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Publications scientifiques — 2020

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Chaque année, les chercheurs du CRC publient un certain nombre de textes pour faire connaître les succès remportés dans le domaine de la R-D de pointe sur les télécommunications sans fil. Partager les résultats de leurs recherches avec autrui fait partie intégrante de leur travail.

Vous trouverez ici des résumés d'études et des liens à des documents publiés dans des revues scientifiques ou d'autres ouvrages révisés par les pairs ou présentés dans le cadre de conférences.

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Publications de recherche — 2019
Titre Auteur(s)
Using Non-Orthogonal Multiplexing in 5G-MBMS to Achieve Broadband-Broadcast Convergence with High Spectral Efficiency

Année : 2020

Résumé : Le développement du système 5G offre une occasion unique de mettre en œuvre une plateforme unifiée de transmission sans fil qui peut fournir simultanément des services de monodiffusion, de multidiffusion et de diffusion générale utilisant le même spectre et la même infrastructure. Cela peut être réalisé en développant une composante de système de transmission point à multipoint de meilleure capacité, aussi appelée services multimédias de diffusion-multidiffusion 5G (MBMS-5G). Un MBMS-5G bien conçu pourrait permettre la convergence des systèmes mobiles terrestres de diffusion à large bande et de télévision. En permettant intrinsèquement l'attribution dynamique du spectre entre différents types de services, ce système convergé pourrait offrir une utilisation nettement plus grande du spectre. Dans cet article, nous proposons la technologie de multiplexage non orthogonal basé sur l'alimentation (P-NOM) en plus du modèle existant de multiplexage orthogonal temporel. D'importants gains de capacité pourraient être obtenus à l'aide de la technologie P-NOM dans un système MBMS-5G pour fournir différents types de services de diffusion et pour fournir des services mixtes de monodiffusion et de diffusion générale. Les avantages en termes de capacité d'un système MBMS-5G avec P-NOM sont démontrés à l'aide d'une analyse théorique et de simulations informatiques. Un résultat clé est que l'utilisation de la technologie P-NOM à deux couches peut essentiellement fournir un service de diffusion générale en plus d'un réseau de monodiffusion, les deux atteignant pratiquement la pleine capacité. Ensuite, une analyse de complexité montrera que la mise en œuvre de la technologie P-NOM dans un système MBMS-5G ne requiert pas de complexité additionnelle importante au niveau des appareils grand public. Enfin, nous montrerons que, contrairement aux technologies d'accès multiple non orthogonal (NOMA), l'utilisation de la technologie P-NOM dans un système MBMS-5G requiert peu de changements, voire aucun, aux mécanismes existants de répartition des ressources radio dans les systèmes LTE et 5G, lorsqu'une couche d'alimentation est utilisée pour la fourniture de services de radiodiffusion. © 1963-12012 IEEE.

Titre de la source : IEEE Transactions on Broadcasting

DOI : 9069433

Numéro de série : Vol.66, issue2

Lien : Using Non-Orthogonal Multiplexing in 5G-MBMS to Achieve Broadband-Broadcast Convergence with High Spectral Efficiency (anglais seulement)

Zhang L., Li W., Wu Y., Xue Y., Sousa E., Park S.-I., Lee J.-Y., Hur N., Kim H.-M.
Using NOMA for Enabling Broadcast/Unicast Convergence in 5G Networks

Année : 2020

Résumé : Cet article aborde le défi de la convergence de la monodiffusion et de la diffusion générale en proposant une architecture PHY/MAC (couche physique/couche de commande d'accès au support) pour les nouvelles technologies radio 5G. La solution repose sur la technologie du multiplexage non orthogonal basé sur l'alimentation (P-NOMA). Les principaux paramètres de la configuration PHY/MAC ont été analysés de façon théorique, et leur impact sur les configurations de services est présenté dans ce document. Le concept du système a été converti en un modèle prototype, et différents tests d'évaluation sont présentés. Premièrement, les simulations montrent que la couche physique (PHY) a une meilleure performance que le multiplexage temporel ou le multiplexage par répartition en fréquences, qui sont les choix des systèmes actuels d'accès à large bande. Deuxièmement, les tests de performance utilisant un outil de simulation du réseau sont décrits. Les résultats en termes de capacité, de latence et de fiabilité montrent que la solution proposée offre un excellent choix de convergence entre monodiffusion et diffusion générale, avec des gains importants en regard des anciennes alternatives PHY/MAC. © 1963-12012 IEEE.

