Dans ce travail, on a étudié une technique de synchronisation temporelle et fréquentielle pour les systèmes OFDM/OQAM (Orthogonal Frequency Division/Quadrature Amplitude Modulation). Tout d'abord, on a commencé par voir les principes de ces systèmes et les comparer avec les systèmes OFDM classiques largement utilisés. Une deuxième étape de ce travail était de voir les différentes techniques de synchronisation et leurs algorithmes utilisés en OFDM-CP et ainsi la structure du préambule utilisé dans la norme IEEE 802.16e. On s'est basé essentiellement sur l'algorithme de Schmidl & Cox qui consiste à la détection de la périodicité dans le préambule dans le domaine temporel. Et finalement, on a adapté cet algorithme ainsi le préambule pour les systèmes à bancs de filtres OFDM/OQAM afin d'évaluer ces performances (...)
[...] Cependant, dans la réalité, le canal est rarement plat, et il est souvent évanouissant et de type Rayleigh. Donc, dans cette partie, on s'intéressera au comportement du système dans un tel canal, et on verra à quel point l'algorithme de synchronisation est-il robuste, et l'influence des erreurs de la synchronisation sur les performances du système dans un tel cas. Il faut noter que les performances de système dépendent non seulement de la synchronisation temporelle, mais aussi de l'égalisation du canal qui nécessite donc une estimation du canal. [...]
[...] L'insertion de l'intervalle de garde rend OFDM/QAM immunisés aux différentes interférences. Cependant, l'insertion de l'intervalle de garde réduit l'efficacité spectrale puisque moins de temps est destiné à l'importation de l'information utile. En outre, le haut niveau des lobes latéraux de l'impulsion rectangulaire rend le système spectralement incompact, donc on aura besoin d'un filtre extra pour atténuer les émissions hors-bande, ce qui réduit en plus l'efficacité spectrale. Ces inconvénients sont évités par l'utilisation des impulsions de mise-en-forme limitées en bande, comme d'abord suggérée en 1966 par Chang puis généralisée pour le cas des constellations complexes en 1967 par Saltberg Pour garder l'orthogonalité, l'OQAM est utilisé comme modulation pour les sous-canaux. [...]
[...] Et pour une FFT de taille 1024, 312 (les 86 porteuses à gauche et à droite sont mises à zéro). Puisqu'on a une sous-porteuse non nulles sur 3 sous-porteuses, le signal du préambule dans le domaine temporel est théoriquement périodique et constitué par 3 parties égales, mais dû au fait que 1024 n'est pas divisible par on aura juste une pseudo-périodicité, où les trois parties ne sont pas vraiment égales Détection de la trame : La détection de la trame est basée sur la pseudo-périodicité du préambule dans le domaine temporel, pour cela l'algorithme utilisé est celui de Schmidl et Cox : Soit 341, la longueur de la corrélation, et soit r le signal reçu, la fonction métrique utilisée est la suivante : est définie par: % & 2.1 # Chapitre 2 La synchronisation pour les systèmes OFDM ( ) " + " * ./0 Et & représente l'énergie moyenne du signal dans la fenêtre de la corrélation : 1 & ( ) " ./0 2.2 # 2.3 # est maximum et présente un plateau, ce qui Lorsque le préambule est reçu, la métrique nous empêche de bien nous synchroniser, alors est filtré par une fenêtre rectangulaire : ( ./0 " 2.4 # Le filtre nous permet de rendre le plateau à un seul pic, ce qui nous facilite la décision, donc, la position estimée du préambule est : 1 argmax 7 2.5 # La détection de la trame peut se faire en fixant un seuil, une fois que la fonction MT dépasse ce seuil, la synchronisation commence en cherchant la position du maximum de la fonction MT, et puisque le préambule revient à chaque fois au début de la trame descendante, il est préférable de laisser passer un certain nombre de trames pour d'une part confirmer la présence de trame, et d'autre part pour faire une moyenne des positions estimées qui sera la valeur finale estimée Synchronisation fine : Pour la synchronisation fine, une solution consiste à l'évaluation de la réponse impulsionnelle du canal. [...]
[...] Figure 3.13 : l'histogramme de l'erreur d'estimation de CFO Donc finalement, on peut dire que la valeur de CFO est estimée à 0,03 près, ce qui veut dire qu'on a réduit le CFO dans l'intervalle 0,03]. On voit sur la figure ( 3.14 les constellations des symboles reçus du préambule pour quelques valeurs de CFO entre 0 et 0,03 et ce pour un canal plat et sans bruit. A partir de la figure, on réalise à quel point est importante l'estimation de CFO, car on voit bien que pour une valeur de CFO supérieur à 0,02 la détection et la séparation des symboles est impossible, d'où la nécessité d'une estimation fine du CFO Chapitre 3 Simulations et résultats La figure 3.14 : les constellations des symboles reçus du préambule pour quelques valeurs de CFO entre 0 et Estimation fine de CFO : Pour cette partie, on s'est basé essentiellement sur les résultats des simulations pour pouvoir proposer un algorithme et une méthode pour l'estimation fine de CFO, on remarque qu'en augmentant la valeur de CFO, les centres (ou moyennes) des constellations issus de même symboles émis se décalent, donc chaque position correspond à une valeur de CFO. [...]
[...] La tache de la synchronisation peut être effectuée dans deux étapes, une synchronisation dite grossière et une autre dite fine Synchronisation grossière : Plusieurs méthodes, selon les caractéristiques du signal de transmission, peuvent être employées pour une synchronisation grossière. La puissance du signal en bande de base peut être surveillée avant l'application du FFT. Par exemple les trous résultant des symboles nuls pourraient être employées pour commander un algorithme de transition d'état qui nous permet de déterminer le début du symbole. [...]
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