FR2774831A1

FR2774831A1 - Recepteur adaptatif de signaux pour systeme de communications a acces pultiples par repartition a codes

Info

Publication number: FR2774831A1
Application number: FR9801604A
Authority: FR
Inventors: Gaudenzi Riccardo De; Filippo Giannetti; Garcia Javier Romero; Marco Luise
Original assignee: Agence Spatiale Europeenne
Current assignee: Agence Spatiale Europeenne
Priority date: 1998-02-11
Filing date: 1998-02-11
Publication date: 1999-08-13
Anticipated expiration: 2018-02-11
Also published as: CA2260329A1; FR2774831B1; JPH11340952A; EP0936749A1; US6466566B1

Abstract

L'invention se rapporte aux communications à accès multiples par répartition à codes. Elle concerne en particulier un récepteur adaptatif de signaux modulés dans lequel la détection est insensible aux signaux interférents sans nécessiter de séquence d'apprentissage. Le signal utile est détecté à l'aide d'une séquence signature h1 (r) mise à jour périodiquement sur les échantillons du signal dans une fenêtre d'observation s'étendant sur un nombre prédéterminé d'échantillons. Le récepteur suivant l'invention trouve son application comme interface dans les réseaux de communications mobiles et personnelles par satellites et les réseaux de communications terrestres.

Description

RECEPTEUR ADAPTATIF DE SIGNAUX POUR

SYSTEME DE COMMUNICATIONS A ACCES

MULTIPLES PAR REPARTITION A CODES

La présente invention se rapporte au domaine des com-

munications à accès multiples par répartition à codes (CDMA) avec signaux modulés en séquence directe ou à spectre étalé (DS/SS). Elle concerne en particulier un nouveau récepteur adaptatif de signaux pour systè-

mes de communications à accès multiples par réparti-

tion à codes.

Les systèmes de communications a accès multiples par répartition à codes transmettent des informations provenant de plusieurs usagers sur un canal commun a l'aide de différentes séquences de code dénommées signatures. Dans ces systèmes, les transmetteurs envoient les informations indépendemment l'un de l'autre et les signaux provenant des différents

usagers arrivent au récepteur de manière asynchrone.

Il en résulte que le signal transmis dans un canal de transmission est sujet à des interférences provenant

d'autres usagers.

C'est en raison de ces interférences des autres usa-

gers que le système de commmunications à accès multi-

ples par répartition à codes a jusqu'à présent été

considéré comme ne pouvoir desservir qu'un nombre li-

mité d'usagers par largeur de bande, les interféren-

ces précitées imposant de limiter le nombre d'usagers actifs travaillant avec un taux d'erreur binaire

(BER) donné.

On s'est préoccupé certes de ce problème d'interfé-

rences d'accès multiples (MAI) et durant cette der-

nière décade, un grand intérêt s'est porté sur la

détection multi-usagers (MUD). Celle-ci vise à effec-

tuer la démodulation conjointe des flux de données

reçus de tous les usagers. Un des enseignements prin-

cipaux des recherches étendues menées depuis la

découverte de la détection multi-usagers est la cons-

tatation du fait que la sensibilité aux interférences d'accès multiples, des signaux reçus d'un canal CDMA n'est pas inhérente au procédé d'accès lui-même, mais

plutôt qu'elle est essentiellement liée à l'utilisa-

tion incorrecte, dans un système de communications à accès multiple, du récepteur à corrélation pour usager unique qui représente actuellement l'outil optimal pour traiter un signal en séquence directe ou à spectre étalé dans un canal avec bruit gaussien

blanc additionnel.

La réalisation d'un détecteur multi-usagers n'est ce-

pendant pas évidente: d'abord parce qu'elle appelle

des calculs très compliqués pour arriver à un agen-

cement optimal, et ensuite parce que même un agence-

ment moins complexe appelle une estimation précise du

débit et du retard du code, de la phase de la porteu-

se et de la puissance de signal de tous les usagers actifs du réseau. La proposition la plus récente en vue d'une réalisation pratique d'un détecteur qui

combat les interférences d'accès multiples est repré-

sentée _par la classe des détecteurs adaptatifs dont un exemple se trouve décrit dans "Adaptative Receiver

Structures for Asynchronous CDMA Systems" par P.B.

Rapajic, B. Vucetic, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 42, n 12, décembre 1994, pp.

