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[PENDING] Etude et optimisation des techniques MC-CDMA pour les futures générations de systèmes de communications hertziennes

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Academic year: 2024

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Ainsi, le Mc-ds-cdma (Multi-Carrier Direct Sequence Cdma) et le Mt-cdma (Multi-Tone Cdma) effectuent un étalement des données dans le domaine temporel tandis que le. Mc-cdma (Multi-Carrier Cdma) et Ss-mc-ma (Spread Spectrum Multi-Carrier MultipleAcces) effectuent la répartition des données dans le domaine fréquentiel.

La chaîne de transmission numérique

  • Le codage de source
  • Le codage de canal
  • Le codage binaire-à-symbole
  • Le codage symbole-à-signal
  • Le ltrage d'émission
  • Le canal de transmission
    • Le canal de propagation
    • La chaîne de transmission et ses distorsions

L’étude ne prend pas en compte le codage source et les fonctions de codage. Une solution généralement acceptée est la fonction réelle et. positivement appelé augmentation du delta du cosinus, caractérisé par son facteur de retombées [2,3]. La terminologie canal de transmission n'a pas toujours la même signification et. varie selon où l'on se place du point de vue de la reproduction, de la théorie de l'information. à savoir l'environnement physique utilisé pour la transmission, ainsi que les équipements de transmission. et la réception, comme les fonctions de gain et de transposition de fréquence. ou les antennes d'émission et de réception.

C’est l’élément principal de la chaîne de communication qui est introduit. bile, coaxial, etc.), fibre optique, espace libre, etc. La qualité d'une transmission, évaluée par le Binary Error Rate (Teb ou Ber. pour Bit Error Rate), permet de déterminer l'importance de la dégradation subie par le. Le Bruit Blanc Gaussien Additif (Bbag ou Awgn pour Additive White Gaussian Noise) est un bruit thermique qui provient principalement du mouvement des électrons.

L'étalement de spectre

Principe de l'étalement de spectre par séquence directe

L'accès multiple

Les codes d'étalement et d'accès multiple

  • Les fonctions de corrélations
  • Quelques familles de codes

Ces fonctions ont été refusées pour la première fois en 1975 par pour sélectionner une famille de codes incluant des fonctions de corrélation périodiques. les paires étaient minimes, puis pour minimiser les fonctions de corrélation périodiques. 64 pour les codes Golay, les codes Walsh-Hadamard et les codes Gold.

Les modulations à porteuses multiples

Historique

Principe de l'Ofdm

  • La notion d'orthogonalité
  • Le signal Ofdm

En supposant que g(t) et f soient choisis judicieusement pour obtenir une base. orthogonale, et en associant la quantité f)g à un ensemble de données complexe. Ainsi, dès réception, on effectue une projection du signal Ofdm reçu sur cette base. t) est nécessaire et indispensable i. La fonction de formatage g(t), utilisée par la suite dans cette étude, est ici.

Ce calcul, effectué dans le cas où g(t) est une fonction de porte, peut être fait pour

Conclusion

La propagation en espace libre

La propagation hors espace libre

  • Les phénomènes de base en propagation
  • La propagation par trajets multiples
  • Les pertes moyennes hors espace libre

Modélisation du canal de propagation

Classication statistique des canaux

  • Description statistique des canaux limitée à l'ordre 2
  • L'hypothèse de diuseurs décorrélés ou Uncorrelated Scattering (Us) 50
  • Les dispersions temporelles
  • Les dispersions fréquentielles

L'hypothèse Wide SenseStationnary consiste à supposer que l'appareil reproducteur. est, au sens large du terme, stationnaire dans le temps vis-à-vis de variations rapides. en regardant un temps d'observation assez court de l'appareil reproducteur, les variations ralentissent. à moyenne échelle, elles sont considérées comme négligeables et les variations rapides sont stationnaires. Cela signifie la valeur moyenne de la réponse impulsionnelle du canal. L'hypothèse implique que les fonctions d'autocorrélation R. expressions peuvent ainsi être réduites à seulement trois variables : Autrement dit : ceci. signifie que les variations d'amplitude et de phase subies par un trajet sont décorrélées. des facteurs qui influencent les autres composantes de la réponse impulsionnelle, à savoir :

De la même manière que précédemment, les fonctions d'autocorrélation R. peuvent alors être exprimées par une distribution de Dirac dans le do-. La distribution des retards est alors donnée par l'écart type de la densité de probabilité. Outre cette relation, il est possible d'exprimer ces deux paramètres en fonction de .

