Étude et amélioration d'un récepteur pour la norme EDGE

Study and improvement of a receiver for edge standard

• Auteur / Autrice : Iyad Dayoub
• Direction : Jean-Michel Rouvaen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

Mots clés contrôlés

GSM (radiotéléphonie)

GPRS (radiotéléphonie)

Radiocommunications mobiles

Égaliseurs (électronique)

Ondes radioélectriques -- Propagation

Mots clés libres

8 psk

Détection aveugle

Système de radio communication EDGE

Résumé

Le but que nous avons poursuivi dans ce travail est l'amélioration des performances des récepteurs destinés au système EDGE. Nous avons développé plus particulièrement deux points : la reconnaissance automatique du type de modulation dans la rafale en cours de réception et l'égalisation du canal. En ce qui concerne la reconnaissance du type de modulation, une solution avait déjà été proposée par Ericsson. Nous avons introduit une autre solution originale, basée sur l'observation de la constellation numérique en bande de base. Nos résultats de simulation indiquent des performances améliorées, et ce principalement dans le cas de terminaux mobiles se déplaçant à vitesse élevée par rapport à la station de base. Les solutions actuellement proposées par diverses équipes pour l'égalisation de canal présentent des performances correctes dans les cas de mobilité restreinte (quelques km/h). Notre but est d'améliorer les égaliseurs en les rendant opérationnels pour des mobilités supérieures (quelques dizaines de km/h). A cet effet, nous avons adapté à la norme EDGE un récepteur (DDFSE) généraliste introduit il y a une dizaine d'années pour des modulations de type QPSK. Nos simulations indiquent des performances compétitives dans le cas d'une mobilité restreinte, qui se dégradent rapidement lorsque cette dernière augmente, mais toutefois moins vite que pour la plupart des méthodes concurrentes. En vue d'améliorer encore les performances de l'égaliseur et de gagner en mobilité, nous avons cherché des approches complémentaires. Tout d'abord, nous avons adapté à notre récepteur un algorithme de correction de fréquence qui permet de faciliter l'estimation de canal lorsque la mobilité augmente. Les simulations sont convaincantes et montrent que l'effet de l'algorithme est d'autant plus net que la mobilité est élevée. Une autre voie originale explorée a été la ré-estimation du canal. En effet, pour les mobilités moyennes et élevées, les variations du canal sont très rapides, même sur la durée d’une seule rafale. Nous avons proposé de choisir entre plusieurs variantes de la réponse impulsionnelle estimée faisant intervenir les rafales précédente, courante et suivante (et non plus uniquement la rafale courante). Les simulations ont montré l’efficacité de cette méthode, surtout pour des mobilités élevées

The purpose, which we pursued in this work, is the improvement of the performances of the receivers intended for the system EDGE. We developed more particularly two points: The automatic recognition of modulation type in the received burst and the channel equalizer. As regards the modulation type recognition, Ericsson had already proposed a solution. We introduced another original solution, based on the observation of the basic band digital constellation. Our results indicate improved performances. The solutions at present proposed by different teams for channel equalization present correct performances in the cases of restricted mobility (some km/h). Our purpose is to improve equalizers by making them operational for superior mobilities. For that purpose, we adapted to the standard EDGE an introduced equalizer (DDFSE) there is many years (1989) for modulations of type QPSK. Our simulations indicate competitive performances in the case of a restricted mobility, which degrade quickly when this last one increases, but however less fast than for the most part of the rival methods. Still to improve the performances of the equalizer and win in mobility, we looked for additional approaches. First of all, we adapted to our receiver a frequency correction algorithm allows to facilitate the channel estimation when the mobility increases. The simulations are convincing and show that the effect of the algorithm is all the more net as the mobility is high. Another original investigated way was the channel re-estimation. Indeed, for the average and high mobilities, the variations of the canal are very fast, even on the duration of a single burst. We suggested choosing between several variants of the (CIR) bringing in the previous, current and following bursts (and either only the current burst). The simulations showed the efficiency of this method, especially for high mobilities