché avant le 31 Décembre 2010 sont autorisés dans la
bande 4,2-4,8 GHz avec une densité spectrale moyenne maximale isotropique rayonnnée de -41,3
dBm/MHz et une puissance maximale isotropique rayonnée de 0 dBm dans une bande de 50 MHz.
Note 2: En cas d’utilisation d’équipements ULB dans des véhicules ou dans des trains, un contrôle de
puissance est nécessaire avec une marge de 12 dB par rapport à la puissance maximale autorisée. Si ce
contrôle de puissance n’est pas implémenté alors la puissance maximale autorisée à bord des véhicules
est de -53,3 dBm/MHz.
Tableau 1.1. Décisions de l’ECC en juillet 2007sans techniques de mitigation Les applications de l’ULB 21

La restriction LDC consistant à limiter dans le temps les émissions ULB est
surtout applicable aux applications ULB bas débit.

Avec cette technique, la somme de toutes les transmissions (par équipement)
doit être inférieure à 5% du temps sur une seconde et à 0,5% du temps sur une
heure. De plus, la durée de chaque transmission ne doit pas excéder 5ms. Il est à
noter que les équipements ULB opérant à bord des véhicules ne sont pas soumis
au contrôle de puissance comme défini dans le tableau 1.1 s’ils implémentent le
LDC.
La restriction DAA consiste à détecter la présence d’autres éventuels signaux
radio (comme le WiMAX ou les services de radiolocalisation) et à réduire la
puissance émise des équipements ULB jusqu’au niveau ne causant plus
d’interférences sur la réception des autres signaux radios ou à changer tout
simplement de canal.
Ainsi, avant d’initier une communication, les équipements ULB munis de
DAA doivent être capables d’identifier l’environnement radio électrique en un
minimum de temps afin de détecter les dispositifs à ne pas perturber.
Les équipements doivent aussi être capables de détecter les changements au
cours du temps de l’environnement radio électrique afin de modifier les
paramètres ULB.
Le mécanisme DAA s’applique surtout aux dispositifs ULB haut débit à
courte portée pour lesquels différents canaux ont été définis dans le standard
ECMA -368 (European Computer Manufacturers Association) [ECM 07].
Pour la réduction de puissance des équipements ULB dans un canal donné, le
mécanisme DAA a été défini de manière flexible permettant ainsi de définir
plusieurs niveaux de puissance en fonction de la zone dans laquelle on se situe.
Une zone est définie par une portée permettant une isolation entre
l’équipement ULB et un autre dispositif de communication pouvant être brouillé
dans la même bande.
Les trois zones définies pour le DAA et les portées associées correspondent à
des densités spectrales de puissance maximales définies dans le tableau 1.2.
Le tableau ci-dessous donne les différentes valeurs à appliquer pour le DAA
sans changer de canal.
22 Les antennes ultra large bande

Bandes de fréquences 3,1-3,4 3,4-3,8 3,8-4,8 8,5-9
(GHz)
Temps initial minimum 14 5,1 14
de vérification de la
disponibilité du canal
(secondes)
Zone 1 pour Puissance maximale -70 -80 -70 -65
un niveau de moyenne isotropique
détection du rayonnée
signal S>A (dBm/MHz)
Bande passante 300 200 500
d’évitement par défaut
(MHz)
Seuil A de détection du signal -38 -38 -61
(dBm)
Zone 2 pour Puissance maximale -41,3 -65 -41,3
un niveau de moyenne isotropique
détection du rayonnée
signal (dBmMHz)
A>S>B
Bande passante - 200 -
d’évitement par défaut
(MHz)
Seuil B de détection du signal - -61 -
(dBm)
Zone 3 pour Puissance maximale - -41,3 -
un niveau de moyenne isotropique
détection du rayonnée
signal B>S (dBm/MHz)
Tableau 1.2. Puissance des équipements ULB appliquant le DAA
Tous les paramètres et justifications des techniques de mitigation LDC et DAA
sont détaillés dans les rapports ECC 94 [ECC 06b] et ECC 120 [ECC 08]. Les applications de l’ULB 23
1.2.3. La réglementation ULB au Japon
Au Japon, les organismes de réglementation ont autorisé l’émission ULB à -41,3
dBm/MHz sans technique de mitigation dans la bande 7,25-10 GHz. La bande
commune aux Etats-Unis, à l’Europe et au Japon est donc 7,25-8,5 GHz sans
technique de mitigation et 7,25-9 GHz avec le DAA utilisé en Europe. Cette
dernière bande de 1,75 GHz permet l’utilisation de trois sous-bandes définies dans le
standard ECMA [ECM 07].
Dans la bande basse 3,4-4,8 GHz, le Japon a adopté des techniques de mitigation
sur le modèle européen. Une « phased approach » permettant la commercialisation
d’une première génération d’équipements dans la bande 4,2-4,8 GHz sans technique
de mitigation avait également été mise en place jusqu’à la fin de l’année 2008.
La figure 1.2 représente le masque au Japon avec des techniques de mitigation
entre 3,4 et 4,8 GHz.
Japan Emission Mask
3.4 4.8 7.25 10.25-40
-45
-50
-55
-60
-65
2.7 10.6 11.7
-70 Japan
-75
-80
1.6-85
-90
12 34 56 789 10 11 12
Frequency (GHz)
Figure 1.2. Masque d’émission au Japon
1.2.4. Masques d’émission aux Etats-Unis, en Europe et au Japon
La figure suivante résume les différents masques d’émission aux Etats-Unis, en
Europe et au Japon. Le masque utilisé au Japon est le masque qui est utilisé de
manière plus générale en Asie. Certaines normes ULB comme l’ECMA 368
nécessitent d’avoir une bande passante de 3*528 MHz soit plus de 1,5 GHz. L’étude

