Yes / This paper investigates the performance of wavelet OFDM signals over a wireless communications link. The scheme is shown to be generally similar to Fourier based OFDM, but with some additional features, and improved characteristics. The sensitivity of both schemes to the nonlinear amplification in the transmitter is compared by monitoring the time domain output data and the adjacent channel power ratio (ACPR) performance.

De manière classique, une caractérisation large signal des amplificateurs de puissance s'effectue en présence d'un signal sinusoïdal CW dans le but de fournir aux concepteurs les informations nécessaires permettant un compromis entre puissance de sortie et rendement en puissance ajoutée. Cependant, Dans les systèmes de communications modernes, les amplificateurs de puissance sont soumis à des signaux de plus en plus complexes (modulations numériques) pour lesquels la linéarité est un critère capital supplémentaire pour les performances globales de ces systèmes. Il est donc indispensable de disposer d'outils de caractérisation fonctionnelle permettant de mesurer l'ensemble de ces critères en présence de ces signaux complexes afin de rendre compte au mieux du comportement du dispositif sous test en le plaçant dans ses conditions réelles de fonctionnement. Ce mémoire présente l'étude et la mise en oeuvre d'un banc de caractérisation fonctionnelle de type "load-pull" pour la mesure de l'ensemble des critères de puissance, rendement et linéarité en présence de tous types de signaux (CW, CW-pulsés, GMSK, QPSK, QAM, etc.). L'ENST dispose d'un banc de mesure "source-pull" et "load-pull" multi-harmonique capable d'optimiser la puissance de sortie et le rendement en puissance ajoutée en mode CW. Ce banc est constitué de réflectomètres six-portes, pour la mesure des impédances et des puissances. Afin de permettre l'utilisation de signaux modulés nous avons implémenté des détecteurs de puissance rapides bas coût à base de diodes Schottky non polarisées pour la détection de puissance au niveau des jonctions six-portes. Pour l'optimisation de la linéarité en plus, nous avons ajouté des modules de contrôle des impédances basses fréquences en entrée et en sortie du composant à tester. Un transistor de puissance MESFET a été testé à la fréquence 1.575 GHz en présence d'un signal modulé QPSK de largeur 1.25 MHz et d'un signal bi-porteuses séparées de 800 kHz pour une polarisation de type A et AB. L'ensemble des mesures effectuées permet d'aboutir aux trois principales conclusions montionnées ci-dessous. Premièrement, les contours "load-pull" d'iso-puissances, d'iso-rendement, d'iso-ACPR et d'iso-produits d'intermodulation d'ordre 3 et 5 montrent que les conditions optimales de puissance, de rendement et de linéarité sont différentes d'où la nécessité de trouver des compromis entre les différents critères. D'autre part, ces résultats montrent qu'il existe une forte corrélation entre l'ACPR et le produit d'intermodulation d'ordre 3 en classe A mais pas en classe AB. De toute façon, quel que soit le degré de corrélation, il apparaît difficile de prédire l'ACPR à partir de la connaissance des produits d'intermodulation. Deuxièmement, l'effet des impédances de source BF n'est notable qu'en classe AB dans la zone de saturation. Cet effet se fait sentir uniquement sur la linéarité (variation de 5 dB pour l'ACPR). Finalement, l'effet des impédances de charge BF apparaît quelle que soit la classe de fonctionnement avec évidemment un effet très prononcé pour les classes fortement non-linéaire comme la classe AB pour laquelle on a observé des variations de 5 à 20 dB pour l'ACPR sur toute la dynamique de mesure. Notons que l'impédance optimale n'est pas obligatoirement un court-circuit, et que cette impédance optimale n'est pas toujours l'impédance minimisant la dissymétrie. Par ailleurs, ces impédances ont également une grande influence sur le rendement (variation observée de 10 points) et sur la puissance de sortie (variation de 1 dB).

