Traitement du signal pour les systèmes d'accès multiple par répartition en codes utilisant la méthode de séquence directe

• Auteur / Autrice : Irfan Ghauri
• Direction : Dirk T. M. Slock
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris, ENST

Résumé

Le récepteur rake est le récepteur traditionnellement utilise dans les systèmes d'accès multiple par répartition en code (amrc) utilisant la méthode de séquence directe. Ce récepteur est un filtre adapte à la cascade du canal et a la séquence d'étalement de l'utilisateur considère. C'est un appareil qui combine les différents trajets génères par le canal de propagation de façon cohérente et qui exploite ainsi la diversité des fréquences. Le récepteur considère les interférences créées par les utilisateurs concurrents comme du bruit non corrèle. Ceci est dû à l'étalement des symboles des différents utilisateurs par les séquences qui sont faiblement inter corrélées. Par ailleurs, la quasi-orthogonalité des séquences d'étalement est détruite par le canal de propagation et par l'arrivée asynchrone des symboles des utilisateurs. Par conséquent, le contrôle de puissance est nécessaire au bon fonctionnement de ce récepteur et permet de diminuer les contributions d'interférences a la sortie du filtre adapte. La situation peut être encore aggravée lorsque les paramètres de transmission sont tels que le signal reçu est caractérise par une importante interference entre symboles. Dans le cadre de cette thèse, nous traitons le problème d'annulation d'interférences dans les systèmes amrc et nous proposons comme alternative les récepteurs linéaires avances. L'annulation d'interférences est étudiée dans un contexte multi-voie. Ce contexte se présente par exemple lorsqu'on utilise plusieurs antennes à la réception ou lorsqu'on sur-échantillonne le signal reçu par rapport à la cadence des symboles transmis (fonctionnement normal des systèmes amrc par séquences directes) ou par rapport à la cadence des bribes. L'identification aveugle d'un modèle multivoie est désormais rendue possible grâce à l'exploitation des statistiques du second ordre portant sur la sortie vectorielle stationnaire d'un canal a entrées et sorties multiples (mémo). Nous proposons un récepteur linéaire à forçage à zéro, minimisant l'erreur quadratique moyenne (mmse-zf), pour annuler les interférences du point de vue de l'utilisateur considèrent. Ce récepteur est adapté de manière aveugle et décentralisée. Il possède de plus l'avantage d'être résistant aux fortes puissances reçues en présence d'utilisateurs interférant. Nous démontrons qu'une estimation du canal de l'utilisateur considère peut également être obtenue par cet algorithme. Cette estimation est relativement robuste à la surdétermination de l'ordre du canal. Cependant, même si l'estimation est relativement bonne, la performance du récepteur reste insuffisante pour être utilise dans la plupart des cas. Nous démontrons alors que les performances peuvent être améliorées en utilisant l'information apportée par la séquence d'apprentissage en conjonction avec l'information aveugle. On parle alors d'un algorithme semi-aveugle. Nous démontrons que dans un tel contexte, un nombre important d'utilisateurs interférant peut être supprime grâce au grand nombre de degrés de liberté inhérents a la largeur de bande d'un tel système. Un récepteur aveugle linéaire maximisant le rapport signal-a-interference-plus-bruit (rsib) est aussi proposé pour le cas particulier de la liaison descendante dans les systèmes amrc. Enfin, nous nous intéressons aux performances de la liaison descendante lorsque des antennes adaptatives sont utilisées à la station de base. L'emploi de telles antennes permet un traitement spatio-temporel conjoint qui présente un avantage significatif par rapport à la technique classique de formation de voies. Finalement, nous appliquons ce principe aux systèmes amrc bases sur les modes duplexes de division en fréquences (ddf) et en temps (ddt).