Techniques de transmission pour les canaux très dispersifs

• Auteur / Autrice : Elie Bejiani
• Direction : Jean-Claude Belfiore
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris, ENST

Résumé

La transmission efficace des informations sur les canaux fortement dispersifs (canal Hf, canal acoustique sous-marin) reste un problème ouvert. Nous proposons dans cette thèse des idées nouvelles permettant la réalisation de systèmes plus performants en débit ainsi qu'en robustesse. Le degré de dispersive d'un canal de transmission est généralement traduit par le facteur d'étalement (spread factor) l = bd tm, ou bd désigne la bande du spectre doppler, et tm l'étendue temporelle des multi trajets. L'égalisation (sous des formes diverses) est considérée depuis longtemps comme l'unique réponse au problème pose par les transmissions cohérentes sur les canaux a évanouissements sélectifs. Nous montrons quantitativement les limites intrinsèques des systèmes a égaliseurs, interdisant leur fonctionnement au-delà de l = 0. 01. En revanche, les systèmes à porteuses multiples associent à une estimation du canal (rendu non sélectif) par les symboles pilotes, constituent une alternative très intéressante. Forts des résultats précédents, nous proposons un système de transmission complet a porteuses multiples, dans lequel l'estimation du canal est effectuée symbole par symbole. Ceci est possible grâce à l'insertion dans le même intervalle de temps ts, d'un symbole d'information et d'un symbole pilote, à l'aide de deux fonctions orthogonales bien localisées en temps et en fréquence (fonctions protale sphéroïdales). Cette approche a l'avantage d'être à la fois robuste et efficace. Elle permet de transmettre de l'information convenablement sur des canaux dont le facteur d'étalement l atteint 0,2. Lorsque le canal est très étale, ou même sur-étale (l > 1), les modulations non cohérentes s'imposent. Cependant, les transmissions non cohérentes souffrent de leur faible efficacité spectrale. Ainsi nous proposons une technique de transmission par signaux multidimensionnels a composantes corrélées qui permet d'augmenter considérablement cette efficacité spectrale tout en garantissant des performances au moins aussi bonnes que les solutions classiques équivalentes. Par ailleurs, nous nous intéressons au calcul de la capacité du canal de rayleigh en détection non cohérente. Nous montrons que cette capacité est finie même en absence du bruit additif.