3178-3188. Ce type de détecteur est capable d'élimi-

ner dans une grande mesure les interférences prove-

nant d'autres usagers, mais il a besoin d'être ajusté par une séquence d'apprentissage connue avant la transmission de données. Suivant la même démarche a été proposé un récepteur

adaptatif qui ne nécessite pas de séquence d'appren-

tissage préalable. Un tel récepteur se trouve exposé dans "Blind Adaptive Multiuser Detection" par Michael

Honig, Upamanyu Madhow, Sergio Verdu, IEEE Trans-

actions on Information Theory, Vol. 41, no 4, juillet

1995, pp. 944-960. Les résultats de simulation pré-

sentés dans cette publication se rapportent au cas de

signaux synchrones BPSK avec impulsions rectangulai-

res, détection cohérente idéale et un niveau de bruit blanc additionnel faible. En particulier, les auteurs envisagent l'application de ce détecteur à la phase d'acquisition initiale uniquement, de manière à

simplement amener le rapport signal/bruit après dé-

tection au voisinage de 0 dB. Dans ces conditions, un détecteur adaptatif dit "aveugle" peut travailler directement sans avoir besoin d'une séquence

d'apprentissage spéciale.

Un détecteur basé sur la connaissance d'une décision est décrit dans "Adaptative Receiver Structures for Asynchronous CDMA Systems" par Predag B. Rapajic et Branka S. Vucetic, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 12, n 4, mai 1994. Bien qu'ayant des performances optimales, un tel détecteur nécessite la connaissance préalable des symboles transmis. En supposant un canal variant lentement comparé à la durée de symbole, il est possible d'insérer une séquence préalable de données connues à intervalles réguliers dans le flux de données afin de favoriser la convergence du détecteur. Dans ce cas, toutefois, ce résultat est obtenu au prix d'un accroissement du débit de données et d'algorithmes à convergence rapide tels que le processus des moindres carrés récurrent qui augmente considérablement la complexité des algorithmes et présente des problèmes

de stabilité numérique. Ce détecteur connu a l'avan-

tage d'éliminer le besoin de séquences d'apprentissa-

ge mais il présente un inconvénient majeur en ce qu'il a de faibles performances dans le cas d'un

faible rapport signal/bruit de sorte que les estima-

tions de symboles deviennent peu fiables et que les performances du détecteur se dégradent rapidement. Ce comportement est particulièrement gênant lorsque l'amplitude du signal s'évanouit de façon sensible, comme c'est le cas de maints systèmes (mobiles) courants ou lorsque est exploitée la diversité des

trajets. Dans ce cas, la détection doit être effec-

tuée sur chaque doigt du récepteur à un rapport

signal/bruit d'entrée inférieur. De plus, le proces-

sus de détection adaptative dans ce détecteur connu n'est pas insensible à la rotation de phase et aux

écarts de fréquence.

La présente invention s'inscrit dans la démarche suivie pour la conception du détecteur adaptatif aveugle discuté ci-avant et a pour but de proposer une solution pratique qui résout tous les problèmes que pose la réalisation pratique d'un détecteur

adaptatif aveugle pour signaux CDMA avec un accrois-

sement de complexité acceptable tout en ayant des performances comparables à celles d'un détecteur

adaptatif linéaire classique qui utilise des séquen-

ces d'apprentissage.

A cet effet, l'invention propose un récepteur adapta-

tif aveugle qui combat les interférences d'accès multiples, qui ne nécessite aucune séquence d'apprentissage préalable à la transmission de données et qui est insensible à la phase du signal

utile et à la fréquence des signaux interférents.

Ces objectifs sont atteints grâce à un récepteur

adaptatif pour signaux d'accès multiples avec répar-

tition par codes, comprenant un détecteur adaptatif aveugle effectuant une détection des symboles dans le

flux de données entrant à l'aide d'une séquence si-

gnature d'usager composée d'une composante fixe et d'une composante complexe variable ayant une longueur

prédéterminée de plusieurs échantillons, la composan-

te complexe variable étant mise à jour automatique-

ment et périodiquement sur des intervalles successifs

d'un ou de plusieurs symboles.

La composante complexe variable est déterminée à par-

tir du signal d'erreur de fréquence porteuse mesuré

sur le signal obtenu après le processus de détection.

Le détecteur adaptatif aveugle utilisé dans le récep-

teur suivant l'invention peut être réalisé sous forme modulaire bien adaptée à une implantation numérique

en circuits intégrés à application spécifique (tech-

nologie ASIC) pour un terminal d'usager.

