Techniques MIMO pour un lien sans l robuste entre un bus et un poste de contrôle pour une application de surveillance embarquée
Résumé
This works deals with a wireless link between a bus and a control centre for embedded audio and video monitoring. Our work is split in three part : the MIMO channels and its modelling, the development of the transmission chain in simulation and its evaluation, the development of a real transmission chain. First, a state of the art of the modelling of the MIMO channel is presented. Real channels are measured and its modelling by the Kronecker and Weichselberger models are studied. The transmitter of the considered chained is based on the WiMAX standard. Two receivers are presented and evaluated : a simple receiver and a turbo receiver. Several channel models are used for the evaluation of the performance. The Turbo receiver proved more eective in terms of bits errors rate. It is more resistant to the spatial correlation and to the errors on the channel estimation. The correlation shows more prejudicial than line of sight for the system. Last, a real transmission module has been developed. The real chain corresponds to the RF part. The generation and the treatments of the signals are realized with developed software. First real transmissions show us a degradation of the performance in comparison with simulations. Alternatives solutions are proposed
Ce travail concerne un lien de communication sans l depuis des bus urbains vers un ou plusieurs postes de contrôle pour des applications d'audio et de vidéo surveillance. La solution imaginée s'appuie sur les techniques MIMO et OFDM. Nos travaux se décomposent en trois axes principaux : L'étude et la modélisation du canal de propagation MIMO en milieu urbain dense, le développement et l'évaluation en simulation d'une chaîne de transmission MIMO, le développement d'une chaîne de transmission réelle pour des essais grandeur nature. Un état de l'art sur le canal de propagation MIMO et sa modélisation est d'abord présenté. Des mesures de canaux réels correspondant à un environnement transport ont été réalisées. L'émetteur de la chaîne de transmission réalisée s'inspire du standard WiMAX. En réception, un récepteur simple aux performances moyennes et un Turbo récepteur plus performant mais plus complexe sont étudiés. Plusieurs types de canaux ont été utilisés pour l'évaluation de la chaîne. Les résultats en simulation montrent un Turbo récepteur plus performant en termes de taux d'erreurs, plus résistant aux erreurs d'estimation du canal et à la corrélation spatiale. Ils montrent également que la corrélation du canal a un impact prédominant sur la dégradation des performances de ce type de système comparé notamment à la présence d'un trajet prépondérant. En parallèle de ces travaux, une chaîne de transmission réelle a été développée. Elle est composée des parties radio fréquence du système et de PC générant et traitant les signaux. Les tests réalisés en milieu urbain montrent une dégradation des performances par rapport aux résultats de simulation. Des solutions alternatives sont proposées.
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