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Flexible Convergence of Wireless Standards and Services

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Concevoir la prochaine génération de terminaux WLAN

La prochaine génération de normes WLAN (pour Wireless Local Area Networks, ou réseaux locaux sans fil) s'appuiera sur des systèmes MIMO (pour Multiple-Input and Multiple-Output, ou entrées multiples et sorties multiples). Le projet FLOWS a proposé une architecture de récepteur innovante permettant la prise en charge des schémas de modulation multiples, des configurations d'antennes multiples et des schémas de codage spatiotemporel multiples de la norme IEEE 802.11n.

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Le principal défi auquel sont confrontés les futurs systèmes de communication sans fil est de fournir un accès haut débit à de nombreux utilisateurs mobiles, tout en garantissant la qualité de service (QdS) d'un bout à l'autre du parcours. La technologie sans fil MIMO semble de nature à permettre l'augmentation d'efficacité spectrale nécessaire pour le multiplexage spatial, ainsi que l'amélioration de fiabilité des liens pour répondre à la diversité accrue des antennes. La principale condition à l'installation pratique de systèmes MIMO est d'être capable de transmettre des données d'un ensemble d'antennes physiquement séparées et de recevoir des signaux de façon similaire. En particulier, l'identité individuelle des signaux transmis et reçus sur chaque antenne doit être préservée, autant que possible, de la bande de base à l'antenne et vice versa. Le projet européen FLOWS a concentré ses efforts sur les composants RF (pour radio-frequency, ou radiofréquence) des systèmes MIMO qui traduisent les messages reçus du réseau d'antennes à la bande de base. Pour diverses raisons, le système RF peut être à l'origine d'éventuelles baisses de performances du système MIMO dans son ensemble. Plus précisément, les conséquences des non linéarités et des déséquilibres tant au niveau du transmetteur que du récepteur du système RF ont été évaluées pour différentes architectures. Utilisant des approches existantes pour multiplexer les signaux de plusieurs antennes en termes de temps et de fréquence, les scientifiques des laboratoires de recherche de Phillips dans le Surrey ont mis au point une nouvelle architecture de récepteurs MIMO. Les signaux reçus sur chaque antenne se sont vus attribuer une identité unique par application d'un code orthogonal, avant d'être combinés en un seul signal destiné à être transmis via un récepteur radio unique. De plus, on a étudié et confirmé par des travaux de modélisation intensifs la possibilité de réduire la réplication des éléments RF et l'impact que cela aurait en termes de performances. Le récepteur multiplexé à code s'est avéré constituer une solution prometteuse en matière de réduction du parallélisme et de réplication fonctionnelle dans le système RF MIMO, tout en garantissant un BER (pour bit error rate, ou taux d'erreur sur les bits) élevé. Cette méthode, qui consiste à combiner plusieurs signaux sur un seul porteur à l'aide de fonctions Walsh, a déjà été utilisée pour différencier les utilisateurs et les services en téléphonie mobile CDMA (pour Code Division Multiple Access, ou accès multiple à division de code).

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