Analyse des détecteurs de phase de type DD pour les constellations M-QAM : théorie et simulation 

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La Radio Intelligente

Historique et définition

Le concept de radio intelligente a été créé par Mitola dans un article qu’il a co-écrit avec Maguire en 1999 [1]. Mitola et Maguire ont décrit la radio intelligente comme une radio capable de comprendre le contexte dans lequel elle se trouve, et peut par consé-quent adapter le processus de communication en accord avec cette compréhension. Il y a beaucoup de débats à propos de la définition exacte du concept de radio intelligente depuis l’introduction de l’expression « radio intelligente ». Le concept de radio intelligente s’est développé sous différents angles et s’est étendu à divers champs d’application.
Dans le contexte des technologies radio actuelles, en quelques mots, la radio intelligente est une radio dotée d’une intelligence avancée. Les dernières décennies ont vu l’apparition de radios de plus en plus intelligentes, certains systèmes de radiocommunication actuels utilisent des radios capables d’adapter leur fonctionnement de différentes façons. A titre d’exemple, les systems WiMAX peuvent adapter les caractéristiques des signaux qu’ils transmettent afin de maintenir la qualité et la stabilité de la liaison. Ce type de fonction-nalité est invisible à l’utilisateur, mais le fait demeure que les systèmes de communication que nous utilisons aujourd’hui sont capables d’adapter et changer leur fonctionnement de différentes manières pour maintenir la connectivité face à des conditions et des circons-tances qui varient constamment.
Dans l’exemple du WiMAX, l’adaptation est bien définie, elle peut être anticipée et survient sous des conditions simples et directes. En effet, dans un système WiMAX, la densité de la modulation du signal transmis peut varier en fonction des conditions de la liaison radio, plus particulièrement le rapport signal à bruit (Fig. 1.1). Près de la station de base la qualité du signal reçu est meilleure, le système utilise donc une modulation dense (64-QAM) qui est sensible au bruit mais garantit un débit de transmission élevé. Cependant, lorsque l’utilisateur s’éloigne de la station de base, la qualité du signal se dégrade de plus en plus, par conséquent, le système bascule sur des modulations moins denses (16-QAM ou 4-QAM) dont le débit est faible mais qui procurent à la liaison plus de robustesse face aux perturbations. L’adaptation de la modulation permet de sacrifier de la bande passante pour de la portée.
La radio intelligente va plus loin que le simple comportement d’adaptation de l’exemple du WiMAX. Cela signifie essentiellement deux choses : d’une part, que le niveau d’adap-tabilité dans une radio intelligente est considérablement élevé et s’applique à un éventail de paramètres de fonctionnement aussi large possible, e.g. fréquence de fonctionnement, puissance d’émission, type de modulation, le diagramme de rayonnement de l’antenne, consommation des batteries, utilisation des processeurs, etc. D’autre part, que l’adapta-tion elle même peut se faire de deux façons distinctes : planifiée et non planifiée. Dans le second cas, l’adaptation se fait à travers les modes de fonctionnement de la reconnais-sance radio, à savoir l’apprentissage à partir des situations répétitives et des expériences antérieures, et l’utilisation de mécanismes pour anticiper les futurs événements auxquels sera confronté l’équipement radio. Avec ceci à l’esprit, il devient possible de définir une radio intelligente.
Définitions :
Une radio intelligente est un dispositif doté d’au moins quatre entrées principales, à sa-voir une compréhension de l’environnement dans lequel il opère, une compréhension des besoins de communication de l’utilisateur(s), une compréhension des politiques réglemen-taires qui lui sont applicables ainsi qu’une compréhension de ses propres capacités. En d’autres termes, une radio intelligente est pleinement consciente du contexte dans lequel elle fonctionne. Une radio intelligente traite les entrées qu’elle reçoit et prend des déci-sions de façon autonome sur la façon de se configurer en adéquation avec le contexte de communication. Pour décider comment se configurer, le dispositif radio tente de faire cor-respondre les actions aux besoins tout en ayant conscience des contraintes ou des conflits (physiques, réglementaires, etc.) qui peuvent exister. Une radio intelligente est dotée de la capacité d’apprendre de ses actions et de faire contribuer cet apprentissage à toute future réaction. Une radio intelligente est constituée de composants logiciels et matériels qui lui confèrent la capacité d’assimiler une grande variété de configurations des paramètres de communication.
Cette définition, bien que perfectible, regroupe les éléments essentiels d’une radio intelligente. Actuellement des efforts sont investis pour aboutir à une définition ferme et précise. Ainsi, par exemple le SDR Forum (1) et le groupe de travail P1900 de l’IEEE ont approuvé en Novembre 2007 (2) ces définitions :
– « (a) Une radio intelligente est une radio dans laquelle les systèmes de communications sont conscients de leur environnement et état interne, et peuvent prendre des décisions quant à leur mode de fonctionnement radio en se basant sur ces informations et objectifs prédéfinis. Les informations issues de l’environnement peuvent comprendre ou pas des informations de localisation relatives aux systèmes de communication ».
– « (b) La radio intelligente (comme définie en (a)) utilise la radio logicielle restreinte, la radio adaptative ainsi que d’autres technologies pour ajuster automatiquement son fonctionnement afin d’atteindre les objectifs désirés ».

