Contributions à l'étude des systèmes ultra-large bande par impulsions

par Anne-Laure Deleuze

Thèse de doctorat en Électronique et communications

Sous la direction de Philippe Ciblat.

Soutenue en 2006

à Paris, ENST .


  • Résumé

    La technique ultra large bande (UWB) par impulsions consiste à émettre des impulsions de courte durée et de faible énergie offrant ainsi la possibilité de transmettre de l'information à de hauts débits et à faible coût. Dans cette thèse nous nous sommes intéressés aux systèmes ultra large bande à accès multiple par répartition de codes de saut temporel (TH-UWB) dans un contexte asynchrone et dans un environnement de propagation à trajets multiples. Un récepteur rake a été mis en place. Nous avons calculé de manière analytique la variance de l'interférence multi-utilisateur (MUI) en sortie de ce récepteur. Ceci nous a permis d'identifier les paires dites optimales qui minimisent cette variance. Nous avons constaté qu'utiliser ces paires permet d'améliorer significativement le taux d'erreur binaire du système. Une démarche similaire a été appliquée aux systèmes DS-UWB et DS-CDMA, en effet ces systèmes s'expriment analytiquement de manière identique au système TH-UWB. Ainsi nous avons pu caractériser les paires optimales. Nous avons ensuite comparé les performances de ces différents systèmes lorsque la variance de la MUI est minimale. La variance de l'interférence entre symboles et entre trames (ISI / IFI) a été calculée analytiquement. Ceci nous a permis de dimensionner le récepteur rake et le temps de garde intelligemment. Nous avons également observé, en absence d'ISI / IFI et de bruit, un seuil sur la probabilité d'erreur. En modifiant légèrement le récepteur, nous avons éliminé ce seuil. Enfin nous avons établi les bornes de Cramer-Rao relatives à l'estimation des paramètres du canal (amplitudes et retards) en supposant que les trajets pouvaient se chevaucher.

  • Titre traduit

    Contributions to the study of ultra wide band impulse radio systems


  • Résumé

    Impulse radio Ultra Wide Band (UWB) technology relying on low power and short duration pulses may lead to high speed and low cost solution. In this PhD thesis, we have considered a time hopping code ultra wide band (TH-UWB) scheme in an asynchronous multiple access context with a multipath propagation environment. A rake receiver has been carried out. We have computed a closed-form for the multi user interference variance at the output of the receiver. This expression enables us to characterize the optimal pairs of codes minimizing the multi user interference variance. Using these optimal pairs provides a significant improvement of system bit error rate. We have used a similar approach for DS-UWB and DS-CDMA systems and have shown that these systems have an equivalent expression to the TH-UWB system. A criterion for selecting optimal pairs of codes has been proposed. We have also compared the systems performance when the multi-user interference variance is minimized. A closed-form expression of the inter symbol / inter frame interference (ISI / IFI) has been computed in order to optimize the rake receiver and the guard time sizes. Even without ISI / IFI and additive noise, a floor effect occurs on the error probability. This floor can be discarded by modifying slightly the rake receiver. Finally, we have computed the Cramer-Rao bounds for the amplitudes and delays of the channel by assuming possible overlapping between echoes.

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2006 par École nationale supérieure des télécommunications à Paris

Contributions à l'étude des systèmes ultra-large bande par impulsions


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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (147 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 76 réf.bibliogr.

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  • Bibliothèque : Télécom ParisTech. Bibliothèque scientifique et technique.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 8.3421 DELE
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Cette thèse a donné lieu à 1 publication .

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2006 par École nationale supérieure des télécommunications à Paris

Informations

  • Sous le titre : Contributions à l'étude des systèmes ultra-large bande par impulsions
  • Dans la collection : ENST , 2006E001 , 0751-1353
  • Détails : 1 vol. (VIII-137 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 133-137
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