Contribution à l’étude du problème de synchronisation de porteuse dans le contexte de la Radio Intelligente

par Adel Metref

Thèse de doctorat en Traitement du signal et télécommunications

Sous la direction de Jacques Palicot.

Soutenue en 2010

à Rennes 1 , dans le cadre de École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes) , en partenariat avec Université européenne de Bretagne (autre partenaire) .

mots clés

• Synchronisation
• Transmission numérique
• Radio cognitive
• Traitement adaptatif du signal

Résumé

Les travaux de cette thèse ont porté sur le problème de la synchronisation de phase de la porteuse dans le contexte de la Radio Intelligente. Dans la première partie du travail, nous avons effectué une analyse théorique rigoureuse et complète du détecteur de phase DD. En se basant sur les résultats de cette étude, nous avons proposé une boucle de synchronisation optimisée pour la modulation 16-QAM ainsi qu'un nouveau détecteur de verrouillage de phase pour les modulations de type QAM. Par ailleurs, nous avons proposée une structure de synchronisation de phase adaptée aux applications de la RI, qui est capable de récupérer la phase de façon aveugle vis à vis du type de modulation du signal reçu. L'idée consiste à utiliser une mesure dite "fiabilité", extraite du détecteur de phase de la boucle de synchronisation et qui fournit une information sur la modulation du signal entrant. Enfin, nous avons discuté d'une vision SIMO du problème de synchronisation de phase, exploitant les possibilités offertes par une architecture de réception RLR.

Titre traduit

Contribution to the study of the phase carrier synchronization problem in Cognitive Radio context

Résumé

This thesis work has addressed the problem of carrier phase synchronization in the context of cognitive radio. In the first part of the work, we have performed a rigorous and complete theoretical analysis of the DD phase detector. Based on the results of this study, we have proposed an optimized carrier phase synchronizer for 16-QAM modulation and a new phase lock detector for general QAM modulations. Then, we have developed a blind-modulation carrier recovery loop suited to CR applications which is capable of handling different digital modulation schemes. The underlying idea is to use a measure called "reliability" extracted from the phase detector of the loop synchronization which provides information of the incoming signal modulation format. Finally, we have discussed a SIMO approach for phase carrier synchronization which exploits the capabilities offered by SDR receiver architectures.