Gestion du spectre

D’un point de vue historique, les applications qui sont à l’origine de la naissance du concept radio  intelligente ont été présentées dans le contexte de la gestion du spectre, en particulier celui de l’accès dynamique au spectre.
En gros, la gestion du spectre signifie le processus d’organiser la façon dont le spectre est exploité et par qui ?. L’objectif principal de la gestion du spectre consiste à obtenir un taux maximum de l’exploitation globale du spectre radio et ceci en autorisant l’accès aux utilisateurs efficaces autant que possible tout en garantissant que les interférences entre différents utilisateurs restent gérables [8]. Le rôle important que jouera la radio intelligente à travers les nouvelles politiques de gestion dynamique du spectre conduira à terme à rendre obsolètes des notions aussi fondamentales en radio que celles d’allocation statique des ressources spectrales [5].

Approche traditionnelle (actuelle)

D’un point de vue historique, l’approche adoptée par les organismes de gestion du spectre à travers le monde a été très prescriptive. En règle générale, ces organismes se chargent de définir la bande de fréquence adéquate, spécifier les services qui devraient être fournis dans la bande, déterminer les technologies qui sont autorisées dans la prestation des services, décider de qui est en mesure de fournir les services et qui est en mesure de les utiliser. C’est ce qu’on appelle « l’approche administrative » de gestion du spectre ou aussi l’approche « commande et contrôle ». Dans cette approche, le spectre radio est alloué à un service particulier (e.g service radio mobile terrestre, radiodiffusion, etc) pour des groupes d’utilisateurs et/ou des four-nisseurs, la bande allouée au service est répartie en sous-bandes (e.g utilisateurs com-merciaux, des services de sécurité publique, etc), la sous-bande peut aussi être assignée (accès exclusif à un canal de fréquence, autorisé ou pas). Cette organisation du spectre est décidée par les organismes gouvernementaux selon un processus administratif, c-à-d, par l’établissement et l’application de réglementations gouvernementales. A cause de la concurrence entre différentes usages du spectre et à cause des usagers des ressources spectrales rares, la FCC (4) doit décider des usages et des usagers qui servent au mieux l’intérêt public en prenant en compte les besoins et les avantages de ce dernier ainsi que les considérations techniques et les limitations des équipements.
La compréhension de la réglementation actuelle de la gestion du spectre n’est pas le but ici, nous voulons juste souligner le fait que la centralisation des décisions, à la fois techniques et économiques concernant l’utilisation du spectre est un élément clé de l’approche administrative de gestion du spectre. Un bon aperçu des problèmes de gestion du spectre est présenté dans [9]. Les défauts de cette politique de gestion du spectre, notamment la rigidité excessive, les délais de traitement, le gaspillage du spectre et les coûts élevés de normalisation, se sont fait sentir avec la prolifération des systèmes et des applications radio qui ont entraîné une demande incessante des ressources spectrales devenues de plus en plus rares. La conséquence étant un problème sérieux de pénurie et de sous-exploitation du spectre poussant les organismes de régulation et de gestion du spectre à reviser leur politique en y introduisant plus de flexibilité. Une nouvelle approche est alors proposée pour répondre à ce problème : L’accès dynamique au spectre radio [10].

