Analyse d'un schéma de transmission pour communications mobiles par satellites Francon, Michel-Guy 1997-12-18 Ecole Nationale Supérieure de l'Aéronautique et de l'Espace

Directeur(s) de thèse:  Bousquet, Michel Laboratoire :  Département Electronique, Optique et Physique -DEOP Classification : Sciences de l'ingénieur

Accès :  Texte intégral Mots-clés : Modulations codées en treillis, Canal mobile, Satellite, Codes Reed, Solomon, Diversité de satellites, Entrelacement en bloc et convolutif, Taux d'erreur binaire, COSSAP, Traitement du signal Résumé : Cette thèse s’inscrit dans le cadre de l'analyse d'un schéma de transmission pour les communications pour les mobiles par satellites. L’objectif est de proposer un schéma de transmission offrant un bon compromis entre la puissance de la porteuse, l'efficacité spectrale de la chaîne de communications, le temps d’ entrelacement total et la complexité du récepteur. La modulation de référence utilisée durant ces travaux est la Modulation Codée en Treillis (MCT) d’Ungerboeck 8-PSK à 8 états de taux 2/3. Un modèle de canal mobile-satellite prenant en compte la vitesse du mobile, la fréquence porteuse et l'angle de site du terminal par rapport au satellite en visibilité a été développé. La statistique du canal est du type Rice / Rayleigh-Lognormale. Les performances de cette chaîne de communications de référence en terme de Taux d’Erreur Binaire (TEB) ont été analysées pour une chaîne concaténée composée de code Reed -Solomon (RS) et de MCT. Pour ce faire, une méthode semi-analytique est proposée en considérant dans un premier temps un entrelacement infini. Cette méthode permet d’obtenir de faibles valeurs de TEB (0,000001) en un temps de calcul raisonnable (qqs mn). Par la suite, l'influence du temps d’ entrelacement sur les performances en terme de TEB est analysée. La dernière étape a consisté à étudier l'apport de la diversité de satellites (pour des systèmes utilisant des constellations en orbite basse, une diversité d’ordre 2 à 3 peut être envisagée sans trop de contraintes) sur les performances en terme de TEB. La technique de combinaison en réception retenue est la technique Maximal Ratio Combining (MRC). Les performances en terme de TEB sont non seulement évaluées pour la chaîne MCT seule mais aussi pour la chaîne concaténée RS-MCT. Résumé (anglais) : This thesis deals with the analysis of a transmission scheme for mobile satellite communication. The objective is to propose a transmission scheme providing an appropriate trade-off between carrier power, spectral eficiency, overall interleaving time delay and receiver complexity. The reference modulation used in this work is the Ungerboeck 8-PSK 8-States Rate 2/3 Trellis Coded Modulation (TCM). A mobile satellite channel model taking into account the mobile velocity, the carrier frequency and the elevation angle has been proposed. The Rice / Rayleigh- Lognormal statistics is used. The performances of this reference communication scheme are analyzed in terms of Bit Error Rate (BER) over a Reed - Solomon (RS) - TCM concatenated scheme. A semi-analytical method was developed to evaluate BER performances considering infinite interleaving. This method provides low BER (0,000001) with short processing time (few mn). Afterwards, the-influence of limited interleaving on BER performances was investigated In the last part of the study, the impact of satellite diversity (order 2 or 3 could be achieved easily when satellite communications with Low Earth Orbit (LEO) constellations are considered) on BER performances was investigated. The reception combination technique used is the Maximal Ratio Combining (MRC). BER performances are performed not only just for the MCT transmission scheme but also for the concatenated RS—TCM scheme. Langue : Français

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