TECHNIQUES MIMO Guillaume VILLEMAUD Cours Techniques dAntennes 1

TECHNIQUES MIMO Guillaume VILLEMAUD – Cours Techniques d’Antennes 1

PLAN DU COURS ¨ Introduction Historique, généralités Caractéristiques des antennes ¨ Partie I : Antennes compactes ¨ Partie II : Antennes larges bandes ¨ Partie III : Antennes à polarisation circulaire ¨ Partie IV : Antennes grand gain ¨ Partie V : Formation de faisceau ¨ Partie VI : Antennes intelligentes ¨ Partie VII : MIMO Guillaume VILLEMAUD – Cours Techniques d’Antennes 2

LES PRINCIPALES TECHNIQUES Guillaume VILLEMAUD – Cours Techniques d’Antennes 3

LA TECHNIQUE MIMO Quand on utilise plusieurs antennes à l’émission, chacune devient une source d’information différente pour les antennes de réception on augmente encore la diversité Guillaume VILLEMAUD – Cours Techniques d’Antennes 4

MULTIPLEXAGE SPATIAL On divise l’information en autant de flux que d’antennes d’émission Augmentation du débit proportionnelle au nombre d’antennes d’émission Décodage spatio-temporel en réception (il faut au moins autant d’antennes) Guillaume VILLEMAUD – Cours Techniques d’Antennes 5

INVERSION DE MATRICE signal envoyé signal reçu signal décodé La facilité de décodage de l’information va dépendre de l’inversibilité de la matrice Guillaume VILLEMAUD – Cours Techniques d’Antennes 6

MATRICE INVERSIBLE La facilité d’inversion de la matrice va dépendre de la corrélation entre les signaux reçus : -dépend de la distance entre les antennes; - et de l’étalement angulaire des signaux. rang 1 (non inversible !) Il faut donc soit un espacement important entre les antennes, soit un maximum de trajets multiples (parfait en indoor) Guillaume VILLEMAUD – Cours Techniques d’Antennes 7

CAPACITE THEORIQUE Guillaume VILLEMAUD – Cours Techniques d’Antennes 8

CODAGE SPATIO-TEMPOREL Modulation QAM (Quadrature Amplitude Modulation) Pour N=2, code d’Alamouti Pour N>2, codes orthogonaux (ex : OFDM) Cas d’Alamouti 2 x 1 Guillaume VILLEMAUD – Cours Techniques d’Antennes 9

TECHNIQUES DE RECEPTION ZF (Zero Forcing) : cherche uniquement à supprimer la contribution des autres émetteurs (peu performant) MMSE : diminue l’influence du bruit et des interférents, mais ne sépare pas complètement les sous canaux V-BLAST : décode d’abord l’information du signal le plus fort, puis retranche sa contribution aux autres signaux reçus, ainsi de suite. . . Très performant (sauf propagation d’erreur de décision) Autres techniques plus « lourdes » : Maximum de vraisemblance, décodage par sphères généralisé Guillaume VILLEMAUD – Cours Techniques d’Antennes 10

COMPARAISON Guillaume VILLEMAUD – Cours Techniques d’Antennes 11

COMPARAISON IC : Interference Cancellation Guillaume VILLEMAUD – Cours Techniques d’Antennes 12

COMPARAISON IC : Interference Cancellation Guillaume VILLEMAUD – Cours Techniques d’Antennes 13