Accès dynamique au spectre

La Fig. 1.5 montre un exemple de mesure de l’utilisation de la bande 1400 MHz-1520 MHz du spectre dans un endroit particulier du centre ville de Dublin en avril 2007. Les mesures étaient prises par la compagnie « Shared Spectrum Company » à partir de 18h et durant 40 heures. La figure montre l’existence de parties non utilisées pour une longue période. La Fig. 1.5 où le taux d’occupation du spectre est d’à peine 10% est à l’image de l’utilisation réelle du spectre. Comme on peut le constater sur la figure, l’aspect temporel de la transmission radio est clairement observé, en particulier dans l’intervalle 1500 MHz-1520 MHz où l’on constate une partie significative inoccupée du spectre au cours de deux intervalles de temps (des « espaces blancs ») qui correspondent en fait aux deux nuits sur laquelle les mesures ont été prises. Bien que toutes les fréquences dans la bande de la figure ci-dessus ont été alloués à des services particuliers, elles ne sont pas entièrement occupées. Par conséquent, des opportunités supplémentaires d’accès au spectre via ces espaces existent mais il faudrait que la politique actuelle autorise ce genre d’accès.
L’accès dynamique au spectre signifie, qu’au lieu de se donner une gamme de fréquences statique où la radio opère, on pourrait plutôt l’autoriser à utiliser tout ce spectre inuti-lisé ou « l’espace blanc » (white space) qu’elle trouve libre. L’approche dynamique permet donc l’utilisation des ressources mal exploitées qui seraient autrement gaspillées. Une telle ouverture du spectre permet également d’ouvrir les barrières à de nouvelles propositions puisque cette approche signifie plus de spectre disponible à l’utilisation.
Dans l’ensemble, la vision de l’accès dynamique au spectre est centrée autour du concept de partage du spectre entre utilisateurs autorisés et non autorisés. Dans ce cas, les détenteurs de licences du spectre sont appelés utilisateurs primaires. Ces utilisateurs autorisés (licenciés) ont un accès prioritaire à la bande dont ils possèdent la licence. Les utilisateurs secondaires doivent quant à eux, s’assurer tout d’abord qu’elle n’est pas uti-lisée par un utilisateur primaire. Si elle est libre, ils peuvent alors y accéder et l’utiliser tant qu’elle n’est pas réclamée par un utilisateur primaire. Les utilisateurs secondaires doivent cesser d’émettre lorsque l’utilisateur primaire demande sa bande. Pour que cela fonctionne, l’utilisateur secondaire doit être capable de détecter l’espace blanc, de se confi-gurer pour transmettre dans cet espace blanc, de détecter le retour de l’utilisateur primaire et ensuite cesser de transmettre et chercher un autre espace blanc. Il est clair que cela rentre bien dans la définition de la radio intelligente que nous avons cité précédemment. L’utilisateur secondaire a besoin d’intelligence à la fois pour détecter les espaces blancs et pour gérer son « accès différé » et transmettre dans l’espace blanc tout en veillant à ne pas créer d’interférence avec les utilisateurs primaires. Cette approche de partage du spectre où les utilisateurs détenteurs de licences sont prioritaires, est appelée « approche à accès différé » (spectrum overlay approach). Une autre approche de partage connue sous le nom « d’approche à accès simultané » (spectrum underlay approach) existe. Dans cette dernière, les utilisateurs secondaires accèdent aux ressources spectrales partagées au même mo-ment que les utilisateurs primaires tout en respectant des contraintes sévères en terme de puissance d’émission. Pour ce faire, les utilisateurs secondaires doivent étaler leur spectre sur une large bande pour que ce soit vu comme du bruit blanc vis à vis des utilisa-teurs primaires. Aucune détection des utilisateurs primaires n’est donc effectuée puisque on considère qu’ils transmettent continuellement. Cette approche est plus adaptée aux transmissions à courte portée, haut débit et faible puissance.

