Dans les systèmes radio mobiles, la diversité représente une technique efficace pour lutter contre l'évanouissement dû aux multi-trajets. La pleine diversité spatiale est atteinte dans les systèmes multiple-input multiple-output (MIMO). Mais, souvent l'intégration d'antennes multiples au niveau de l'émetteur ou du récepteur est coûteuse. Comme alternative, dans les réseaux sans fil multi-hop, la diversité coopérative garantit des gains de diversité spatiale en exploitant les techniques MIMO traditionnelles sans avoir besoin d'antennes multiples. En outre, la diversité coopérative fournit au réseau : un débit important, une énergie réduite et une couverture d'accès améliorée.Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est de concevoir des schémas de codage pour le canal à relais afin de réaliser une meilleure performance en termes de gain de diversité et de gain de codage. D'abord, nous étudions un système de turbo-codage distribué à L-relais en mode soft-decode-and-forward. Ensuite, nous proposons un système de turbocodage coopératif distribué à L-relais en utilisant la concaténation en parallèle des codes convolutifs. Enfin, afin d'améliorer la fiabilité de détection au niveau du noeud relais, nous proposons la technique de sélection d'antenne/relayage-soft. Pour une modulation BPSK, nous dérivons des expressions de la borne supérieure de la probabilité d'erreurbinaire où les différents sous-canaux sont supposés à évanouissement de Rayleigh, indépendants et pleinement entrelacés avec une information instantanée d'état de canal idéal. Une validation des résultats théoriques est également menée par la simulation.

Dans cette thèse, on vise deux types d'applications de l’antenne à résonateur diélectrique (DRA): 1) La réalisation d’un élément rayonnant pour un réseau phasé embarqué sur un véhicule terrestre ou un avion. Cet élément de base requiert une couverture en élévation supérieure à celle des éléments imprimés pour permettre une poursuite typique comprise entre ±70°. La couverture dans un cône large est assurée avec une bonne pureté de polarisation circulaire en alimentant l’antenne à travers deux ouvertures à fente en H orthogonales parfaitement découplées en bande X. 2) La deuxième structure est destinée à la diversité d’antennes dans le contexte des réseaux corporels embarqués ou Body Area Network (BAN). L’antenne à diversité combine une antenne fente en boucle avec un DRA ce qui permet dans un espace compact de réaliser des diagrammes de type “broadside” et “endfire” respectivement. Les alimentations considérées sont de 2 types; Soit purement planaire (microruban et coplanaire) soit mixte en combinant une alimentation coaxiale et une alimentation coplanaire. Caractéristiques principales des antennes à résonateur diélectrique (DRA): Pour répondre aux attentes des utilisateurs en termes de débit, les systèmes de communication sans fils se tournent vers des fréquences de plus en plus élevées. La conséquence de cette montée en fréquence est notamment l’augmentation des pertes au niveau des éléments conducteurs et donc une diminution de l’efficacité globale des systèmes de communication. Dans ces circonstances, les DRA offre de meilleurs résultats par rapport à d'autres familles d'antennes à base d’éléments métalliques. De plus, les DRA offrent des pertes diélectriques négligeables, elles sont peu sensibles aux variations de température et s’intègrent facilement sur des technologies de fabrication planaires / Technologies such as direct broad cast satellite system (DBSS), Geosynchronous Earth Orbit (GEO) and Low Earth Orbit (LEO) satellite communications , global positioning system (GPS), high accuracy airborne navigation system and a large variety of radar systems demand for high level of antenna performance. Similar is the requirement for upcoming land based wireless systems such as cellular and indoor communication systems that is needed some more specific and additional features added to the antenna to compensate for the deficiencies encountered in system's performance. Though metallic antennas are capable enough to fulfil all the operational requirements, however at very high frequencies and under hostile temperature conditions they are constrained to face certain limitations. To avoid these constraints the performance of Dielectric Resonator Antennas (DRAs) is evaluated and their new applications are proposed. In the thesis, two types of antenna applications are sought :-First is for tracking and satellite applications that needs a larger aperture coverage in elevation plane. This coverage is realized with a good CP purity by proposing two ports dual linearly polarized DRA working at X-band. The DRA is excited by two orthogonal H-shaped aperture slots yielding two orthogonal polarizations in the broadside direction. A common impedance bandwidth of 5.9% and input port isolation of -35 dB are obtained. The broadside radiation patterns are found to be highly symmetric and stable with cross polarization levels -15dB or better over the entire matching frequency band. The maximum measured gain is found to be 2.5dBi at 8.4 GHz.