Analyse et réduction du facteur de crête dans le contexte de la radio intelligente

Peak to average power ratio analysis and reduction of cognitive radio signals

• Auteur / Autrice : Sajjad Hussain
• Direction : Jacques Palicot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Traitement du signal et télécommunications
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence

Amplificateurs de puissance

Radio cognitive

Résumé

Les signaux multi-porteuses comme l’OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) ont un PAPR (Peak to Average Power Ratio) très élevé. Dans le cas d’un signal avec un PAPR élevé, l’amplification de ce signal par le composant d’amplification de puissance au niveau de l’émission provoque des distorsions de ce signal. Il existe deux techniques pour résoudre le problème des distorsions non-linéaire. L’une étudie des méthodes de linéarisation de l'amplificateur de puissance et l’autre étudie des techniques de traitement du signal pour réduire le PAPR. Pour remédier à ce problème, l'accent est mis dans cette thèse sur l’étude de la problématique des distorsions non-linéaire à travers la réduction du PAPR. Il existe dans la littérature plusieurs méthodes pour la réduction du PAPR de signaux multi-porteuses OFDM. On a étendu ces études aux scénarios de signaux multi-standards. La croissance rapide dans le domaine des télécommunications a abouti à la technologie Radio Logicielle (RL), qui est un nouveau concept pour les systèmes multi-standard. Sa forme évoluée est la Radio Intelligente (RI) qui est une RL qui intègre de l’intelligence. Dans cette thèse, on a analysé et réduit le PAPR des signaux RL et RI suivant plusieurs scénarios. Différentes études on était menées entre autre sur l’effet des différents paramètres du système sur les performances de réduction du PAPR, ainsi que sur le compromis entre le gain de la réduction du PAPR et la complexité de calcul.

Multi-carrier signals like Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) have high Peak to Average Power Ratio (PAPR). A signal with high PAPR when amplified by a Power Amplifier (PA) without any special treatment, results in distortions. There are methods devised to either linearize the amplifier or to reduce the PAPR to tackle this problem. In this thesis, the focus is on the solution of PA non-linear distortions problem through PAPR reduction. There are several methods proposed in literature for the PAPR reduction of multi-carrier OFDM signals. We have extended this study to multi-standard signal scenario. One of the outcomes of rapid growth in the field of telecommunications is Software Radio (SWR) concept which is a multi-standard system. Its evolved form is Cognitive Radio which is the basically SWR embedded with intelligence. We have analyzed and reduced PAPR of SWR and Cognitive Radio signals under different scenarios. The effects of different system parameters on PAPR reduction performance are studied. The compromise between PAPR reduction gain and computational complexity is given.