Il est à noter, en ce qui concerne la bande de cohérence, que le temps de cohérence no.

Inuence du canal sur les communications numériques

La notion de sélectivité

La notion de diversité

Prises en compte des canaux de propagation dans les simulations

Les modèles de canaux étudiés

Les conditions de simulations

Conclusion

L'émetteur

Le récepteur

Les systèmes Mt-cdma

L'émetteur

Comme dans le cas des systèmes Mc-ds-cdma, fonctionnement à spectre étalé. ici, elle est effectuée dans le domaine temporel. Cependant, dans le modulateur Mt-cdma. Comme le montre la figure 3.4, la multiplication avec le code d'étalement est implémentée. le module Ifft génère as-. Le signal multiporteuse est ensuite distribué partout. domaine temporel à partir du code d’étalement SC. spectre qui se produit après l'opération de modulation multiporteuse, les conditions d'orthogonalité entre sous-porteuses ne sont plus vérifiées en sortie de. t) de l'utilisateur j envoyé dans l'intervalle [0;T.

Le récepteur

Les systèmes Mc-cdma

L'émetteur

Le récepteur

Choix des paramètres N

L'utilisation d'une conversion série-parallèle dans le modulateur Mc-ds-cdma rend cela possible. pour augmenter la durée du symbole transmis, passant de T à N T. Utilisez donc. un grand nombre de sous-porteuses, cette approche permet de profiter de la diversité. La diversité de fréquence ne peut être exploitée qu'à l'aide de techniques de codage de canal. associées à l'entrelacement sont mises en œuvre, voire s'il s'agit des mêmes données.

Une autre variante : les systèmes Ss-mc-ma

Comparaison des techniques combinant les modulations à porteuses mul-

Les techniques de détection utilisées dans les récepteurs des systèmes Mc-

Les techniques de détection mono-utilisateurs

  • La combinaison à gain maximal (Cgm) ou Maximum ratio
  • La combinaison à gain égal (Cge) ou Equal gain combi-
  • La combinaison à restauration d'orthogonalité (Cro) ou
  • La combinaison à erreur quadratique moyenne minimale

Grâce à l'application du filtrage Wiener [119], la technique Mmse permet d'obtenir a. rapport signal sur bruit Ainsi, comme son nom l'indique, la technique Mmsea vise. minimiser la valeur de l'erreur quadratique moyenne pour chaque sous-porteuse entre . c+jd, le but est alors de trouver les valeurs de c et d. Selon deux conditions, l’une nécessaire et l’autre.

Les techniques de détection multi-utilisateurs

  • La technique Mlse : Maximum likelihood sequence esti-
  • Les techniques à annulation d'interférences (Ic : Interfe-

Performances des techniques de détection mono-utilisateurs

Performances des techniques de détection multi-utilisateurs

Conclusion

  • La notion de facteur de crête
  • Analyse du facteur de crête d'un signal Ofdm
  • L'amplication non-linéaire
    • Description de modèles mathématiques d'amplicateurs
    • Les eets de la non-linéarité des amplicateurs
  • Réduction du facteur de crête d'un signal Ofdm : état de l'art
    • Méthode du ltrage ou du fenêtrage
    • Méthode du Selecting Mapping
    • Méthode des Partial T ransmit Sequences
    • Autres méthodes de réduction du facteur de crête d'un

Si le niveau du signal d'entrée est trop élevé pendant l'amplification, les amplificateurs saturent. conduisant à la génération de produits d'intermodulation, de combinaisons linéaires de. fréquences d'entrée En fonction du degré de saturation, plusieurs séquences sont affichées. l'entrée n'est composée que de 2 sinusoïdes de fréquences respectives f Fourier du signal de sortie et X n f) la transformation du signal d'entrée convoluée.