Au-delà de la gestion du spectre

En dehors de la gestion du spectre, la radio intelligente est susceptible de jouer un rôle plus générale dans la conception des systèmes de radio communication.
– En effet, la radio peut intervenir en particulier au niveau de la configuration et de la gestion des systèmes et au niveau de l’utilisateur. Du point de vue configuration et gestion des systèmes, la radio intelligente, ou peut-être plus exactement un réseau de radios intelli-gentes, peut être considéré comme un système « auto-organisé ». Le réseau peut comprendre le contexte de l’environnement où il se trouve, il peut de façon autonome, se configurer en réponse à un certain ensemble de besoins ou d’exigences. Cette auto-configuration s’étend sur de nombreux paramètres du réseau tels que la puissance, le diagramme de rayonne-ment de l’antenne, les algorithmes de routage, les techniques de codage, les techniques de filtrage, etc.
D’un point de vue utilisateur, les aspects d’auto-configuration se manifestent également à travers la personnalisation de l’expérience de l’utilisateur. La personnalisation est l’adap-tation des services et des applications afin de répondre à des besoins spécifiques de l’uti-lisateur. Une radio intelligente peut, par exemple, prendre en charge la reconnaissance de la position de l’utilisateur, sa langue maternelle, ses préférences personnelles, et peut apprendre les routines et les habitudes de voyage de l’utilisateur, et utiliser cette infor-mation dans le processus de personnalisation.
– En outre, la prise en compte de l’environnement globale est une vision plus générale de la radio intelligente proposée par Palicot [12], et adoptée par l’équipe SCEE de SUPE-LEC dans ses travaux de recherche, celle ci est totalement compatible avec la vision de Mitola basé sur une optimisation centralisée. Palicot a cité [12] : « la radio intelligente est une vue décentralisée associée à une optimisation locale des besoins et des ressources par opposition à une vue centralisée et statique, basée sur le pire scénario des besoins (comme c’est le cas aujourd’hui) ».
Le lecteur désirant plus de détails au sujet de la radio intelligente pourra consulter les références [2], [10], [4], [13].

