Réception dans un système d'accès multiples à répartition par codes. Application aux modes FDD et TDD de l'UMTS

Abstract

Cette thèse porte sur la minimisation du taux d’erreur lors de la réception au sein d'un système de transmission de données. Des problèmes d'accès au canal dans les protocoles large bande de type WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) -Multiplexage à large bande par code- sont toujours présent du fait que les applications dans le domaine des communications numériques deviennent de plus en plus complexes et diversifiées dont l’apparition du terme turbo-communication en témoigne. Techniquement, la turbo-communication consiste en une adaptation du processus de décodage itératif appelé turbocodes. L’apparition des systèmes de turbo-communications, communément appelés turbo-récepteurs a fait preuve de sa capacité de transmettre un flux importants d’information sauf que le taux d’erreurs était d’autant plus important que le flux augmente, ainsi il est devenu indispensable d’introduire des techniques de minimisation d’erreurs pour atteindre les performances aujourd'hui exigées en terme de qualité de transmission. Des architectures matérielles dédiées implantant ces systèmes ont étaient développées par plusieurs équipes de recherches scientifiques et avaient déjà vu le jour dans des applications industrielles. A titre d’exemple, dans une chaîne de transmission radio mobile, le codage constitue une opération indispensable et par conséquent, des erreurs de transmission sont très probables. Ainsi, et afin de minimiser la probabilité d’erreur pour optimiser les performances du système à la réception, on applique des codes correcteurs d’erreur. Dans ce travail nous avons appliqué le code de Hamming comme codes en blocs, le code convolutionnel et le turbocode. Nos résultats montrent que l’application du code convolutionnel donne des résultats meilleurs qu’en appliquant le code de Hamming. La contrainte est que l’application du code convolutionnel mène l’algorithme du système à devenir de plus en plus complexe et nécessite un temps de calcul un peut plus long. Cependant, nous avons introduit les turbocodes qui nous avaient permis de minimiser le taux d’erreur sans grande complexité de l’algorithme du système surtout quand nous avons appliqué le turbocode dans une chaine de transmission de l’UMTS, le taux d’erreur devient de plus en plus faible en augmentant le nombre de bit d’entré du système ou en augmentant le nombre d’itération de son décodeur itératif. L’avantage des turbocodes est que son décodage itératif permet de casser l’enchainement séquentiel des étapes élémentaires de la réception par l’introduction d’une boucle de retour. L’effet de retour permet de traquer les anomalies de transmission dans le récepteur et donne des taux d’erreurs plus faibles et par conséquent la réception est globalement améliorée. Ceci prouve que les turbocodes sont des codes prometteurs pour les futurs systèmes de communication filaires et non filaires.