Egalisation aveugle en milieu non-coopératif

par Laurent Mazet

Thèse de doctorat en Traitement du signal

Sous la direction de Philippe Loubaton.

Soutenue en 1999

à l'Université de Marne-la-Vallée .

mots clés

• Modulation numérique
• Traitement du signal

Résumé

Au cours de cette thèse, nous avons mis en place un système de reconnaissance de modulations numériques dans un contexte non coopératif où ne sont connue ni la période symbole ni la réponse du canal de transmission. Le mémoire comprend trois parties qui traitent respectivement du choix de l’égaliseur, de l’estimateur de la période symbole et du dispositif de compensation du résidu de porteuse, enfin de la mise au point du système de reconnaissance complet. La première partie de la thèse présente une synthèse des diverses méthodes d’égalisation aveugle disponibles actuellement quand la période symbole est connue et le résidu de porteuse est nul. Nous avons étudié des méthodes exploitant les moments du second ordre permettant d’identifier le canal et des méthodes exploitant les moments d’ordre supérieur estimant directement un égaliseur du canal. Une brève analyse de chacune des méthodes montre les performances asymptotiques que l’on peut attendre de chacune d’elle dans un contexte réaliste où le filtre de mise en forme est à bande réduite. A partir de ces résultats, nous nous sommes orienté vers l’utilisation du critère de Godard puisque c’est l’algorithme qui semble fournir les meilleurs estimateurs. La seconde partie est consacrée à l’estimation de la période symbole et du résidu de porteuse. Après un rappel des méthodes classiques d’estimation de la période symbole basées sur des sommes de corrélation cyclique ou de moments d’ordre supérieur cycliques, nous proposons d’utiliser une métrique plus adéquate pour sommer les corrélations cycliques. Simulations à l’appui, nous montrons que ce nouvel estimateur apporte de substantiels gains par rapport aux approches classiques. Pour l’estimation du résidu de porteuse, nous nous proposons d’utiliser une solution classique basée sur l’analyse du périodogramme du signal élevé à une puissance de 2. Enfin, nous proposons un schéma global du système d’égalisation en y ajoutant quelques adaptations pour pouvoir traiter les modulations réelles ainsi que les modulations décalées. Au cours d’une campagne de simulations, nous avons observé un taux de reconnaissance moyen d’environ 95 pourcent à 20 dB de rapport signal sur bruit et pour une fenêtre d’observation de 1000 symboles

Titre traduit

Blind equalization in hostile environments

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