Codage espace temps pour les canaux MIMO à accès multiple / Maya Badr ; sous la direction de Jean-Claude Belfiore

Date :

Editeur / Publisher : [S.l.] : [s.n.] , 2010

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Systèmes à entrées multiples et à sorties multiples

Accès multiple par différence de code

Systèmes de communication sans fil

Belfiore, Jean-Claude (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Télécom Paris (Palaiseau ; 1977-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : Codage espace temps pour les canaux MIMO à accès multiple [Ressource électronique] / Maya Badr ; sous la direction de Jean-Claude Belfiore / Paris : ParisTech , 2010

Relation : Codage espace temps pour les canaux MIMO à accès multiple / Maya Badr ; sous la direction de Jean-Claude Belfiore / Lille : Atelier national de reproduction des thèses , 2010

Résumé / Abstract : Muliples travaux de recherche on été munis ces dernières années pour construire des codes espace-temps optimaux pour les communications sans fil de point à point (monoutilisateur). Plusieurs familles de codes, dont la construction utilise des outils algébriques avancés et qui atteignent le DMT ont été proposées dans la litérature. Ce compromis a été developpé par Zheng et Tse pour capturer les avantages duels d'un canal à évanouissement pour les SNR élevés : l’augmentation du débit (augmentation du gain de multiplexage) et l’augmentation de la fiabilité (augmentation du gain de diversité). Motivés par les résultats promettant obtenus dans le cas des canaux mono-utilisateur, notre but dans cette thèse est de proposer des nouvelles constructions de codes espace temps pour les canaux à accès multiple (i.e., multi-utilisateur) en se basant sur une profonde compréhension de ce dernier du point de vue de la théorie de l’information. Nous considerons dans une première partie le cas mono antenne pour lequel nous proposons une nouvelle construction de code qui offre un gain significatif et dont les performances sont conservées dans le cas synchrone et asynchrone. Motivé par le gain de performance important obtenu dans le cas mono- antenne et armé par la compréhension des aspects théoriques du canal à accès multiple, nous avons proposé un nouveau code dont les performances sont meilleures comparées aux codes existants. Ce code est ensuite utilisé pour construire un nouveau code distribué pour le canal à accès multiple avec relais.

Résumé / Abstract : Extensive research has been carried out these last few years on the single-user MIMO STBC design using advanced algebraic tools, namely cyclic division algebra. Families of single-user codes have been carefully constructed to achieve the DMT of the MIMO channel. Motivated by the promising results obtained in the single-user scenario, the aim of this thesis is to construct new families of multi-user STBCs. Multi-user MIMO (MU-MIMO) channels have recently attracted considerable attention because of its essential practical implication in today’s and future communication systems. The current study focuses on MIMO MAC where multiple users communicate with one receiver. A coherent communication system is considered, where the receiver has a perfect CSI while the transmitters do not have any CSI, but are aware of the channel statistics. The construction of the proposed multiple-access codes is based on an in-depth understanding of the information theoretic aspects of the MAC that give insight on the behavior of the channel. In order to simplify the problem, a MAC with single-antenna at the transmitters and an arbitrary number of antennas at the receiver is first considered in a synchronous and an asynchronous scenario. Next, the general MIMO-MAC with multiple-antenna at both the transmitters and the receiver is investigated. Finally, the multiple-access relay channel is considered, where one or more relays help the users communicate with the destination while the cooperation between the users is not allowed. In this case, we applied the code constructed for the MIMO MAC in a distributed way.