Conception d'un corr

1
Conception d'un corrélateur du récepteur RAKE

• GEN1433
• Projet de fin détudes
•    
• sous la supervision de
• Dr. Larbi Talbi
•   
• Université du Québec à Hull
• MODULE DE L'INGÉNIERIE - Hiver 2002
• Génie Informatique

2
Plan de la présentation

• Historique
• Evolution 1G - 3G
• UMTS Universal Mobile Telecomunnication System
• WCDMA Wide Band Code Division Multiple Access
• Modèle OSI
• Contexte Technologique
• Partage des canaux de communication
• LE RÉCEPTEUR RAKE
• DOIGTS ( FINGERS) DU RÉCEPTEUR RAKE
• Conclusion
• Questions

3
Historique
1er téléphone sans fil wireless ( Bell System
) 1er cellulaire analogue AMPS ( Chicago USA) 1er
cellulaire Numérique RITA ( France - armée) 1er
cellulaire analogue français, Radiocom 2000 GSM (
Europe ) DCS 1800 permettant le transfert de
données ou de fax ( Europe ) UMTS à travers le
monde ???
1940 1978 1981 1985 1993 1996 2002
4
Evolution
2000
1G
2G
3G
2.5G
Data Rate
1000
170
900MHz Voix
900MHz 1800MHz Voix
900-1800-1900MHz Smart Phone Internet
900-1800MHz Voix Mini Internet
12 kb/s
5
UMTS annoncé - réalité
Largeur de bande (Bandwidth) (kb/s)
UMTS
UMTS
1000
Annoncé
GPRS
UMTS
100
GPRS
GSM
Réalité
10
Année
1996
2000
2002
1998
2004
2006
6
UMTS Universal Mobile Telecomunnication System
7
UMTS application
8
Le partage du canal

• Fréquence
• Temps
• Code
• Géographique

9
Environnement Multitrajet
10
Multitrajet (MP)
11
Modèle OSI (ISO)
Application
f0 ? 2 GHz
Annulation des interférences entre les
utilisateurs Diminution de leffet déblouissement
Présentation
Session
Récepteur RAKE
Transport

• Étalement
• Brouillage
• Corrélation

Réseaux
Liaison de données
Physique
Controle de puissance Utilisateurs / cellule
12
Contexte Technologique
The goal of 3G to provide a wide variety of
communication services and high speed data access.
WCDMA radio access technology for 3G
The increasing demand of high capacity
To provide high capacity
technique
Spreading Smart antenna RAKE receiver
Multiuser detection
tool
Simulation
13
Contexte Technologique
WCDMA Interface radio pour la technology 3G
Objectifs de 3G. Services Personnalisée Parole,
vidéo et le multimédia différents débits
d'information
Accroître le débit
Demande croissante de largeur de bande
technique
Étalement Antennes adaptatives Récepteur
RAKE Détection accès multiple
outil
Simulation
14
Simulation avec SystemView
6.BER Measure
4. RF Receiver
2. RF Transmitter
3. Wireless Channel
5. BaseBand Receiver
1. Baseband Transmitter
7. BaseBand Benchmark Transceiver without RF
Complete WCDMA with distortion-true RF Modeling
15
I Q
Downlink - Time multiplexed control and data
DPCCH
DPDCH
I Q
Pilot
PC
RI
Data
Service 1
Service 2
Service 3
Uplink - I/Q Code multiplexed control and data
DPDCH
Data
I
Service 1
Service 2
Service 3
Q
Pilot
PC
RI
DPCCH
...
1
2
3
4
5
16
10 ms Frame
16
Étalement dans WCDMA
Suppressing interference
WCDMA an interference limited system
Selecting codes high autocorrelation low cross
correlation
17
Étalement CDMA
S1C1C1 S2C1C2
S1
S1
S
C1
C1
S2
S2
C2
C2
S1C1C2 S2C2C2
18
Étalement
Suite de deux Codes
1
t
-1
Message étalé
1
-1
t
A chaque bit du message sera assigné un code
déterminé
19
Étalement code Walsh-Hadamard code Gold
Walsh-Hadamard code ? Application ?
Utilisation Purpose spreading ?
Generation code tree
20
Étalement code séquences M
Long Code Seed
1
x
x2
x32
XOR
Long Code 4.096 Mcps
Période de N 2n 1
21
Code Gold
22
Code Gold
23
Corrélation
125
24
MP
25
Synchronisation sur le code
t
Retard
0
26
Récepteur RAKE
27
Récepteur RAKE  un doigt 
I PN Code (1 / - 1)
D
I Q
S
? bits
D
Q PN Code (1 / - 1)
Timing Adj.
Correlator
28
Exemple d un récepteur
29
Rake VHDL
30
Code Gold
31
Corrélation
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Conclusion

• Objectifs fixés
• Conception du récepteur Rake.
• Familiarisation avec les techniques daccès
  multiple.
• Application des concepts du traitements du signal.

• Difficultés rencontrés
• Matlab 6.1 Toolbox CDMA.
• Outils de simulation, SystemView.
• Les librairies, COSSAP et CDMA pour Synopsys.
• Le cours de transmission analogue avant
  numérique.
• Support technique et informatique.
• Manque de temps.

• Objectifs atteints
• Familiarisation avec les techniques daccès
  multiple
• Synchroniser en utilisant les concepts de
  corrélation
• Conception des composantes du récepteur Rake

• Amélioration possibles
• Limplementation et la simulation du récepteur
  Rake.
• Simulation temporelle.
• Le placement et routage dans Cadence.

33
Questions