Architecture et implantation vlsi de techniques de modulations codees performantes adaptees au canal de rayleigh

par Emmanuel Boutillon

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Nicolas Demassieux.

Soutenue en 1995

à Paris, ENST .

mots clés

Résumé

L'explosion actuelle des systèmes de communication dit sans fils se heurte à la limitation intrinsèque du spectre radioélectrique. Augmenter l'efficacité spectrale des transmissions permettrait de mieux utiliser cette ressource rare mais la nature perturbée du milieu de propagation (canal a évanouissement ou canal de Rayleigh) rend cette approche très difficile. La découverte de nouvelles constellations spécialisées pour le canal de Rayleigh ouvre cependant de nouvelles perspectives : ces constellations possèdent une diversité intrinsèque importante quel que soit l'efficacité spectrale souhaitée. Néanmoins, leur décodage demande des puissances de calcul qui semblent trop importantes pour avoir un intérêt pratique. L'étude mathématique de ces constellations nous a amenés à concevoir un algorithme de décodage quasi-optimal bien adapte à une implantation vlsi. Deux exemples de modulation codée en treillis, d'efficacités spectrales respectives de 4 et 5,5 bits/Hz/s, sont traites jusqu'à la réalisation vlsi par synthèse logique. Les performances obtenues, comparables à celles des meilleurs systèmes connus, ont montré l'intérêt de ces constellations. De plus, une étude des décodeurs de viterbi associe à la modulation codée en treillis nous a permis de formaliser le problème de la gestion de la mémoire survivante et de trouver de nouvelles solutions intéressantes. Les relations entre paramètres algorithmiques et couts matériels de réalisation (surface, consommation) sont illustrées par différentes conceptions.

Titre traduit

Architecture and vlsi implementation of coded modulation suited for the rayleigh fading channel

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