La Radio Logicielle

Historique et définition du concept

La radio logicielle n’est pas véritablement une nouvelle technologie, mais plutôt une évolution logique et une convergence des radios numériques et des technologies logicielles pré-existantes. Le concept de la radio logicielle est né de la recherche militaire américaine, comme le montre la Fig. 1.7, les origines de la conception radio logicielle remontent aux années 1987, quand la « Air Force Rome Labs » (AFRL) a financé le développement de la première radio programmable (aboutie en 1992) comme une étape d’évolution au-delà de l’architecture intégrée de communications, de navigation, et d’identification (ICNIA) [14]. ICNIA était un programme initié en 1970 dans le but d’introduire les premières radio VHF multi-modes dans l’armée américaine. Au début des années 1990, l’AFRL et la « Defense Advanced Research Projects Agency » (DARPA) ont uni leurs forces pour financer le pro-gramme SPEAKeasy qui devait englober un ensemble de familles de radios militaires dans un seul équipement [15]. Les technologies du programme Speakeasy ont ensuite évoluées en 1998 vers le programme « Joint Tactical Radio System » (JTRS) financé par le Joint Program Office (JPO) de l’US Department of Defense (DoD) [16]. En 1998 l’US Navy s’est doté du Digital Modular Radio (DMR) devenu une radio logicielle restreinte multi-modes à quatre canaux RF full-duplex dans la bande 2 MHz-2 GHz [16]. Ces initiatives de la communauté militaire américaine ont donné naissance en 1996 au Modular Multi- function Information Transfer Systems (MMITS) forum, aujourd’hui connu sous le nom de Software Defined Radio (SDR) forum et ciblant clairement des applications civiles.
C’est grace aux travaux de Joseph Mitola que le terme « Radio logicielle » (Software Radio) est apparu en 1991 pour définir une classe de radio reprogrammable et reconfigu-rable. J. Mitola a ensuite publié le premier article sur le sujet en 1992 [17].
La radio logicielle est une radio dans laquelle les fonctions typiques de l’interface radio généralement réalisées en matériel, telles que la fréquence porteuse, la largeur de bande du signal, la modulation et l’accès au réseau sont réalisés sous forme logicielle. La radio logicielle moderne intègre également l’implantation logicielle des procédés de cryptogra-phie, codage correcteur d’erreur, codage source de la voix, de la vidéo ou des données.
De nos jours, la situation du marché des télécommunications est caractérisée par la prolifération permanente des réseaux de communication sans fil offrant aux utilisateurs plusieurs services par le biais de divers standards de radio communication. Dans ce pay-sage très diversifié, nous assistons à une démarche croissante de la part des consommateurs de terminaux multi-standars, capables de répondre à leurs besoins tels que la téléphonie partout dans le monde, l’accès aux réseaux de données, le positionnement par satellite ou la transmission vidéo. Ce terminal « à tout faire » pourrait devenir une réalité grâce à la ra-dio logicielle. Cette technologie permet également d’envisager la réalisation de terminaux et d’infrastructure de stations de base radio capables de supporter, en utilisant le même matériel, un fonctionnement multi-services et reconfigurable à distance par simple télé-chargement en cours d’exploitation, via l’interface air, du logiciel approprié [18]. Dans un équipement radio logicielle la combinaison des différents systèmes radio doit être réalisée, non pas par simple juxtaposition ou commutation de type velcro coûteuse en consomma-tion, en ressources et en exécution, mais par une réelle inter-opération ou tout au moins une factorisation des ressources de traitement radio [5].
Le concept de radio logicielle permet à l’usager de bénéficier du téléchargement de services, de fonctionnalités et d’applications (nouvelles, personnalisées, spécifiques du ré-seau). Du fait de sa flexibilité, le terminal assure une continuité du service en cas de changement de norme de transmission. Il permet aussi au fournisseur de services d’offrir de nouveaux services et de nouvelles fonctionnalités « à la volée ». Le concept de ra-dio logicielle doit également être considéré comme une manière de rendre les usagers, les fournisseurs de services et les fabricants plus indépendants des normes. Ainsi, avec cette solution, les interfaces radio peuvent, en principe, être adaptées aux besoins d’un service particulier pour un usager particulier dans un environnement donné à un instant donné [19].

Radio logicielle idéale

Comparée à une conception radio classique où toutes les fonctions du front-end RF (sélection du canal, suppression de l’interference, amplification et transposition en bande de base) sont réalisées en traitement analogique exécuté par matériel, la conception radio logicielle échantillonne le signal RF large bande directement après filtrage et amplification faible bruit (Fig. 1.8). Par la suite, le module de traitement en bande de base procède aux opérations de transposition en fréquence, d’amplification, de sélection du canal et de démodulation, en traitement numérique exécuté par logiciel.
Aujourd’hui, et même pour un avenir proche, le concept de radio logicielle idéale est irréa-lisable avec les moyens technologiques actuels. En particulier, des antennes large bande sont nécessaires pour ce type de conception, en plus, l’échantillonnage du signal large bande nécessite des convertisseurs analogiques-numériques large bande très performants (une large dynamique en amplitude et en fréquence) qui ne sont pas actuellement dis-ponibles. Ces difficultés technologiques parmi d’autres (capacité mémoire, consommation, linéarité des amplificateurs, reprogrammation en temps réel,…) montrent le besoin de faire un compromis entre la radio logicielle idéale et la technologie disponible en établissant une frontière, fluctuant et évoluant en fonction des progrès technologiques. On parle alors de Radio logicielle restreinte.

