Stratégie d'allocation des codes d'étalement pour la technique MC-CDMA

par Hassan El Ghazi

Thèse de doctorat en Télécommunications

Sous la direction de Yves Delignon.

Soutenue en 2008

à Valenciennes .


  • Résumé

    The technique MC-CDMA (Multi-Carrier Code Division Multiple Access) that combines Multicarrier modulation and spread spectrum is a very promising for downlink of future communication systems with very high debit rate. However, over different subcarrier, each chip of spreading code is transmitted, the codes orthogonallity can not be maintained in a frequency selective channel and the MAI (Multiple Access Interface) limits the system preformance. The goal of this thesis is to study an optimisation of MC-CDMA system in a multi-path based on the development of an original code allocation strategy. It is based primarly on a study of the performance of an MC-CDMA system. After obtaining the analytical expressions of the correlation channel after equalization and MAI power, the system performance is analyzed in terms of degree of fading corralation on sub-carrier, the considered technique of equalization (MRC, EGC, MMSE) and the properties of spreading codes assigned to active users. To optimize the MC-CDMA technology, our approach consists in selecting the sets of codes "optimal" that minimizes the MAI power affecting different active users. The exhaustive search of these codes is more complex in term of computing time when the code length increases, we propose a simple and speed code allocation strategy to minimize cost function related to the MAI and obtained by the approximation of channel correlation. Finally, we present an iterative algorithm designed to have a low complexity, and to limit the number of considered ocdes sets integrating a new users easily and independent of the concerned codes family. The simulation results illustrate the effectiveness of our algorithm based on the degree of subcarriers corraltion, the rate of loading and signal to noise. Unlike to conventional optimization techniques, our solution significantly improves the performance of MC-CDMA system without introducing additional complexity at the receiver.

  • Titre traduit

    Spreading code allocations strategy for MC-CDMA system


  • Résumé

    La technique MC-COMA (Multi-Carrier Code Division Multiple Access) qui combine modulation multiporteuse et étalement de spectre est une solution très prometteuse pour le lien descendant des futurs systèmes de communication à très haut débit. Cependant comme chaque chip du code d'étalement est envoyé sur une sousporteuse différente, l'orthogonalité des codes ne peut être maintenue dans un canal sélectif en fréquence et la MAI (Multiple Access Interference) qui en résulte limite les performances du système. Ce travail de thèse a pour but l'étude et l'optimisation d'un système MC-COMA dans un canal multi-trajets basée sur le développement d'une stratégie originale d'allocation de codes. Celle-ci repose d'abord sur une étude des performances d'un système MC-COMA. Après avoir obtenu les expressions analytiques de la corrélation du canal après égalisation et de la puissance de la MAI, les performances du système sont analysées au regard du degré de corrélation des évanouissements sur les sous-porteuses, de la technique d'égalisation du canal considérée (MRC, EGC, MMSE) ainsi que des propriétés des codes d'étalement attribués aux utilisateurs actifs. Pour optimiser la technique MC-COMA, notre approche consiste à rechercher les ensembles de codes « optimaux » qui minimisent la puissance de la MAI affectant les différents utilisateurs actifs. La recherche exhaustive de ces codes étant beaucoup trop coûteuse en temps de calcul dès que la longueur des codes augmente, nous proposons une stratégie d'allocation de codes simple et rapide consistant à minimiser une fonction de coût liée à la MAI et obtenue par approximation de la corrélation du canal. Nous présentons alors un algorithme de recherche itératif limitant, par souci de tàible complexité, le nombre d'ensembles de codes à examiner, intégrant facilement de nouveaux utilisateurs et indépendant de la famille de codes considérée. Des résultats de simulation viennent enfin illustrer l'efficacité de notre algorithme en fonction du degré de corrélation des porteuses, du taux de charge et du rapport signal sur bruit. Ils montrent que notre solution améliore de façon significative les performances d'un système MC-COMA sans introduire de complexité supplémentaire au niveau du récepteur, contrairement aux techniques d'optimisation classiques.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XVI-143 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.137-143. Annexes

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  • Cote : 900571 TH
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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 08.441 ELG
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