Literatura científica selecionada sobre o tema "Au-delà de l'OFDM"

Depuis la grande crise financière, le G20 s'est imposé comme le principal forum international de coordination des politiques publiques, au moins en matière économique et financière. L'actualité, que ce soit la pandémie de Covid-19 ou l'urgence de la lutte contre le changement climatique, a poussé le G20 à étendre son champ au-delà de la stabilité financière à d'autres biens publics mondiaux et à aborder ces sujets dans ce cadre analytique. Dans le même temps, le consensus qui est le mode de prise de décision du G20 apparaît comme toujours plus complexe à atteindre du fait des tensions géopolitiques sans pour autant que l'on ne constate un repli de l'interconnexion économique et financière et alors même que la problématique des biens publics mondiaux a attisé la prise de conscience des interdépendances. Le multilatéralisme économique s'est construit par strates successives et souffre aujourd'hui d'un manque de clarté tendant parfois à la cacophonie institutionnelle, en raison du grand nombre d'institutions impliquées et de la création de normes plus ou moins souples et parfois concurrentes, notamment en matière de régulation de la finance durable. Cet article appelle, en prenant l'illustration du changement climatique, à repenser la place du G20, notamment de la filière Finances, dans l'ordre multilatéral en s'appuyant toujours plus sur les institutions de coordination normative comme le Conseil de la stabilité financière ainsi que sur les groupes, comme les forums inclusifs appuyés sur l'OCDE, rassemblant des acteurs volontaires dans la recherche d'un consensus opérationnel visant à la gestion et au financement des biens publics mondiaux. Le G20 se veut ainsi en chef d'orchestre de ce réseau multilatéral afin d'éviter la cacophonie. Classification JEL : F55, H87, Q58.

L’heure est à la crise de l’énergie et aux réponses à apporter à la flambée des prix, mais la question du «comment financer le coût du vieillissement», en particulier celui des pensions, subsiste. La moins mauvaise manière de financer le coût du vieillissement consiste à prolonger les carrières et stabiliser le rapport entre retraités et travailleurs. Augmenter les cotisations et prélèvements ou baisser le montant des pensions s’apparente à une stratégie de simple répartition du coût du vieillissement entre générations. Le financement par la dette le reporte sur les générations futures. À l’opposé, les stratégies d’allongement des carrières motivant ce numéro de Regards visent à limiter voire éliminer ce coût. Des travaux réalisés à l'OCDE ont montré que l'indexation de la longueur des carrières sur l'espérance de vie pourrait stabiliser le rapport retraités/travailleurs, évitant une hausse des cotisations ou une réduction généralisée du niveau des pensions. En écho direct à ces analyses, en Belgique, l’objectif est d’atteindre un taux d’emploi de 80 %, notamment via un fort relèvement du taux d’emploi au-delà de 50 ans. Beaucoup de progrès ont déjà été enregistrés depuis le milieu des années 1990, au départ il est vrai d’un taux d’emploi des personnes plus âgées parmi les plus faibles de l’OCDE. Surtout, les progrès supplémentaires, attendus par les responsables politiques, risquent de s’avérer plus compliqués à réaliser. Car au-delà de gains mécaniques découlant de relèvements de l’âge légal de la retraite, l’allongement effectif des carrières dépendra pour une bonne part de la capacité à lever les barrières qui entravent l’emploi âgé. Le premier enseignement de ce numéro de Regards est que la (mauvaise) santé ne constitue pas la principale barrière à l’allongement des carrières. Dans un pays comme la Belgique, l’individu moyen dispose aujourd’hui d’une capacité raisonnable à exercer un emploi rémunéré, et ce jusqu’à 70 ans. L’enjeu est avant tout celui de l’hétérogénéité (croissante avec l’âge) de l’état de santé et du bon instrument à utiliser pour y répondre. La prise en compte de l’hétérogénéité doit-elle se faire à l’intérieur du système des pensions, par exemple via une différenciation de l’âge de départ ? Ou faut-il prendre appui sur l’assurance maladie-invalidité ? Ce texte avance un certain nombre d’arguments en faveur de la deuxième option. Le plus important est qu’à l’inverse de l’assurance maladie-invalidité, le régime des pensions n’est pas équipé pour évaluer, au cas par cas, la capacité à travailler et son évolution. Le deuxième enseignement est que l’essentiel des freins à l’emploi des personnes plus âgées découle de facteurs économiques et institutionnels. Certains se rapportent plutôt à l'offre de travail, c’est-à-dire relèvent des préférences et des choix individuels. Ainsi certaines personnes sont suffisamment riches et assurées pour envisager de lever le pied relativement tôt. Certaines encore aspirent à rejoindre leur conjoint plus âgé déjà retraité. D’autres barrières pointent vers la demande de travail, c’est-à-dire les employeurs. Elles correspondent à leur réticence à garder en emploi des travailleurs au-delà de 50 ans, en raison d’une baisse de productivité, d’un coût salarial élevé ou encore du