Radio logicielle restreinte

Pour concilier l’objectif de flexibilité et les limitations technologiques, la conversion analogique numérique est effectuée à une fréquence intermédiaire (FI) (voir en bande de base). Le signal doit préalablement passer par un étage de traitement analogique compre-nant moins de fonctions comparé au front-end RF classique et qui permet de restreindre la largeur de bande radiofréquence (Fig. 1.9). Il faut donc envisager de partager le plus possible des fonctions du traitement analogique, de les réutiliser, si possible, par contrôle logiciel et de transférer quelques unes vers le traitement numérique.
Suivant les contraintes de performances et de consommation, les ressources matérielles de la partie numérique peuvent contenir des cibles différentes : ASIC, FPGA, DSP, GPP, SoC ou leur combinaison (Fig. 1.9). L’utilisation de ces technologies permet d’offrir de nouvelles fonctionnalités et capacités qui pourraient être ajoutées aux systèmes existants, sans changer de matériel. L’expression « radio logicielle restreinte » est aujourd’hui associée à un grand nombre de technologies différentes. De nombreuses interprétations de ce qui est considéré comme radio logicielle restreinte existent. En collaboration avec le groupe de travail P1900.1 de l’IEEE, le SDR Forum a travaillé pour établir une définition de la radio logicielle restreinte qui garantit une cohérence et une vision claire de la technologie et ses avantages associés. La definition adoptée est la suivante : « c’est une radio dans laquelle certains ou l’ensemble des fonctions de la couche physique sont définis sous forme logicielle ».
Selon cette définition, une technologie radio logicielle doit être programmable et reconfi-gurable, ceci exclut la radio numérique souvent dénommée radio logicielle restreinte par abus de langage. De même, toute radio multi-standards n’est pas nécessairement une ra-dio logicielle. En effet, un simple empilement des interfaces radio mono-bande de type Velcro, dont l’architecture est non reprogrammable, coûteuse en termes de ressources et de consommation en plus d’être encombrante, n’est pas vraiment considéré comme tech-nologie radio logicielle restreinte.
C’est à la fin des années 90 que la technologie radio logicielle restreinte a véritable-ment commencé à apparaître avec l’utilisation des DSP en bande de base. Tirant profit des progrès technologiques, la conception des systèmes radio tente depuis d’évoluer vers une radio logicielle idéale. Lorsque les conjectures de la loi de Moore et les dispositifs RF et IF de plus en plus large bande le permettent, la technologie de conception des systèmes radio se déplace vers le haut et vers la droite dans l’espace de conception radio logicielle (Fig. 1.10). Dans cet espace défini par un axe représentant la bande passante d’accès nu-mérique (5) (digital access bandwidth) et un axe correspondant à la programmabilité des technologies, certaines réalisations issues de projets de recherche américains sont repré-sentées. Notons que le projet COTS (point B) est une conception de type radio numérique et le projet « SWR Cell Site » (point C) est de type Velcro [15].

Architectures d’une radio logicielle restreinte

Architecture matérielle

La particularité de la radio logicielle est de positionner la flexibilité en première prio-rité. Par conséquent, l’architecture matérielle des équipements radio logicielle restreinte (5). la bande passante d’accès numérique correspond à la moitié de la fréquence d’échantillonnage des convertisseurs analogique-numérique/numérique-analogique utilise le plus souvent des ressources matérielles de type « general-purpose » à faible coût et à faible consommation qui permettent la programmation et la configuration logicielle des fonctionnalités.
Dans une architecture radio logicielle restreinte, un minimum de circuits analogiques com-prenant l’antenne, le filtrage RF (ou IF), la transposition de fréquence, l’étage d’amplifi-cation et enfin l’étage de conversion de données est nécessaire pour le traitement du signal large bande avant échantillonnage. La partie numérique effectuera alors, la démodulation et le décodage de l’information. Ces traitements numériques sont le plus souvent réalisés par des architectures hétérogènes, composées à la fois de processeurs (DSP, GPP), de FPGA et d’ASIC, afin de bénéficier des qualités de chaque famille en termes de traite-ments [5].
Dans la littérature on trouve principalement 3 types d’architecture radio logicielle res-treinte qui sont décrites dans ce paragraphe.

