Download or read book Optimisation des codes LDPC pour les communications multi porteuses written by Valérian Mannoni and published by . This book was released on 2004 with total page 126 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Un des inconvénients des transmissions OFDM est lié à l'émission de symboles à travers des sous-bandes fortement atténuées. En effet, ces symboles sont intrinsèquement affectés par un taux d'erreur binaire important nécessitant l'utilisation d'un codage canal performant (COFDM). Les codes correcteurs d'erreur que nous avons utilisés sont les codes LDPC. Nous en effectuons une large présentation incluant les notations et les outils algorithmiques indispensables. Afin de tenir compte de la non-stationnarité du canal OFDM sélectif en fréquence, nous avons alors généralisé la paramétrisation de ceux-ci en introduisant la notion de profil d'irrégularité. La chaîne de transmission COFDM (avec et sans allocation de bits) a été ensuite présentée, ainsi que les principales caractéristiques des canaux OFDM sélectifs en fréquence. La capacité de Shannon d'un tel système pour des entrées MAQ a été dérivée.Nous avons ensuite étudié le comportement asymptotique par évolution de densité des codes LDPC lors de transmissions OFDM à travers un canal sélectif en fréquence. Pour ce faire, nous montrons qu'il est possible de vérifier les hypothèses nécessaires à ce type d'analyse (symétrie du canal, indépendance des messages). Afin de pouvoir optimiser la structure des codes LDPC pour l'OFDM, une approximation Gaussienne de l'évolution de densité a alors été dérivée. Deux critères d'optimisation ont ensuite été introduis, l'un permettant d'obtenir le code présentant les meilleures performances asymptotiques (minimisation du seuil), et un critère original, mieux adapté aux hypothèses pratiques, basé sur la minimisation de la probabilité d'erreur sur les bits d'information.
Download or read book LDPC Coded Modulations written by Michele Franceschini and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2009-04-09 with total page 201 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book focuses on the analysis and design of low-density parity-check (LDPC) coded modulations, which are becoming part of several current and future communication systems, such as high-throughput terrestrial and satellite wireless networks. In this book, a two-sided perspective on the design of LDPC coded systems is proposed, encompassing both code/modulation optimization (transmitter side) and detection algorithm design (receiver side). After introducing key concepts on error control coding, in particular LDPC coding, and detection techniques, the book presents several relevant applications. More precisely, by using advanced performance evaluation techniques, such as extrinsic information transfer charts, the optimization of coded modulation schemes are considered for (i) memoryless channels, (ii) dispersive and partial response channels, and (iii) concatenated systems including differential encoding. This book is designed to be used by graduate students working in the field of communication theory, with particular emphasis on LDPC coded communication schemes, and industry experts working on related fields.
Download or read book Transmission multiple porteuses utilisant un codage d tecteur correcteur d erreur de type LDPC sur canaux MIMO written by Mohamad Jamalullil Bilfagih Syed and published by . This book was released on 2005 with total page 215 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La demande croissante en services pour les radiocommunications mobiles de plus en plus performants, et donc gourmands en terme de bande passante, pousse les concepteurs à chercher des systèmes de transmissions avec de fortes efficacités spectrales et pourvus de codes correcteurs d'erreurs puissants. L'utilisation (i) des techniques de transmission multi porteuses combinées avec des turbo-codes ou des codes LDPC, et (ii) des techniques de diversité apportent une réponse prometteuse à cette course vers la recherche d'une utilisation optimale de la capacité du canal. Nous nous plaçons dans le cadre de ce travail de recherche dans le contexte de l'utilisation de codes LDPC (Low Density Parity Check Code). Ces codes initialement étudiés par Gallager au début des années soixante et récemment approfondis par Mackay constituent une alternative aux turbo-codes proposés initialement par Berrou et Glavieux. De plus, le contexte des systèmes MIMO est abordé, incluant différents schémas de diversité spatiale temporelle et fréquentielle. Nous avons traité le problème de la diversité spatio-temporelle à l'aide des codes spatio-temporels en blocs (codage STBC : Space Time Block Code). Nous avons généralisé leur utilisation au cas de la diversité fréquentielle (codage SFBC : Space Frequency Block Code) pour la modulation OFDM et nous avons proposé une méthode pour combiner à la fois la diversité spatiale et la diversité fréquentielle Puis, nous avons présenté, une structure de turbo-égaliseur basé sur les travaux antérieurs de Lu, utilisant le codage LDPC. La pondération des symboles codés à l'entrée du décodeur LDPC se fait à l'aide de l'algorithme EM (Expectation-Maximization) ou d'une variante plus élaborée qui est appelée SAGE (Space Alternating Generalized Expectation Maximization). Par la suite, nous avons suggéré une nouvelle méthode d'estimation des paramètres du canal de propagation elle-même basée sur l'algorithme EM. Enfin le contexte multi utilisateurs est également traité. Nous étudions les performances d'un système MC-DS-CDMA quasi-synchrone équipé d'un code LDPC avec la diversité espace - temps et espace - fréquence. Deux types de systèmes multi utilisateurs avec diversité spatio-temporelle ayant les mêmes performances qu'en mono utilisateur ont été proposés. Finalement, nous avons présenté un système hybride original très haut débit par le mélange du système élaboré MC-DS-CDMA et le système Combined Array Processing proposé à l'origine par Calderbank
