Récepteurs à détection différentielle avec égalisation non cohérente pour le système de radiocommunication DECT

Differential receivers using non-coherent equalisers for DECT system

• Auteur / Autrice : Mostafa Zaizouni
• Direction : Jean-Michel Rouvaen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Radiocommunications mobiles

Détection du signal

Mots clés libres

Système numérique

Rouillage intersymbole

Détection différentielle

Mobile radiocommunication

Digital system

Intersymbol interference

Résumé

La mise en œuvre de nouvelles applications demande un développement continu des normes standardisées de la seconde génération de systèmes de radiocommunication avec les mobiles. En particulier l'utilisation du système DECT (Digital European Cordless Telecommunications), conçu au départ pour les communications à l'intérieur des bâtiments, dans certaines nouvelles applications comme les points d'accès multiples. Des études récentes ont révélé une forte dégradation des performances du récepteur standard, basé sur une détection différentielle ou bien à limiteur-discriminateur, dans les milieux de propagation associés à ces applications. Ces derniers sont caractérisés principalement par des dispersions moyennes des retards dont les valeurs maximales sont typiquement comprises entre 200 et 250 ans. En vue de garantir une qualité de transmission acceptable, nous étudions d'abord l'impact des diverses distorsions introduites par le canal radio mobile sur la détection différentielle. A cet effet nous développons les modèles du canal radio mobile et en particulier ceux associés aux nouvelles applications du système DECT. Nous évaluons ensuite les performances de la détection différentielle dans ces canaux. Les résultats de simulation montrent que la dégradation de taux d'erreur par bit est liée principalement aux interférences inter-symboles dues à la dispersion moyenne des retards de ces derniers. Pour réduire l'impact des interférences inter-symboles, nous proposons une nouvelle structure de récepteur basée sur la détection différentielle suivie d'une égalisation à retour de décision et d'un seuil de décision optimal. Cette structure à l'avantage d'être très peu sensible d'une part aux fluctuations de l'indice de modulation, et, d'autre part, aux dérives de la fréquence de l'oscillateur local. Nos résultats montrent que les performances obtenues avec ce nouveau récepteur dans les divers milieux de propagation sont très satisfaisantes et similaires à celles obtenues avec une structure plus complexe (détecteur différentiel suivi d'un égaliseur de Viterbi). La structure proposée permet ainsi d'obtenir un bon compromis entre performances et complexité de mise en œuvre.

Owing to the emergence of a demand for Cordless outdoor and large indoor services, there have been various attempts to characterise the performances of the standard Digital European Cordless Telephone (DECT) receiver in dispersive channels. Such channels are likely to arise in any Telepoint application, large public areas, microcellular up to 200 m, and are link performance with this standard DECT receiver, which consists in a non-coherent receiver (differential phase detector or limiter-discriminator detector), will not be adequate for such large indoor and outdoor environments and is at best capable of handling delay spreads up to 90 ns. In order to guarantee acceptable link performance in such dispersive channels, we propose a new non-coherent receiver based on a simple one-tap decision feedback equaliser using the correlation properties of the training sequence for channel estimation and an optimised threshold. Software simulation is used to investigate the effect of the channel on system performance , mainly the impact of delay spread. Our BER simulation results show that this simple Non-Coherent Equaliser yields acceptable performance in the delay range of the outdoor DECT channels (100 to 250 ns) while it is much less sensitive to both modulation index drifts and frequency offsets. Furthermore BER comparison with the more complex Viterbi equaliser indicate very similar performance improvement.