Titre de la source : IEEE Transactions on Broadcasting

DOI : 9067029

Numéro de série : Vol.66, issue2

Lien : Using NOMA for Enabling Broadcast/Unicast Convergence in 5G Networks (anglais seulement)

Iradier E., Montalban J., Fanari L., Angueira P., Zhang L., Wu Y., Li W.
Enhancements on Coding and Modulation Schemes for LTE-Based 5G Terrestrial Broadcast System

Année : 2020

Résumé : Le réseau de radiodiffusion et de diffusion à large bande évolue vers une intégration, et la diffusion terrestre 5G basée sur la LTE fait l'objet de recherches dans les réunions de normalisation de la version 16 du projet de partenariat de troisième génération (3GPP). Toutefois, la portée des travaux de la diffusion terrestre 5G basée sur la LTE porte sur la spécification de nouvelles numérologies ainsi que sur certaines améliorations mineures du sous-cadre d'acquisition de cellules, ce qui n'est pas suffisant. Dans cet article, nous analysons en détail les contraintes des modèles de codage et de modulation du système de diffusion terrestre 5G basé sur la LTE, par exemple les codes Turbo et la modulation d'amplitude en quadrature (MAQ). Pour améliorer encore l'efficacité du spectre du système de diffusion terrestre 5G basé sur la LTE, les codes LDPC (contrôle de parité à faible densité) de la nouvelle norme radio 5G et les constellations non uniformes (NUC) récemment conçues sont utilisés dans cet article pour remplacer les codes Turbo et la MAQ, respectivement. Des simulations approfondies et l'analyse de complexité montrent que le modèle proposé de codage LDPC et les NUC, seuls ou combinés, peuvent offrir un gain de performance significatif par rapport aux canaux avec bruit blanc gaussien additif (BBGA) et lignes à retard à prises, sans complexité supplémentaire. En bref, cet article examine la faiblesse des modèles de codage et de modulation dans les systèmes actuels et offre des alternatives possibles pour la future diffusion améliorée selon la norme 3GPP. © 1963-12012 IEEE.

Titre de la source : IEEE Transactions on Broadcasting

DOI : 9056461

Numéro de série : Vol.66, issue2

Lien : Enhancements on Coding and Modulation Schemes for LTE-Based 5G Terrestrial Broadcast System (anglais seulement)

Xu Y., Gao N., Hong H., Cai Y., Duan X., He D., Wu Y., Zhang W.
Electronic Beam Scanning Leaky-Wave Antenna Based on Delta Shape Half-Mode Substrate Integrated Waveguide

Année : 2020

Résumé : Cet article présente une antenne à ondes de fuite reconfigurable novatrice. L'antenne proposée est basée sur un guide d'ondes intégré au substrat en demi-mode. La direction de faisceau est réalisée à l'aide de cellules novatrices. L'impédance de surface effective peut être modifiée en configurant les cellules. Le balayage de la tension de polarisation provoque des variations de la constante de phase, ce qui entraîne un balayage électronique des faisceaux. La fréquence de fonctionnement choisie est de 28,5 GHz pour appuyer les futurs systèmes de communications 5G. La longueur, la largeur et la hauteur de l'antenne sont de 67 mm, 45 mm, et 0,3 mm, respectivement. Pour obtenir une réponse optimale, les cellules sont situées dans la configuration delta. La capacité de balayage électronique des faisceaux, la compacité et l'important gain de l'antenne proposée font de celle-ci une bonne candidate pour les futurs réseaux sans fil 5G. © 2020 EurAAP.

Titre de la source : 14th European Conference on Antennas and Propagation, EuCAP 2020

DOI : 9135341

Numéro de série :

Lien : Electronic Beam Scanning Leaky-Wave Antenna Based on Delta Shape Half-Mode Substrate Integrated Waveguide (anglais seulement)

Javanbakht N., Syrett B., Amaya R.E., Shaker J.
Quasi-Cyclic Spatially Coupled LDPC Code for Broadcasting

Année : 2020

Résumé : Des modèles de transmission souples et robustes sont requis pour appuyer différents modes de modulation codés, types de récepteur et conditions de canaux dans les futurs systèmes de diffusion. Toutefois, les modèles traditionnels de codage LDPC (vérification de parité à faible densité) sont en général optimisés en vue d'un scénario particulier et pourraient être confrontés au problème de dégradation de la performance dans des scénarios différents. Dans cet article, nous proposons des codes LDPC à couplage spatial quasi cyclique (QC-SC-LDPC), qui ont récemment prouvé leur capacité à atteindre une capacité universelle dans différents canaux selon le décodage conventionnel de propagation des convictions, en tant que codes de correction d'erreurs sans voie de retour pour les applications de diffusion. Nous proposons ensuite un modèle de transmission de codage QC-SC-LDPC, qui est en mesure de montrer une bonne performance dans divers scénarios sous les contraintes pratiques suivantes : longueur de couplage déterminée, paramètre de lissage, longueur de code sans couplage, et bon nombre d'itérations de décodage. Pour maintenir la propriété d'universalité sous les contraintes mentionnées ci-dessus, une méthode de construction typique est mise au point, sur la base de laquelle un code QC-SC-LDPC est bâti à titre d'exemple. Enfin, la performance et la robustesse du modèle proposé de transmission à codage QC-SC-LDPC sont démontrées à l'aide de simulations dans des conditions différentes mais typiques de modes de modulation codés et de canaux. © 1963-12012 IEEE.

