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EL HUSSEINI Ali

Estimation de canal à variations lentes pour les communications véhiculaires 5G.

 

Encadrant :     Laurent ROS

École doctorale : Electronique, electrotechnique, automatique, traitement du signal (EEATS)

Spécialité : Signal, image, parole, télécoms

Structure de rattachement : Grenoble-INP

Établissement d'origine : Université de Bretagne Occidentale

Financement(s) : Contrat doctoral

 

Date d'entrée en thèse : 01/10/2016

Date de soutenance : 29/03/2019

 

Composition du jury :
Matthieu CRUSSIÈRE Maître de conférence, HDR, IETR Rapporteur
Daniel ROVIRAS Professeurs des universités, CNAM Paris Rapporteur
Audrey GIREMUS Maître de conférence, IMS Bordeaux Examinatrice
Kosai RAOOF Professeurs des universités, Université Le Mans Examinateur
Laurent CLAVIER Professeurs des universités, IMT Lille Douai Examinateur
Martine LIÉNARD Professeurs des universités, Université de Lille Examinatrice Laurent ROS Maître de conférence HDR, INP Grenoble Co-Encadrant Eric Pierre SIMON Maître de conférence HDR, Université de Lille Directeur de thèse Yannis LEGUENNEC Maître de conférence HDR, INP Grenoble Invité

 

Résumé : L'estimation de canal est une tâche cruciale du récepteur radio dans les systèmes de communication sans fil, en particulier en cas de mobilité où les paramètres du canal varient avec le temps en raison de l'effet Doppler. Dans cette thèse, nous avons considéré des variations de canal lentes à modérées, typiques des applications véhiculaires, et en particulier les deux types de canaux suivant : canaux Fixe-Mobiles (F-M) et canaux Mobiles-Mobiles (M-M), avec dans ce dernier cas la présence éventuelle de relais mobiles permettant d'amplifier et re-émettre le signal (Amplify and Forward). Nous avons démarré notre étude avec le canal F-M, qui a servi de base pour traiter le canal M-M. L'étude a été mené à partir d'une estimation de canal à partir d'un filtre de Kalman (KF) basé sur un modèle autorégressif d'ordre p (AR(p)), et un critère de minimisation de la variance asymptotique (MAV) de l'erreur d'estimation en sortie du filtre de Kalman. Les formules générales de réglage et de performance en erreur quadratique moyenne ont été dérivées en fonction de l'état du canal (fréquence Doppler et rapport signal sur bruit). Pour le cas du canal M-M à relais, ces formules ont d'abord été établies en fonction des deuxièmes et quatrièmes moments du spectre Doppler du canal global. Les formules analytiques de ces moments ont été dérivées en exploitant la propriété de convolution des fonctions de densité, après décomposition du canal global en cascade de canaux élémentaires à spectre de Jakes. Avec ces approches, les résultats de simulations pour les différents canaux montrent un gain considérable en terme d'erreur quadratique moyenne d'estimation, comparé à la littérature.


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