Download or read book Les codes LDPC optimisation des algorithmes de d codage written by Rachid El Alami and published by . This book was released on 2017-01-02 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce livre nous nous interessons aux problemes lies a l'amelioration des performances d'erreur des codes LDPC. Cette amelioration peut etre faite pendant la construction des codes LDPC ou pendant leur processus du decodage. Dans ce travail nous concentrons notre attention vers l'amelioration du decodage. Nous proposons dans une premiere partie, un algorithme du decodage iteratif base sur l'algorithme a basculement de bit de Gallager, qui minimise l'erreur binaire. Dans une seconde partie, nous allons introduire le principe de partitionnement des lignes (en anglais Split-Row). Cette methode du decodage a ete au debut proposee pour la classe des codes LDPC reguliers; elle a montre des bonnes performances en termes de reduction de la complexite du decodage, de l'augmentation de debit et de la reduction de l'energie. Puisque les normes actuelles de communications, WiMax, WiFi et DVB-S2, utilisent les codes LDPC irreguliers comme codes correcteurs d'erreurs; notre proposition etait de developper cette methode pour cette classe des codes LDPC. Ainsi, nous avons propose la methode Split-Row pour les codes irreguliers.
Download or read book Codage de canal pour les communications optiques written by Stéphanie Castan and published by . This book was released on 2009 with total page 295 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'étude réalisée dans ce mémoire porte sur le codage correcteur d'erreurs utilisé pour compenser les différentes limitations d'un système de transmission optique sur fibre, notamment celles liées au processus quadratique de photo détection. Dans le cas simple utilisateur, ce processus modifie la statistique du signal détecté qui s'apparente à une fonction chi-2. En tenant compte de cette statistique, le décodage itératif des codes LDPC a été adapté pour optimiser les performances. Dans le cas d'un système incluant l'accès multiple par répartition de codes, principalement limité par l'interférence d'accès multiple, la photo détection engendre un bruit de battements, ou beat noise. L'étude de la statistique du signal détecté a permis d'établir un modèle théorique en mixture de chi-2. Les performances du décodage LDPC ont été optimisées en se basant sur ce modèle, permettant ainsi une application au cas d'une transmission multimédia.
Download or read book Code Optimization and Analysis for Multiple input and Multiple output Communication Systems written by Guosen Yue and published by . This book was released on 2005 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Design and analysis of random-like codes for various multiple-input and multiple-output communication systems are addressed in this work. Random-like codes have drawn significant interest because they offer capacity-achieving performance. We first consider the analysis and design of low-density parity-check (LDPC) codes for turbo multiuser detection in multipath CDMA channels. We develop techniques for computing the probability density function (pdf) of the extrinsic messages at the output of the soft-input soft-output (SISO) multiuser detectors as a function of the pdf of input extrinsic messages, user spreading codes, channel impulse responses, and signal-to-noise ratios. Using these techniques, we are able to accurately compute the thresholds for LDPC codes and design good irregular LDPC codes. We then apply the tools of density evolution with mixture Gaussian approximations to optimize irregular LDPC codes and to compute minimum operational signal-to-noise ratios for ergodic MIMO OFDM channels. In particular, the optimization is done for various MIMO OFDM system configurations which include different number of antennas, different channel models and different demodulation schemes. We also study the coding-spreading tradeoff in LDPC coded CDMA systems employing multiuser joint decoding. We solve the coding-spreading optimization based on the extrinsic information SNR evolution curves for the SISO multiuser detectors and the SISO LDPC decoders. Both single-cell and multi-cell scenarios will be considered. For each of these cases, we will characterize the extrinsic information for both finite-size systems and the so-called large systems where asymptotic performance results must be evoked. Finally, we consider the design optimization of irregular repeat accumulate (IRA) codes for MIMO communication systems employing iterative receivers. We present the density evolution-based procedure with Gaussian approximation for optimizing the IRA code ensemble. We adopt an approximation method based on linear programming to design an IRA code with the extrinsic information transfer (EXIT) chart matched to that of the soft MIMO demodulator.
