GESMA-DGA : Etudes destinées à accroître la tolérance du système TRIDENT au mouvement des porteuses Département Signal & Communication A. Abdaoui et C

GESMA-DGA : Etudes destinées à accroître la tolérance du système

TRIDENT au mouvement des porteuses

Département Signal & Communication

A. Abdaoui et C. Laot

Phase t0 3 Mars 2009

Réunion de suivi de projet GESMA 3 Mars 209page 2 Département S&C

Préliminaires

Problème conjoint de l’égalisation des données et de récupération de porteuse,

En ASM, ces problèmes sont liés aux: Trajets multiples de propagation, Etalement Doppler et variation de phase due aux

mouvements d’émetteur-récepteur,

La solution est d’utiliser l’égaliseur par retour de décision (DFE) à base d’algorithmes LMSs.


Egaliseur DFE existant


Principe de l’égaliseur DFE

Structure de l’égaliseur DFE - phase de convergence


Structure de l’égaliseur DFE – Phase de poursuite

C’est la structure classique d’un égaliseur à retour de décision, DFE-DD (Direct Decision), piloté par les données

Le système peut commuter automatiquement entre le mode

poursuite et le mode convergence selon un seuil bien déterminé.


Algorithmes de base de la chaîne DFE

*11 nnnn e xww

L’Algorithme LMS classique

nHnnn de xw

Nécessite une estimation du pas d’adaptation. Utilisé seulement pour les canaux fixe, ne varient pas dans

le temps. Pour des signaux non stationnaires, (l’énergie du signal

varie avec le temps), L’algorithme LMS aura du mal à fonctionner correctement

puisque le pas est constant.



Algorithme LMS Normalisé L’algorithme LMS Normalisé (normalized LMS – NLMS) est

obtenu en minimisant la fonction coût suivante:2

1 nnnJ ww

avec la contrainte :

nnHn dxw

*2

1

12

nn

n

n

nnn

exx

w

xww



Afin de contrôler les variations du vecteur on introduit un facteur de pondération

nw

est un paramètre sans dimension alors que du LMS est en puissance -1

*21

~nn

n

nn exx

ww

~

~

2~0

Le LMS normalisé converge en moyenne quadratique si la constanted’adaptation satisfait la condition suivante :

Pour des faibles valeurs de , des difficultés numériques peuvent apparaître,des divisions par zéro lorsque est faible une constante est ajoutée :

*21

~nn

n

nn ea

xx

ww

nx 2

nx

~


Résultats préliminaires


Résultats préliminaires : Canaux fixes

Validation de l’égaliseur DFE sur canaux fixes

3103 B

Proakis Porat et Friedlander

canal=[2-0.4*j 1.5+1.8*j 1 1.2-1.3*j 0.8+1.6*j];

Proakis Ccanal=[0.407 0.815 0.407];

3103 B3103 C

20L L, longueur filtre transverse B, N longueur filtre récursif4N

3103 B3103 C

20L2N


Résultats préliminaires : Canaux fixes

Autres canaux

Canal Proakis Acanal=[0.04 -0.05 0.07 -0.21 -0.5 0.72 0.36 0 0.21 0.03 0.07]

Canal IdentitéCanal=[1 0 0 0 0]

3103 B3103 C

20L

4N

3103 B3103 C

20L

10N


Résultats préliminaires Canaux Variables

Canaux variables Canal =[ h1, 0 , h2 , 0 , h3 ]

2101.1 B2101.1 C

20L4N

110~ B110~ C

20L

4N

310Ba310Ca

2108~ B2108~ C

20L

4N

310Ba310Ca

Doppler [9 10-3 - 5 10-1

- 5 10-1] Doppler [4 10-3 - 5 10-1

- 5 10-1]


Résultats préliminaires Canaux Variables

2108~ B2108~ C

20L

4N

310Ba310Ca

2108~ B2108~ C

20L

4N

310Ba310Ca

Doppler [4 10-3 - 5 10-1

- 5 10-1]


Perspectives


Perspectives

Canaux creux (sparse) Canaux dont la réponse impulsionnelle présente très peu de coefficients

non nuls. Algorithmes spécifiques qui tiennent compte de la nature du canal.

Algorithme à pas auto-optimisée Auto optimiser les pas d’adaptation des algorithmes LMS utilisés dans

l’DFE. Dérivés de l’algorithme NLMS

Proportionate NLMS P-NLMS: dont chaque coefficient du filtre est calculé individuellement.

LMS normalisé avec facteurs de correction orthogonal NLMS-Orthogonal Correction Factor. NLMS-OCF

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