Titre de la source : IEEE Transactions on Broadcasting

DOI : 8798970

Numéro de série : Vol.66, issue 1

Lien : Quasi-Cyclic Spatially Coupled LDPC Code for Broadcasting (anglais seulement)

Zhang Y., Peng K., Song J., Wu Y.
Robust Modulation Classification over α-Stable Noise Using Graph-Based Fractional Lower-Order Cyclic Spectrum Analysis

Année: 2020

Résumé : Cet article présente une méthode novatrice de classification automatique de modulation (CAM) utilisant l'analyse de spectre cyclique de bas niveau fractionnaire (FLOCS) fondée sur des graphiques dans l'environnement sonore alpha-stable. Le bruit dans le scénario de communication pratique montre normalement des caractéristiques d'impulsion au sens statistique, ce qui pourrait être modélisé en tant que distribution alpha-stable. Cela ferait disparaître les statistiques de deuxième ordre ou d'ordre supérieur du signal reçu et, par conséquent, les performances des algorithmes CAM conventionnels conçus pour le bruit gaussien se détériorent beaucoup lorsqu'ils sont utilisés directement dans le bruit alpha-stable. Dans le cadre que nous proposons, l'analyse de spectre cyclique de bas niveau fractionnaire (FLOCS) est d'abord invoquée pour acquérir les polyspectres du signal corrompu par le bruit alpha-stable. Ensuite, le mécanisme CAM fondé sur des graphiques est établi de façon systématique sur la représentation graphique du FLOCS pour déterminer le type de modulation en fonction des divergences entre les caractéristiques des graphiques découlant des données de formation et d'essai. La performance du nouvel algorithme proposé est analysée de façon théorique, et la probabilité de classification correcte (PCC) à l'égard de l'ensemble des candidats de modulation est formulée de manière analytique. La flexibilité et l'efficacité remarquables de l'approche que nous proposons pour l'ensemble des candidats de modulation sont également analysées théoriquement avec minutie. Les résultats de la simulation de Monte-Carlo montrent l'efficacité et la supériorité du modèle de CAM proposé. © 1967-2012 IEEE.

Titre de la source : IEEE Transactions on Vehicular Technology

DOI : 8954676

Numéro de série : Vol.69, issue 3

Lien : Robust Modulation Classification over α-Stable Noise Using Graph-Based Fractional Lower-Order Cyclic Spectrum Analysis (anglais seulement)

Yan X., Liu G., Wu H.-C., Zhang G., Wang Q., Wu Y.
Deterministic Modeling of Indoor Stairwells Propagation Channel

Année : 2020

Résumé : Une approche déterministe est présentée pour la modélisation d'un canal de propagation sans fil dans une cage d'escalier. La méthode du lancer de rayons est utilisée pour trouver les rayons réfléchis et diffractés apportant la contribution la plus élevée à la puissance totale reçue à un endroit donné. Les rayons réfléchis les plus importants se produisent à la surface de marches précises de la cage d'escalier et sur les murs latéraux environnants, tandis que les rayons diffractés les plus importants émanent du bord des marches situées entre les antennes du transmetteur et du récepteur. La théorie uniforme de diffraction est utilisée pour calculer la contribution des rayons diffractés émanant des bords, tandis que les multiples diffractions sont calculées à l'aide de coefficients de diffraction heuristiques. Contrairement aux modèles publiés, le modèle proposé est déterministe et est axé sur la propagation radio dans les cages d'escalier, dans la gamme de fréquences des rayons X. Une validation expérimentale est effectuée à l'aide de deux types d'antennes, des cornets et des plaques, à une fréquence d'exploitation de 10 GHz. Les résultats simulés de canaux radio à bande courte et à large bande ont montré une bonne concordance avec les résultats expérimentaux. Le coefficient de corrélation entre les résultats mesurés et ceux de la simulation est d'environ 80 % en moyenne, et les erreurs résiduelles entre les résultats de puissance totale reçue mesurés et obtenus par simulation sont de moins de 13 %, ce qui signifie que le modèle proposé présente une exactitude raisonnable pour des environnements aussi complexes. © 2002-2011 IEEE.