Power Spectral Density
(dBm/MHz)24 Les antennes ultra large bande

des différents masques montre toute la difficulté pour obtenir une bande identique
dans le monde entier.
Même dans la bande au-dessus de 6 GHz où les techniques de mitigation ne sont
pas obligatoires en Europe, il est nécessaire pour les équipements conformes au
standard ECMA 368 d’appliquer des techniques de mitigation entre 8,5 et 9 GHz
afin de pouvoir vendre les mêmes équipements en Asie où le spectre haut débute à
7,25 GHz.
Cette difficulté d’accord pour l’obtention d’un masque commun dans le monde
entier pour l’ULB est à l’origine des retards de démarrage en production de masse
de ces équipements.
-41.3 dBm/MHz
-40
-45
-50
-55
-60
-65
8.5
-70
4.2 4.8
-75
-80
3.1
-85
3.4 3.8 10.6
-90
1.6
123 45 6 7 8 9 101112
Frequency GHz
EC decision February 2007FCC indoor
without mitigation techniques
limits
EC decision February 2007 withJapanese
LDC mitigation techniquescurrent
regulation Possible evolution
of the EC decision
Phased approach until 2010 in Europe and 2008 in Japan
-41.3 dBm/MHZ without mitigation techniques
Figure 1.3. Masque d’émission aux USA, en Europe et au Japon
1.3. Les types formels d’ultra large bande
1.3.1. L’ultra large bande impulsionnelle (UWB-IR)
L’ULB impulsionnelle est caractérisée par l’émission périodique d’une impulsion
de durée très courte. La périodicité de transmission des impulsions est définie grâce au
Maximum mean e.i.r.p density
[dBm/MHz]Les applications de l’ULB 25
paramètre PRP (Pulse Repetition Period) ou PRF (Pulse Repetition Frequency).
Classiquement, le paramètre PRP est de l’ordre de 200 nano secondes (figure 1.4).
PRP

Temps
Figure 1.4. Principe d’une modulation impulsionnelle (ici PPM)
La durée d’une impulsion est typiquement de 2 nano secondes et est inversement
proportionnelle à la largeur de la bande passante. Ainsi, la bande à -3 dB est définie
par 1,16/ τ ( τ étant la largeur du pulse) et la bande à -10 dB est définie par 1,8/ τ.
La figure 1.5 représente des impulsions émises typiquement ainsi que la bande
de fréquence utilisée en fonction de la largeur de l’impulsion.
1 20
Tau = 50 ps Tau = 100 ps
0.8 Tau = 50 ps Tau = 200 ps 0
0.6
-20
0.4
-40
0.2
Tau = 200 ps
-600
-0.2 -80
Tau = 100 ps
-0.4
100
-0.6
120
-0.8
140
-1 0 10 20 30 40 50 60-2 -1 0 1 2

Temps (ns) Fréquence (GHz)
Figure 1.5. Impulsions et bande passante
Il est à noter que les équipements ULB-IR utilisant la bande basse en Europe ne
peuvent pas appliquer la technique de mitigation DAA puisque tout le spectre n’est pas
découpé. Des techniques de mitigation du type LDC (Low Duty Cycle) ou TPC
(Transmit Power Control) peuvent être appliquées.
Une impulsion élémentaire correspond à la dérivée première d’une Gaussienne.
Différentes modulations peuvent être appliquées à la forme d’onde impulsionnelle. La

Amplitude
Amplitude 26 Les antennes ultra large bande

plus simple des modulations (figure 1.6) est la modulation OOK (On Off Keying). Cette
modulation, quoique très simple, ne permet pas d’obtenir de bonnes performances. Elle
n’est pas implémentée dans les dernières versions d’équipements ou de prototypes.

