| Réf : RE122 v1

Codage et décodage des turbocodes produits
5 gigabits/s de débit utile pour un turbo-décodeur

Auteur(s) : Patrick ADDE,, Christophe JEGO,, Camille LEROUX,, Gérald LEMESTRE, Michel JEZEQUEL

Date de publication : 10 févr. 2009

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INTRODUCTION

TELECOM Bretagne vient de mettre au point un turbo-décodeur ayant un débit utile de 5 Gbit/s. Jusqu'alors, le débit maximal pour ce type de turbo-décodeur n'atteignait pas 1 Gbit/s. Cette réalisation ouvre des perspectives pour les futurs systèmes de stockage de données et de transmissions optiques. Pour ces dernières applications et en termes de taux d'erreurs binaires, le gain est proche de 3 dB par rapport aux solutions actuelles (codes Reed-Solomon RS(255,239)), ce qui permet d'envisager – à performances égales – une réduction par deux de la puissance émise.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re122


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2. Codage et décodage des turbocodes produits

Un code produit permet d'obtenir, à partir de deux codes en blocs simples (faible distance de Hamming minimale δ), un code dont la distance de Hamming minimale est égale au produit des distances de Hamming des codes élémentaires et le rendement au produit des rendements élémentaires.

Considérons deux codes en blocs élémentaires C1(n1,k1,δ 1) et C2 (n2,k2, δ2), le code produit se présente sous forme de matrice C à n1 lignes et n2 colonnes où :

  • les échantillons binaires d'informations sont représentés par une sous-matrice M à k1 lignes et k2 colonnes ;

  • chacune des k1 lignes de la matrice M est codée par le code C2 ;

  • chacune des n2 colonnes de la matrice C est codée par le code C1 (figure 1).

Si le code C1 est linéaire, les (n 1 − k1) lignes construites par C1 sont des mots du code de C2 et peuvent donc être décodées comme les k1 premières lignes. Dans ce cas, le code produit se caractérise par n 1 mots de code de C2 suivant les lignes, et par n2 mots de code de C1 suivant les colonnes. Les codes C1 et C2 peuvent être obtenus à partir de codes élémentaires convolutifs ou de codes en blocs linéaires.

Le turbo-décodage d'un tel code consiste à effectuer un décodage à entrées et sorties pondérées de toutes les lignes et de toutes les colonnes de la matrice C. Le décodage de l'ensemble des lignes (ou des colonnes) correspond à une demi-itération dans le processus itératif.

Performances d'un système de transmission

Dans une transmission numérique, il est important d'évaluer la qualité de transmission qui dépend de la probabilité d'erreurs par élément binaire transmis. Pour cela, nous traçons la courbe reliant la probabilité d'erreurs p eb au rapport signal à bruit Eb/N 0. L'équation ci-dessous représente...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BERROU (C.), GLAVIEUX (A.), THITIMAJSHIMA (P.) -   Near Shannon limit error correcting coding and decoding : Turbo Codes  -  ICC93 IEEE International Conference on Communication, vol. 2/3 (1993).

  • (2) - PYNDIAH (R.), GLAVIEUX (A.), PICART (A.), JACQ (S.) -   Near optimum decoding of product codes  -  GLOBECOM94 (1994).

  • (3) - AZADET (K.), HARATSCH (E.F.), KIM (H.), SAIBI (F.), SAUNDERS (J. H.), SHAFFER (M.), SONG (L.), YU (M.-L.) -   Equalization and FEC techniques for optical transceivers  -  Solid-State Circuits, IEEE Journal of, vol. 37, issue 3 (2002).

  • (4) -   ITU-T G.709, Interface of the Optical Transport Networks  -  Telecommunication Standardization Section, International Telecommunication Union (2003).

  • (5) - AIT SAB (O.), LEMAIRE (O.V.) -   Block turbo code performances for long-haul DWDM optical transmission systems  -  Optical Fiber Communication Conference, vol. 3 (2000).

  • (6)...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

    Base documentaire Réseaux – Télécommunications

    SARI (H.) - Transmission des signaux numériques -  [E 7 100] (1995).

    Base documentaire Archives Électronique/Informatique/Télécom

    BATTAIL (G.) - Théorie du codage et protection contre les erreurs -  [E170_12_1978] (1978).

    HAUT DE PAGE

    2 Normes et standards

    ITU-T G.709 - 2003 - Interface of the Optical Transport Networks (OTN). - -

    ETSI EN 301 790 V1.4.1 - 2005 - Digital Video Broadcasting (DVB) ; Interaction channel for satellite distribution systems. - -

    ETSI TR 101 790 V1.3.1 - 2006 - Digital Video Broadcasting (DVB) ; Interaction channel for Satellite Distribution Systems ; Guidelines for the use of EN 301 790. - -

    ETSI TR 125 996 V7.0.0 - 2007 - Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) ; Spacial channel model for Multiple Input Multiple Output (MIMO) simulations (3GPP TR 25.996 version 7.0.0 Release 7). - -

    EN 300 652 Edition 1 - 1996 - Radio Equipment and Systems (RES) ; High Performance Radio Local Area Network (HIPERLAN) Type 1 ; Functional specification. - -

    EN 300 652 Ver. 1.2.1 - 1998 - Broadband Radio Access Networks (BRAN) ; High Performance Radio Local Area Network (HIPERLAN) Type 1 ; Functional specification. - -

    TR 101 683 Ver. 1.1.1 - 2000 - Broadband Radio Access Networks (BRAN) ; HIPERLAN Type 2 ; System Overview. - -

    TIA/EIA/IS-2000.1-A...

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