4.6.0.1 Amélioration de l'efficacité spectrale

Application aux Futurs Systèmes Multimédia par Satellite en Bande Ka'> 4.6.0.1 Amélioration de l'efficacité spectrale

4.6.0.1 Amélioration de l'efficacité spectrale

L'adoption d'une forme d'onde à haute efficacité spectrale est un facteur clé pour le succès des futurs systèmes satellite de transmission des applications multimédia en bande Ka. Dans notre contexte, l'utilisation d'un code convolutif de rendement 1/2 entrave la conception d'une forme d'onde qui offre une haute capacité pour le système. Des codes avec des rendements supérieurs et qui offrent aussi des performances en puissance acceptables doivent être utilisés. Malheureusement, le schéma de codage dont nous disposons n'est pas favorable à l'application d'une technique de poinçonnage efficace. En effet, lors d'une concaténation série de deux codes convolutifs, le processus de poinçonnage s'applique toujours au code interne. Dans le cas d'un module de codage CPM il est impossible d'appliquer un processus de poinçonnage équivalent. D'une part, et contrairement à un code convolutif, les sorties d'un modulateur CPM sont des signaux continus et il n'est pas possible de les transmettre partiellement. On est alors ramener soit à transmettre l'impulsion en totalité soit à ne pas la transmettre. D'autre part, la contrainte de continuité de la phase du signal transmis fait que l'impulsion transmise à un instant

dépend de celle transmise à l'instant

. La suppression d'une ou de plusieurs impulsions fait perdre au signal transmis la propriété de continuité de phase d'ou une augmentation de son occupation spectrale.
Le poinçonnage du codeur externe ne constitue pas une alternative efficace, dans ce cas, les bits poinçonnés en sortie du codeur ne passent pas à travers le codeur CPM. Par conséquent le décodeur CPM ne peut fournir aucune information relative à ces bits qui ne profitent donc pas du processus de décodage itératif. Ce fait limite fortement les performances en puissance de la forme d'onde. Les résultats des simulations confirment bien le mauvais comportement d'une telle technique de poinçonnage. Cependant, nous avons remarquer suite à des simulations du TEB, que pour des codes de rendement 1/2, les performances sont meilleures pour les codes à longueur de contrainte élevée.
Faute d'un processus de poinçonnage efficace, et pour améliorer l'efficacité spectrale de la forme d'onde, nous avons adopté des codes authentiques (mother codes) de rendement supérieurs à

. Comme nous l'avons déjà vu, les CPM d'ordre supérieur offrent une meilleure efficacité spectrale que les schémas binaires. Il est donc plus naturel de considérer ces schémas si nous cherchons à concevoir une forme d'onde avec une haute efficacité spectrale. Malheureusement, les nouveaux codes nécessitent une complexité largement supérieure à celle du code (7,5). Il reste alors à vérifier si le gain obtenu en efficacité spectrale permet de justifier cette complexité supplémentaire.
L'utilisation du vrai code convolutif au lieu du code poinçonné rend plus complexe la conception d'une forme d'onde adaptative avec un taux de codage variable. Ainsi nous sommes ramenés à adopter un seul taux de codage durant toute la durée de la transmission te l'adaptativité est assurée grâce à la modification de l'indice de la modulation. Malheureusement, les codes ayant un fort rendement et qui offrent de bonnes performances en puissance nécessitent une grande complexité. Par exemple, le code de rendement 4/5 et de longueur de contrainte 2 contient 16 états et 256 transitions tout en ayant une distance libre $d_{free}=3$ . Le code de rendement 2/3 de longueur de contrainte 3 est un code attractif. Le treillis associé à ce code contient 16 états et 64 transitions, la distance libre du code est de 5. Ce code a été testé avec des CPM octales et quaternaires. Les résultats des simulations sont illustrés sur la figure 4.26. Sur la figure on peux déduire que les performances des CPM Octales et Quaternaires pour des points de fonctionnement à faibles et moyens

sont assez proches. Par conséquent et pour des arguments de complexité, la CPM Quaternaire est plus avantageuse dans ce cas. L'avantage de la CPM octale est d'offrir une haute efficacité spectrale lors des conditions de propagation favorables.

**Figure 4.26:** Performances en spectre et en puissance de quelques schémas CPM et pour différents indices de modulation. Taille entrelaceur 1024, 8 Itérations, Code de rendement 2/3, 16 états
$\includegraphics[width=8.5cm]{ber_code2sur3.eps}$ $\includegraphics[width=8.5cm]{pwr_spec_code23.eps}$

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