risque de déséquilibre dans la pyramide des âges. Des deux côtés de la relation de travail peuvent exister des réticences à allonger les carrières ou des désaccords sur les modalités d’un tel prolongement. Considérons l’exemple du travail flexible/à temps partiel. Le «flexitime» est largement plébiscité par les travailleurs âgés, car il améliore l'équilibre vie professionnelle-vie privée. Mais il faut aussi compter avec le manque d'enthousiasme de certains employeurs. Les travailleurs ne choisissent pas seuls leurs horaires. Si le flexitime prend la forme d’une réduction du temps de travail, surgit, chez les employeurs, la crainte d’un effet inflationniste sur le coût horaire moyen. Car le coût total de la main-d'œuvre n’est pas strictement proportionnel aux heures prestées. Le gisement vers des emplois flexibles réside donc probablement plutôt dans les secteurs où la composante fixe du coût salarial est faible et qui seraient donc ceux à privilégier pour répondre aux aspirations des travailleurs plus âgés. Aussi, afin de promouvoir les opportunités de flexitime, les autorités devraient s’assurer que les politiques fiscales, sociales et salariales minimisent la part fixe des coûts salariaux. Enfin, ce numéro de Regards souligne l’urgence de remédier à la faible propension des entreprises, non pas tellement à prolonger l’emploi des travailleurs en poste, mais à recruter de nouveaux collaborateurs âgés. La hausse du taux d'emploi des personnes plus âgées depuis le milieu des années 1990 est principalement due à un taux de rétention plus élevé parmi les seniors. Autrement dit, les gains enregistrés sont le résultat de travailleurs restant plus longtemps auprès de leur employeur historique. Mais il ne s’agit là que d’une des modalités de l’allongement des carrières. D’autres modalités impliquent un détour par la case chômage. Et, dans ce cas, l’allongement effectif de la carrière dépend des opportunités d’emploi qui se présentent. La réticence des employeurs à recruter peut relever de la discrimination et les stéréotypes négatifs liés à l'âge qu’il a lieu de combattre vigoureusement. Mais elle peut aussi correspondre à un handicap d’employabilité qu’il convient de combattre tout autant. Cela implique, entre autres, de lutter contre le risque de baisse de productivité avec l’âge, via notamment un effort accru en matière de formation continue. Rappelons à ce titre qu’une étude récente de la BNB montre que la Belgique se caractérise par un des handicaps les plus élevés en Europe en termes d’accès à formation formelle ou informelle (définition Eurostat) des travailleurs de 55-64 ans. Cela pose également la question du maintien des règles de progression salariale à l’ancienneté telles qu’héritées des années 1970.

La recherche de nouvelles formes d'onde robustes, lorsque utilisées sur des canaux doublement sélectifs, est primordiale. De telles formes d'onde permettraient donc d'assurer des communications fiables pour les réseaux sans fil de nouvelle génération dans les scénarios de haute mobilité. Dans cette thèse, une nouvelle solution, le affine frequency division multiplexing (AFDM), est proposée. Cette nouvelle forme d'onde de type multichirps est basée sur la transformée de Fourier affine discrète (DAFT), une variante de la transformée de Fourier discrète caractérisée par deux paramètres pouvant être adaptés pour mieux faire face aux canaux doublement dispersifs. Cette thèse offre une enquête complète sur les principes de l'AFDM au sein des communications à haute mobilité. Elle fournit un aperçu de la relation explicite entrée-sortie dans le domaine DAFT, révélant l'impact conséquent des paramètres de l'AFDM. Le manuscrit détaille le réglage précis des paramètres DAFT qui permette d'assurer une représentation complète délai-Doppler du canal de propagation sans fil. À travers des démonstrations analytiques, il est affirmé que l'AFDM atteint de manière optimale l'ordre de diversité des canaux doublement dispersifs en raison de la représentation complète délai-Doppler du canal qu'il permet d'obtenir. La thèse propose également deux algorithmes de détection à faible complexité pour l'AFDM, tirant parti de la parcimonie inhérente du canal. Le premier est un détecteur de type minimum mean squared error (MMSE) à faible complexité basé sur la factorisation LDL. Le deuxième est un égaliseur de type decision feedback equalizer (DFE) à faible complexité basé sur la combinaison cohérente, grace à la méthode maximum ratio combining (MRC), de différentes copies des symboles d'entrée du canal ayant été altérés par différents trajets de ce dernier. De plus, la thèse présente une technique de type embedded d'estimation de canal pour les systèmes AFDM, exploitant la capacité de l'AFDM à obtenir une représentation complète délai-Doppler du canal. Dans cette approche, un seul symbole pilote est inséré dans le domain DAFT du symbole AFDM, et les interférences que ce pilote pourrait générer pour les symboles de donnée sont évitées par des intervalles de garde. Un algorithme pratique d'estimation de canal, compatible avec ce schéma de transmission de pilote et basé sur une approche de