Colloque

Récepteur ZF optimal pour les systèmes MIMO dans un canal avec bruit gaussien corrélé

Mohamed Lassaad Ammari

Membre a labase

Mohamed Lassaad Ammari : ENISo - École Nationale d'Ingénieurs de Sousse

Résumé de la communication

Les techniques de détection pour les systèmes à antennes multiples (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO) sont nombreuses. L'algorithme de détection basé sur le critère de forçage à zéro (zero forcing, ZF) représente la technique de réception la moins coûteuse en termes de complexité numérique. Le récepteur linéaire ZF offre un bon compromis entre performances et complexité de mise en œuvre. Son principe est basé sur l'inversion de la matrice du canal. Nous proposons une nouvelle technique de détection ZF qui permet de réduire l'erreur quadratique moyenne (EQM) à la sortie du récepteur. La méthode proposée tient compte de la matrice de corrélation du bruit additif introduit par le canal. Elle permet d'obtenir un estimateur non biaisé de la séquence des symboles émis. Nous montrons analytiquement que la variance de l'estimateur donnée par la nouvelle technique est inférieure à celle du récepteur ZF classique. Ce résultat est confirmé par des simulations Monte-Carlo. Le canal MIMO simulé est un canal de Rayleigh avec bruit gaussien corrélé. Les résultats obtenus montrent que le récepteur proposé permet un gain de l'ordre de 0.5 dB pour un taux d'erreur binaire de l'ordre de 10^-4. Le gain apporté par la méthode proposée est plus important quand le bruit est corrélé. Nous notons aussi que les expressions analytiques de l'EQM délivrées par ce travail sont validées par les simulations.

Résumé du colloque

Il y a 50 ans, le détective Dick Tracy utilisait une montre-bracelet pour communiquer par vidéophonie avec ses associés. À l’époque, c’était de la science-fiction en bandes dessinées. Aujourd’hui, c’est la réalité grâce aux réseaux sans fil numériques et aux téléphones intelligents. Les communications sans fil sont omniprésentes dans notre société. L’importance de l’industrie est telle que le dévoilement d’un nouveau modèle de téléphone intelligent fait souvent la une des journaux. Mais la technologie sans fil c’est bien plus que le cellulaire et le Wi-Fi : que l’on pense aux réseaux de senseurs, aux technologies RFID, aux communications tactiques, aux communications intravéhiculaires, aux systèmes d’urgence civile d’appoint, aux dispositifs de monitorage médicaux sans fil, etc. Même si ces technologies émergentes sont très performantes, les besoins et contraintes en termes de débit efficace d’information, de largeurs de bande accessibles, de robustesse, de sécurité et d’intégrité de l’information, augmentent à un rythme effréné et de nouvelles approches, méthodes et techniques doivent être développées afin de mieux répondre aux exigences de ces nouveaux services. De plus, de nouveaux défis, comme la diminution des gaz à effet de serre, de l’informatique dématérialisée (cloud computing) ainsi que de nouvelles bandes de fréquences disponibles demandent des recherches plus approfondies. Le Québec compte de nombreux chercheurs en communications sans fil et ce colloque se veut un tour d’horizon de la recherche dans ce domaine. Les aspects touchant la couche physique ainsi que la réseautique et les systèmes seront abordés. Ainsi, les experts québécois intervenant dans ce colloque, exposeront les plus récents développements réalisés en radio cognitive, réseaux coopératifs, accès sans fil, systèmes multiantennes, dans le contexte d’applications de sécurité civile, tactique, minière, médicale et d’intégration optique/sans fil.