Prix Glavieux2009 Prix Glavieux 2009 Catherine Douillard Département Électronique

Prix GlavieuxPrix Glavieux 20092009

Catherine DouillardCatherine Douillard

Département Département ÉÉlectroniquelectronique

Département Électronique2

Un fait marquantUn fait marquant

principe turbo (message passing)

diY1i

Y2i

Xi

Code 1

Code 2 Décodeur 2

xi

y1i

y2i

-1

Décodeur 1

1991 : invention des turbocodes

Information extrinsèque

Département Électronique3

Depuis 1995 : application du principe turbo aux autres briques de la chaîne de transmission• Turbo-détection/égalisation• Modulations codées et turbo-démodulation• Turbo-estimation de canal• Turbo-détection (CDMA)• Turbo-synchronisation• Décodage conjoint source-canal• Réception MIMO itérative• …

Depuis 1995 : application du principe turbo aux autres briques de la chaîne de transmission• Turbo-détection/égalisationTurbo-détection/égalisation• Modulations codées et turbo-démodulation• Turbo-estimation de canal• Turbo-détection (CDMA)• Turbo-synchronisation• Décodage conjoint source-canal• Réception MIMO itérative• …

Récepteurs itératifs (turbo-communications)Récepteurs itératifs (turbo-communications)

Département Électronique4

Entrelaceur Information extrinsèque

Données décodées

Décodeur

La turbo-égalisation/détection (1995) : principeLa turbo-égalisation/détection (1995) : principe

Modèle de la chaîne de transmission avec turbo-détection

Détecteur canal

Désentrelaceur-1

Codeur convolutif

Canalà

interférences

Données à transmettre

Entrelaceur

c n+1 cn cn-1c n-L1

-1G(n)

0G(n)

1LG (n)

2G(n)-L

G(n)1

bn

R n

c n+L2 sn-1 sn-Lsnsn+L

Département Électronique5

Depuis 1995 : application du principe turbo aux autres briques de la chaîne de transmission• Turbo-détection/égalisation• Modulations codées et turbo-démodulationModulations codées et turbo-démodulation• Turbo-estimation de canal• Turbo-détection (CDMA)• Turbo-synchronisation• Décodage conjoint source-canal• Réception MIMO itérative• …

Récepteurs itératifs (turbo-communications)Récepteurs itératifs (turbo-communications)

Département Électronique6

Modulations codées et turbo-démodulationModulations codées et turbo-démodulation

2003-2004 : projet ESA MHOMS (Modem for High-Order Modulation Schemes)

• Proposition d’un schéma de modulation codée flexible basée sur un turbocode à 16 états

• Adoption en cours dans le standard DVB-RCS NG

2006-2008 : projet ESA BSDT (Enhanced Digital Transmission Techniques for Broadband Satellite Digital Transmissions )• Proposition d’un schéma de modulation codée à base de CPM

(Continuous Phase Modulation)

• Intégré au système Sat3play de la société Newtec

• Mis sur le marché en 2009 par SES Astra (Astra2Connect)

Département Électronique7

2007-2009 : le projet B21C2007-2009 : le projet B21C

• Elaboration de propositions techniques pour la 2nde génération du standard européen la TNT, DVB-T2

• Codage de canal : turbocode de nouvelle génération (TC 3D)

• Diversité de constellation (constellations tournées et entrelacées)

Département Électronique8

La diversité de constellation (La diversité de constellation (signal space signal space diversitydiversity))

Q

I

Constellation 16-QAM4 bits par symbole

• Etape1 : corréler l’information portée par I et Q => rotation de la constellationrotation de la constellation

• Etape 2 : Eviter les évanouissements simultanés sur les voies I et Q

=>introduction d’un entrelacement entre I et entrelacement entre I et QQ

Q

0011

I00 01 10 11

00

01

11

10

I00 01 10 11

00

01

11

10

Département Électronique9

9

Exemple de performances pour DVB-T2 Exemple de performances pour DVB-T2

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

Eb/N0 (dB)

10-1

10-2

10-3

10-4

10-5

10-6

BE

R

16-QAM classical BICM

16-QAM RQD BICM-ID

64-QAM classical BICM

64-QAM RQD BICM-ID

256-QAM classical BICM

256-QAM RQD BICM-ID

7.2 dB ~ 6.0 dB~ 5.3 dB

64-QAM

16-QAM

256-QAM

Erasure probability of 15%, code rate R=4/5

Département Électronique10

Les retombées du projet B21CLes retombées du projet B21C

Adoption de la technique de diversité de constellation dans le standard DVB-T2 en mars 2008

• Brevet essentiel dans le standard

Une autre retombée directe en 2008 : le projet SME42 (Eurêka/Eurostars) • Projet classé n°1 sur les 113 labellisés• Partenaires : PMEs TeamCast (Rennes) et Sidsa (Madrid) • Objectif : réalisation matérielle d’un émetteur/récepteur T2

Transferts technologiques en cours • Décodeur/démodulateur itératifs DVB-T2

L’après DVB-T2 : la TV mobile et DVB-NGH (2010-2011)