Temps
Figure 1.6. Modulation OOK avec une forme d’onde impulsionnelle
La modulation qui est utilisée typiquement dans les formes d’onde impulsionnelle est
la PPM (Pulse Position Modulation). Comme illustré en Figure 1.4, les trains
d’impulsions sont émis à intervalles réguliers. Afin de pouvoir différencier les données
envoyées, une des solutions consiste à émettre les bits avec un décalage (delta PPM)
positif ou négatif par rapport à la position nominale à laquelle l’impulsion doit être
émise. La figure 1.7 représente une modulation PPM à deux états.

Temps (ps)
Figure 1.7. Modulation PPM avec une forme d’onde impulsionnelle
L’ULB impulsionnelle a été normalisée dans le standard IEEE 802.15.4a afin de
définir des communications bas débit robustes, à faible consommation et permettant
Amplitude
Amplitude Les applications de l’ULB 27
des mesures de distance très précises à l’intérieur des bâtiments. Dans le standard,
différents débits radio sont possibles : un débit nominal de 851 kb/s et des débits
optionnels de 110 kb/s, 6,81 Mb/s et 27,24 Mb/s.
Il est à noter que la forme d’onde ULB impulsionnelle autorise des débits
radio très différents puisque la répétition de l’impulsion est facilement
paramétrable. Dans le standard,la modulation utilisée pour la forme d’onde
impulsionnelle est une combinaison de modulations BPSK et BPM (Burst
Position Modulation) proche de la modulation PPM mais appliquée à un burst
d’impulsions et non à une seule impulsion élémentaire. Cette modulation est
utilisée afin de pouvoir supporter à la fois des récepteurs non cohérents et des
récepteurs cohérents. La combinaison des deux modulations revient à moduler
en BPSK une répétition (burst) d’impulsions elles-mêmes modulées en BPM
(figure 1.8).

Temps
Figure 1.8. Modulation BPSK avec une forme d’onde impulsionnelle
Le principal intérêt de la forme d’onde ULB-IR réside dans le fait qu’elle
permet une localisation avec une précision de moins d’un mètre (grâce à
l’étroitesse des impulsions). Cette précision ne peut pas être atteinte avec des
équipements WiFi.
Peu d’équipements existent à ce jour et sont pour l’instant principalement
limités à des applications professionnelles. Des sociétés comme Time Domain
ou Ubisense ont mis au point des systèmes basés sur des étiquettes (tags)
permettant de localiser les personnes porteuses de ces tags dans des hôpitaux.
Dans ces dispositifs, les tags ne sont que des émetteurs à très faible capacité de
transmission. La localisation est effectuée au niveau du récepteur (c’est-à-dire
l’infrastructure) et reste cantonnée à ce niveau.
Il n’existe pas à ce jour de produits basés sur une forme d’onde UWB-IR
permettant à un individu de se localiser par rapport à d’autres personnes
présentes dans son entourage. En effet, ceci nécessite d’avoir pour chaque
équipement UWB un émetteur et un récepteur et entraîne un débit plus important
au niveau des nœuds diminuant de facto la portée.

Amplitude 28 Les antennes ultra large bande

Des prototypes issus du projet Européen PULSERS II ont été réalisés afin
d’obtenir les informations de localisation sur chaque nœud du réseau.
Les prototypes utilisent une forme d’onde impulsionnelle centrée à 4,2 GHz
avec une bande passante de 1 GHz. Deux modulations sont disponibles : une
modulation DBPSK ou une modulation PPM. Le débit radio de chaque
équipement est de 387 kb/s. Un ASIC (Application-Specific Integrated Circuit)
comprenant les parties bande de base et analogique a été développé. La taille des
prototypes est de 100*60*40 millimètres. Ils ont été optimisés afin de pouvoir
offrir une grande autonomie puisque la totalité de la plateforme consomme 500
milliWatts et l’ASIC seul ne consomme en réception que 8 milliWatts.
La figure 1.9 ci-dessous représente un nœud radio développé dans le cadre de
ce projet. Il est à noter que l’antenne est intégrée dans le boîtier et qu’une carte
intégrant des capteurs de température et des capteurs PIR (Passive InfraRed) a
été intégrée en face avant pour permettre des démonstrations dans le cadre
d’applications de réseaux de capteurs.

