OFDM based Time Difference Of Arrival Estimation

par Ahmed Abudabbousa

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Aziz Benlarbi-Delaï.

Le président du jury était Hamid Kokabi.

Le jury était composé de Philippe De Doncker.

Les rapporteurs étaient Fouzia Boukour, Christophe Loyez.

  • Titre traduit

    Approche pour la mesure de la différence de temps (TDOA) à partir de trames OFDM


  • Résumé

    Cette thèse présente une solution originale permettant d’extraire, à partir de signaux de communication OFDM, l’information liée à la différence de temps d’arrivée (TDOA) entre deux émetteurs très proches et un récepteur. Cette méthode, qui s’avère super-résolutive, permet d’extraire des TDOA en dessous de la limite de Rayleigh fixée par la bande passante utile. Dans ce travail, nous effectuons, à l'aide d'une sortie simple à entrées multiples, la caractérisation et la modélisation des canaux pour l’estimation TDOA. En gérant ces réponses ce canal de fréquence de canal de différentes manières, nous minimisons différentes fonctions de coût exprimées comme la différence entre la réponse de canal mesurée et un modèle direct prédéfini. Pour la validation, la simulation basée sur différentes topologies présente des résultats soulignant la propriété de super-résolution d'une telle approche. La performance de l’estimation TDOA proposée est comparée à la bande inférieure de Cramer-Rao. Les effets de la propagation par trajets multiples sont pris en compte et certaines solutions proposées sont discutées et simulées. De plus, la partie expérimentale de ce travail valide à la fois les modèles directs et inverses dans différentes configurations de canaux.


  • Résumé

    This thesis presents an original solution for extracting, from OFDM communication signals, the information related to the time difference of arrival (TDOA) between two closed transmitters and one receiver. This solution, which shows to be super-resolution, makes it possible to extract TDOA below the Rayleigh limit set by the useful bandwidth.Inthis work, we perform, using a Multiple Inputs Simple Output, channel characterization and modeling for TDOA estimation. By handling these channel frequency responses in different ways, xe minimize different cost functions expresses as the difference between measured channel response and a predefined direct model. For validation, the simulation based on different topologies exhibit results is compared to the Cramer Rao Lower Band. The effects of the multipath are taken into account and some proposed solutions are discussed ans simulated. Moreover, the experimental part of this work validates the direct and inverse models in different channel configurations.


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