Généralisation des précodeurs MIMO basés sur la distance euclidienne minimale

In this thesis, we studied the efficient non-diagonal precoder based on the maximization of the minimum Euclidean distance (max-dmin) between two received data vectors. Because the complexity of the optimized solutions depends on the number of antennas and the modulation order, the max-dmin precoder was only available in closed-form for two independent data-streams with low-order modulations. Therefore, we firstly extended this solution for two 16-QAM symbols and then generalized the concept to any rectangular QAM modulation. By using trigonometric functions, a new virtual MIMO channel representation thanks to two channel angles, allows the parameterization of the max-dmin precoder and the optimization of the distance for three parallel data streams. Thanks to this scheme, an extension for an odd number of data-streams using QAM modulations is obtained. Not only the minimum Euclidean distance but also the number of neighbors providing it has an important role in reducing the error probability when an ML detection is considered at the receiver. Aiming at reducing this number of neighbors, a new precoder in which the rotation parameter has no influence is proposed, leading to less complex processing and a smaller space of solutions. Finally, an approximation of the minimum distance was derived by maximizing the minimum diagonal element of the SNR-like matrix. The major advantage of this design is that the solution can be available for all rectangular QAM-modulation and any number of datastreamsDans cette thèse, nous avons utilisé la théorie des matrices et les propriétés d'algèbre linéaire pour concevoir de nouveaux précodeurs MIMO basés sur la distance euclidienne minimale (max-dmin) entre les points des constellations reçues. A cause de la grande complexité de résolution engendrée par le nombre d'antennes et le nombre de symboles dans la constellation utilisée, ce type de précodeur n'existait auparavant que pour 2 voies d'émission et des modulations simples. Nous l'avons dans un premier temps étendu à la modulation MAQ-16, avant de généraliser le concept pour toute modulation MAQ. L'utilisation des fonctions trigonométriques a ensuite permis une nouvelle représentation du canal à l'aide de deux angles, ouvrant la voie à un précodeur dmin pour trois voies de données. Grâce à ce schéma, une extension non-optimale du précodeur max-dmin pour un nombre impair de flux de symboles utilisant des modulations MAQ est obtenue. Lorsqu'une détection par maximum de vraisemblance est utilisée, le nombre de voisins fournissant la distance minimale est également très important pour le calcul du TEB. Pour prendre en compte ce paramètre, un nouveau précodeur, sans rotation possible, est considéré, menant à une expression moins complexe et un espace de solutions restreint. Enfin, une approximation de la distance minimale a été dérivée en maximisant la valeur minimale des éléments diagonaux de la matrice maximisant le RSB. L'avantage majeur de cette conception est que la solution est disponible pour toute modulation MAQ rectangulaire et pour tout nombre de flux de symboles