Analyse des performances d'un système multi-utilisateurs OFDM codé sans accès orthogonal

Performance analysis of multi-user coded OFDM system without orthogonal access

• Auteur / Autrice : Adrien Renoult
• Direction : Inbar Fijalkow
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Traitement du signal et des images
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Cergy-Pontoise

Mots clés

Mots clés contrôlés

Traitement du signal

Résumé

Cette thèse porte sur la conception et l'étude des performances d'un système multi-utilisateurs multi-porteuses (OFDM) codé. Nous cherchons des performances analytiques pour paramétrer et analyser ces systèmes très longs à simuler. Nous utilisons une détection multi-utilisateurs en réception afin d'augmenter le débit du système et la résistance aux erreurs. Comme nous considérons un faible nombre d'utilisateurs (max. 4), nous utilisons une détection optimale des symboles basée sur le maximum a posteriori (MAP). Nous décrivons une méthode d'estimation de canal multi-utilisateurs optimale et son impact sur la détection. De plus, nous tenons compte de l'effet des décalages en fréquences entre utilisateurs qui sont souvent négligés. En effet, ceux-ci, en détruisant l'orthogonalité entre les sous-porteuses, dégradent les performances du système. A fort rapport signal sur bruit et dans un cas mono-utilisateur, les performances analytiques trouvées reflètent parfaitement les simulations. Dans le cas multi-utilisateurs les performances analytiques présentent un décalage avec les simulations, mais cependant elles reflètent correctement la diversité du système _a fort rapport signal sur bruit. Nous montrons que notre système offre un gain de diversité par rapport aux systèmes mono-utilisateur et dans certains cas avec une autre méthode d'accès multiple plus couramment utilisée le MC-CDMA.

This thesis is about the design and the derivation of the analytical performance of a multi-user multi-carrier (OFDM) coded system. We derive the analytical performance to shorten the simulation time. We use a multi-user detector to increase the rate and the error protection of the system. To obtain the best performance and thanks to the limited number of users (max 4) we will use an optimal maximum likelihood decoder (MAP). We describe an optimal multi-user channel estimator and its impact on the system's performance. We take into account the frequency impairments between users. This frequency impairment are generally negligected and result in a loss of orthogonally between the sub-carriers which decreases the system's performance. At high signal to noise ratio and for a single user the analytical performance the simulations. In the multi-user case there is a gap between the analytical performance and the simulations however they present the correct slope then the correct diversity of the system. We highlight that our system increase the rate and the diversity compared to the single user system and in some case with the MC-CDMA.