Le récepteur suivant l'invention présente les avanta-

ges principaux résumés ci-après: 1) Il a un comportement aveugle, c'està-dire qu'il ne nécessite aucune séquence d'apprentissage pour

assurer la convergence des algorithmes ni la con-

naissance d'aucun paramètre des récepteurs inter-

férents; les seuls paramètres requis pour faire

fonctionner le détecteur sont la séquence signatu-

re et les signaux de synchronisation d'horloge pour le code d'étalement de l'usager voulu; 2) Il est insensible à la phase du signal utile, c'est-à-dire que la phase de la porteuse ne doit pas être connue a priori; 3) Les performances sont largement indépendantes du déplacement de la fréquence porteuse des signaux interférents; 4) Les performances sont très proches de celles d'un

égaliseur linéaire optimal basé sur la connaissan-

ce des données (DA-MMSE); ) Il est moins sensible aux erreurs de fréquence porteuse résiduelles du canal utile en bande de base que l'égaliseur classique à carré moyen

minimum basé sur la connaissance des données (DA-

MMSE);

6) Il peut travailler à un très faible rapport signal/bruit typique d'un système codé exploitant la diversité des trajets et il est compatible avec

les formats des signaux à spectre étalé des démo-

dulateurs BPSK classiques ou de signaux DS-BPSK doubles; Ce type de signaux a l'avantage d'être capable

d'avoir une efficacité spectrale double par rap-

port aux signaux DS-BPSK et d'avoir de meilleures

performances lorsqu'ils sont utilisés avec un dé-

tecteur adaptatif linéaire. A cet égard, le lecteur se reportera utilement à l'article "Advances in Satellite CDMA Transmission for Mobile and Personal Communications" par R. De Gaudenzi, F. Gianetti et M. Luise, Proceedings of

IEEE, Vol. 84, no 1, janvier 1996.

7) Il convient pour une réalisation d'un récepteur

numérique ASIC compact sur un terminal d'usager.

L'invention peut notamment trouver une application dans les systèmes de commercialisations suivants: À les réseaux de communications par satellite fixes et mobiles,

20. les systèmes de positionnement basés sur accès mul-

tiples avec répartition par code, les réseaux de communications terrestres à accès multiples avec répartition par code (sans fil ou

par câble).

Ces avantages font que le système de communications à

accès multiples par répartition à codes peut s'impo-

ser comme un candidat sérieux pour servir d'interface dans le réseau de communications sans fil universel

prévu pour la fin de ce siècle.

L'invention est exposée plus en détails dans ce qui suit à l'aide des dessins joints. Dans ces dessins: la figure 1 est un schéma par blocs d'un récepteur adaptatif aveugle suivant la technique antérieure; la figure 2 est un schéma par blocs d'un récepteur adaptatif suivant l'invention; la figure 3 est un schéma fonctionnel de l'unité de détection du récepteur de la figure 2; la figure 4 représente un schéma par blocs d'une variante du récepteur suivant l'invention; la figure 5 montre un schéma fonctionnel d'une des unités de détection présentes dans le montage de la figure 4; la figure 6 est un schéma par blocs d'une variante du récepteur de la figure 4; la figure 7 est un schéma fonctionnel d'une unité de détection du récepteur de la figure 6;

la figure 8 est un diagramme illustrant la convergen-

ce d'adaptation du récepteur adaptatif suivant l'in-

vention; la figure 9 illustre la variation du rapport SER en

fonction du facteur d'adaptation gamma pour diffé-

rents types de détecteurs; la figure 10 est un diagramme illustrant la variation du rapport SER en fonction du nombre d'usagers interférents, pour un détecteur suivant l'invention

et pour des détecteurs adaptatifs antérieurs.

Se reportant à la figure 1, on considérera un récep-

teur adaptatif aveugle connu tel que décrit dans la publication "Blind Adaptative Multiuser Detection" citée plus haut. Apres translation dans la bande de base, le signal y(m) est reçu dans un filtre de bande de base 11, par exemple un filtre cosinus élevé à la racine carrée de Nyquist adapté par bloc, dont le rôle est de limiter la largeur de bande du bruit sans affecter le signal utile. Le signal est ensuite

échantillonné en 12 à intervalles Tc, chaque inter-

valle Tc étant un sous-multiple de la durée de symbole Ts. Les échantillons complexes sont alors appliqués à un détecteur 13 pour y être traités afin de délivrer les symboles démodulés à la cadence des symboles. A cet effet, le détecteur 13 reçoit la séquence code de l'usager, produite par un générateur de réplique de code 14. Une unité d'acquisition de l'horloge de réplique de code 15 est nécessaire comme

dans chaque démodulateur à spectre étalé classique.