Figure 1.9. Nœud ULB-IR PULSERS II Les applications de l’ULB 29
De plus, pour la mise en réseau de ces nœuds, une couche d’accès radio a été
développée et intégrée dans le FPGA. Cette couche d’accès radio est basée sur
un protocole TDMA (Time Division Multiple Access) et permet un déploiement
de réseau maillé centralisé (le coordinateur pouvant être n’importe quel nœud).
Les procédures nécessaires pour les mesures de distance ont également été
implémentées sur les nœuds ULB-IR PULSERS II.

Il est ainsi possible d’obtenir une mesure de distance en calculant le temps
d’aller et retour d’un message en two way ranging ou bien en three way ranging
pour s’affranchir des dérives d’horloge. Le choix se fait à l’initialisation des
nœuds. La résolution sur la mesure de distance est de 1,1 nano seconde, ce qui
donne une granularité de 30 centimères.
1.3.2. L’ultra large bande multi-porteuses (ULB-OFDM)
La forme d’onde ULB-OFDM a vu le jour dès lors qu’il a fallu séparer le spectre
3,1-10,6 GHz autorisé aux Etats-Unis pour aboutir à une réglementation en Europe
et en Asie. L’idée de base consiste à diviser le spectre en sous-bandes de 528 MHz.
Dans chaque sous-bande, une modulation de type OFDM est utilisée avec 128
sousporteuses.Treize sous-bandes de 528 MHz ont été définies entre 3,1 et 10,6 GHz
comme le montre la figure ci-dessous (figure 1.10).
GROUP BGROUP A GROUP C GROUP D
Band Band Band Band Band Band Band Band Band Band Band Band Band
#1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 #10 #11 #12 #13
3432 3960 4488 5016 5808 6336 6864 7392 7920 8448 8976 9504 10032
fMHz MHz MHz MHz MHz MHz MHz MHz MHz MHz MHz MHz MHz
Figure 1.10. Sous bandes utilisées pour la forme d’onde ULB-OFDM
Quatre groupes distincts ont été définis. Deux modes ont été définis : un
premier mode obligatoire utilisant les trois première sous-bandes du groupe A et
un deuxième mode optionnel utilisant les groupes A et C. En fonction des
différentes réglementations qui ont été mises en place dans le monde (voir
section 1.2), les bandes peuvent être utilisées de la façon suivante.
La forme d’onde ULB multi-bandes OFDM pour les applications haut débit a
été normalisée en décembre 2005 par l’ECMA (ECMA 368). Une deuxième
30 Les antennes ultra large bande

version du standard est parue en décembre 2007 afin de prendre en compte les
dernières réglementations mises en œuvre.
Le standard ECMA 368 permet de supporter des débits radio 53,3Mb/s, 80
Mb/s, 106,7 Mb/s, 160 Mb/s, 200 Mb/s, 320 Mb/s, 400 Mb/s et 480 Mb/s. Les
débits de 480, 200 et 80 Mb/s permettent respectivement des distances de 2, 4 et
10 mètres.

Figure 1.11. Utilisation des bandes ULB-OFDM dans le monde (Source WiMedia)
Le standard spécifie une forme d’onde multi-bandes OFDM (MBOFDM)
utilisant 100 sous-porteuses pour les données et 10 sous porteuses de garde. A ces
110 sous-porteuses viennent s’ajouter 12 sous-porteuses pilotes permettant une
détection cohérente à la réception.
De l’étalement de spectre en temps et en fréquence ainsi que du codage
correcteur d’erreur convolutionnel (1/3, 1/2, 5/8 ou 3/4) permettent de faire varier
les débits.
Le standard définit également une couche d’accès radio (MAC) permettant la
communication entre plusieurs nœuds ULB-OFDM simultanément. L’architecture
réseau est une architecture complètement décentralisée puisque aucun nœud ne joue
le rôle de coordinateur du réseau. Un mécanisme de réservation temporelle (TDMA)
distribué a été spécifié.

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