The recent trend in modern information technology has been towards the increased use of portable and handheld devices such as cellular telephones, personal digital assistants (PDAs), and wireless networks. This trend presents the need for compact and power efficient radio systems. Typically, the most power inefficient device in a radio system is the power amplifier (PA). PA inefficiency requires increased battery reserves to supply the necessary DC bias current, resulting in larger devices. Alternatively, the length of time between battery charges is reduced for a given battery size, reducing mobility. In addition, communications channels are becoming increasingly crowded, which presents the need for improved bandwidth efficiency. In order to make more efficient use of the frequency spectrum allocated for a particular system, there is a push towards complex higher order digital modulation schemes in modern radio systems, resulting in stricter linearity requirements on the system. Since power efficient amplifiers are typically nonlinear, this poses a major problem in realizing a bandwidth and power efficient radio system. However, by employing various linearization techniques, the linearity of a high efficiency PA may be improved. The work presented in this thesis focuses on diode predistortion linearization, particularly for PA RFICs in digital radios. Background discussion on common linearization techniques available to the PA designer is presented. In addition, a discussion of traditional and modern methods of nonlinearity characterization is presented, illustrating the nonlinear PA effects on a modulated signal. This includes the use of two-tone analysis and the more modern envelope analysis. The operation of diode predistortion linearizers is discussed in detail, along with diode optimization procedures for PA linearization with minimum impact on return loss and gain. This diode optimization is effective in improving the ability to integrate the predistorter into a single, linearized PA RFIC chip. MESFET and HBT based diode linearizers are studied for use with corresponding MESFET and HBT based PAs in the 2.68 GHz and 1.95 GHz frequency bands, respectively. Results show an improvement in adjacent channel power ratio (ACPR) due to the linearizer in both MESFET and HBT cases. A fully integrated 1.95 GHz linearizer and PA RFIC in HBT technology is also presented. Design considerations, simulations, and layouts for this design are presented. Finally, several recommendations are made for continued research in this area. / Master of Science

Les droits fondamentaux occupent une place croissante dans le paysage assurantiel français et tendent à modifier la nature des contentieux impliquant l’assuré et l’assureur. L’égalité et la protection de la vie privée de l’assuré freinent l’utilisation par l’assureur de nouvelles techniques actuarielles et d’Internet. Ainsi, une décision de la Cour de justice de l’Union européenne du 1er mars 2011 a sanctionné la différence de tarif entre les hommes et les femmes. Quant à l’assureur, ses droits à la sécurité juridique, à un procès équitable et à la liberté d’entreprendre font débat dans les rapports qu’il entretient avec les autorités de contrôle ou les plateformes de mise en relation qui s’attaquent au marché de l’assurance. Ces droits fondamentaux ne semblent pas être respectés avec autant d’acuité que ceux de l’assuré. Ce déséquilibre s’explique par le rôle social de l’assurance, rôle récemment menacé par la remise en cause des grands principes de l’assurance et l’absence de prévisibilité du coût des sinistres. / There is an increase in the focus on fundamental rights in the French insurance landscape. This tends to change the nature of the disputes involving both the insurer and the insured. The right to equality and the protection of one’s privacy hinder the insurer's use of new actuarial techniques and the use of tools provided by the Internet. Thus the European Court of Justice’s decision on March 1st 2011 forbids the difference in premium between men and women.For the insurer, supervisory authorities and share economy can threaten its rights to legal certainty, fair trials and freedom of enterprise. It seems to have no equivalent in the protection level of the fundamental rights of the insurer compared to those of the insured. This imbalance is justified by the social role of insurance, a role recently challenged by the absence of respect towards the basic principles of insurance and the lack of predictability of the claims’ costs.