Un estimateur de fréquence et de phase 16 sert à

éliminer les écarts de fréquence et de phase.

Comme indiqué plus haut, le récepteur suivant l'in-

vention est conçu de manière à éliminer les interfé-

rences des autres usagers dans un canal de communi-

cations sans nécessiter de séquence d'apprentissage préalable à la transmission de données du canal de l'usager, ni d'autre information par rapport aux signaux interférents. A cet effet, le récepteur met en oeuvre un procédé de détection et des moyens pour effectuer une détection du train de bits du canal utile qui minimise son erreur quadratique moyenne par

rapport à la séquence correcte.

Dans les grandes lignes, le procédé de détection adaptative est dérivé de celui qui se trouve exposé dans la publication "Blind Adaptative Multiuser

Detection" précitée, incorporée ici à titre de réfé-

rence. Le procédé suivant l'invention diffère du procédé décrit par Michael Honig et al en ce que la détection s'effectue avec une corrélation sur un

nombre L d'échantillons y à l'aide d'une séquence si-

gnature d'usager modifiée de manière à minimiser les effets des signaux interférents et, en même temps, effectuer le désétalement du signal sans perte de performance. Suivant l'invention, la séquence signature d'usager se compose de deux composantes: une composante fixe c1 (code de réplique) et une composante complexe variable x1 (code auxiliaire) qui est mise à jour au moins symbole par symbole à l'aide d'un algorithme récursif. Considérant un symbole b1(r) à détecter, le procédé de détection peut s'exprimer mathématiquement par la relation: bl(r) = L hl(r). y(r) L hl(r) = C1 + xl(r) (1) c1 = [c1(l),... cl(L)] dans laquelle h1(r) est la séquence signature,

y(r) est le signal entrant.

Le code auxiliaire a une longueur de plusieurs échan-

tillons et est calculé automatiquement pour chaque symbole ou après plusieurs symboles par une règle d'adaptation qui peut s'exprimer mathématiquement par les relations suivantes: = 1 T bl(r) = LcT. y(r) (2)

xl, i (r) =xl, i (r-1) b 2)y-

o: I est l'indice de code correspondant à chaque élément du vecteur code de réplique, qui peut être interprété comme un décalage temporel du code pendant la durée de chaque symbole, y est un facteur de mise à jour, fixé pour faire un compromis entre la vitesse d'acquisition et

les performances en régime.

o10 Contrairement au détecteur connu précité, les coeffi-

cients d'adaptation du vecteur de réponse h1(r) sont

des valeurs complexes, et il en est de même du symbo-

le b1(r) obtenu à la sortie du détecteur.

Cette nouvelle approche selon l'invention procure divers avantages. Tout d'abord, le détecteur est insensible à la rotation de phase. Ceci permet d'exploiter deux projections du signal reçu sur les

deux directions de l'espace du signal (quatre projec-

tions sur les quatre dimensions de l'espace du signal dans le cas d'un signal BSPK double), ce qui est généralement requis pour assurer une démodulation cohérente et optimale du signal en présence d'erreurs

de phase de la porteuse.

Un deuxième avantage est le fait que le détecteur est rendu insensible aux interférences n'ayant pas la même fréquence de porteuse, ce qui revêt une grande importance dans la pratique lorsque les différentes porteuses présentent des écarts de fréquence non

négligeables par rapport au débit des signaux numé-

riques. Un troisième avantage de l'invention réside en ce que le détecteur adaptatif aveugle complexe peut être utilisé avec des signaux D-BPSK DS-SS, ce qui offre un avantage en ce qui concerne la déviation standard de l'erreur quadratique à la sortie du détecteur. Cette propriété est très importante pour des systèmes qui utilisent des séquences d'étalement courtes pour

l'exploitation des caractéristiques de cyclo-statio-

narité du code. Ceci est explicité dans "Two Different Philosophies in CDMA-A Comparison", by S. Venbu et A.J. Viterbi, IEEE Vehicular Technology

Conference, Atlanta, Georgie, 28 avril - 1 mai 1996.

