Methodes d'estimation de canal et de detection iterative pour les communications CDMA

L'industrie des communications sans fil a abouti a d'importantes conclusions, dont l'utilisation de la division du code a sequence directe pour un acces multiple (Direct Sequence Code Division Multiple Access - DS-CDMA) comme concept adequat d'acces multiple pour garantir les transmissions de donnees a debit multiple ou des services heterogenes incluant la voix, l'image et le multimedia sont vehicules dans le meme canal physique pour fournir simultanement une large variete de services de communication pour chaque individu, partout et a tout moment.;Cette technologie est communement connue sous le nom de la troisieme generation (3G) du systeme cellulaire qui adopte le DS-CDMA comme concept d'acces. Le code est concu de maniere a assurer l'orthogonalite parmi les differents usagers. L'orthogonalite assure que, dans un canal additif Gaussien, les informations d'un usager donne peuvent etre recuperees facilement grace a un simple filtre apparie. Malheureusement, le canal est loin d'etre aussi simple vu du recepteur. Les codes ne sont plus orthogonaux a cause des imperfections du canal. Les signaux des differents usagers subissent plusieurs retards et attenuations aleatoires. De plus, plusieurs versions du signal d'un meme usager sont induites a cause de l'effet de trajets multiples.;Ainsi, l'interference due a l'acces multiple (MAI - Multiple Access Interference) et a l'interference inter symbole (ISI - Intersymbol Interference) sont les imperfections du canal auxquelles le concepteur d'un systeme de communication est confronte. Le filtre apparie et le recepteur RAKE sont utilises comme solutions dans la seconde generation (2G) des systemes DS-CDMA pour la faible complexite.;Malheureusement, ces recepteurs sont limites a cause de l'interference due a l'acces multiple et a l'interference inter symbole, ce qui motive a chercher des solutions plus performantes. Verdu a ete parmi les pionniers quant a ses suggestions sur ce qui est connu comme la detection a usagers multiples. Recemment, la combinaison de la detection d'usagers multiples et le decodage a fait l'objet d'une attention considerable, vu son potentiel a ameliorer la performance du systeme dans le but d'approcher celle d'un meme systeme a un seul usager.;Le recepteur optimal pour les systemes DS-CDMA employant un procede de codage combine les treillis du detecteur a usagers multiples et du decodeur. La complexite de ce recepteur varie exponentiellement en fonction du produit du nombre d'usagers et de la contrainte (code constraint length) du code. Cette complexite fait que l'utilisation de ce detecteur optimal est prohibee meme pour les petits systemes.;Le principal objectif de notre travail consiste a proposer une classe d'algorithmes, de faible complexite, pour la detection et le decodage (detection Turbo) multi-usagers, pour les systemes DS-CDMA qui adoptent une modulation BPSK (Binary Phase shift Keying ). Cet objectif inclut la proposition d'un nouvel estimateur des parametres du canal intrinseque a l'atteinte des performances du recepteur. Precisement, deux recepteurs de detection turbo des signaux codes, utilisant une modulation BPSK, a travers un canal multi trajet sont developpes: (1) Le premier recepteur est base sur une elimination souple ( soft) des interferences (IC - Interference Canceller), suivie d'un filtre "MMSE " (Minimum Mean Square Error ) d'une entree et sortie souple (SISO - Soft Input Soft Output), dont les coefficients sont coneus pour etre la solution d'un probleme d'optimisation MMSE, basee sur des valeurs (forcees) reelles de la sortie, plutot qu'une sortie a valeur complexe, comme dans le cas d'un recepteur MMSE conventionnel [AHM05c]. (2) Dans le second recepteur, le probleme d'optimisation avec contrainte pour la conception d'un filtre est reformule par la mise en evidence des valeurs reelles de la sortie du filtre, avec des contraintes a valeurs reelles. Ainsi, le detecteur SISO est suivi d'une banque de decodeurs a maximum de vraisemblance (MAP - Maximum A-Posteriori). Les deux etages, detection et decodage, sont separes par un module d'entrelacement (interleaver) et de de-entrelacement (deinterleaver ), de maniere a leur permettre d'inter changer des informations souples [AHM05c]. (Abstract shortened by UMI.)...