Multiband Simultaneous Reception Front-End with Adaptive Mismatches Correction Algorithm

International audienceThis paper addresses the architecture of multistandard simultaneous reception receivers and aims at improving the performance-power-complexity trade-off of the front-end. To this end we propose a single front-end architecture offering lower complexity and therefore lower power consumption. In order to obtain the same performance as the state of the art receivers, a light weight adaptive method is designed and implemented. It uses a mix of two digital implemented algorithms dedicated to the correction of the frontend IQ mismatches. A study case concerning the simultaneous reception of 802.11g and UMTS signals is developed in this article

Candidate Architecture for MIMO LTE-Advanced Receivers with Multiple Channels Capabilities and Reduced Complexity and Cost

International audienceIn this paper, a candidate architecture for LTEAdvanced receiver is proposed. Based on the combination of MIMO techniques and flexible spectrum access, LTE-Advanced terminals will require an increasing complexity of the front-end part. To reduce the complexity of the analog front-end, an innovative architecture is introduced based on the merging between the double IQ and code multiplexing structure. Simulation results show that, in a Gaussian case, the bit error rate does not increase significantly when using this architecture. A complexity evaluation study reveals significantly reduced power consumption when implementing the proposed single front-end architecture

Low Power Multistandard Simultaneous Reception Architecture

International audienceIn this paper, we address the architecture of multistandard simultaneous reception receivers and we aim at improving both the complexity and the power consumption of the analog front-end. To this end we propose an architecture using the double orthogonal translation technique in order to multiplex two received signals. A study case concerning the simultaneous reception of 802.11g and UMTS signals is developed in this article

A 802.11g and UMTS Simultaneous Reception Front-End Architecture using a double IQ structure

International audienceIn this paper, we address the architecture of multistandard simultaneous reception receivers and we aim to reduce the complexity of the analog front-end. To this end, we propose an architecture using the double orthogonal translation technique in order to multiplex two signals received on different frequency bands. A study case concerning the simultaneous reception of 802.11g and UMTS signals is developed in this paper. Theoretical and simulation results show that this type of multiplexing does not significantly influence the evolution of the signal to noise ratio of the signals

Scenarios and use cases in Tweether:W-band for Internet Everywhere

—Millimeter waves offer a promising solution to the data congestion that is fast overwhelming the actual network capacity. While the V- band (57-64GHz) and E-band (71-76GHz and 81-86 GHz) are widely targeted for Point to Point high data rate, the W-band (92-95GHz) is still unexploited and lightly regulated. In particular, Point to Multi-Point (PtMP) wireless backhaul architecture could benefit from 3 GHz frequency bandwidth at the W-band to achieve a capacity density up to 10 Gbps/km². The HORIZON 2020 TWEETHER project aims to solve the technological gap that presently prevents the use of Wband to distribute substantial capacity from a central point over a wide coverage surface. Moreover, each of the links of the PtMP TWEETHER system is conceived to provide a high level of flexibility in order to easily adapt to a large panel of deployment scenarios.The project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programunder grant agreement no 644678.Paolini, C.; Letizia, R.; Ni, Q.; André, F.; Burciu, ,I.; Magne, F.; Rocchi, M.... (2015). Scenarios and Use Cases in Tweether: W-band for Internet Everywhere. En 2015 European Conference on Networks and Communications (EuCNC). Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). 600-602. http://hdl.handle.net/10251/62274S60060

Architecture de récepteurs radiofréquences dédiés au traitement bibande simultané