Le système peut fonctionner avec une séquence d'éta-

i5 lement quelconque qui respecte la condition spéci-

fiée. Dans beaucoup de systèmes utilisés en pratique (sur satellite ou au sol) il est fait usage de séquences composées d'une séquence interne unique pour chaque canal à l'intérieur d'un secteur ou faisceau (séquence Walsh-Hadamond ou Gold) et d'une séquence externe de couverture avec la même horloge et la même longueur que celles de la séquence interne (pseudo-bruit). L'utilisation d'une deuxième séquence externe lente avec impulsions de durée égale à la

durée de symbole (Ts) permet de résoudre des diffé-

rences de retard très importantes (nécessaire par

exemple dans le cas de combinaisons de signaux prove-

nant de satellites différents). La période de cette séquence est un multiple entier de la durée de

symbole (Ts).

Le vecteur de réponse complexe h1 est choisi, de manière connue en soi, pour minimiser l'erreur quadratique moyenne (MSE) entre la sortie réelle du détecteur et les données en l'absence de bruit et d'interférences. Le détecteur est rendu adaptatif par un algorithme de gradient stochastique afin de trouver la solution au problème de minimisation mentionné cidessus. Des algorithmes adaptatifs plus élaborés comme le procédé connu sous le nom de "Recursive Least Squares" (RLS) ou des variantes de ce procédé peuvent également être appliqués pour

améliorer la vitesse de convergence.

La figure 2 illustre un exemple de mode de réalisa-

tion possible du récepteur suivant l'invention (C-

BAID) pour signaux BPSK doubles.. Après translation dans la bande de base, le signal entrant y(m) est reçu dans un filtre de bande 21, puis il est échantillonné dans un échantillonneur 22 à chaque intervalle de Tc secondes. Le signal échantillonné complexe est ensuite traité dans deux branches distinctes 201 et 202, la première branche traitant la composante P et l'autre branche traitant la composante Q. Dans chaque branche les échantillons sont appliqués à un détecteur 23 agencé pour délivrer les échantillons à la cadence de symbole l/Ts après démodulation par une séquence de code de l'usager,

produite par un générateur de réplique de code 24.

Une unité 25 d'acquisition de la phase du code et de l'horloge, prévue de manière classique, travaille à

la cadence 2/Tc.

Grâce au fait que la détection, suivant l'invention, est insensible à la phase du signal utile et à l'écart de fréquence de la porteuse, l'estimation des erreurs de fréquence et de phase peut être effectuée après le désétalement dans les détecteurs 23. Les

blocs 26 représentent les détecteurs d'erreur de pha-

se et de fréquence. Le mode de réalisation représenté

en figure 2 est prévu pour une détection cohérente.

L'insensibilité à la phase permet de simplifier le démodulateur et de prévoir un simple détecteur de

symbole différentiel à la sortie des détecteurs 23.

Malgré l'insensibilité du détecteur à la phase du signal utile, l'estimation de fréquence doit être très précise. C'est pourquoi, le récepteur comporte une longue boucle de réglage de fréquence 203 de manière que l'erreur de fréquence à l'entrée du détecteur 23 ne dépasse la gamme tolérable. La boucle de réglage 203 reçoit le signal d'erreur de fréquence Ao en 27 et utilise ce signal d'erreur pour régler l'oscillateur 30 qui contrôle la translation dans la

bande de base.

Le signal d'erreur de phase A0 obtenu en 28 à une sortie des détecteurs 26 est appliqué aux rotateurs de phase 29 pour les échantillons des canaux P et Q.

Les symboles démodulés en phase bP(r) et en quadratu-

re bq(r) sont délivrés aux sorties 210 et 220 respec-

tivement.