Table des matières

Principales variables utilisées et notations mathématiques
Introduction générale
1 Radio Intelligente et Radio Logicielle 
1.1 Introduction
1.2 La Radio Intelligente
1.2.1 Historique et définition
1.2.2 Composants de l’architecture d’une radio intelligente
1.2.3 Gestion du spectre
1.2.3.1 Approche traditionnelle (actuelle)
1.2.3.2 Accès dynamique au spectre
1.2.4 Au-delà de la gestion du spectre
1.3 La Radio Logicielle
1.3.1 Historique et définition du concept
1.3.1.1 Radio logicielle idéale
1.3.1.2 Radio logicielle restreinte
1.3.2 Architectures d’une radio logicielle restreinte
1.3.2.1 Architecture matérielle
1.3.2.2 Architecture logicielle
1.4 Relation entre radio intelligente et radio logicielle
1.5 Synchronisation dans le contexte des technologies radio intelligente et radio logicielle
1.6 Conclusion
2 Synchronisation : Position et définition du problème 
2.1 Introduction
2.2 Formulation du problème
2.3 Estimation au sens du maximum de vraisemblance
2.4 Classification des algorithmes
2.4.1 Le mode de synchronisation
2.4.1.1 Mode de synchronisation avec pilotes (Data Aided, DA)
2.4.1.2 Mode de synchronisation piloté par decision (Decision Directed, DD)
2.4.1.3 Mode de synchronisation aveugle (Non Data Aided, NDA)
2.4.2 La structure de synchronisation
2.4.2.1 Structures bouclées
2.4.2.2 Structures directes
2.5 Les solutions rencontrées dans la littérature
2.5.1 Récupération de l’erreur du rythme symbole
2.5.2 Récupération de l’erreur de fréquence porteuse
2.5.2.1 Erreur de fréquence faible ∆fTs ≪ 1
2.5.2.2 Erreur de fréquence forte ∆fTs ≃ 1
2.5.3 Récupération de la phase de la porteuse
2.5.3.1 Structures directes (FF)
2.5.3.2 Structures bouclées (FB)
2.6 Conclusion
3 Analyse des détecteurs de phase de type DD pour les constellations M-QAM : théorie et simulation 
3.1 Introduction
3.2 Les détecteurs de phases DD
3.3 Courbe en S du détecteur de phase
3.4 Gain du détecteur de phase
3.5 Variance du détecteur de phase
3.6 Comparaison des performances
3.6.1 Performances en mode d’acquisition
3.6.1.1 Réponse linéaire
3.6.1.2 Zone de capture
3.6.1.3 Faux points d’accrochage
3.6.1.4 Gain du détecteur de phase
3.6.2 Performance en mode de poursuite
3.6.3 Récapitulatif
3.7 Extension de la réponse linéaire du détecteur de phase
3.7.1 Le détecteur de phase piloté par décision modifiée MDD
3.7.1.1 Discontinuités de la courbe en S et décisions modifiées
3.7.1.2 Courbe en S du détecteur MDD
3.7.1.3 Variance du détecteur MDD
3.7.1.4 Performances du détecteur MDD
3.7.1.5 Réduction de la variance de l’erreur d’estimation de phase 119
3.8 Conclusion
4 Contribution à l’étude de la synchronisation de phase dans le contexte de la radio intelligente 
4.1 Introduction
4.2 Présentation du contexte
4.3 Synchronisation de phase à l’aide d’un dispositif d’identification de constellation
4.4 Algorithme proposé
4.4.1 Utilisation d’une décision hiérarchique
4.4.1.1 Variance de l’erreur d’estimation de phase
4.4.2 Transmission avec changement de constellation
4.4.3 Réduction de la variance d’estimation à l’aide de la fiabilité du détecteur de phase
4.5 Conclusion
5 Synchronisation de phase dans le contexte de la radio logicielle 
5.1 Introduction
5.2 Vision SIMO de la récupération de phase
5.2.1 Première Approche
5.2.1.1 Résultats de simulation
5.2.2 Seconde Approche
5.2.2.1 Résultats de simulation
5.3 Conclusion
Conclusion générale et perspectives 
Annexe 
A Expression du gain pour chaque détecteur de phase
B Dépassement (overshoot) d’une PLL numérique du second ordre
B.1 Réponse impulsionnelle du modèle linéaire équivalent
B.2 Expression du dépassement
C Démarche d’évaluation des termes de la variance du détecteur MDD
Bibliographie 

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