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)