Techniques de robustesse aux bouilleurs pour les récepteurs GPS par un traitement ADP

• Main Author: Abi Moussa, Rabih
• Format: Others
• Published: École de technologie supérieure 2001
• Online Access: http://espace.etsmtl.ca/826/1/ABI_MOUSSA_Rabih.pdf

Ce rapport s'inscrit dans le cadre de l'amélioration de la robustesse des récepteurs de type CDMA en général et des récepteurs GPS en particulier. Une étude théorique est accomplie sur la réception des signaux faibles puissances à l'aide de la théorie de détection optimale du signal selon le critère de "Neyman-Pearson". Les équations sont développées pour extraire une fonction non-linéaire qui permet de filtrer le signal reçu afin d'éliminer les brouilleurs présents dans le signal GPS. Globalement, le filtre ADP donne au signal filtré une caractéristique gaussienne nécessaire aux récepteurs CDMA. On élabore la modélisation du filtre ADP dans une chaîne de réception GPS en concevant un modèle générique du filtre ADP sur le logiciel de simulation Matlab/Simulink®. La modélisation comprend le filtre ADP placé à l'intérieur d'une structure ayant toutes les caractéristiques nécessaires à la réception des signaux GPS (à l'exception des boucles d'acquisition et de maintien). Le modèle Simulink contient le signal GPS et le bruit gaussien, les divers brouilleurs, l'AGC, et le filtre ADP lui-même. Les brouilleurs sont regroupés en trois catégories selon le type de brouillage. Notre modèle contient les brouilleurs continus (CWI), les brouilleurs pulsés (PWI) et les brouilleurs balayés en fréquence (Chirp). On accorde aux blocs générateurs d'interférences (ou brouilleurs) des paramètres accessibles par l'utilisateur. Ces paramètres permettent de spécifier le rapport brouilleur sur bruit (JNR) ainsi que plusieurs autres variables nécessaires pour les simulations du filtre. Le bloc AGC permet de normaliser la puissance du signal. En effet, la quantification du signal et la plage dynamique du quantificateur exige cette normalisation de puissance. On accorde une attention particulière à la modélisation du filtre ADP; ce filtre est décrit en détail. Le filtre ADP est divisé en trois blocs de traitement du signal. Ces blocs modélisent l'estimation et le filtrage de l'histogramme, le calcul de g(r) et le filtrage du signal d'entrée. Notre modélisation facilite la compréhension du fonctionnement du filtre et la synthèse du signal traité. Les simulations effectuées sur le filtre ADP permettent de tester le filtre dans divers scénarios de brouillage et de vérifier les performances obtenues par les calculs théoriques. Ces performances sont analysées en terme d'élimination des brouilleurs, d'amélioration du rapport signal sur bruit (SNR) et de perte de corrélation avec le signal GPS (code C/A). Les performances obtenues en simulation sont similaires à celles prévues dans l'étude théorique. L'élimination des brouilleurs est définitive pour les trois types de brouilleurs et un gain de robustesse de 20 à 45dB est noté selon le type de brouilleur.