Codage et traitement de signal avancé pour les systèmes MIMO

par Abdelkader Medles

Thèse de doctorat en Électronique et communications

Sous la direction de Dirk Slock.

Soutenue en 2004

à Paris, ENST .


  • Résumé

    L'utilisation d'antennes multiple à la transmission et réception dans les communications mobiles, offre d'importantes perspectives pour accroître le débit et améliorer la qualité du lien. Cependant, l'information sur l'état du canal (CSI) a un impact important sur la conception de la chaîne de transmission. Dans la première partie de cette thèse nous avons considéré le cas d'absence de CSI au transmetteur (Tx) et un parfait CSI au récepteur (Rx). On propose la dispersion spatio-temporelle (STS). Ce schéma est basé sur le précodage linéaire en utilisant un filtre MIMO convolutif. Il permet d'utiliser une variété de récepteurs de complexité réduite. Le Stripping MIMO avec égalisation à retour de décision, ce récepteur détecte les flux d'une manière successive. Un autre récepteur est l'égaliseur à retour de décision appliqué au cas MIMO. Il permet la détection des symboles des différents flux d'une manière conjointe mais successivement dans le temps. Le troisième récepteur est le turbo itératif. Il itère entre l'égaliseur linéaire et le décodeur canal binaire. Dans la seconde partie on considère des canaux avec un CSI partiel au Tx et parfait au Rx. La connaissance partiale dans ces cas peut être le résultat de la décomposition du canal en paramètres lents et rapides. Elle peut aussi être le résultat d'une réciprocité du canal physique entre la liaison montante et descendante. Dans ces différents cas on étudie la capacité ergodique. La dernière partie traite du cas d'absence de CSI aux Tx et Rx. Dans ce cas le canal doit être estimé au Rx. On propose des estimateurs semi-aveugle qui combinent l'information de la séquence d'apprentissage et celle de la partie aveugle.

  • Titre traduit

    Coding and advanced signal processing for MIMO Systems


  • Résumé

    The use of multiple transmit and multiple receive antennas in mobile communications offers a high potential to improve the bit rate and the link quality. However, the Channel State Information (CSI) availability has an important impact on the system design and performances. The first part of this thesis considers the case of absence of CSI at the transmitter (Tx) and perfect at the receiver (Rx). We propose the Space-Time Spreading (STS). This scheme is based on linear precoding using MIMO convolutive prefilter. STS allows to use various receiver structures of low complexity. The Stripping MIMO Decision Feedback Equalizer (DFE), is a non-iterative receiver that detects the streams successively. The performances of the Stripping are evaluated in term of diversity versus multiplexing tradeoff. Another non-iterative receiver is the Conventional DFE applied to the MIMO case. It detects jointly symbols for different streams but proceed successively in time. The third proposed Rx is the turbo iterative. It iterates between the binary channel decoder and the linear equalizer. In the second part we consider channels with partial CSI at the Tx and perfect CSI at RX. The partial knowledge in these cases can come from the decomposition of the channel in slow varying and fast varying parameters. It can also be the result of the reciprocity of the downlink and uplink physical channels. For those cases we study the ergodic capacity. In the last part, the case of absence of CSI at both Tx and Rx is considered. In this case the channel needs to be estimated at Rx. We propose semi-blind techniques that combine training and blind information.

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2004 par École nationale supérieure des télécommunications à Paris

Codage et traitement de signal avancé pour les systèmes MIMO


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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (235 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 97 réf.

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  • Bibliothèque : Télécom ParisTech. Bibliothèque scientifique et technique.
  • Disponible pour le PEB
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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2004 par École nationale supérieure des télécommunications à Paris

Informations

  • Sous le titre : Codage et traitement de signal avancé pour les systèmes MIMO
  • Dans la collection : ENST , 2004 , 0751-1353
  • Détails : XXII-209 p.
  • Notes : MIMO = Multiple input multiple output. Texte en anglais.
  • Annexes : Bibliogr. p. 199-209. Résumé en anglais et en français
La version de soutenance de cette thèse existe aussi sous forme papier. Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.