Les techniques multiporteuses de type OFDM sont aujourd'hui largement déployées dans tous les systèmes de communication sans fils notamment dans les réseaux cellulaires (L TE), les réseaux de diffusion (DVB) ou encore les réseaux WiFi. Cependant, les modulations multiporteuses se caractérisent par une très grande dynamique mesurée par le Peak to Average Power Ratio (PAPR), ce qui empêche d'alimenter l'amplificateur de puissance non linéaire (utilisé avant l'émission des signaux) à son point optimal et ainsi conduit à diminuer son efficacité énergétique. Des techniques de réduction du PAPR peuvent alors être mises en oeuvre pour réduire le PAPR du signal et des techniques de prédistorsion peuvent alors être utilisées pour compenser les non-linéarités de l'amplificateur de puissance. L'approche développée dans le cadre de cette thèse a pour objectif d'étudier une solution intelligente pour les implémentations futures pour contrôler la réduction du PAPR et les étapes de linéa risation de manière flexible en fonction de certains paramètres prédéfinis afin qu'ils deviennent adaptatifs et auto-configurables. Plus précisément, notre travail a principalement porté sur l'analyse des différentes distorsions dans la bande (in-band distortions)mesurées par I'EVM ou Error Vector Magnitude et en dehors de la bande de transmission (out-of-band distortions) mesurées par I'ACPR ou Adjacent Channel Power Ratio de signaux à porteuses multiples. En particulier de nombreux résultats analytiques complétés par des résultats de simulation permettant d'évaluer I'EVM et I'ACPR en fonction des caractéristiques de l'amplification nonlinéaire en prenant en compte ou pas l'effet mémoire de l'amplificateur et la mise en oeuvre de techniques d'écrêtage et de pré-distorsion ont été obtenus. Ces résultats constituent une étape importante dans l'optimisation globale de la complexité, de la linéarité et de l'efficacité énergétique des émetteurs aussi bien pour la diffusion de la télévision numérique que pour les réseaux cellulaires de 4 ème génération (L TE) ou de 5""' génération. / OFDM multicarrier techniques are now widely deployed in most wireless communication systems, in particular in cellularnetworks (L TE), broadcast networks (DVB) and WiFi networks. However, multi-carrier modulations are characterized by avery large dynamic amplitude measured by the Peak to Average Power Ratio (PAPR). which prevents radio frequencydesigners to feed the signal at the optimal point of the Power Amplifier (PA) which reduces the PA energy efficiency. Inliterature, the PAPR reduction and linearization techniques are the main approaches to solve the PAPR problem, the PAnonlinearities problem. as well as the low PA efficiency problem.The approach developed in this thesis was to study an intelligent solution for future implementations to control thereduction of PAPR and the linearization steps in a flexible way according to some predefined parameters so that theybecome adaptive and self-configurable. More specifically, our work focused on the analytical analysis of in-band measureby the Error Vector Magnitude (EVM) and out-of-band distortions measured by the Adjacent Chanel Power Ratio (ACPR)for clipped multicarrier signals taking into account the impact of non-linear amplification, memory effects and predistortion.In particular. many analytical results complemented by simulation results to evaluate the EVM and ACPR are proposed.These analytical expressions depend on the PA characteristics taking into account or not the PA memory effects and theuse of clipping and pre-distortion techniques. lt is worthwhile to note that our proposed theoretical analyses could be veryuseful for optimizing future transmitter efficiency and linearity in the field of broadcasting applications for the deployment oDVB-T2 transmitters as well as for L TE cellular networks.

La recrudescence des crises bancaires et financières place la problématique de la sécurité financière au centre des grands enjeux des politiques de régulation économique. En effet, la crise dite des Subprimes et les crises budgétaires y consécutives, puis la crise chypriote avec le sentiment de défiance du public qui en a résulté, amènent à penser que seule la sécurité financière permet de sauvegarder l’industrie financière malgré elle. Cet enjeu, plus pragmatique du reste, semble davantage trouver un écho en droit, contrairement à celui de stabilité financière qui apparait plutôt subjective, voire incantatoire.En Afrique centrale, comme dans les systèmes juridiques de tradition romano-latine, la question de la sécurité financière procède d’abord du statut juridique des déposants bancaires, de leur place dans l’ordre légal de désintéressement des créanciers, en cas défaillance. Mais la question de la sécurité d’un système bancaire intéresse aussi les établissements de crédit eux-mêmes, non simplement en raison de la nature risquée de leurs activités de transformation, mais surtout en raison de l’existence d’un risque systémique exacerbé par l’ingénierie financière. La question de la sécurité se pose dès lors non simplement en terme de protection des acteurs pris individuellement, mais davantage en terme de préservation voire de sauvegarde de l’outil économique qu’est le système bancaire et/ou financier. / The resurgence of banking and financial crises up the issue of financial security at the center of major policy issues of economic regulation. Indeed, the so-called subprime crisis and subsequent fiscal crises there, and the Cyprus crisis with a sense of public defiance that resulted, one may suggest that financial security will save the financial industry in spite of herself. This issue, more pragmatic moreover, seems to resonate more in law, unlike that of financial stability that appears rather subjective or incantatory. In Central Africa, as in the legal systems of Roman- Latin tradition, the question of financial security shall first the legal status of bank depositors, their place in the legal order of payment of creditors in the event of failure. But the question of the security of the banking system as interest credit institutions themselves, not simply because of the risky nature of their processing activities, but mainly because of the existence of systemic risk exacerbated by financial engineering. The question of safety arises therefore not simply in terms of protection of individual players , but more in terms of preservation or backup tool called economic banking and / or financial .