Download or read book Codes LDPC multi binaires hybrides et m thodes de d codage it ratif written by Lucile Sassatelli and published by . This book was released on 2008 with total page 144 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux portent sur l'étude de codes de canal LDPC non-binaires pour des applications qui requièrent des mots de code de taille modérée (500 à 3000 bits codés). Dans une première partie est présentée une nouvelle famille de codes LDPC non-binaires, nommés codes LDPC hybrides, dont l'analyse asymptotique est développée pour les canaux symétriques sans mémoire. L'optimisation est ensuite réalisée par EXIT charts et on montre par simulation que ces codes sont intéressants pour les tailles modérées de mots de codes, ainsi que pour les faibles rendements. La deuxième partie a consisté en l'étude du lien entre apprentissage artificiel et codage de canal dans l'optique d'utiliser des outils d'apprentissage dans l'optimisation de codes LDPC pour les tailles modérées. Troisièmement, on présente une règle de décodage à deux bits pour laquelle on prouve une capacité de correction d'un nombre fixe d'erreurs pourvu que le graphe du code vérifie un certain théorème d'expansion.
Download or read book Optimisation de la d modulation et du codage pour une communication sporadique de faible latence written by Loïc Barnault and published by . This book was released on 2006 with total page 117 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans cette thèse on propose une chaîne de communication performante dans un contexte où les contraintes sur la QoS et sur l'efficacité spectrale visée ne peuvent être satisfaites par les systèmes actuels. On se place dans un contexte de communications satellitaires où l'on transmet des paquets de petite taille. Classiquement, les seuls systèmes envisageables pour la plage d'efficacité spectrale [0.5,0.8] font cohabiter des codes et des modems incompatibles en terme de performances. Le système proposé dans cette thèse est basé sur la définition de la constellation 3PSK possédant des caractéristiques situées entre la BPSK et la QPSK mais une capacité de démodulations supérieure. Pour permettre un bon couplage code-modem on propose d’associer un modem burst ternaire à des codes ternaires TCP et LDPC performants. On montre enfin, après optimisation du système global code-modem, que sur la plage d'efficacité spectrale cible les performances outrepassent celles de son équivalent binaire.
Download or read book Optimisation conjointe de codes LDPC Low Density Parity Check et de leurs architectures de d codage et mise en oeuvre sur FPGA Field Programmable Gate Array written by Jean-Baptiste Doré and published by . This book was released on 2007 with total page 214 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La découverte dans les années 90 des Turbo-codes et, plus généralement du principe itératif appliqué au traitement du signal, a révolutionné la manière d'appréhender un système de communications numériques. Cette avancée notable a permis la re-découverte des codes correcteurs d'erreurs inventés par R. Gallager en 1963, appelés codes Low Density Parity Check (LDPC). L'intégration des techniques de codage dites avancées, telles que les Turbo-codes et les codes LDPC, se généralise dans les standards de communications. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est d'étudier de nouvelles structures de codage de type LDPC associées à des architectures de décodeurs alliant performances et flexibilité. Dans un premier temps, une large présentation des codes LDPC est proposée incluant les notations et les outils algorithmiques indispensables à la compréhension. Cette introduction des codes LDPC souligne l'intérêt qu'il existe à concevoir conjointement le système de codage/décodage et les architectures matérielles. Dans cette optique, une famille de codes LDPC particulièrement intéressante est décrite. En particulier nous proposons des règles de construction de codes pour en contraindre le spectre des distances de Hamming. Ces contraintes sont intégrées dans la définition d'un nouvel algorithme de définition de codes travaillant sur une représentation compressée du code par un graphe. Les propriétés structurelles du code sont ensuite exploitées pour définir l'algorithme de décodage. Cet algorithme, caractérisé par le fait qu'il considère une partie du code comme un code convolutif, converge plus rapidement que les algorithmes habituellement rencontrés tout en permettant une grande flexibilité en termes de rendements de codage. Différentes architectures de décodeurs sont alors décrites et discutées. Des contraintes sur les codes sont ensuite exposées pour exploiter pleinement les propriétés des architectures.Dans un dernier temps, une des architectures proposées est évaluée par l'intégration d'un décodeur sur un composant programmable. Dans différents contextes, des mesures de performances et de complexité montrent l'intérêt de l'architecture proposée.
