Systèmes de transmission avec précodage linéaire et traitements itératifs - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Communication systems with linear precoding and iterative processing

Systèmes de transmission avec précodage linéaire et traitements itératifs

Résumé

This thesis deals with iterative processing for linear precoding and its application to OFDM and multi-antenna systems. The purpose of linear precoding is to exploit time, frequency or space diversity. Nevertheless, optimal detectors have a complexity increasing exponentially with the system parameters. Iterative algorithms recently derived from the "turbo" principle allow the detector to bene t from the a priori information provided by the error correcting code. The main detectors that can be applied to linear precoding are then studied and an iterative algorithm is adapted from the MMSE-IC-LE receiver for the turbo-equalization.
Cette thèse présente l'étude des systèmes itératifs pour le traitement du précodage linéaire et son application à l'OFDM et aux systèmes à antennes multiples. Le précodage linéaire est une méthode permettant de profi ter de la diversité temporelle, fréquentielle ou spatiale du canal. Cependant, le détecteur optimal pour ce type de dispositif à une complexite qui croît de manière exponentielle avec les dimensions du système. Les algorithmes itératifs récemment dérivés du principe "turbo" permettent au détecteur de bénéfi cier d'une information a priori fournie par un code correcteur d'erreurs. Les principaux détecteurs applicables au précodage linéaire sont ainsi étudiés et une méthode de traitement itératif est adaptée du récepteur MMSE-IC-LE pour la turbo-égalisation. Le traitement proposé ainsi que les autres détecteurs étudiés o ffrent un gain en diversité potentiellement identique quel que soit le critère de détection choisi, MAP ou MMSE. Les performances théoriques sont déterminées en considérant une information a priori parfaite en entrée du détecteur. Sur un canal de Rayleigh, l'ordre de diversité est ainsi égal au produit de la diversité du code par la taille de la matrice de précodage. D'autre part, nous observons l'influence du traitement et des paramètres du système sur la convergence à l'aide de diagrammes EXIT. La méthode proposée o ffre un bon compromis entre performance et complexité, même si le seuil de convergence est retardé lorsque l'efficacité spectrale (modulation, rendement de code) et la taille du précodage linéaire augmentent. Le précodage linéaire avec un traitement itératif en réception est alors appliqué à deux cas réalistes. La modulation multi-porteuses du standard 802.11a est tout d'abord considérée. Dans un contexte de diversité limitée en temps et en fréquence, le précodage linéaire est capable d'apporter un gain signi ficatif avec un traitement de faible complexité. Enfi n, le précodage linéaire est associé à un système multi-antennes. La forme générale utilisée pour décrire les architectures étudiées permet d'eff ectuer un traitement itératif conjoint du précodage linéaire et du multiplexage spatial. L'ordre de diversité obtenu précédemment est alors multiplié par le nombre d'antennes de réception. L'étude de la convergence du traitement itératif proposé montre que l'utilisation du précodage linéaire améliore les performances à fort rapport signal à bruit au prix d'une dégradation de la convergence.
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Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification

Identifiants

  • HAL Id : tel-01217911 , version 1

Citer

Jérôme Le Masson. Systèmes de transmission avec précodage linéaire et traitements itératifs : Application à l'OFDM et aux techniques MIMO. Théorie de l'information [cs.IT]. Université de Bretagne-Sud; Télécom Bretagne, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01217911⟩
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