In a mobility oriented context, where the demand of higher throughputs is always present, the use of frequency agile RF receivers has beccome common. The objectiv of this theses is to propose technical solutions capable to tackle the issue of the performance-power consuption trade-off of RF receivers dedicated to a simultaneous dual RF band processing. In the begining, the conclusions of a bibliographic study of the architectures used for this type of receivers underlines the high power consumption due to the use of an processing chain stack-up architecture, where each frequency band is processed by a dedicated front-end. Several RF receiver architectures have been proposed, prototyped and tested. The common point of all these architectures is the use of a unique processing chain (front-end) in order to simultaneously process two independent RF bands. The conclusions of the different stydies that have been done show that the proposed solutions represent good alternatives to the processing chain stack-up due to the better performance-power consumption trade-off offered.L'utilisation de récepteurs radiofréquence agiles est devenue incontournable dû au contexte orienté vers la mobilité et à la demande de haut débit. Cependant, les différentes solutions proposées afin d'augmenter le débit supporté par les terminaux mobiles induisent une augmentation de la consommation électrique de ces équipements de télécommunication. En prenant en compte le fait que l'augmentation des capacités des batteries ait un relativement faible taux de croissance, on comprend le compromis à faire entre le débit et la consommation électrique au niveau de la conception des terminaux mobiles destinés aux radiocommunications. Dans le cadre de la standardisation de la quatrième génération de téléphonie mobile, une des solutions techniques proposées afin d'augmenter le débit des transmissions radiofréquence est la transmission de signaux agrégés ayant des composantes spectrales non adjacentes. Par conséquent, la tête radio réalisant la translation en fréquence au niveau du récepteur doit pouvoir traiter simultanément plusieurs bandes de fréquence. Dans un premier temps, l'étude bibliographique menée sur les architectures de ce type de récepteurs souligne l'utilisation systématique d'une structure très gourmande en termes de consommation : l'empilement de chaînes de traitement, chacune dédiée à une unique bande de fréquence. Afin de limiter la consommation électrique due au processus de parallélisation des différentes étapes de traitement, une nouvelle architecture de récepteur à chaine de traitement unique est proposée et brevetée dans le cadre des travaux réalisés durant cette thèse de doctorat. Différentes études permettent de réaliser une évaluation théorique des gains en termes de performances ainsi que de consommation électrique suite à l'utilisation de l'architecture proposée à la place de l'empilement de chaînes de réception dédiées. Dans un premier temps, la validation de ces études théoriques se fait par le biais de simulations ADS (Agilent Technologies). Dans un deuxième temps, la validation des résultats théoriques repose sur la mesure utilisant un prototype de ce récepteur. Le design ainsi que la mesure de ce prototype représentent une partie conséquente en termes de charge de travail. Compte tenu des résultats obtenus, cette étape est considérée cependant essentielle dans le processus d'évaluation des performances d'un récepteur radiofréquence utilisant l'architecture proposée. Ainsi, suite à une étude comparative entre un récepteur bibande utilisant l'architecture proposée et un récepteur à empilement de deux chaines de traitement, on estime obtenir un gain en termes de consommation électrique variant entre 20 % et 30 % en faveur du récepteur proposé. Cette estimation est valable pour le cas ou les performances des deux récepteurs sont identiques. La dernière partie du travail mené dans le cadre de cette thèse est consacrée à la présentation d'une architecture de récepteur à front-end unique capable de supporter une transmission MIMO d'un signal bibande. Le cas d'étude choisie pour valider les performances de ce type de récepteur est celui d'une transmission MIMO LTE-Advanced à spectre discontinu

Architecture de récepteurs radiofréquences dédiés au traitement bibande simultané

Dans le contexte d utilisation dirigée par la mobilité, ainsi que par une demande de débits croissante, l utilisation de récepteurs radiofréquences agiles en fréquence est devenue incontournable. L objectif de cette thèse est de proposer des solutions techniques et capables d améliorer le compromis performance-consommation des récepteurs radiofréquence capables de traiter simultanément deux signaux qui occupent des spectres de fréquence disjointes. Dans un premier temps, l étude bibliographiques menée sur les architectures de ce type de recepteurs souligne l utilisation systèmatique d une structure très gourmande en termes de consommation : l empilement de chaînes de réception, chacune dédiée au traitement d une unique bande de fréquence. Afin de limiter la consommation électrique due au processus de parallélisation des différentes étapes de traitement, dans la deuxième partie de ce travail, une nouvelle architecture de récepteur à chaîne de traitement unique est proposée. Différentes études permettent de réaliser une évaluation théorique des gains en termes de performances, ainsi que de consommation électrique, suite à l utilisation de l architecture proposée à la place de l empilement de chaînes de réception dédiée. La validation de ces études théoriques se fait par le biais de simulations ADS (Agilent Technologies), mais aussi via la mesure et le test en utilisant un démonstrateur physique d un récepteur capable de traiter simultanément un signal 802.11g et un signal UMTS. Ces différentes études souligne la forte sensibilité de la qualité de réception du terminal implantant l architecture proposée aux défauts IQ des blocs de translation orthogonale en fréquenceIn a mobility oriented context, where the demand of higher throughputs is always present, the use of frequency agile RF receivers has become common. The objective of this theses is to propose technical solutions capable to tackle the issue of the performance-power consumption trade-off of RF receivers dedicated to a simultaneous dual RF band processing. In the beginning, the conclusions of a bibliographic study of the architectures used for this type of receivers underlines the high power consumption due to the use of an processing chain stack-up architecture, where each frequency band is processed by a dedicated front-end. Several RF receiver architectures have been proposed, prototyped and tested. The common point of all these architectures is the use of a unique processing chain (front-end) in order to simultaneously process two independent RF bands. The conclusions of the different studies that have been done show that the proposed solutions represent good alternatives to the processing chain stack-up due to the better performance-power consumption trade-off offeredVILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceF

New antenna diversity front-end using code multiplexing

Abstract — In this paper, we address the architecture of an antenna diversity receiver. An innovative architecture has been introduced based on code multiplexing, it significantly reduces the power consumption of the front-end. This architecture uses the direct sequence spread spectrum technique in order to multiplex the different antennas contributions through a single IQ demodulator. This paper address the performances of this kind of architecture. Simulation and measurement results show that, in a Gaussian case, the bit error rate does not increase significantly with the multiplexing. IQ imbalance study shows that the new architecture has the same sensitivity to IQ mismatches than the classical stack-up architecture

Analyse du PAPR pour un récepteur multi-antennes à multiplexage par code

National audienc

Architecture de front-end multistandard à réception simultanée

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