Thèse soutenue

Analyse, optimisation et applications des turbocodes produits Reed-Solomon
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Auteur / Autrice : Samar Changuel
Direction : Ramesh Pyndiah
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physiques et sciences pour l'ingénieur
Date : Soutenance en 2008
Etablissement(s) : Brest

Résumé

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Cette thèse porte sur l'étude des turbocodes produits construits à partir de codes élémentaires de type Reed-Solomon (RS), et sur les applications potentielles de ce schéma de codage. Dans un premier temps, nous étudions les propriétés de distance de l'image binaire des codes RS afin de pouvoir évaluer les performances asymptotiques du décodage optimal à entrée souple de ces codes. Nous montrons que par un choix judicieux des racines du code, il est possible de construire des codes plus performants que ceux habituellement utilisés en pratique. Nous nous intéressons ensuite aux turbocodes produits construits à partir de codes RS de pouvoir de correction unitaire car ils présentent à la fois des rendements de codage très élevés et une complexité de décodage relativement faible. Par le calcul de la distance minimale binaire du code produit et par la simulation, nous montrons que le fait d'optimiser la distance minimale de l'image binaire des codes constituants conduit à une amélioration significative des performances asymptotiques du système, sans pénalité sur le rendement de codage ni augmentation de la complexité de décodage. Nous comparons également différentes solutions de décodage à entrée ferme des codes produits RS, et nous montrons par ailleurs que les turbocodes produits RS sont robustes au raccourcissement. Nous nous intéressons ensuite à l'association des turbocodes produits RS avec des modulations à grand nombre d'états pour les transmissions à forte efficacité spectrale. Nous étudions tout d'abord l'approche dite de modulation codée à entrelacement binaire (BICM). Nous proposons ensuite un second schéma de modulation codée pragmatique qui offre la possibilité de faire varier l'efficacité spectrale sans changer le code ni le décodeur associé. Les performances de cette solution présentent un écart constant à la capacité quelque soit l'ordre de la modulation considérée. La dernière partie du mémoire traite de l'étude des performances des turbocodes produits sur le canal à effacement. Nous introduisons deux algorithmes de décodage d'effacements pour les codes en blocs, et nous les comparons à d'autres solutions proposées dans la littérature dans le but d'identifier l'algorithme le mieux adapté au décodage itératif d'un code produit. Nous montrons ensuite, par simulation, que les turbocodes produits BCH et RS offrent de très bonnes performances, proches des limites théoriques, sur les canaux à effacements. .