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• W2115587893 abstract "RESUME La croissance rapide des systemes de communication sans fil et la rarete du spectre ont motive les industries et les fournisseurs ouvrant dans le domaine de communication sans fil de developper des strategies et des technologies de communication qui peuvent utiliser efficacement les ressources spectrales. La reutilisation pacifique du spectre sous-licence et sous-utilise peut etre une solution prometteuse pour certaines initiatives en cours telles que la communication mobile a haut debit, la communication machine-a-machine, et la connectivite WiFi. Un des plus gros facteurs qui empeche l'approche de cette reutilisation de frequences est l'effet d'environnements bruyants sur les dispositifs coexistent dans la meme bande de frequence. Par consequent, la demande pour une strategie de coexistence pacifique entre les utilisateurs du spectre, des defis et des questions techniques qu'elle engendre, motive notre recherche. Il est a noter que dans cette these, nous considerons un systeme pratique appele MB-OFDM UWB (en anglais multiband orthogonal frequency division multiplexing ultra wideband) pour donner un apercu pratique de ce concept. Pour atteindre cet objectif, d'abord nous examinons le probleme d'interference des utilisateurs secondaires sur les utilisateurs principaux. A cet effet, tenant compte d'un systeme secondaire OFDM, nous proposons des methodes de mise en forme du spectre pour les applications de transmission a antennes simples et multiples. Nous presentons une technique debit-efficace nommee “Enhanced active interference cancellation (E - AIC)qui est en effet capable de creer des encoches ayant des caracteristiques flexibles. Afin de resoudre le probleme de depassement du spectre cause pas la technique classique-AIC, nous utilisons une approche multi-contraintes qui a son tour cause un probleme multi-contrainte de minimisation (en anglais multi-constraint minimization problem, MCMP). Cependant, un nouvel algorithme iteratif base sur la technique SVD (en anglais singular value decomposition) est propose, permettant ainsi de reduire la complexite de la solution de MCMP. Les resultats de simulation obtenus montrent que la technique E-AIC proposee fournit de meilleures performances en termes de suppression des lobes lateraux avec 0 dB de depassement, moins de complexite de calcul et moins de perte de debit par rapport aux methodes AIC precedentes. Quant aux antennes multiples, nous proposons deux nouvelles techniques AIC, qui utilisent l'idee principale des approches de selection d'antennes d'emission (en anglais transmit antenna selection, TAS). Bien que les resultats montrent que les deux techniques permettent la creation d'encoche identique, la technique per-tone TAS-AIC a la plus grande efficacite spectrale.Apres avoir obtenu une emission sans interference pour le systeme MB-OFDM UWB, nous analysons, modelisons et attenuons le bruit impulsif au recepteur MB-OFDM UWB. Pour ce faire, d'abord, nous proposons un cadre analytique qui decrit les principales caracteristiques d'interference d'un systeme a ultra large bande et saut temporel (en anglais time-hopping UWB, TH-UWB) niveau de ces parametres de signalisation. Les resultats montrent que la distribution d'interference depend fortement aux parametres de saut temporel du systeme TH-UWB.----------ABSTRACT The rapid growth of wireless communication systems along with the radio spectrum's scarcity and regulatory considerations have put the onus on the wireless industries and service providers to develop wireless communication strategies and technologies that can efficiently utilize the spectral resources. Hence, peaceful reuse of underutilized licensed radio frequencies (by secondary users) can be a promising solution for some ongoing initiatives such as mobile broadband, machine-to-machine applications and WiFi connectivity. One of the biggest factors that prevents the spectrum reusing approach to effectively address the spectrum scarcity, is noisy environments result from coexistence of different devices in the same frequency band. Therefore, the request for a peaceful coexistence strategy between spectrum users, which leads to various challenges, and technical issues, motivates our research. It is worth noting that, in this thesis, we consider a practical system called multiband orthogonal frequency division multiplexing ultra wideband (MB-OFDM UWB) as an underlay system to provide a practical insight into this concept. However, all the obtained results and contributions are applicable to other OFDM-based communication systems. Towards this goal, we first investigate the problem of the interference from secondary users to the primary users. For this purpose, considering an OFDM-based secondary communication system, we propose spectrum-shaping methods for single and multiple transmit antennas applications. For single antenna scenario, we present a throughput-efficient enhanced active interference cancellation (E-AIC) technique, which is indeed capable of creating notches with flexible characteristics. In order to address the spectrum overshoot problem of conventional-AIC techniques, we employed a multi-constraint approach, which leads to a multi-constraint minimization problem (MCMP). Hence, a novel iterative singular value decomposition (SVD) based algorithm is proposed to reduce the complexity of the MCMP's solution. The obtained simulation results show that the proposed enhanced-AIC technique provides higher performance in terms of sidelobes suppression with 0 dB overshoot, less computational complexity and less throughput-loss compared to previous constrained-AIC methods. For multiple transmit antennas, we propose two novel AIC techniques employing main ideas behind bulk and per-tone transmit antenna selection (TAS) approaches. Simulation results show that although both techniques provide identical notch creation, the per-tone TAS-AIC technique has higher spectral efficiency." @default.
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