L'OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) garantit un compromis optimal entre la transmission haut débit et la robustesse vis-à-vis des canaux multitrajet avec évanouissement. Ce procédé de modulation présente une forte fluctuation de l'amplitude de son enveloppe complexe avec une augmentation du PAPR (Peak-to-Average Power Ratio). En émission, un PAPR élevé oblige l'amplificateur de puissance (PA) à travailler loin de sa zone de saturation afin que le signal d'entrée ne soit pas trop distordu. Par conséquence, le rendement du PA décroît avec une augmentation de sa consommation. Dans un contexte de portabilité (ressource énergétique limitée), l'utilisation de modulations multiporteuses nécessite d'un traitement afin de minimiser cette consommation. La thèse s'insère alors dans ce contexte d'optimisation de la consommation tout en gardant une très bonne qualité du signal reçu. La méthode de réduction du PAPR dite d'écrêtage plus filtrage a été améliorée en donnant lieu à la nouvelle méthode d'écrêtage inversible. Ce système se compose de l'écrêtage « soft » pour la réduction du PAPR, du filtrage pour une ACPR (Adjacent Channel Power Ratio) acceptable et de l'inversion pour compenser les distorsions dues à l'écrêtage. En présence du canal bruité, l'écrêtage inversible a un gain sur le back-off du PA et donc sur son rendement. Ainsi le gain en consommation a été quantifié à 11% pour les mêmes performances en BER (Bit Error Rate). En outre, une analyse plus approfondie a été réalisée pour l'ACPR et un nouveau paramètre (le N_ACPR) permet de mieux prendre en compte la remontée spectrale des lobes secondaires du spectre de sortie.

This diploma thesis deals with optimization of transmitter amplifier parameters for LoRaWAN network. The issue of optimization is first based on the conditions of ETSI EN 300 220, which takes into account the eventuality of interference the adjacent channels in the band. The optimizations are designed specifically for the Qorvo RF5110g integrated circuit, so that the amplifier meets the requirements of the above standard at the limit of the maximum allowed output power and also with respect to radio ecology.

Les travaux développés ici traitent de la mise en Suvre de techniques de protection et de linéarisation permettant aux modules d'amplification de puissance de répondre à toutes les contraintes de la téléphonie mobile que sont la robustesse, la linéarité, une très faible consommation, la miniaturisation et le coût. Dans une première partie, nous traitons de l'amélioration de la robustesse des amplificateurs de puissance RF vis-à-vis des désadaptations d'impédance induites par les variations d'environnement de l'antenne du téléphone portable. L'analyse des mécanismes de défaillance, des transistors HBT GaAs et HBT SiGe, nous mène à conclure à la nécessaire limitation du courant de l'étage final. Nous avons alors conçu un circuit de protection original, basé sur la détection précise du courant collecteur des transistors de puissance. De très faibles dimensions et monolithiquement intégrable, ce circuit n'altère ni la puissance de sortie, ni le rendement en puissance ajoutée lorsque l'amplificateur est nominalement chargé sur 50 Ohms. Un amplificateur de puissance RF intégrant ce dispositif a supporté tous les tests de robustesse jusqu'à des valeurs de VSWR supérieures à dix et pour des tensions de batterie supérieures à cinq volts. La simplicité et l'efficacité du circuit de détection de courant nous a conduit, dans un second temps, à envisager la conception d'un circuit de linéarisation monolithiquement intégrable sur un amplificateur de puissance RF, pour les standards EDGE et WCDMA. Le principe de linéarisation par injection d'enveloppe a alors été mis en Suvre grâce à une nouvelle topologie pour la détection de l'enveloppe du signal modulé. En raison de la très faible consommation en courant du dispositif innovant de linéarisation, il devient possible de s'affranchir du compromis linéarité/rendement en puissance ajoutée, intervenant généralement. Ce dispositif a été implémenté sur un amplificateur de puissance en technologie HBT SiGe. La Linéarité de l'amplificate ur a ainsi été améliorée de 12 dB à la puissance de sortie nominale, tout en maintenant constant le rendement en puissance ajoutée de l'amplificateur, même pour les faibles puissances de sortie (low power mode).