Contribution à la mise en oeuvre de récepteurs et de techniques d'estimation de canal pour les systèmes mobiles de DS-CDMA multi-porteuse

Abstract

Ce mémoire traite du développement de récepteurs et de techniques déstimation de canal pour les systèmes mobiles sans fil de type DS-CDMA multi-porteuse. Deux problèmes principaux doivent être pris en compte dans ce cas. Premièrement, l'Interférence d'Accès Multiple (IAM) causée par d'autres utilisateurs. Deuxièmement, les propriétés des canaux de propagation dans les systèmes radio mobiles. Ainsi, dans la première partie du manuscrit, nous proposons deux structures adaptatives (dites détection séparée et détection jointe) pour la mise en oeuvre de récepteurs minimisant lérreur quadratique moyenne (MMSE), fondés sur un Algorithme de Projection Affine (APA). Ces récepteurs permettent de supprimer les IAM, notamment lorsque le canal d'évanouissement est invariant dans le temps. Cependant, comme ces récepteurs nécessitent les séquences d'apprentissage de chaque utilisateur actif, nous développons ensuite deux récepteurs adaptatifs dits aveugles, fondés sur un algorithme de type projection affine. Dans ce cas, seule la séquence d'étalement de l'utilisateur désiré est nécessaire. Quand les séquences d'étalement de tous les utilisateurs sont disponibles, un récepteur reposant sur le décorrélateur est aussi proposé et permet d'éliminer les IAM, sans qu'une période pour l'adaptation soit nécessaire. Dans la seconde partie, comme la mise en oeuvre de récepteurs exige léstimation du canal, nous proposons plusieurs algorithmes pour léstimation des canaux d'évanouissement de Rayleigh, variables dans le temps et produits dans les systèmes multi-porteuses. A cette fin, les canaux sont approximés par des processus autorégressifs (AR) d'ordre supérieur à deux. Le premier algorithme repose sur deux filtres de Kalman interactifs pour léstimation conjointe du canal et de ses paramètres AR. Puis, pour nous affranchir des hypothèses de gaussianité nécessaires à la mise en oeuvre d'un filtre optimal de Kalman, nous étudions la pertinence d'une structure fondée sur deux filtres H1 interactifs. Enfin, léstimation de canal peut ^etre vue telle un problème déstimation fondée sur un modèle à erreur- sur-les-variables (EIV). Les paramètres AR du canal et les variances de processus générateur et du bruit d'observation dans la représentation de léspace d'état du système sont dans ce cas estimés conjointement à partir du noyau des matrices d'autocorrélation appropriées.