Centre de recherches sur les communications Canada
Symbol of the Government of Canada

Turbo8 – Un outil de conception et de simulation de turbo-codes à 8 états

Cet outil gratuit de conception et de simulation faisant appel à un éventail de technologies de turbo-codes du CRC vous permet d’évaluer rapidement et facilement les entrelaceurs turbo-codes et les schémas de perforation. À des fins de comparaison, des spécimens de fichiers de paramètres sont fournis pour plusieurs longueurs de bloc utilisant des entrelaceurs Dithered relative prime (DRP), avec ou sans perforation des données. Les autres caractéristiques comprennent :

  • Longueurs de bloc : 512, 1 024, 1 504, 2 048 et 4 096 bits d’information uniquement
  • Fermeture des treillis : méthode circulaire du CRC seulement [ CRO98b]
  • Taux de codage de base : 1/3 (on obtient des taux plus élevés avec la perforation)
  • Polynomes : UMTS/3GPP (voie de réinjection amont, voie de réinjection aval) = (13,15)8
  • Décodage : Max-log-APP amélioré (max-log-APP avec renseignements extrinsèques proportionnés) [GRA99] [GRA04]
  • Arrêt anticipé : Axé sur l’estimation séquentielle de vraisemblance maximale avec vérification de l’ambiguïté (toujours activée) [GRA04] [ GRA06a]
  • Modulation et canal : Binaire à deux phases (c.-à-d. BPSK) en bruit blanc additif gaussien (AWGN) uniquement
  • Vitesse de décodage (décodeur uniquement) : 327 Kbps pour huit itérations fixes (c.-à-d. sans arrêt anticipé) et 1 504 bits d’information exécutés sur un processeur Pentium IV de 3,4 GHz
  • Application de console Windows exigeant un processeur Pentium 3 ou meilleur ou l’équivalent (p. ex., AMD)

Les entrelaceurs DRP sont des entrelaceurs pour turbo-codes très structurés qui présentent d’excellentes propriétés de distance et qui sont idéaux pour concevoir des banques d’entrelaceurs à faible mémoire. Ils peuvent être stockés et mis en œuvre en utilisant simplement des tranches d’index M, où M est typiquement égal à 4, 8, 16 ou 32. On trouvera plus de détails dans les références appropriées (c.-à-d., [CRO04a] [CRO05a] [CRO05b]) ou à la page Technologie d’entrelacement.

La perforation des données implique la suppression de quelques bits de données en plus des bits de parité afin d’obtenir des taux de codage plus élevés (voir [CRO05b] [GRA06b]). Il s’agit d’une technique utile pour améliorer le rendement sur le plan des élargissements des turbo-codes à 8 états pour des taux de codage élevés, mais il faut prendre soin d’éviter les perforations catastrophiques. Grâce aux entrelaceurs très structurés (p. ex., les entrelaceurs DRP), la perforation catastrophique peut être systématiquement évitée dans les deux codes constitutifs. La quantité appropriée de perforations de données dépend du taux de codage global et d’un compromis entre l’élargissement (c.-à-d. asymptotique) et le rendement en cascade.

Cliquez sur la figure suivante pour voir des exemples de rendement du TEP au moyen d’entrelaceurs Random (RAN), High-spread random (HSR) et DRP :

Turbo8 - Turbo code bit error rate (BER) performance

Cliquez sur la figure suivante pour obtenir un exemple du rendement du TEB avec des entrelaceurs Random (RAN), High-spread random (HSR) et DRP :

Turbo8 - Turbo code bit error rate (BER) performance

La trousse comprend un fichier .zip contenant un fichier exécutable Windows unique plus des fichiers de paramètres, des fichiers d’entrelaceurs, une fonction MATLAB pour représenter graphiquement les résultats et quelques documents supplémentaires, notamment des instructions sur l’utilisation du programme. Un fichier de paramètres distinct est fourni pour chaque combinaison d’entrelaceur, de longueur de bloc et de taux de codage pris en charge par l’outil. Mettez à l’essai vos propres entrelaceurs et masques de perforation en appariant le format précisé dans les fichiers d’entrelacement et en modifiant un fichier de paramètres de la façon nécessaire.

COMMENCEZ LE TÉLÉCHARGEMENT DE TURBO8