Etude et caractérisation des modulations multiporteuses OFDM

par Walter Akmouche

Thèse de doctorat en Electronique

Sous la direction de Alain Glavieux.

Soutenue en 2000

à Brest .


  • Résumé

    Nous nous proposons dans cette étude de détecter et de caractériser les modulations multiporteuses de type OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex). Le contexte est non coopératif (de type NDA, Non Data Aided). Nous supposons qu'un signal de télécommunication ou de transmission numérique a été détecté par le récepteur. Nous supposons de plus que ce signal est le seul signal présent dans la bande et qu'il a été correctement échantillonné, de 4 à 10 fois la largeur de bande (estimée en première approximation). La première partie de cette étude dresse un état de l'art des modulations multiporteuses permettant d'aboutir à une modélisation générique de ce type de modulations. La seconde partie aborde la détection des modulations multiporteuses, notamment en les discriminant des modulations monoporteuses classiques, filtrées ou non. Nous proposons l'emploi d'un test statistique utilisant les cumulants d'ordre 4 pour réaliser la détection. Ce test est bien adapté au cas des transmissions numériques puisqu'il offre une bonne résistance au bruit et aux trajets multiples. Nous montrons que sur le canal gaussien, à 10 dB et 512 échantillons, nous obtenons une probabilité de détection vraie de 99% pour une probabilité de fausse alarme de 0,2%. La troisième partie de l'étude consiste à déterminer les paramètres signants du signal OFDM pour le caractériser. La durée symbole est estimée en utilisant les moments d'ordre 2 cycliques. La répartition entre la durée utile et la durée de garde est ensuite déterminée à partir d'une transformée de type pseudo Wigner-Ville lissée associée à un critère de mesure d'entropie. D'un point de vue spectrale, nous utilisons la forme rectangulaire de la densité spectrale de puissance du signal OFDM pour estimer sa largeur de bande en utilisant une transformation par ondelettes (avec l'ondelette de Morlet) pour détecter les deux points de rupture, en début et en fin de bande. Enfin, la diagonalisation de la matrice d'autocorrélation permet d'estimer le nombre de sous-porteuses. Les performances de chacun de ces estimateurs ont été évaluées sur les canaux gaussiens, UHF et HF. La quatrième et dernière partie dresse quelques perspectives concernant la démodulation, synchronisation et égalisation du signal OFDM reçu.


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  • Détails : 1 vol. (270 p.)
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