Développement d’architecture à Smart Beamforming pour les systèmes de communication de 6ème génération

Depuis 20 ans, les systèmes de communications sans fils n’ont cessé d’évoluer et d’offrir de nouveaux services. Aujourd’hui, le succès est tel que les bandes de fréquence en dessous de 10GHz sont saturées et que l’on se tourne désormais vers des fréquences en bande millimétriques. Ces fréquences offrent la possibilité de développer des systèmes avec des plus hauts débits. Ils nécessitent néanmoins de mettre en place de la formation de faisceau (beamforming) pour compenser la forte atténuation liée à la propagation dans cette bande de fréquence. Les architectures de beamforming sont souvent couteuses en terme de consommation et génèrent des pertes lors de l’implémentation des déphaseurs.

Il est nécessaire de développer une nouvelle génération de systèmes millimétriques qui exploitent aussi bien les capacités fréquentielles que les capacités spatiales des systèmes multi-antennes. C’est le but de cette thèse. Dans le cadre du projet Beyond 5G, en collaboration avec Ericsson, nous avons proposé des architectures alternatives, basées sur le concept de smart beamforming, qui permettent de réduire les contraintes d’implémentation (2 brevets viennent d’être déposés sur le sujet). Elles reposent sur le principe de digital beamforming

Le travail de cette thèse consistera à développer de nouvelles architectures de récepteur et d’émetteur radiofréquences exploitant les dimensions spatiales et fréquentielles des systèmes multi-antennes, aussi bien pour améliorer les performances que pour réduire drastiquement la consommation. Il sera nécessaire d’exploiter les schémas antennaires, l’architecture radiofréquence et les traitements algorithmiques.

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