- The 2nd type of antenna is a dual pattern diversity antenna to be used in the Body Area Network (BAN) context. This antenna combines a slot loop and DRA yielding broadside and end-fire radiation patterns respectively. Based upon the feeding techniques, the DG antenna is further divided into two categories one with planar feeds and the other with non-planar feeds (slot loop excited by planar CPW but DRA excited by vertical monopole) .Both types are successfully designed and measured upon body when configured into different propagation scenarios. The non-planar feeds antenna allows wider common impedance bandwidths than the planar feeds (4.95% vs 1.5%).In both cases, a maximum value of DG=9.5dB was achieved when diversity performance tests were carried out in rich fading environments. This value is close to the one (10 dB) theoretically reached in a pure Rayleigh environment and was obtained with efficiencies of 70% and 85% for the slot loop and the DRA respectively. Therefore, we conclude that these antennas could be used on the shoulders or the chest of professional clothes (firemen, policemen, soldier) where full planar integration is not a key issue but where the communication must be efficient in harsh environments and for various gestures, positions and scenarios

Dans les systèmes radio mobiles, la diversité représente une technique efficace pour lutter contre l’évanouissement dû aux multi-trajets. La pleine diversité spatiale est atteinte dans les systèmes multiple-input multiple-output (MIMO). Mais, souvent l’intégration d’antennes multiples au niveau de l’émetteur ou du récepteur est coûteuse. Comme alternative, dans les réseaux sans fil multi-hop, la diversité coopérative garantit des gains de diversité spatiale en exploitant les techniques MIMO traditionnelles sans avoir besoin d’antennes multiples. En outre, la diversité coopérative fournit au réseau : un débit important, une énergie réduite et une couverture d’accès améliorée.Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est de concevoir des schémas de codage pour le canal à relais afin de réaliser une meilleure performance en termes de gain de diversité et de gain de codage. D’abord, nous étudions un système de turbo-codage distribué à L-relais en mode soft-decode-and-forward. Ensuite, nous proposons un système de turbocodage coopératif distribué à L-relais en utilisant la concaténation en parallèle des codes convolutifs. Enfin, afin d’améliorer la fiabilité de détection au niveau du noeud relais, nous proposons la technique de sélection d’antenne/relayage-soft. Pour une modulation BPSK, nous dérivons des expressions de la borne supérieure de la probabilité d’erreurbinaire où les différents sous-canaux sont supposés à évanouissement de Rayleigh, indépendants et pleinement entrelacés avec une information instantanée d’état de canal idéal. Une validation des résultats théoriques est également menée par la simulation. / Diversity provides an efficient method for combating multipath fading in mobile radio systems. One of the most common forms of spatial diversity is multiple-input multipleoutput (MIMO), where full diversity is obtained. However, embedding multiple antennas at the transmitter or the receiver can sometimes be expensive. As an alternative to collocated antennas, cooperative diversity in wireless multi-hop networks confirms their ability to achieve spatial diversity gains by exploiting the spatial diversity of the traditional MIMO techniques, without each node necessarily having multiple antennas. In addition, cooperative diversity has been shown to provide the network with importantthroughput, reduced energy requirements and improved access coverage.In light of this, the objective of this thesis is to devise coding schemes suitable for relay channels that aim at showing the best compromise between performance of diversity and coding gains. Firstly, we investigate a distributed turbo coding scheme dedicated to L-relay channels operating in the soft-decode-and-forward mode. Then, we present a proposed distributed turbo coded cooperative (DTCC) scheme, called parallel concatenated convolutional-based distributed coded cooperation. Finally, we investigate antenna/soft-relaying selection for DTCC networks in order to improve their end-to-end performance. Assuming BPSK transmission for fully interleaved channels with ideal channel state information, we define the explicit upper bounds for error probability inRayleigh fading channels with independent fading. Both theoretical limits and simulation results are presented to demonstrate the performances.