Soutenance de thèse

Le 12 mars 2021, à 10h00
À : Salle Pierre Cotton  Institut Fresnel, 52 avenue escadrille Normandie Niemen, 13013 Marseille  
 
Titre :  Schémas de transmission à haute efficacité spectrale pour les systèmes de communication optique sans fil sous-marins.
Ecole doctorale : ED 352 Physique & Sciences de la Matière
Spécialité : Optique, Photonique et Traitement d’Image

Laboratoire : INSTITUT FRESNEL
Financement de la thèse : Région Sud / Centrale Marseille
Directeurs de thèse : Khalighi Mohammad Ali, Akhouayri Hassan

 
Rapporteurs :
Monsieur Éric SIMON, Maitre de Conférences, Université de Lille I, France. Monsieur Laurent ROS, Professeur, Université de Grenoble-Alpes, France.
 
Membres du Jury :
Monsieur Éric SIMON, Maitre de Conférences, Université de Lille I, France. Monsieur Laurent ROS, Professeur, Université de Grenoble-Alpes, France. Monsieur Stanislav ZVANOVEC, Professeur, Czech Technical University, Prague Tchèque, République. Madame Muriel ROCHE, Maitre de Conférences, Institut Fresnel /école Centrale de Marseille, France Monsieur Mohammad-Ali KHALIGHI, Maitre de Conférences, Institut Fresnel / école Centrale de Marseille, France.  Monsieur Hassan AKHOUAYRI, Professeur, Institut Fresnel / école Centrale de Marseille, France.
 
Résume :
 
Les applications maritimes émergentes ont un besoin inhérent de liaisons sans-fil à haut débit. Les communications optiques sans-fil sous-marines (UWOC) permettent d’atteindre des débits très élevés et sont reconnues comme une technologie alternative ou complémentaire aux systèmes de communication sousmarine acoustiques et radiofréquences avec les avantages indéniables en termes d’efficacité énergétique et de coût. Pour étendre la portée des liaisons UWOC, il y a eu un intérêt croissant depuis quelques années pour l’utilisation des photomultiplicateurs en silicium (SiPM) au récepteur, qui permettent une sensibilité élevée, en plus d’une mise en œuvre moins complexe comparé aux tubes photomultiplicateurs, pour exemple. 
Cette thèse est consacrée à l’étude des liaisons UWOC utilisant des SiPMs et se concentre sur les schémas de transmission qui offrent une efficacité spectrale élevée afin de surmonter les limitations de bande passante des composants optoélectroniques. En particulier, nous considérons les schémas optiques de multiplexage orthogonal par répartition en fréquence (O-OFDM) et étudions leurs avantages et limites en tenant compte de la dynamique limitée de l’émetteur et du récepteur et de la contrainte sur la puissance à l’émission. Dans un premier temps, nous étudions les performances des deux schémas populaires de DCO-OFDM et ACO-OFDM et démontrons l’avantage du premier en termes de flexibilité de la portée de liaison UWOC. Ensuite, nous nous intéressons à plusieurs schémas d’O-OFDM récemment proposés pour améliorer leurs efficacités spectrales, tels que le HACO-OFDM et le LACO-OFDM.
Nous montrons, entre autres, le bon compromis qu’ils font entre l'efficacité énergétique et la flexibilité de la portée, au prix d’une complexité calculatoire plus élevée et d’une latence plus importante au niveau du récepteur.