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Détection multi-utilisateurs pour un réseau de modems sous-marins discrets

Détection multi-utilisateurs pour un réseau de modems sous-marins discrets. Karim Ouertani Département Signal et Communications. Séminaire des doctorants de TELECOM Bretagne. Cadre de la thèse. Réseau de modems sous-marins Gestion de plusieurs utilisateurs Canal sous-marin Discrétion

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Détection multi-utilisateurs pour un réseau de modems sous-marins discrets

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Presentation Transcript

  1. Détection multi-utilisateurs pour un réseau de modems sous-marins discrets Karim Ouertani Département Signal et Communications Séminaire des doctorants de TELECOM Bretagne

  2. Cadre de la thèse • Réseau de modems sous-marins • Gestion de plusieurs utilisateurs • Canal sous-marin • Discrétion • Étalement de spectre • Récepteurs CDMA • Combinaison des trajets • Estimation de canal

  3. Plan • Modèle de l’émetteur • Récepteur RAKE • Estimation de canal • Performances du système • Codage canal • Lagrange-RAKE • Conclusion et Perspectives

  4. Utilisateur 1 Modèle de l’émetteur Canal Multi-trajets

  5. Tt=10 s  38400 chips  10 Slots Slot #10 Voie I Slot #1 Slot #2 TSlot=1 s  3840 chips 15 bits Slot #10 Voie Q Slot #1 Slot #2 Format de la trame de données & quelques paramètres système • Tchip= 0.2604 ms • Débit chip= 3.84 kchips/s • Ttrame= 10 s • Nt = 38400 chips/trame • N_ech = 4 ech./chip • Fp= 12 kHz • Fd= (Vm/c).Fp ( c=1500m.s-1)

  6. Récepteur RAKE Signature complexe (Walsh*scrambling) Retard total estimé Coeff. Complexes estimés Variable de décision

  7. Récepteur RAKE • Rôle du récepteur • Déterminer le début de la trame. • Estimer les coefficients et les retards du canal. • Démoduler les symboles de données. • Estimation du symbole transmis :

  8. Récepteur RAKE Estimateur Estimation des coefficients Banc de Tm F.A. Sur la voie Q Sélection des trajets L Tm L RAKE Voie I • Tm opérations de corrélations sont effectuées pour sélectionner les 6 meilleurs trajets Chip SF-1 Chip 0 Chip 1 Chip 2 MRC

  9. Performance du récepteur RAKE Signal reçu

  10. Performance du récepteur RAKE Synchronisation trame par corrélation Sur la voie pilote Q Dérive des trajets de propagation

  11. Performance du récepteur RAKE Constellation en sortie du récepteur

  12. Codage canal: code BCH (16 11) • Codes choisis : codes en bloc • Codes testés : codes BCH et codes LDPC • BCH (16 11), BCH (63 45), BCH (127 106), LDPC(144 96), LDPC(72 48) • Code retenu :le BCH (16 11) • Décodeur simple et pas très coûteux • Performance à moins de 1 dB des meilleurs codes testés • Pouvoir de correction suffisant pour répondre aux contraintes du système

  13. Codage canal: code BCH (16 11) • Simulation d’un récepteur RAKE avec codage canal sur la chaîne complète : • Chaîne complète : • Étalement de spectre • Canal acoustique synthétique (Modèle de Jakes) • Récepteur RAKE avec estimation de canal et codage canal • 3 Scénarios de simulations : • S1 : les 3 utilisateurs émettent tout le temps • S2 : U1 émet tout le temps, U2 : 40% et U3 20%. • S3 : U1 émet tout le temps, U2 : 30% et U3 20%. • Estimation du TEB de l’utilisateur 1.

  14. Codage canal: code BCH (16 11) • 3 Scénarios de simulations : • S1 : les 3 utilisateurs émettent pendant toute la durée de simulation. • S2 : U1 émet tout le temps, U2 : 40% et U3 20%. • S3 : U1 émet tout le temps, U2 : 30% et U3 20%. SuperTrame = 1500 bits Utilisateur 1 300 449 599 749 900 1199 1499 Utilisateur 2 (S2) (S3) Utilisateur 3 (S2) (S3)

  15. Sans codage Avec codage Codage canal: code BCH (16 11) chaîne complète avec codage

  16. Lagrange-RAKE Chip SF-1 MRC Chip 0 Chip 1 Chip 2 Interpolation de la valeur du chip par un filtre de Lagrange de 3ème ordre.

  17. Lagrange-RAKE , Pour p=0, 1, …,Ns d : fractional delay, = N Lagrange’s filter order, N=3

  18. Lagrange-RAKE

  19. Conclusion et Perspectives • Différentes techniques d’interpolation : essentiellement les filtres de Farrow. • Techniques Itératives d’estimation du canal et de démodulation des symboles. • Performances des systèmes MIMO et SIMO.

  20. Merci de votre attention Merci de votre attention

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