Optimisation des performances des codes LDPC pour les transmissions haut-débit mobile

Abstract

Dans ce travail nous nous intéressons aux problèmes liés à l’amélioration des performances d’erreur des codes LDPC. Cette amélioration peut être faite pendant la construction des codes LDPC ou pendant leur processus du décodage. Dans ce mémoire nous concentrons notre attention vers l’amélioration du décodage. Nous proposons dans une première partie, un algorithme du décodage itératif basé sur l’algorithme à basculement de bit de Gallager, qui minimise l’erreur binaire. Le principe de cet algorithme consiste à assembler deux types différents d’algorithmes du décodage : algorithmes à décodage ferme et à décodage pondérés. Le premier est l’algorithme à basculement de bit (bit flip BF) et le deuxième est l’algorithme somme produit (sum-product SP). Ainsi, afin de réduire le taux d’erreur binaire, on exécute l’algorithme à basculement de bit après l’exécution de l’algorithme somme-produit. Les résultats obtenus dans ce travail en le comparant avec l’algorithme existant en littérature nommé SPA, montre qu’on a pu réduire le taux d’erreur binaire, avec un gain allant jusqu’à 0,6 dB, tout en maintenant le même niveau de complexité. Dans une seconde partie, nous allons introduire le principe de partitionnement des lignes (en anglais Split-Row). Cette méthode du décodage a été au début proposée pour la classe des codes LDPC réguliers ; elle a montré des bonnes performances en termes de réduction de la complexité du décodage, de l’augmentation de débit et de la réduction de l’énergie. Puisque les normes actuelles de communications, WiMax, WiFi et DVB-S2, utilisent les codes LDPC irréguliers comme codes correcteurs d’erreurs ; notre proposition était de développer cette méthode pour cette classe des codes LDPC. Ainsi, nous avons proposé la méthode Split-Row pour les codes irréguliers. Les résultats obtenus dans ce document en les comparants avec ceux obtenus pour les codes LDPC réguliers, montre que la perte de performance d’erreur, en partitionnant un code LDPC de 2028 bits (6,72) en 12 sous-blocs, est d’environ 0,35 dB à un TEB de 3 × 10-5, au lieu de 0,65 dB pour un code régulier de même paramètre. D’où, la méthode Split-Row est préférable pour les codes LDPC irréguliers que les codes réguliers.