Les systèmes de transmission non filaire sont très populaires et se développent rapidement. La demande est très forte pour augmenter les débits ainsi que la qualité des liaisons alors que le maillage des réseaux se densifie. Dans ce contexte où les ressources spectrales sont limitées, les codes espace-temps (ST) offrent de grandes possibilités d'évolution. Le codage ST permet d'augmenter le débit de transmission au niveau de la couche physique, tout en relâchant les contraintes sur le compromis entre la puissance d'émission et le taux d'erreur de décodage. Dans la première partie de cette thèse, des techniques de codage et de décodage ST cohérents ont été appliquées à des réseaux locaux sans fils de type Wifi. Un démonstrateur MIMO 2x2 sur FPGA a été réalisé à partir de la norme IEEE 802.11a. La seconde partie traite du codage ST non cohérent, où les coefficients du canal sont inconnus au niveau de l'émetteur comme au niveau du récepteur. Une nouvelle famille de codes ST non cohérents utilisant les modulations de fréquence est proposée. Cette solution multi-antennaire permet, par exemple, d'améliorer sensiblement les performances des systèmes Bluetooth.

Ce rapport de thèse présente de nouvelles méthodes d'émission et de réception basées sur les modulations codées à bits entrelacés et optimisées pour les canaux à antennes multiples. Le premier objectif de cette thèse est par conséquent d'atteindre des performances proches de la capacité au sens de Shannon pour les canaux ergodiques. Nous cherchons ensuite à obtenir des taux d'erreur proches de la capacité de coupure du canal à antennes multiples subissant des évanouissements par blocs. Un traitement itératif de détection et de décodage conjoints est effectué dans l'objectif d'atteindre les performances d'un récepteur à maximum de vraisemblance. Les critères de conception de chaque organe de la modulation codée sont déduits des expressions des performances calculées sous la contrainte d'optimalité de l'entrelaceur. Nous présentons dans un premier temps des optimisations de l'étiquetage binaire et introduisons la notion d'étiquetage multidimensionnel. Sur les canaux à antennes multiples ergodiques, des performances proches de la capacité de Shannon sont aussi bien atteintes en utilisant des turbo-codes que des étiquetages optimisés couplés à des codes correcteurs élémentaires. Dans le cas des canaux à antennes multiples et évanouissements par blocs, la modulation codée à bits entrelacés est un code spatio-temporel. Nous montrons que l'entrelaceur de canal est la pièce maîtresse du système, dictant sa loi quant à l'ordre de diversité observé au récepteur. Nous introduisons des précodeurs linéaires à l'émission, dérivons un critère d'optimalité pour leur conception, et présentons une classe de précodeurs quasi optimaux. Le facteur d'étalement spatio-temporel minimal garantissant une diversité maximale est déduit de la borne de Singleton appliquée au code euclidien global. Nous montrons que les diversités maximales et gains de codage quasi optimaux sont atteints pour chaque configuration de canal et pour un code correcteur donné. Des performances proches de la capacité de coupure du canal sont obtenues grâce à l'utilisation de turbo-codes. Finalement, nous présentons un détecteur à entrées souples et à sorties souples quasi optimal et à complexité réduite pour les modulations à hautes efficacités spectrales transmises sur des canaux à antennes multiples.

Diss. : Philosophie : Giessen : 1984. - Bibliogr. p. 289-294. -

Multiples travaux de recherche on été munis ces dernières années pour construire des codes espace-temps optimaux pour les communications sans fil de point a point (monoutilisateur). Plusieurs familles de codes, dont la construction utilise des outils algébriques avances et qui atteignent le dmt ont été proposées dans la littérature. Ce compromis a été développe par zheng et tse pour capturer les avantages duels d'un canal a évanouissement pour les snr élèves: l'augmentation du débit (augmentation du gain de multiplexage) et l'augmentation de la fiabilité (augmentation du gain de diversité). Motivés par les résultats promettant obtenus dans le cas des canaux mono-utilisateur, notre but dans cette thèse est de proposer des nouvelles constructions de codes espace temps pour les canaux à accès multiple (i.e., multi-utilisateur) en se basant sur une profonde compréhension de ce dernier du point de vue de la théorie de l'information. Nous considérons dans une première partie le cas mono antenne pour lequel nous proposons une nouvelle construction de code qui offre un gain significative et dont les performances sont conservées dans le cas synchrone et asynchrone. Motive par le gain de performance important obtenu dans le cas momo antenne et arme par la compréhension des aspects théoriques du canal a accès multiple, nous avons propose un nouveau code dont les performances sont meilleures comparées aux codes existants. Ce code est ensuite utilise pour construire un nouveau code distribue pour le canal à accès multiple avec relais.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal. / Pour respecter les droits d'auteur, la version électronique de cette thèse ou ce mémoire a été dépouillée, le cas échéant, de ses documents visuels et audio-visuels. La version intégrale de la thèse ou du mémoire a été déposée au Service de la gestion des documents et des archives de l'Université de Montréal.

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Cette thèse se compose de deux parties. La première traite du codage et du décodage des codes espace-temps par blocs, dans le cas où ni l'émetteur ni le récepteur n'ont d'informations sur le canal. Nous étudions une famille particulière de codes obtenus à travers une fonction non linéaire appelée fonction exponentielle. Cette partie est formée de quatre chapitres. Dans le chapitre 2, nous reportons le modèle du canal, des rappels de mathématique et les résultats déjà connus dans la littérature sur les codes espace-temps non cohérents. Dans le chapitre 3, nous approfondissons les codes obtenus par la fonction exponentielle, en expliquant l'interprétation géométrique de la procédure de codage et en résolvant des problèmes ouverts sur ce sujet. Dans le chapitre 4, nous proposons un nouveau décodeur simplifié dans le cas d'une antenne à l'émission et de plusieurs antennes à la réception. Une discussion sur la complexité et les paramètres du décodeur est fournie, ainsi que des simulations et des comparaisons avec d'autres propositions. Dans le chapitre 5, nous abordons le cas général à plusieurs antennes à l'émission et nous proposons deux décodeurs simplifiés, ainsi qu'une discussion sur leurs paramètres et leurs complexités. Des simulations des performances et des comparaisons sont également présentées. La deuxième partie de la thèse est formée par le chapitre 6, qui traite de la décomposition des signaux CPM en impulsions PAM. La CPM est une modulation non linéaire: obtenir une description linéaire du signal peut donc être intéressant pour simplifier le projet de codes et de récepteurs pour ces systèmes. Une conclusion finale clôt le travail.

La thèse présente une nouvelle méthode cartographique pour représenter l'espace-temps tel qu'il est déformé par la présence simultanée sur un territoire de modes de transport caractérisés par des vitesses différents.