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5 janvier 2017

Offre de stage : Étude de nouvelles solutions de codage pour l’égalisation itérative des communications FTN


Catégorie : Stagiaire


 

Le contexte applicatif de ce stage concerne les communications numériques à fortes efficacités spectrales pour les systèmes de futures générations tels que DVB-SX (pour les transmissions par satellites) où 5G (pour les transmissions sans fil). Plus précisément, ce stage se concentrera sur l’étude de la fonction de codage pour les communications au-delà du critère de Nyquist (communément appelées Faster Than Nyquist FTN). Les communications FTN sont envisagées pour les futurs standards de télécommunications (DVB-SX, ou 5G) car elles permettent d’accroître sensiblement le débit d’une communication sans modifier la bande passante du signal transmis. En effet, dans les systèmes classiques, les signaux numériques sont envoyés par l’intermédiaire d’impulsions qui sont conçues afin de vérifier le critère de Nyquist, assurant l’absence d’interférences entre symboles. Dans le paradigme FTN, le débit des symboles est augmenté sans changer la forme des impulsions. Cette augmentation est donc accompagnée d’une apparition d’interférences entre symboles qu’il faut égaliser pour une réception optimale. Les récepteurs optimaux pour les communications FTN sont donc en général plus complexes que les récepteurs classiques. Aussi, le codage de canal devient une étape indispensable pour permettre une transmission fiable même lorsque les taux de compressions sont élevés.

Ce stage s’inscrit dans la continuité de précédentes études menées entre 2014 et 2016 [1-2] en collaboration avec le groupe Signal et Communications (SC) du laboratoire IRIT à Toulouse. Lors de cette collaboration, un récepteur circulaire a été présenté. Ce récepteur circulaire permet la simplification de l’étape d’égalisation au récepteur et s’intègre dans un schéma d’égalisation itérative appelé turbo-égalisation. La fonction de codage a elle aussi été étudiée. En particulier, il a été montré que dans le cadre des communications FTN à forte efficacité spectrale, les techniques de codages classiques (codes convolutifs et codes LDPC) atteignent rapidement leurs limites dans la turbo-égalisation. En effet, les codes convolutifs considérés ne possédant pas une bonne distance minimale, leur performance est limitée. Les codes LDPC ont aussi été considérés, mais montrent rapidement un plancher d’erreur important pénalisant leur performance.

Récemment, un schéma de décodage à entrées souples et à sorties souples appelé SCAN [3] a été proposé pour les codes polaires. Ce schéma doit permettre d’intégrer un code polaire dans une chaîne de turbo-démodulation ou de turbo-égalisation. Ce stage de projet de fin d’études aura pour but d’étudier l’intégration des codes polaires dans le schéma de concaténation série de la turbo-démodulation des communications FTN.

[1] Tajan, R., Poulliat, C., & Boucheret, M. L. (2016, October). Circular Faster Than Nyquist: Transmitter and iterative receiver design. In Turbo Codes and Iterative Information Processing (ISTC), 2016 9th International Symposium on (pp. 241-245).
[2] Tajan, R., Benammar, B., Poulliat, C., & Boucheret, M. L. (2015, May). On coding for Faster-Than-Nyquist signaling. In Communications and Networking (BlackSeaCom), 2015 IEEE International Black Sea Conference on (pp. 92-96). IEEE.
[3] Fayyaz, U. U., & Barry, J. R. (2014). Low-complexity soft-output decoding of polar codes. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 32(5), 958-966.

Dates envisagées pour le stage: 1er Mars au 31 août 2016

Pour candidater, envoyer un CV et une lettre de motivation à l'adresse : romain.tajan@ims-bordeaux.fr

 

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