A New Non-Coherent MIMO Scheme: Matrix Coded Modulation "MCM"

cet article a été publié dans la conférence IEEE ISCIT en Chine entre 10 et 12 octobre 2011This paper proposes a new space-time coding scheme for non-coherent MIMO systems. In this scheme, called Matrix Coded Modulation (MCM), a joint channel errorcorrecting code and space-time code is considered. Coherent systems are those for which Channel State Information (CSI) is available at the transmitters and/or at the receivers, and their performance strongly depend on the channel estimation. Generally, this CSI estimation requires the insertion of pilotsymbols in the transmitted frame which implies a spectral efficiency loss of the global system. The existing non-coherent MIMO systems like Differential Space Time Modulation (DSTM) suffer not only from the degradation of performance compared to coherent systems, but also from many constraints on the channel and the use of memory at reception. In the proposed MCM scheme, decoding can be achieved with or without CSI at the receiving antennas. Moreover, a low-complexity decoding algorithm is described and compared to the existing differential schemes

Joint Space-Time Coded Modulation and Channel Coding for Iterative Non-Coherent MIMO Schemes

cet article a été publié dans la conférence IEEE WPMC 2011(3-6octobre)International audienceA new joint channel-coding, modulation and spacetime coding scheme is proposed as a new multi-antenna Multi- Input Multi-Output (MIMO) scheme called "Matrix Coded Modulation" or "MCM". The existing non-coherent schemes such as the Differential Space-Time Modulation (DSTM) leads to performance degradation compared to coherent systems in which perfect channel state information (CSI) is assumed. Decoding in the MCM schemes is performed iteratively, based on specified detection criteria. This new scheme is also adapted for coherent and non-coherent systems. The polynomial distribution of the Euclidean distance based on the detection criteria depends on the Hamming minimal distance of the channel-error correcting code employed in the MCM scheme

Construction de turbo-codes courts à treillis à 4 états ayant de bonnes propriétés de distance minimale

Cet article s'intéresse aux turbo-codes courts (longueur inférieure à 256) de rendement 1/3 et 1/2 dont les treillis composant ont 4 états. Ces turbo-codes sont recherchés de façon à présenter de bonnes propriétés de distance minimale ainsi que des distributions de poids les plus centrées possibles. Prendre ces différents critères de recherche a pour but de tenter de diminuer, voire de repousser, l'"error floor". Certains codes auto-duaux optimaux, dont le code de Golay [24,12,8], sont ainsi représentés sous forme de turbo-codes série ou parallèle

Comparaison de deux approches du décodage conjoint source-canal

- Deux approches du Décodage Conjoint Source-Canal (DCSC) pour des Codes à Longueurs Variables (CLV) sont décrites. L'une utilise un a priori sur la source dans le décodage canal, l'autre itère les opérations de décodage de canal et de source. Les techniques sont comparées dans des conditions de simulations identiques et tiennent compte du critère de complexité. A fort Taux d'Erreur Symbole (TES), les performances de la seconde méthode, itérative, sont supérieures à celles de la première. A faible TES les résultats sont inversés

Asymptotically good codes with high iterative decoding performances

International audienceWe investigate a new class of codes which is in some senses a hybrid between LDPC codes and turbo-codes. We show that when the parameters of this class are well chosen they have very good iterative decoding performances and at the same time a minimum distance which is typically linear in the code lengt

A new family of codes with high iterative decoding performances

International audienceWe investigate a new class of codes which is in a sense a hybrid between LDPC codes and turbo-codes. Some members of this new class have been shown to be asymptotically good and we conjecture that such a behavior holds for all classes of codes presented here. They all display excellent iterative decoding performances with no error floor at block error rates up to 10-6 for lengths of several thousand together with low average decoding complexity

Joint Source-Channel Decoding of Variable Length Codes for Convolutional Codes and Turbo Codes

International audienc

Matrix coded Modulation : A New Non-coherent MIMO Scheme

International audienceThis paper describes a new space-time coding scheme for non-coherent multi-antenna Multi-Input Multi-Output (MIMO) systems. This new MIMO scheme merges error-correcting and space-time coding functions by transmitting invertible matrices, so this scheme has been called "Matrix Coded Modulation" or "MCM". Coherent systems require Channel State Information (CSI) at the transmitters and/or at the receivers, and their performances strongly depend on the channel estimation. For example, in systems using Orthogonal Frequency Division Multiplexing, the channel estimation requires the insertion of pilot-symbols in the transmitted frame which implies a spectral efficiency loss of the global system that increase with the number of transmit antennas. The existing non-coherent schemes such as the Differential Space-Time Modulation leads to performance degradation compared to coherent systems in which perfect CSI is assumed. Decoding in the MCM scheme is performed iteratively, based on a specified detection criteria. In the proposed MCM scheme, decoding can be achieved with or without CSI at the receiving antennas. As the space-time coding function is merged with the error-correcting code, the euclidean distances distribution between modulated signals based on the detection criteria is strongly linked to the Hamming weights distribution of the channel error-correcting code used in the MCM scheme. Moreover, a low-complexity decoding algorithm is described and compared to the existing differential scheme

Procédé et dispositif d'émission,Procédé et dispositif de réception, programmes d'ordinateur correspondant

Extension PCT internationale : WO 201204214

Décodage itératif des codes correcteurs d'erreurs courts en bloc linéaires basé sur des treillis produits sectionnalisés

National audienceCet article présente un nouvel algorithme d'estimation des probabilités a posteriori des bits d'un mot de code en bloc de longueur n de quelques centaines de bits au maximum, n < 1000. Le décodage quasi-optimal de ces codes courts est toujours un problème ouvert car les algorithmes de type Belief-Propagation(BP)se heurtent notamment au problème des cycles courts dans leurs graphes de Tanner d'où des performances insuffisantes pour des codes de courtes longueurs mais de grandes distances minimales relatives (d min /n). Nous proposons donc dans cet article un type d'algorithme hybride entre l'algorithme BP et l'algorithme de Viterbi. Les données initiales sont les probabilités a priori des symboles ou bits reçus et les deux matrices génératrice G et de contrôle H du code. Cet algorithme utilise les techniques de décodage classiques sur treillis comme les algorithmes BCJR ou SOVA. Mais afin d'éviter la complexité trop grande du décodage sur le treillis global du code, l'algorithme utilise des treillis produits et sectionnalisés de complexité réduite construits à partir des treillis élémentaires représentant des lignes des matrices G et H . A chaque itération les treillis échangent des informations extrinsèques sur les groupes de bits formant les étiquettes des branches de leurs sections. Les résultats de simulation ainsi que la complexité de cette méthode sont montrés à la fin de cet article pour les codes de Hamming(8,4,4) et de Golay(24,12,8) dans le cas d'un canal gaussien