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Title:
GENERALISED DECODER EMPLOYING BELIEF PROPAGATION USING CODES OTHER THAN LDPC CODES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/170949
Kind Code:
A1
Abstract:
The aim of the invention is to concatenate two codes in parallel following the interleaving of the data. The decoding is no longer carried out by the exchange of certainties between the nodes of variables and the corresponding test values thereof, but rather the certainties are transmitted from the variables to the corresponding test values thereof, then said test values to the interleaved variables, then from the interleaved variables to the corresponding test values thereof, and from the latter back to the variables (see figure 5). Said solution contributes to increasing the size of the cycles, and subsequently improving the performance of the system and even the use of small or medium-sized matrices. Said decoder can be generalised to N levels, from variables to the corresponding test values thereof, then the latter to the interleaved variables of the second level, then to the test values, then to the interleaved variables of the third level, up to the Nth level, to then return to the initial variables (see figure 6).

Inventors:
BERBIAA HASSAN (MA)
Application Number:
PCT/MA2014/000026
Publication Date:
November 12, 2015
Filing Date:
November 04, 2014
Export Citation:
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Assignee:
UNIVERSITÉ MOHAMMED V DE RABAT (MA)
International Classes:
H03M13/11; H03M13/29
Foreign References:
US20050160351A12005-07-21
EP1531552A12005-05-18
Other References:
MESHKAT PEYMAN ET AL: "Generalized versions of turbo decoding in the framework of Bayesian networks and Pearl's belief propagation algorithm", 1998 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMMUNICATIONS, ICC 98, ATLANTA, GA, USA 7-11 JUNE 1998, NEW YORK, NY, USA,IEEE, US, vol. 1, 7 June 1998 (1998-06-07), pages 121 - 125, XP010284547, ISBN: 978-0-7803-4788-5, DOI: 10.1109/ICC.1998.682598
Attorney, Agent or Firm:
ZAOUI, Fatima (MA)
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Claims:
Revendications

1. Décodeur à base de propagation de confiance par concaténation parallèle

Comprenant

deux concaténers

des matrices creuses

deux codes en parallèle oùles variables sont entrelacées pour chaque niveau. Les confiances passent d'un niveau à l'autre pour revenir à la fin au premier niveau.

Caractérisé en ce que l'effet fiabilité des communications numériques peut être obtenu par des codes correcteurs d'erreurs et la confiance est calculée avec un algorithme.

2. Décodeur é base de propagation de confiance caractérisé selon la revendication 1 en ce que l'utilisation et l'extension des cycles par la concaténation parallèle et les connections cascadées généralisent ce décodeur à N niveaux en passant des variables vers leurs valeurs de test correspondants puis ces derniers vers les variables entrelacées du deuxième niveaux puis vers les valeurs de test puis vers les variables entrelacées du troisième niveau jusqu'au Nième Niveaux pour revenir aux variables initiales

Description:
DECODEUR PAR PROPAGATION DE CROYANCE GENERALISE A DES CODES AUTRE QUE LDPC

Description

La présente invention concerne un décodeur pour code correcteur d'erreur qui étend les décodeurs à base de "BeliefPropagation" ou propagation de confiance. Ce décodeur minimise les limitations de ces derniers en ne se limitant plus à des matrices creuses pour le codage d'information.

Décodeur a base de propagation de confiance étendu, permet d'améliorer la performance de décodage même pour les matrices de codage creuse de petite ou moyenne taille et même pour des matrice non creuse. Il permet une implémentation matérielle plus aisée que les décodeurs classiques comme les LDPC.

Les communications numériques reposent sur un modèle de transmission composede trois parties. Lapremièrepartie est l'émetteur, la deuxième est le canal de transmission, et la troisièmepartie est le récepteur, voir Figure 01. Le canal de transmission est toujours sujet a des perturbations ou de bruits. Ces perturbations induisent des erreurs dans l'information a transmettre. Les codes correcteurs d'erreurs ont pour rôle de fiabiliser les communications numériques en réduisant le taux d'erreurs.

Les systèmes de codage correcteur d'erreurs introduisent une redondance dans l'information à transmettre en utilisant un codeur. Au niveau réception, le décodeur utilise cette redondance pour essayer de retrouver l'information d'origine, voir Figure 02.

Parmi les systèmes de codage correcteur d'erreur on trouve ceux basés sur la propagation de confiance ou"BeliefPropagation" . Les codes correcteurs d'erreurs peuvent être représentés avec un graphe bipartite, voir Figure 03, d'un côté il y a les données transmises et de l'autre côté les valeurs de tests. Le décodeur essaye d'estimer les valeurs des données en échangeant les confiances entres les données et les valeurs de test. La confiance est calculée avec un algorithme comme la somme-produit. Cessystèmes ont de très bonnes performances, mais ils souffrent de dégradation énorme s'il y a des cycles de petite taille dans le graphe représentatif, voir Figure 04. Ce problème a poussé â utiliser des matrices creuses et de grandes tailles pour le codage de l'information. Cette utilisation pose deux problèmes, le premier pour le stockage des matrices et le deuxième pour le codage de l'information .

Le décodage ne sera plus fait par l'échange des confiances entre les noeuds de variables et leurs valeurs de test correspondant, mais les confiance vont être transmis des variables vers leurs valeurs de test correspondant puis ces derniers valeurs de test vers les variables entrelacées puis des variables entrelacées vers leurs valeurs de test correspondants et depuis ces derniers en retourne vers les variables voir Figure 05. Cette solution va participer à augmenter la taille des cycles et par la suite améliorer les performances du système et même utiliser des matrices de moyenne ou petite taille.

En peut généraliser ce décodeur é IM niveaux en passant des variables vers leurs valeurs de test correspondants puis ces derniers vers les variables entrelacées du deuxième niveaux puis vers les valeurs de test puis vers les variables entrelacées du troisième niveau jusqu'au Nième Niveaux pour revenir aux variables initiales voir figure 06.

Figure 01 : modèle de communication numérique

Figure 02 : Fiabilisation des communications numériques

Figure 03 : Décodeur a base de propagation de confiance

Figure 04 : Présence de cycle dans le graphe bipartite

Figure 05 : Décodeur étendu à deux niveaux

Figure 06 : Décodeur étendu à N niveaux