Codage Canal et Techniques Efficaces de Décodage Itératif
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Date
2018-07-01
Authors
Journal Title
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Volume Title
Publisher
Université 20 Août 1955 de Skikda
Abstract
L’utilisation d’algorithmes itératifs est aujourd’hui largement répandue dans tous les
domaines du traitement du signal et des communications numériques. Dans les systèmes de
communications modernes, les algorithmes itératifs sont principalement utilisés dans le
décodage des Turbocodes et des codes LDPC (Low-Density Parity-Check), qui sont deux
classes de codes correcteurs d’erreurs utilisés pour leurs performances exceptionnelles en
terme de taux d’erreur. La nature itérative des algorithmes de décodage et leur complexité
relative présentent encore un défit face à leur implémentation, tout en se conformant au
contraintes de débit et de latence, dans les nouvelles normes des systèmes de
télécommunication. Ce problème étant non entièrement résolu dans la littérature, fait objet de
cette thèse.
Nous avons deux contributions principales pour l’amélioration du décodage itératif des
Turbocodes. Notre première contribution est un critère d’arrêt anticipé du processus de
décodage itératif, qui est conçu en observant le comportement du rapport de vraisemblance
logarithmique LLR des sorties a posteriori lors du décodage. Nous montrons par des
simulations que notre méthode en comparaison avec des méthodes de référence, atteint de
bonne performance de décodage en terme du taux d’erreur binaire BER, tout en réduisant
considérablement le nombre d’itérations moyen.
Notre deuxième contribution est une technique d’amélioration et d’optimisation du
décodage itératif conçu sur deux phases. Premièrement, un test de convergence par l’analyse
de l’entropie croisée, est utilisé pour sélectionner les bits non-convergents et établir une règle
d’arrêt anticipé efficace. Ensuite, une approche adaptative pour le calcule d’un facteur de
normalisation est appliquée à l’information extrinsèque des bits non-convergents
précédemment sélectionnés, et qui est échangée entre les deux composant-décodeurs du
Turbocode. Les résultats de simulations, du critère proposé montre une application
intéressante dans un système de retransmission automatique hybride HARQ combinant un
protocole de contrôle d’erreur et un Turbocode, où la complexité de décodage est
considérablement réduite. Ainsi cette méthode montre une adaptabilité en vers les
changements des conditions du canal en terme de rapport signal-à-bruit.