Techniques de Codage et de Décodage pour Systèmes MIMO

Objectifs et présentation


Identifier les principes des systèmes MIMO ainsi que le codage et décodage associés aux codes spatio-temporels. Acquérir des compétences sur la couche physique des systèmes sans fil. Appliquer de nouvelles technologies aux standards existants.

Dès la fin des années 90, face aux besoins croissants des communications radio (3G,Wi-Fi,WiMax...),en débit et en qualité de service, l''utilisation des systèmes à antennes multiples (UMTS) est devenue une nécessité. Le codage spatio-temporel exploite tous les degrés de liberté de tels systèmes et assure la qualité de service requise grâce à la diversité spatiale apportée.



Programme


Introduction aux systèmes MIMO

· Introduction : canal à évanouissements, techniques de diversité, degrés de liberté d''un système MIMO

· Codage spatio-temporel en bloc : critères de construction, multiplexage spatial, codes orthogonaux

Construction algébrique de codes spatio-temporels

• Construction algébrique des codes DAST
• Construction algébrique des codes TAST
• Construction algébrique du Golden Code et des codes parfaits

Résultats de la théorie de l''information

• Capacité d''un canal MIMO gaussien
• Capacité ergodique et probabilité de coupure
• Compromis diversité-gain de multiplexage
• Codes spatio-temporels atteignant le compromis

Décodage ML des codes spatio-temporels

• Modèle linéaire Y=HX+B
• Définitions et propriétés d''unréseau de points et représentation en réseau de points d''un code spatio-temporel en bloc
• Décodage d''un réseau de points : algorithme de décodage par sphères à sortie dure et à sortie souple

Décodage séquentiel des codes spatio-temporels

• Algorithme de recherche séquentiel : stratégies de recherche dans l''arbre
• Stratégie « Best FirstSearch» : algorithme deFanoet algorithme à pile Compromis complexité - performances

Prétraitements avant décodage

• Détections sous-optimales : ZF, MMSE, ZF-DFE et MMSE-DFE
• Prétraitement à gauche : MMSE-GDFE
• Prétraitement à droite : réduction

Synthèse et conclusion