Comme mentionné plus haut, le processus de corréla-

tion suivant l'invention utilise une séquence signa-

ture composée d'une composante fixe (code de répli-

que) et d'une composante variable (code auxiliaire) qui se- trouve mise à jour au moins symbole par symbole. Cette mise à jour et le désétalement du code

auxiliaire peuvent être réalisés dans un circuit nu-

mérique simple comprenant une boucle de rétroaction avec horloge d'échantillonnage égale à l'horloge du signal. La figure 3 montre un schéma fonctionnel d'un mode de réalisation possible du détecteur 23. La corrélation est effectuée dans deux blocs 31 et 32

qui exécutent des opérations de multiplication -

addition: le premier bloc 31 effectue la corrélation à l'aide du code de réplique cl et le second bloc 32 effectue la corrélation à l'aide du code auxiliaire x1(r). La mise à jour du code auxiliaire x1(r) utilise une boucle de corrélation 301 qui peut être réalisée au moyen de dispositifs numériques simples,

tels que multiplieur, additionneur, circuit de re-

tard, registre à décalage. Sur la figure 3, on notera

en particulier la génération du code auxiliaire va-

riable (adaptatif) à l'aide d'un simple registre à décalage complexe 39 et d'un additionneur 37. Les blocs identifiés par les signes de référence 34 et 36

représentent des circuits de retard (connus en soi).

Les sorties 310 et 320 des blocs 31 et 32, respecti-

vement, sont combinées dans un additionneur 33 dont la sortie délivre le symbole détecté b1. On notera à cet égard que le processus de corrélation implique un

retard inhérent car il s'effectue sur L échantillons.

Il en résulte que pendant que le détecteur 23 détecte le symbole bl(r), à sa sortie il délivre le symbole

précédent b1(r-l).

Une autre particularité intéressante de l'invention est que le vecteur de réponse h1(r) du détecteur peut s'étendre sur une fenêtre d'observation élargie

couvrant la durée de plusieurs symboles interférents.

Ceci améliore les performances du détecteur de maniè-

re à mieux combattre les interférences de signaux asynchrones. Une fenêtre ayant une largeur de trois symboles paraît un bon compromis entre performances et complexité. La figure 4 représente un schéma par blocs d'un récepteur adaptatif suivant l'invention pour un signal CDMA à séquence directe. Ce récepteur comprend trois détecteurs identiques (CBAID) 43 travaillant chacun dans une fenêtre d'observation qui

s'étend sur 3L échantillons, les fenêtres d'observa-

tions étant décalées l'une par rapport à l'autre et

se chevauchant. Le schéma de la figure 4 est sembla-

ble à celui de la figure 2, à ceci près que chaque détecteur est modifié pour effectuer la corrélation sur des intervalles de trois symboles avec un code auxiliaire de longueur 3L et que les coefficients

d'adaptation sont mis à jour après trois symboles.

Les blocs 41 et 42 représentent des lignes à retard numériques pour assurer les décalages des fenêtres

d'observation. Les blocs 44 représentent un multiple-

xeur temporel travaillant à la cadence de symbole 1/Ts, le bloc 45 représente un démodulateur BPSK travaillant également à la cadence de symbole. Le signal d'erreur de fréquence Ao est produit ici dans le démodulateur et appliqué à la boucle de réglage de fréquence 203. Les signes de référence 21, 24, 25 et désignent un filtre de bande, le générateur de code de réplique, l'unité d'acquisition du code de réplique et l'oscillateur de conversion en bande de base comme dans le schéma de la figure 2. La structure de chaque détecteur est illustrée par le schéma fonctionnel de la figure 5. Cette structure est semblable à celle représentée en figure 3, sauf qu'elle incorpore une fonction porte 51 multipliant le code de réplique c1 sous la commande de l'horloge de symbole (à la fréquence 1/(LTc)) et de l'horloge

de super-symbole (à la fréquence 1/(31tc)).

Dans le montage de la figure 4, les détecteurs 43 sont indépendants l'un de l'autre, c'est-à-dire que chacun d'eux produit un signal d'erreur de fréquence propre. Cependant, l'invention permet de réaliser un récepteur dans lequel les signaux d'erreur générés par les différents détecteurs sont combinés entre eux

de manière à améliorer les performances de détection.

Dans ce but les montages peuvent être modifiés comme illustré aux figures 6 et 7. Le récepteur adaptatif comprend ici un générateur de code auxiliaire externe 64 unique et celui-ci est complètement mis à jour après chaque intervalle de symbole. La boucle de réglage de fréquence 203 est activée par le signal d'erreur de fréquence Am produit par combinaison cohérente des trois signaux d'erreur individuels. Les signes de référence 41, 42, 61, 62, 65, 66, 67

désignent des lignes à retard numériques.

Les résultats de calculs et de simulations sur modè-

les informatiques montrent une excellente et rapide convergence de l'algorithme d'adaptation ainsi qu'une excellente indépendance de l'erreur quadratique moyenne à l'égard des écarts de fréquence des signaux interférents. Cette convergence de l'algorithme d'adaptation est illustrée par le diagramme de la figure 8 qui montre

la convergence de la partie imaginaire des coeffi-

cients d'adaptation dans les conditions indiquées.