type approximate maximum likelihood (ML), est aussi proposé. La thèse est conclue en se penchant sur de possibles applications de l'AFDM au delà de celles conçues pour les environnements marqués par une haute mobilité, spécifiquement les applications de type integrated sensing and communication (ISAC) et les communications dans les bandes de hautes fréquences. Il est démontré que pour identifier tous les composants de délai et de Doppler liés au milieu de propagation, on peut utiliser soit le signal AFDM complet, soit seulement sa partie pilote constituée d'un symbole de domaine DAFT et de son intervalle de garde. De plus, la nature chirp de l'AFDM permet une annulation simple de l'auto-interférence, éliminant ainsi le besoin de méthodes coûteuses normalement nécessaires dans les systèmes full duplex. La thèse met également en évidence les bonnes performances de l'AFDM pour les communications sans fil dans les bandes de hautes fréquences sans ou avec mobilité, grâce à la répartition maximale du signal AFDM en temps et en fréquences, assurant un gain de couverture. Contrairement à d'autres formes d'onde, l'AFDM ne fournit pas seulement une répartition maximale temps-fréquences mais assure également une détection robuste et efficace et une résilience au décalage de fréquence de porteuse et au bruit de phase
In the realm of next-generation wireless systems (beyond 5G/6G), the vision is clear: to support a broad range of services and applications. This includes ensuring reliable communications in environments marked by high mobility, such as high-speed railway systems and various vehicular communications. Despite the deployment of various multicarrier techniques like orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and single-carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) in standardized communication systems, the challenge persists. These techniques, while effective in time-invariant frequency selective channels, face performance degradation in high mobility scenarios due to the destruction of orthogonality among subcarriers caused by significant Doppler frequency shifts. Addressing this, the search for new, robust modulation techniques is paramount. It stands as a key area of investigation aiming to resolve the reliable communications issue for next-generation wireless networks within doubly-selective wireless channels. In this thesis, a novel solution, affine frequency division multiplexing (AFDM), is proposed. This new chirp-based multicarrier waveform is based on the discrete affine Fourier transform (DAFT), a variant of the discrete Fourier transform characterized with two parameters that can be adapted to better cope with doubly dispersive channels. This thesis provides a comprehensive investigation into the principles of AFDM within high mobility communications. It provides insight into the explicit input-output relation in the DAFT domain, unveiling the consequential impact of AFDM parameters. The manuscript details the precise setting of DAFT parameters, ensuring a full delay-Doppler representation of the channel. Through analytical demonstrations, it asserts that AFDM optimally achieves the diversity order in doubly dispersive channels due to its full delay-Doppler representation. The thesis also proposes two low-complexity detection algorithms for AFDM, taking advantage of its inherent channel sparsity. The first is a low complexity MMSE detector based on LDL factorization. The second is a low complexity iterative decision feedback equalizer (DFE) based on weighted maximal ratio combining (MRC) of the channel impaired input symbols received from different paths. Additionally, the thesis presents an embedded channel estimation strategy for AFDM systems, leveraging AFDM's ability to achieve full delay-Doppler representation of the channel. In this approach, an AFDM frame contains a pilot symbol and data symbols, with zero-padded symbols employed as guard intervals to prevent interference. A practical channel estimation algorithm based on an approximate maximum likelihood (ML) approach and compatible with this pilot scheme is also provided. The thesis concludes by delving into the expanded applications of AFDM, specifically in integrated sensing and communication (ISAC) and extremely high frequency (EHF) band communications. It is demonstrated that to identify all delay and Doppler components linked with the propagation medium, one can use either the full AFDM signal or only its pilot part consisting of one DAFT domain symbol and its guard interval. Furthermore, the chirp nature of AFDM allows for unique and simple self-interference cancellation with a single pilot, eliminating the need for costly full-duplex methods. The thesis also highlights AFDM's efficient performance in high-frequency bands (with or without mobility), where the maximal spreading of its signal in time and frequency ensures a coverage gain. Unlike other waveforms, AFDM not only provides maximal time-frequency spreading but also ensures robust and efficient detection, characterized by one-tap equalization and resilience to carrier frequency offset (CFO) and phase noise