Algorithmes et architectures de récepteurs pour les systèmes mulitporteuses par paquets d'ondelettes

par Matthieu Gautier

Thèse de doctorat en Signal, image, parole, télécom

Sous la direction de Joël Liénard.

Soutenue en 2006

à Grenoble INPG , en partenariat avec Laboratoire des images et des signaux (Grenoble1998-2007) (laboratoire) .

mots clés

• Paquets d'ondelettes
• Brouilleur
• Canal multi-trajets
• Modulation, Théorie de la

Résumé

L'objectif de cette étude est de répondre à la question de faisabilité de l'utilisation des ondelettes pour les modulations multiporteuses. Par le biais du fonnalisme des ondelettes, il est possible de construire une base de fonctions orthogonales pennettant de mettre au point un système de communication multiporteuses qui réduirait la sensibilité aux interférences introduites par le canal de propagation. Cette modulation multiporteuses est appelée DWMT (Discrete Wavelet MultiTone). Ses avantages et ses inconvénients sont développés en comparaison à la modulation multiporteuses mise en application actuellement: la modulation OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). La modulation DWMT est dans un premier temps évaluée dans un contexte de transmission en présence d'un brouilleur bande étroite. Cette modulation pennet d'obtenir des fonnes d'ondes modulantes aux lobes secondaires très atténués et donc plus robustes à ce type d'interférences. Les résultats obtenus ont montré que la modulation DWMT est peu sensible aux interférences bande étroite. La transmission à travers un canal multi-trajets reste le scénario le plus important à traiter dans une étude d'un système de communication. Dans ces conditions, c'est essentiellement l'utilisation d'un préfixe cyclique qui donne à la modulation OFDM des résultats intéressants en terme de taux d'erreur binaire. Lorsque le préfixe cyclique n'est pas une solution utilisée, la bonne localisation fréquentielle des formes d'ondes DWMT pennet de réduire les interférences et les performances de la modulation DWMT sont légèrement supérieures à celles de la modulation OFDM.

Titre traduit

Algorithm and architecture for wavelet packet multicarrier systems

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Résumé

The aim of this PhD thesis is to investigate the usefulness of the wavelet theory for multicarrier modulation. An orthogonal base of functions could be built by the use of wavelet's packets and filter bank. Applied to a multicarrier communication system, this base reduces the sensitivity to the interferences introduced by the channel. This multicarrier modulation is called DWMT (Discrete Wavelet MultiTone). Its advantages and its disadvantages are specified and compared to the multicarrier currently used for wireless or wired high-data rate transmissions: the OFDM (Orthogonal Frequency Multiplexing Division) modulation. First, the sensitivity of DWMT modulation to narrow-band interference is considered. This modulation allows the use of waveforms which have a significant attenuation of their sidelobes and then are more robust to narrow-band interference. The simulation results show that multicarrier modulation using wavelet packet reduces the disturbances of a narrowband interference. For a multi-paths transmission, it is mainly the use of a cyclic prefix which gives to modulation OFDM interesting results in term of TEB. DWMT modulation outperfonns OFDM modulation when the cyclic prefix is not the solution used.