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THÈSE DE DOCTORAT DE
L’UNIVERSITÉ PIERRE ET MARIE CURIE
Spécialité
Informatique, télécommunication et électronique de Paris
Présentée par
M. Hugues LE BRAS
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR de L’UNIVERSITÉ PIERRE ET MARIE CURIE
Sujet de la thèse :
Étude des réseaux radio sur fibre dans le contexte des réseaux d’accès et
privatifs
soutenue le 13 novembre 2008
devant le Jury composé de :
Mr. Georges ALQUIÉ Directeur de Thèse
Mme Catherine ALGANI Rapporteur
Mr. Hongwu LI Rapporteur
Mr. Philippe GALLION Examinateur
Mlle Isabelle SIAUD Examinateur
Mme Carmen GONZALEZ Examinateur
Mr. Benoit CHARBONNIER Examinateur
Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 Tél. Secrétariat : 01 42 34 68 35
Bureau de la scolarité doctorat Fax : [phone]
Esc G, 2ième étage Tél. pour les étudiants de A à MF : 01 42 34 68 41
15 rue de l’école de médecine Tél. pour les étudiants de MG à Z : 01 42 34 68 51
7527-PARIS CEDEX 06 E-mail : scolarité.do[email protected]
tel-00812485, version 1 - 12 Apr 2013

tel-00812485, version 1 - 12 Apr 2013

Remerciements
Remerciements
Je tiens tout d’abord à remercier Georges Alquié d’avoir accepté d’être mon
directeur de thèse, Maryse Moignard et Isabelle Siaud de m’avoir offert la possibi-
lité d’effectuer cette thèse à France Télécom Division Recherche & Développement,
ainsi que Anne-Cécile Réau-Thomas de m’avoir donné les moyens dans leurs unités
respectives de mener à bien cette thèse.
Mes remerciements les plus sincères vont à Marsye Moignard puis Benoît Char-
bonnier pour la partie optique ainsi qu’à Isabelle Siaud pour la partie radio, qui
m’ont encadré tout au long de cette thèse et ont fortement contribué à ma forma-
tion sur les communications optiques, radio et sur le travail en laboratoire. La bonne
ambiance dans laquelle nous avons travaillé ensemble sera un souvenir marquant de
cette thèse.
Je suis particulièrement honoré que Catherine Algani et Hongwu Li aient accepté
d’être rapporteurs de ce mémoire de thèse et que Carmen Gonzalez et Philippe
Gallion fassent partie du jury.
Je remercie également Naveena Genay pour son aide lors de la compréhension
des phénomènes physiques et de la rédaction des articles en anglais et Michel Joindot
pour son aide sur la compréhension mathématique de ces phénomènes. Je remercie
également Jacky Etrillard et Hisao Nakajima pour leurs aides sur la compréhension
du fonctionnement du laser et sa caractérisation.
Merci aussi aux différentes personnes de l’URD NOA qui m’ont permis d’acquérir
des compétences pointues sur le réseau d’accès au travers des discussions sur le
domaine. Merci en particulier à Laurent Guillo pour son aide à la préparation des
montages expérimentaux.
Merci également à tous les stagiaires, thésards et post-doc pour la très bonne
ambiance dans laquelle nous avons travaillé et échangé : Franck, Zineb, Thanhnga,
Roman, David, Edouard, Thomas, Jacky, Hary, Xavier ···
Et pour finir, un grand merci à mes parents pour leur soutien tout au long de
cette thèse.
Hugues LE BRAS 3 France Télécom R&D
tel-00812485, version 1 - 12 Apr 2013

tel-00812485, version 1 - 12 Apr 2013

Résumé
Résumé
Cette thèse étudie les réseaux radio sur fibre dans le contexte des réseaux d’ac-
cès et privatifs. Dans un premier temps les différents systèmes fixe, radio, et mo-
bile, utilisés dans l’accès et le domestique sont présentés. Ces systèmes présentent
des contraintes pour lesquelles la technologie radio sur fibre peut être appliquée.
Les conditions d’utilisation sont la mutualisation de l’infrastructure (pour les ré-
seaux d’accès optiques), l’utilisation de signaux radio large bande, l’augmentation
du nombre de cellule à faible puissance d’émission. Nous présentons ensuite un état
de l’art des différentes architectures radio sur fibre. Dans un second temps nous dé-
crivons les différentes techniques de modulation radio sur fibre. Comme nous nous
limitons aux applications radio, UMTS (Universal Mobile Telecommunications Sys-
tem), WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), WiFi (Wireless
Fidelity) et UWB (Ultra Wide Band), nous utilisons la modulation directe de laser
par les signaux radio et une détection quadratique pour la réception des signaux op-
tiques. Pour cette configuration nous avons déterminé les limitations liées à l’optique.
Dans un troisième temps, cette thèse nous a permis de comprendre les problèmes
liés à une transmission radio sur fibre en réalisant de bilan de liaison radio sur fibre
théorique idéal (sans distorsions). De plus nous avons réalisé et validé les modèles
équivalents en bande de base des équipements optiques pour une transmission radio
sur fibre en tenant compte de leurs distorsions. Enfin, nous avons proposé des archi-
tectures radio sur fibre innovantes qui permettent de mutualiser les infrastructures
d’accès optiques.
Hugues LE BRAS 5 France Télécom R&D
tel-00812485, version 1 - 12 Apr 2013