Nouvelle forme d'onde et récepteur avancé pour la télémesure des futurs lanceurs

Les modulations à phase continue (CPMs) sont des méthodes de modulations robuste à la noncohérence du canal de propagation. Dans un contexte spatial, les CPM sont utilisées dans la chaîne de transmission de télémesure de la fusée. Depuis les années 70, la modulation la plus usitée dans les systèmes de télémesures est la modulation CPFSK continuous phase frequency shift keying filtrée. Historiquement, ce type de modulation est concaténée avec un code ReedSolomon (RS) afin d'améliorer le processus de décodage. Côté récepteur, les séquences CPM non-cohérentes sont démodulées par un détecteur Viterbi à sortie dure et un décodeur RS. Néanmoins, le gain du code RS n'est pas aussi satisfaisant que des techniques de codage moderne capables d'atteindre la limite de Shannon. Actualiser la chaîne de communication avec des codes atteignant la limite de Shannon tels que les codes en graphe creux, implique deremanier l’architecture du récepteur usuel pour un détecteur à sortie souple. Ainsi, on propose dans cette étude d' élaborer un détecteur treillis à sortie souple pour démoduler les séquences CPM non-cohérentes. Dans un deuxième temps, on concevra des schémas de pré-codages améliorant le comportement asymptotique du récepteur non-cohérent et dans une dernière étape on élabora des codes de parité à faible densité (LDPC) approchant la limite de Shannon

Sparse graph-based coding schemes for continuous phase modulations

The use of the continuous phase modulation (CPM) is interesting when the channel represents a strong non-linearity and in the case of limited spectral support; particularly for the uplink, where the satellite holds an amplifier per carrier, and for downlinks where the terminal equipment works very close to the saturation region. Numerous studies have been conducted on this issue but the proposed solutions use iterative CPM demodulation/decoding concatenated with convolutional or block error correcting codes. The use of LDPC codes has not yet been introduced. Particularly, no works, to our knowledge, have been done on the optimization of sparse graph-based codes adapted for the context described here. In this study, we propose to perform the asymptotic analysis and the design of turbo-CPM systems based on the optimization of sparse graph-based codes. Moreover, an analysis on the corresponding receiver will be done

Differential Detection of Serially Concatenated Precoded GMSK with Iterative Decoding

[[abstract]]中文摘要 本論文探討了將差分偵測應用於串列聯結編碼系統的技術，而此串列聯結系統乃是由一外部旋積編碼器、交錯器及經由一個碼率為1的內部前置編碼器編碼後的高斯最小相移鍵控 (GMSK) 調變信號所組成。並結合了相差偵測器 (DPD) 與疊代MAP (最大後置機率) 解碼技術來改善系統效能。當利用DPD 來偵測GMSK 信號時，它會產生一個前饋式的接點延遲線路 (feedforward tapped delay line)。因此，我們在GMSK調變器的前端加入了一個碼率為1的遞迴式前置編碼器，並藉此架構了一個只須4個狀態的內部MAP解碼器。最後，我們提供了在AWGN以及平坦的衰減 (flat fading) 通道下的模擬數據結果。模擬結果顯示了本論文所提出的架構與前人的研究結果相較下 (於位元錯誤率皆為10-4時)，在AWGN情況下，提供了大約2 dB 的增益；而在平坦的瑞利衰減(flat Rayleigh fading) 通道，則大約有9 dB的增益。[[abstract]]Abstract In this thesis, differential detection for a serial concatenated coding system consists of an outer convolutional encoder, an interleaver and an inner rate-1 precoded Gaussian minimum-shift keying (GMSK) modulation is studied. Using differential phase detector (DPD) combined with an iterative MAP (maximum a posteriori) decoding scheme is constructed to improve the system performance. It is shown that GMSK modulation with DPD results in a feedforward tapped delay line. Therefore, a rate-1 recursive precoder is employed in front of the GMSK to produce a combined inner MAP decoder with a trellis of four states only. Finally, numerical results are performed for AWGN and flat fading channels. It is shown that the proposed structure outperforms previous work about 2 dB in the AWGN channel and about 9 dB in the flat Rayleigh fading channel at BER is equal to 10-4 respectively

Multiple-Symbol Differential Detection of Serially Concatenated Precoded GMSK with Iterative Decoding

[[abstract]]在本論文中，我們介紹一種將差分偵測技術應用在串列聯結的系統上，而這個串列聯結系統主要是由一個外部編碼( outer encoder )、交錯器( interleaver )以及一個內部編碼( inner encoder )所組成。此外部編碼為一個迴旋編碼器，內部編碼則是由一個碼率為1和GMSK調變器的結合。最後再由相差偵測(DPD)和遞迴MAP解碼技術來做解碼，以提升性能。本文針對差分偵測應用做探討，模擬一位元及二位元差分偵測在AWGN下的性能，結果顯示，系統使用二位元差分偵測比一位元差分偵測有更好的性能，可預期多符元系統會有更好的性能。[[abstract]]In this thesis , we introduce differential detection scheme for a serial concatenated coding system. The system has been combined with an outer encoder , an interleaver and an inner encoder. The outer encoder is a convolutional encoder , and the inner encoder is a rate-1 precoded Gaussian minimum-shift keying (GMSK) modulation. Finally , using differential phase detector (DPD) combined with an iterative MAP (maximum a posteriori) decoding scheme is constructed to improve the system performance. The application of differential detection was discussed and the performance of one-bit and two-bit differential detection under AWGN was simulated .We find that the two-bit differential detection has better performance than one-bit differential detection . We can expect multiple-symbol system will have better performance