Il faut également souligner que le récepteur adapta-

tif aveugle suivant l'invention montre une excellente résistance aux erreurs de fréquence résiduelles du signal utile à l'entrée du détecteur, et ce grâce à la présence de la boucle de réglage de fréquence. Ce comportement du récepteur selon l'invention est illustré par le diagramme de la figure 9 qui montre la variation du rapport SER (rapport de surplus d'énergie) en fonction facteur d'adaptation y pour différents détecteurs. Le diagramme montre que le récepteur selon l'invention présente une résistance à l'erreur de fréquence de trois ordres de grandeur

plus élevé qu'un détecteur DA-MMSE connu.

De plus, l'élimination des interférences d'accès mul-

tiples, exprimée en terme de SER (rapport de surplus

d'énergie), est comparable aux performances du pro-

cessus adaptatif basé sur les données.

En ce qui concerne le nombre d'usagers interférents,

le rapport SER du détecteur suivant l'invention mon-

tre que la version étendue du détecteur suivant l'in- vention permet une extension importante du nombre de signaux interférents

même dans des conditions o la puissance du signal utile est bien inférieure à celle des signaux interférents. Cela peut se vérifier dans le cas d'un système de commutation par satellite o le contrôle de la puissance est lent à cause du temps de propagation. Ces performances sont comparables à celles du détecteur adaptatif connu basé sur les données (EDA-MSE), comme le montrent les diagrammes de la figure 10 qui représentent la variation du

rapport SER en fonction du nombre de signaux interfé-

rents pour deux types de détecteurs adaptatifs connus

(DA-MMSE et EDA-MMSE) et pour deux versions du récep-

teur adaptatif suivant l'invention (C-BAID et EC-

BAID) avec différentes valeurs du rapport Es/No (rap-

port entre l'énergie moyenne Es reçue des symboles en constellation quaternaire au bord du faisceau et la densité spectrale No de l'énergie du bruit blanc additionnel). Il est bien entendu que les modes de réalisation représentés dans les dessins sont quelques exemples de montages pratiques servant à illustrer la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. Différents autres montages peuvent encore être réalisés par l'homme du métier pour fonctionner conformément à l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Récepteur adaptatif pour signaux d'accès multiples avec répartition par codes, comprenant un détecteur adaptatif aveugle effectuant une détection des symbo- les dans le flux de données entrant à l'aide d'une séquence signature d'usager, caractérisé en ce que la séquence signature (hl(r)) utilisée dans le détecteur

est composée d'une composante fixe (cl) et d'une com-

posante complexe variable (xl(r)) ayant une longueur

prédéterminée de plusieurs échantillons, ladite com-

posante complexe variable étant mise à jour automati-

quement et périodiquement sur des intervalles succes-

sifs d'un ou de plusieurs symboles.

2. Récepteur adaptatif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composante complexe variable (xl(r)) est déterminée à partir du signal d'erreur de fréquence porteuse (Am) mesuré sur le signal obtenu

après le processus de détection.

3. Récepteur adaptatif suivant l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que la

composante complexe variable (xl(r)) est calculée

automatiquement de manière à minimiser l'erreur qua-

dratique moyenne (MSE) entre la sortie du détecteur

et les données dans un intervalle de temps prédéter-

mine.

4. Récepteur adaptatif suivant l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que la

composante complexe variable (x1(r)) est générée par un dispositif comprenant un registre à décalage

complexe (39) et un additionneur (37).

5. Récepteur adaptatif suivant l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que le

détecteur adaptatif comprend au moins une unité de détection (C-BAID) travaillant sur les échantillons du signal entrant dans une fenêtre d'observation

s'étendant sur un nombre prédéterminé d'échantillons.

6. Récepteur adaptatif suivant l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que le

o10 détecteur adaptatif comprend plusieurs unités de détection (EC-BAID) travaillant sur les échantillons du signal entrant dans des fenêtres d'observation décalées l'une par rapport à l'autre, chaque fenêtre d'observation s'étendant sur un nombre prédéterminé

d'échantillons.

7. Détecteur adaptatif aveugle pour signaux d'accès multiples avec répartition par codes tel que défini

dans l'une quelconque des revendications précédentes.