Acquisition adaptative hybride du code PN utilisant une diversité d’antennes CACFAR-OSCFAR

Abstract

Resume L’étalement du spectre par séquence directe, est l'une des technologies avancées utilisées dans le système de communication sans fil et l'une des utilisations importantes de cette technique est de permettre à plusieurs utilisateurs utilisant le même réseau d'envoyer leurs signaux en même temps sans interférences. L'un des avantages du système de séquençage direct est que l'émetteur génère un code à longue distance de données aléatoires, pseudo-noise (PN), qui est intégré aux données d'origine et l'envoie, où ces données sont une multiplication des informations originales. Le récepteur doit avoir la même série d'origine avec laquelle les données étaient intégrées dans l'émetteur. Pour pouvoir séparer le code pseudo-noise (PN) généré localement avec celui de l’émetteur, il faut que le récepteur doit être parfaitement synchronisé sur l’émetteur, Cette opération est réalisée en deux étapes : l’acquisition (la synchronisation grossière) et la poursuite (la synchronisation fine). L'objectif de cette thèse est d'étudier la phase d'acquisition, à pour cela, un schéma d'acquisition a proposé et analysé. Ce schéma, baptisé FAHAP, combine une structure avec une diversité d'antennes et une stratégie hybride. Le système proposé utilise deux détecteurs adaptatifs flous (CA-CFAR et OS-CFAR). Chaque détecteur calcule la valeur de la fonction d’appartenance dans l’espace des fausses alarmes par l’utilisation des échantillons des cellules de la fenêtre de référence. Cette valeur réelle est transmise à un centre de fusion flou. Un deuxième centre de fusion flou, placé en cascade, est utilisé pour déduire le degré d’appartenance global. La formule de temps d’acquisition a été présentée et les différentes expressions des probabilités de fausse alarme ont également été démontrées. La robustesse du système proposé est analysée pour différents paramètres telles que : le degré de parallélisme, le nombre de trajets multiples, le SNR, le nombre d'antennes, etc…. Les résultats de simulation montrent que les performances de FAHAP sont très significatives par rapport à celles proposées dans la littérature.

ABSTRACT

Direct sequence / spread spectrum (DS/SS), is one of the advanced technologies used in the wireless communication system, and one of the important uses of this technology is to allow multiple users using the same network to send their signals at the same time without interferences. One of the advantages of the direct sequencing system is that the transmitter generates a long random data, pseudo-noise (PN) code, which is integrated with the original data and send it, where this data is a multiplication of the original information. The receiver, must have the same original series which the data was integrate with in the transmitter, In order to be able to separate the locally generated pseudo-noise(PN) code with the incoming one, by synchronize them. This is done in two steps; acquisition (coarse alignment), and tracking (fine alignment).The objective of this thesis is to study the acquisition phase, for this purpose an acquisition scheme has proposed and analyzed. This scheme, named FAHAP (Fuzzy Adaptive Hybrid Acquisition Processor), combines antenna diversity and a hybrid strategy. The proposed scheme uses two fuzzy adaptive detectors (CA-CFAR and OS-CFAR). Each detector computes the value of the membership function to the false alarm space from the samples of the reference cells and transmits it to the fuzzy fusion centre. We use two levels of the fuzzy fusion to deduct the global membership degree. The performance of the proposed acquisition schemes is analyzed in frequency-selective Rayleigh fading channel. Numerical results show that the FAHAP scheme significantly outperforms the schemes proposed in the literature. The effects of a degree of parallelism, the number of resolvable paths, the signal-to-noise ratio (SNR) and the number of antennas on the acquisition performance are also investigated.