Etude et analyse de l'environnement électromagnétique des réseaux domestiques en vue de l'amélioration des systèmes en vue de l'amélioration des systèmes à courants porteurs en ligne
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Abstract EN:
This thesis deals with the application of the technology of the Power Line Communications (PLC) to characterize the electromagnetic environment of the Home Networks. The electric network not being initially conceived to support broadband transmissions, the performances of the PLC systems are not thus optimized. In this context, we first studied the PLC systems with the help of the transfer function associated to the electric network and by proposing a deterministic model for the PLC channel based on the Transmission Lines Theory. Then we focused on the study of the impulsive noises generated by domestic equipment and which affect in a harmful way the quality of the transmission. This type of perturbation is generally characterized at the receiver side. With regard to this issue we propose an innovative approach to model the impulsive noise at the source based on the characterization of the generator of noise being inside every considered domestic device. The modelling of the stationary present on the PLC channel is also approached on this thesis. Finally, a study of the coexistence between PLC systems and VDSL2 systems in the Home Network is proposed. The electromagnetic coupling between these two networks is carried out by means of our simulation tool and an exhaustive parametric study is made in order to analyze the impact on the performances of the transmission in terms of throughput, reach or quality of service.
Abstract FR:
Le travail présenté dans cette thèse traite de l'application de la technologie des courants porteurs en ligne (CPL) en vue de caractériser l'environnement électromagnétique des réseaux domestiques. Le réseau électrique n'étant pas initialement conçu pour supporter des transmissions à haut débit, les performances des systèmes CPL ne sont donc pas optimisées. Dans ce contexte, nous avons étudié dans un premier temps les systèmes CPL, par le biais de la fonction de transfert du réseau électrique domestique en proposant un modèle déterministe de canal CPL à large bande basé sur la théorie des Lignes de Transmission. On s'est ensuite focalisé sur l'étude des bruits impulsifs générés par des appareils domestiques et qui affectent de façon préjudiciable la qualité de transmissions. Ce type de perturbateur est généralement caractérisé au niveau du récepteur. Pour notre part, nous proposons une approche innovante de modélisation du bruit impulsif à la source s’appuyant sur la caractérisation du générateur de bruit se trouvant à l'intérieur de chaque appareil domestique considéré. Une modélisation des bruits stationnaires véhiculés par le canal CPL est également abordée dans cette thèse. Enfin, une étude de coexistence entre les systèmes CPL et VDSL2 dans le réseau domestique est proposée. Le couplage électromagnétique entre ces deux réseaux est analysé à l’aide de notre outil de simulation et une étude paramétrique exhaustive est effectuée afin d'analyser l'impact sur les performances de transmission en termes de débit, de portée ou de qualité de service.