Download or read book Mobile Fading Channels written by Matthias Pätzold and published by Wiley-Blackwell. This book was released on 2002-04 with total page 440 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Mobile channel fading is a loss in transmission intensity caused by changes in the transmission medium. By dealing with the modelling, analysis and simulation of mobile fading channels this text provides a fundamental understanding of many issues in the area of mobile fading channel modelling.; The main topics addressed in the volume are: fundamentals of stochastic and deterministic channel models and modelling and simulation of frequency-nonselective and frequency-selective fading channels. The guide also features methods for the design and realization of efficient channel simulators and fast channel simulators and MATLAB-programs for the evaluation and simulation of mobile fading channels.
Download or read book Optical CDMA Networks written by Hooshang Ghafouri-Shiraz and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2012-04-04 with total page 434 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book focuses heavily on the principles, analysis and applications of code-division multiple-access (CDMA) techniques in optical communication systems and networks. In this book, the authors intimately discuss modern optical networks and their applications in current and emerging communication technologies, evaluating the quality, speed and number of supported services. In particular, principles and fundamentals of optical CDMA techniques from beginner to advanced levels are heavily covered. Furthermore, the authors concentrate on methods and techniques of various encoding and decoding schemes and their structures, as well as analysis of optical CDMA systems with various transceiver models including advanced multi-level incoherent and coherent modulations with the architecture of access/aggregation networks in mind. Moreover, authors examine intriguing topics of optical CDMA networking, compatibility with IP networks, and implementation of optical multi-rate multi-service CDMA networks. Key features: Expanded coverage of optical CDMA networks, starts from principles and fundamentals Comprehensive mathematical modelling and analysis from signal to system levels Addresses the applications of modern optical networking in the current and emerging communication technologies Greater focus on advanced optical multi-level incoherent and coherent modulations, spreading codes, and transceiver designs Detailed hardware specifications, system-level block diagrams, and network nodes’ functionalities This book appeals to researchers, practicing engineers, and advanced students. It is a practical resource for readers with an interest in optical communications and networks.
Download or read book Quantum Communications and Cryptography written by Alexander V. Sergienko and published by CRC Press. This book was released on 2018-10-03 with total page 248 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: All current methods of secure communication such as public-key cryptography can eventually be broken by faster computing. At the interface of physics and computer science lies a powerful solution for secure communications: quantum cryptography. Because eavesdropping changes the physical nature of the information, users in a quantum exchange can easily detect eavesdroppers. This allows for totally secure random key distribution, a central requirement for use of the one-time pad. Since the one-time pad is theoretically proven to be undecipherable, quantum cryptography is the key to perfect secrecy. Quantum Communications and Cryptography is the first comprehensive review of the past, present, and potential developments in this dynamic field. Leading expert contributors from around the world discuss the scientific foundations, experimental and theoretical developments, and cutting-edge technical and engineering advances in quantum communications and cryptography. The book describes the engineering principles and practical implementations in a real-world metropolitan network as well as physical principles and experimental results of such technologies as entanglement swapping and quantum teleportation. It also offers the first detailed treatment of quantum information processing with continuous variables. Technologies include both free-space and fiber-based communications systems along with the necessary protocols and information processing approaches. Bridging the gap between physics and engineering, Quantum Communications and Cryptography supplies a springboard for further developments and breakthroughs in this rapidly growing area.
