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Auteur(s)
-
Gérald LEMESTRE
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Lire l’articleINTRODUCTION
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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Codage et décodage des turbocodes produits1. Historique des turbocodes
Patrick Adde, Christophe Jégo, Camille Leroux, Gérald Lemestre et Michel Jézéquel sont enseignants-chercheurs, doctorant et ingénieur de recherche au département électronique de TÉLÉCOM Bretagne.
Les codes correcteurs d'erreurs CCE (codage de canal) sont une des solutions permettant d'améliorer la qualité des communications numériques. Le principe du codage de canal est d'introduire de la redondance dans la séquence d'information binaire afin de corriger les erreurs de transmission durant la réception de l'information.
Deux grandes classes de CCE existent : les codes convolutifs et les codes en blocs. À TELECOM Bretagne, au début des années 90, une nouvelle famille de CCE a été découverte par C. Berrou : les turbocodes. Cette famille est construite par concaténation de codes élémentaires (convolutifs récursifs systématiques) TCC et est décodée de manière itérative. Le décodage itératif est appliqué à des décodeurs élémentaires à entrées et sorties pondérées (EPSP). Ce type de décodage est une solution qui fournit de bonnes performances tout en nécessitant un niveau de complexité raisonnable. Le concept général de décodage itératif a ensuite été appliqué aux codes produits (TCP) . Par la suite, le principe « turbo » a été étendu à l'ensemble des fonctions constituant le récepteur d'un système de communications numériques telles que la turbo-détection dans les domaines des canaux sélectifs en fréquence ou des canaux MIMO, la turbo-égalisation ou la turbo-démodulation.
Un glossaire est présenté en fin d'article
Depuis le début des années 2000, les turbocodes ont été adoptés par de nombreuses applications. Ils sont, par exemple, particulièrement intéressants pour les systèmes de communication mobiles. Ils font ainsi partie intégrante des normes UMTS, CDMA2000, DVB-RCS, IEEE 802.16 et HiperLAN. Ils favorisent l'augmentation des débits de transmission et l'amélioration de la qualité de service (QoS). Par ailleurs, des études sont actuellement en cours pour introduire des turbocodes dans des systèmes de stockage de l'information tels que les disques durs ou les DVD et dans des systèmes de transmission...
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Historique des turbocodes
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
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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