Le signal Mc-cdma et l'amplication non-linéaire

  • La notion de facteur de crête global
  • Analyse du facteur de crête d'un signal Mc-cdma en voie montante 120
  • La solution proposée : méthode de sélection des codes
    • Transmission en voie montante
    • Transmission en voie descendante
  • Les résultats de simulation
    • Transmission en voie montante
    • Transmission en voie descendante

Par contre, le signal Mc-cdma a été reçu sur le canal montant de la station. Par conséquent, la limite supérieure du facteur de crête d'un signal Mc-cdma dans le canal. Dans le canal aval, le facteur de crête à considérer est le facteur de crête.

Mc-cdma dans le canal supérieur et facteur de crête global d'un signal Mc-cdma dans le canal.

Le signal Mc-cdma et l'in terférence d'accès multiple

T ransmission sur un canal à trajets multiples

Procédure d'allocation des codes d'étalement dans le but de mini-

Minimisation séquentielle de l'interférence d'accès multiple et du facteur

Le facteur de crête dans un contexte multi-cellulaire

Rôle et principe des fonctions de scrambling

Mise en ÷uvre des fonctions de scrambling au sein d'un système

Conclusion

Application à des liaisons bidirectionnelles

Procédés de démodulation et techniques d'estimation de canal

  • La démodulation cohérente

La répartition des sous-porteuses pilotes doit être optimisée en fonction des caractéristiques. les tiques de canalan délimitent la perte d'efficacité spectrale due à leur insertion. cherche à obtenir la meilleure estimation de la réponse du canal. pour l'estimation du canal en tirant parti de la nature bidimensionnelle du signal porteur. Fig.5.3 Exemple de répartition des sous-porteuses pilotes pour les techniques à ondes porteuses. de trains pilotes requis pour fonctionner dans tous les cas. les axes temps et fréquence. En fait, selon le théorème d’échantillonnage, l’estimation est -. La réponse du canal sera considérée comme correcte après vérification de toutes les fréquences f entre deux sous-porteuses pilotes consécutives :.

De plus, l'estimation de la réponse du canal sera toujours considérée comme correcte. entre deux porte-pilotes consécutifs il vérifie :. de porteurs est donné par la relation suivante [112] :. permet d'estimer facilement les quantités dans le récepteur. Évaluation de la réponse du canal pour tous les symboles et pour tous. les fréquences sont ensuite obtenues par filtrage d'interpolation. Robertson a démontré cette capacité. de manière équivalente, un gain significatif en termes de complexité de mise en œuvre a été observé. à l'aide de deux filtres unidimensionnels en cascade, chacun évoluant dans le domaine. temps ou fréquence) au lieu d’utiliser un seul filtre bidimensionnel.

Conclusion

La technique de prédistorsion proposée avec un multiplexage en temps des

Le mode Tdd : Time Division Duplex

La réciprocité du canal

Le principe de la technique proposée

Les critères de prédistorsion

  • Le critère de la Mai
  • Le critère de la distorsion de phase
  • Le critère du rapport signal à in terférences plus bruit

Evaluation des performances de la technique proposée en mode Tdd 168

  • Présentation de quelques résultats

La technique de prédistorsion proposée avec un multiplexage en fréquence

Le mode Fdd : Frequency Division Duplex

Le principe du mode Fdd est de diviser la bande de fréquence totale attribuée au.

Le principe de la technique proposée

Modèles de propagation

  • Modèle de propagation en environnement indoor
  • Modèle de propagation en environnement urbain
  • Modèle de propagation en environnement urbain, sub-urbain

Le dispositif Rf

  • Conguration à une antenne d'émission/réception
  • Conguration à deux antennes d'émission/réception

Evaluation des performances de la technique proposée en mode Fdd 195

Le coupleur hybride à 90

Referências

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