Download or read book MILCOM 2005 written by Institute of Electrical and Electronics Engineers and published by . This book was released on 2005 with total page 674 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book All it Is It s a Carnival written by Mária Németh Lenke and published by . This book was released on 2007 with total page 164 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Distributed Energy Resources in Microgrids written by Rajeev Kumar Chauhan and published by Academic Press. This book was released on 2019-08-17 with total page 555 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Distributed Energy Resources in Microgrids: Integration, Challenges and Optimization unifies classically unconnected aspects of microgrids by considering them alongside economic analysis and stability testing. In addition, the book presents well-founded mathematical analyses on how to technically and economically optimize microgrids via distributed energy resource integration. Researchers and engineers in the power and energy sector will find this information useful for combined scientific and economical approaches to microgrid integration. Specific sections cover microgrid performance, including key technical elements, such as control design, stability analysis, power quality, reliability and resiliency in microgrid operation. - Addresses the challenges related to the integration of renewable energy resources - Includes examples of control algorithms adopted during integration - Presents detailed methods of optimization to enhance successful integration
Download or read book Theory Of Superconductivity written by J. Robert Schrieffer and published by CRC Press. This book was released on 2018-03-05 with total page 352 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Theory of Superconductivity is primarily intended to serve as a background for reading the literature in which detailed applications of the microscopic theory of superconductivity are made to specific problems.
Download or read book Massive MIMO written by Hien Quoc Ngo and published by Linköping University Electronic Press. This book was released on 2015-01-16 with total page 69 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The last ten years have seen a massive growth in the number of connected wireless devices. Billions of devices are connected and managed by wireless networks. At the same time, each device needs a high throughput to support applications such as voice, real-time video, movies, and games. Demands for wireless throughput and the number of wireless devices will always increase. In addition, there is a growing concern about energy consumption of wireless communication systems. Thus, future wireless systems have to satisfy three main requirements: i) having a high throughput; ii) simultaneously serving many users; and iii) having less energy consumption. Massive multiple-input multiple-output (MIMO) technology, where a base station (BS) equipped with very large number of antennas (collocated or distributed) serves many users in the same time-frequency resource, can meet the above requirements, and hence, it is a promising candidate technology for next generations of wireless systems. With massive antenna arrays at the BS, for most propagation environments, the channels become favorable, i.e., the channel vectors between the users and the BS are (nearly) pairwisely orthogonal, and hence, linear processing is nearly optimal. A huge throughput and energy efficiency can be achieved due to the multiplexing gain and the array gain. In particular, with a simple power control scheme, Massive MIMO can offer uniformly good service for all users. In this dissertation, we focus on the performance of Massive MIMO. The dissertation consists of two main parts: fundamentals and system designs of Massive MIMO. In the first part, we focus on fundamental limits of the system performance under practical constraints such as low complexity processing, limited length of each coherence interval, intercell interference, and finite-dimensional channels. We first study the potential for power savings of the Massive MIMO uplink with maximum-ratio combining (MRC), zero-forcing, and minimum mean-square error receivers, under perfect and imperfect channels. The energy and spectral efficiency tradeoff is investigated. Secondly, we consider a physical channel model where the angular domain is divided into a finite number of distinct directions. A lower bound on the capacity is derived, and the effect of pilot contamination in this finite-dimensional channel model is analyzed. Finally, some aspects of favorable propagation in Massive MIMO under Rayleigh fading and line-of-sight (LoS) channels are investigated. We show that both Rayleigh fading and LoS environments offer favorable propagation. In the second part, based on the fundamental analysis in the first part, we propose some system designs for Massive MIMO. The acquisition of channel state information (CSI) is very importantin Massive MIMO. Typically, the channels are estimated at the BS through uplink training. Owing to the limited length of the coherence interval, the system performance is limited by pilot contamination. To reduce the pilot contamination effect, we propose an eigenvalue-decomposition-based scheme to estimate the channel directly from the received data. The proposed scheme results in better performance compared with the conventional training schemes due to the reduced pilot contamination. Another important issue of CSI acquisition in Massive MIMO is how to acquire CSI at the users. To address this issue, we propose two channel estimation schemes at the users: i) a downlink "beamforming training" scheme, and ii) a method for blind estimation of the effective downlink channel gains. In both schemes, the channel estimation overhead is independent of the number of BS antennas. We also derive the optimal pilot and data powers as well as the training duration allocation to maximize the sum spectral efficiency of the Massive MIMO uplink with MRC receivers, for a given total energy budget spent in a coherence interval. Finally, applications of Massive MIMO in relay channels are proposed and analyzed. Specifically, we consider multipair relaying systems where many sources simultaneously communicate with many destinations in the same time-frequency resource with the help of a massive MIMO relay. A massive MIMO relay is equipped with many collocated or distributed antennas. We consider different duplexing modes (full-duplex and half-duplex) and different relaying protocols (amplify-and-forward, decode-and-forward, two-way relaying, and one-way relaying) at the relay. The potential benefits of massive MIMO technology in these relaying systems are explored in terms of spectral efficiency and power efficiency.
