Optimization of terrestrial digital video broadcasting systems: channel estimation, synchronization and distributed multi-antennas schemes

Optimisation de systèmes de télévision numérique terrestre : Estimation de canal, Synchronisation et Schémas multi-antennes distribués

Oudomsack Pierre Pasquero (1)

1 IETR - Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes

The first digital terrestrial TV system developed in Europe is DVB-T standard. OFDM modulation has been adopted by this standard. Some receiver algorithms associated to DVB-T system are based on pilot subcarriers which carry symbols known in advance by the receivers. In our study, we propose to spread each pilot symbols over several subcarriers using a precoding function. Hence, we develop a channel estimation method based on these pilots. Besides, an extension of this algorithm to space dimension is proposed. In a second part, carrier frequency offset and sampling frequency offset estimation algorithms processed before and after deprecoding function are developed. The last part focuses on the optimization of multiple antennas (MIMO) schemes in a single frequency network context. We introduce a 3D MIMO scheme which results from the combination of two different MIMO codes. An analysis on the choice of the codes constituting the 3D MIMO scheme distributed on two and three transmitters.

Le premier système de TV numérique utilisant la modulation OFDM à avoir été standardisé est le système DVB-T. Ses algorithmes d'estimation de canal et de synchronisation fréquentielle sont basés sur l'exploitation de symboles pilotes qui sont connus à l'avance par les récepteurs et sont transmis sur certaines sous-porteuses. Dans notre étude, nous proposons d'étaler chaque symbole pilote sur plusieurs sous-porteuses. De nouveaux algorithmes de réception basés sur ces pilotes étalés sont développés et analysés. Aussi, un nouveau schéma MIMO appelé Space Code Block Code est proposé pour l'estimation de canal. La dernière partie de cette thèse est consacrée à l'optimisation de schémas MIMO dans un réseau mono-fréquence (SFN). Un nouveau schéma MIMO appelé Space Time Space Block Code ou MIMO 3D est proposé. Une analyse sur le choix des différents codes constituant le schéma MIMO 3D est effectuée pour un réseau SFN avec deux sites puis trois sites d'émission.

Mots clés: channel estimation; synchronization; linear precoding

Mots clés: DVB-T; OFDM; estimation de canal; synchronisation; LP-OFDM; CFO; SFO; MIMO; précodage linéaire; MIMO 3D; SCBC

Domaines: Traitement du signal et de l'image [eess.SP]; Autre

Oudomsack Pierre Pasquero. Optimisation de systèmes de télévision numérique terrestre : Estimation de canal, Synchronisation et Schémas multi-antennes distribués. Traitement du signal et de l'image [eess.SP]. INSA de Rennes, 2011. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00635282⟩