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Turbo égalisation de faible complexité avec estimation des canaux multi trajets à évanouissements rapides

De nos jours, certaines applications multimédias embarquées tel que la visiophonie,
l'internet à haut débit, etc., de par leur limitations en capacitée dues aux efets introduits
par les canaux de transmission, requierent des traitements numériques ecaces des signaux
recus. La turbo detection semble prometteuse pour ce genre de demande. Elle
permet d'exploiter la totalitée de l'information mise à la disposition du récepteur. Cependant,
ses performances pour des canaux fortement dégrades, dependent largement
de l'estimation des paramètres du milieu de transmission. Sa complexité calculatoire
est liée aux modules échangeant les informations extrinseques.
Dans ce contexte, cette thèse cible la conception et l'analyse des récepteurs iteratifs
de faible complexitée destinées à la transmission des symboles codés dans les canaux de
Rayleigh multi trajets à évanouissements rapides, inconnus au récepteur. Nous nous
interessons dans la première partie de la thèse à la turbo égalisation dans le contexte
mono usager : nous proposons et analysons une architecture iterative de faible complexité,
intégrant l'égalisation, le décodage et l'estimation de la réponse impulsionnelle
du canal et ses statistiques. Grâce à des outils semi analytiques, nous expliquons l'in-
uence des paramètres du milieu de propagation sur le turbo détecteur et justions le
choix des modules realisant le meilleur compromis complexite/performances. D'autre
part, nous demontrons que l'architecture proposee s'adapte bien aux milieux severement
perturbes dont la reponse impulsionnelle et les statistiques sont inconnues au recepteur.
Dans la seconde partie, nos travaux de recherche portent sur la turbo detection multi
usagers pour une liaison montante d'un systeme DS-CDMA asynchrone. Nous etudions
deux situations. Dans la premiere, le recepteur est equipe d'une seule antenne. Nous
proposons et evaluons une architecture iterative constituee de modules de faible complexit
e, joignant la detection multi usagers, le decodage et l'estimation des canaux de
transmission. Quant a la deuxieme situation, nous exploitons le principe de diversite
d'antennes en reception et etendons les modules de l'architecture proposee au contexte
multi antennes. Nous demontrons par simulation que l'architecture proposee permet
d'eradiquer les interferences occasionnees par les milieux de propagation sans augmenter
de maniere significative le rapport signal a bruit. / Beyond their capacity limitations due to the transmission channels efects, nowadays,
some embarked multimedia applications such as video telephony, broadband internet,
etc., require ecient digital processing of the received signals. Turbo detection is a
promising method to address these requirements. It allows exploiting all the available
information at the receiver. However, its performance for the severe channels is highly
dependent on the transmission parameter estimation. Its computational complexity is
mainly due to the SISO modules.
In this context, this thesis study the design and analysis of low complexity iterative
receiver for the coded symbols over unknown fast fading multipath Rayleigh channels.
In the first part of the thesis, we investigate the SISO turbo equalization for single user :
we propose and analyze an iterative low complexity architecture, including equalization,
decoding and channel estimation with its statistics. Using semi analytical tools, we explain
the propagation efect on the turbo equalizer and justify the choice of modules
realizing the best complexity/performance compromise. Furthermore, we demonstrate
that the proposed architecture is efective in severe channel conditions where the impulse
response and statistics are unknown to the receiver.
In the second part, our research focuses on multi-user turbo detection for uplink
asynchronous DS-CDMA systems. Two situations are considered. For the first one, the
receiver has a single antenna. We propose and evaluate an iterative architecture involving
lower complexity modules, handling multi-user detection, decoding and channels
estimation. As for the second situation, we use the receiver diversity principle and we
extend the proposed architecture modules to the multi antennas context. Simulation results
showed that the proposed architecture eliminate almost all the interference caused
by the channel without increasing significantly the required signal to noise ratio.

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QQLA.2011/28065
Date07 1900
CreatorsBerdai, Abdellah
ContributorsChouinard, Jean-Yves
PublisherUniversité Laval
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageFrench
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
Rights© Abdellah Berdai, 2011

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