Sébastien HOUCKE

Sébastien HOUCKE


Professeur
Dépt. Signal et Communications

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Thèse

Titre

Séparation autodidacte d'un mélange de sources émettant à des débits inconnus et éventuellement différents.

Directeur de thèse:

Philippe Loubaton
Laboratoire Système de Communication
Université de Marne la Vallée

Co-Directeur de thèse:

Antoine Chevreuil
Laboratoire Système de Communication
Université de Marne la Vallée

Début de thèse:

01/10/1999

Soutenance de thèse:

24/11/2002

Composition du Jury:

JUTTEN Christian (Président)
COMON Pierre (Rapporteur)
MOREAU Eric (Rapporteur)
LE MARTRET Christophe
TANTOT Georges
LOUBATON Philippe
CHEVREUIL Antoine

Résumé de la thèse:

Au cours de cette thèse, nous avons mis en place une procédure d'extraction de sources de télécommunications pouvant émettre à des débits différents et cela dans un contexte non coopératif où ne sont connus ni le débit d'émission des source, ni la réponse impultionnelle du canal de transmission, ni les symboles émis. Cette procédure d'extraction, nous permet d'estimer conjointement les symboles émis et le débit de la source correspondante. Le mémoire comprend trois parties qui traitent respectivement du cas plus simple où une seule source est présente, de l'impact du résidu de porteuse sur la méthode précédemment introduite, enfin de la généralisation de la méthodologie au cas de plusieurs sources émettant à des débits différents. La première partie de la thèse présente une synthèse des diverses méthodes d'estimation du débit. Ces procédures existantes sont mal conditionnées pour de faibles excès de bande. Si la fréquence d'échantionnage est égale au débit des symboles, il est alors possible de définir une fonction de contraste dont le minimum est atteint si est seulement si la sortie de l'égaliseur coïncide avec les symboles émis à un facteur multiplicatif et un retard près. Nous montrons que lorsque la fréquence d'échantionnage n'est plus égale au débit des symboles, il est possible de construire une fonctionnelle dépendant du filtre égaliseur et de la fréquence d'échantillonnage. Cette fonctionnelle atteint alors sa borne minimale que si la fréquence d'échantillonnage est égale au débit des symboles. Un algorithme est proposé et testé par différentes simulations informatiques. Pour de faibles excès de bande, les performances obtenues sont meilleurs que les méthodes classiques d'estimation du débit. La seconde partie aborde l'impact de la présence d'un résidu de porteuse et propose d'analyser l'effet d'un résidu sur un contraste défini antérieurement. Nous démontrons que ce même contraste peut encore être utilisé et qu'il permet toujours d'estimer conjointement le débit et d'égaliser (partiellement) le canal. En effet la séquence de symboles obtenue en sortie n'est pas exempte de résidu de porteuse et selon la propriété de circularité des symboles, il est possible qu'il reste l'effet d'un filtre possédant 2 coefficients non nuls en opposition de phase. Enfin, le cas de plusieurs sources (système MIMO) est traité dans la dernière partie. Le problème est plus compliqué dans le sens où, lorsque les sources ont des débits différents, il n'existe pas de cadence d'échantillonnage telle que l'observation échantillonnée soit stationnaire. Une approche par déflation (extraction des sources une à une) est alors envisagée. Nous montrons que les contrastes présentés dans le cadre mono source permettent d'extraire une source du mélange. Une fois une source estimée, on soustrait la contribution de cette source dans l'observation et on itére la procédure afin d'extraire une autre source.
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