Titre de la source : IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters

DOI : 8939452

Numéro de série : Vol.19, issue 2

Lien : Deterministic Modeling of Indoor Stairwells Propagation Channel (anglais seulement)

Fono V.A., Talbi L., Safia O.A., Nedil M., Hettak K.
Integration of 5G Networks and Internet of Things for Future Smart City

Année : 2020

Résumé : [Pas de résumé disponible]

Titre de la source : Wireless Communications and Mobile Computing

DOI : 2903525

Numéro de série : 2020

Lien : Integration of 5G Networks and Internet of Things for Future Smart City (anglais seulement)

Rong B., Han S., Kadoch M., Chen X., Jara A.
Using Layered Division Multiplexing for Wireless In-Band Distribution Links in Next Generation Broadcast Systems

Année : 2020

Abstract: Pour répondre à une demande toujours accrue à l'égard d'une meilleure qualité et disponibilité du service, la diffusion de la télévision numérique de la prochaine génération, aussi appelée ATSC 3.0, est mise au point avec de nouvelles capacités afin de pouvoir fournir des services 4K d'ultra-haute définition (4K-UHD) à des récepteurs fixes, des services solides de qualité HD à des récepteurs mobiles, ainsi que des services spécialisés (p. ex., large bande), y compris l'Internet des objets, les véhicules branchés, etc. Pour atteindre ces capacités, il devient nécessaire de faire évoluer le réseau existant de transmetteur unique haute puissance-haute tour (HPHT) vers des réseaux à fréquence unique de transmetteurs multiples basse puissance-basse tour, ce qui nécessite l'installation de nouveaux transmetteurs. Chaque nouveau transmetteur requiert une liaison de connexion pour recevoir les données du service à partir du portail de radiodiffusion aux fins de transmission. Cette liaison de connexion représente une part importante des coûts d'installation et d'exploitation des nouveaux transmetteurs. Dans cet article, nous proposons une technologie de lien de distribution dans la bande sans fil, selon laquelle les données de distribution sont fournies aux nouveaux transmetteurs récemment déployés, à partir des tours actuelles de diffusion de la télévision numérique, et ce, en partageant sans fil la même bande de télévision avec les services de radiodiffusion. Le signal de distribution est multiplexé avec le signal de service dans la même onde ATSC 3.0. La technologie de multiplexage par répartition en couches devrait permettre d'atteindre une transmission plus efficace du signal de distribution. La technologie du lien de distribution dans la bande sans fil offre une meilleure performance et un fonctionnement plus robuste que les technologies de répétition sur canal. Et, fait plus important encore, elle offre la possibilité de fournir des données de liaison terrestre pour les futures applications au sein de l'infrastructure de télévision numérique, comme l'Internet des objets et les véhicules branchés. Par conséquent, la technologie de lien de distribution dans la bande sans fil proposée constitue une des technologies habilitantes permettant d'obtenir la convergence entre les services de radiodiffusion et les autres services sans fil dans le spectre de la télévision numérique. Crown

Titre de la source : IEEE Transactions on Broadcasting

DOI :

Numéro de série :

Lien : Using Layered Division Multiplexing for Wireless In-Band Distribution Links in Next Generation Broadcast Systems (anglais seulement)

Zhang L., Li W., Wu Y., Lafleche S., Hong Z., Park S., Lee J., Kim H., Hur N., Iradier E., Angueira P., Montalban J.
Large-Scale Network Analysis on NOMA-Aided Broadcast/Unicast Joint Transmission Scenarios Considering Content Popularity

Année : 2020

Résumé : Dans cet article, nous analysons les gains de fiabilité et de qualité qui peuvent être obtenus à l'aide d'une plateforme convergente de radiodiffusion et de monodiffusion fonctionnant dans des réseaux cellulaires fondés sur l'accès multiple non orthogonal (NOMA). L'analyse effectuée a une portée de réseau, avec des utilisateurs et des stations de base qui sont répartis au hasard dans un cadre de géométrie stochastique. En outre, nous prenons en considération un modèle populaire bien connu de répartition de Zipf au chapitre des demandes des utilisateurs, ce qui traduit dans les faits un gain de radiodiffusion provenant de la baisse des dépenses redondantes en ressources en faveur de la demande des utilisateurs à l'égard des mêmes contenus. Selon le modèle stochastique, les probabilités de succès de livraison en forme fermée et les taux de transmission qui en résultent sont calculés de façon analytique, où les dérivations sont obtenues séparément pour les réseaux ayant différentes stratégies de contrôle de l'accès. De plus, la stratégie de sélection optimale du contenu de radiodiffusion qui maximise les taux de transmission est proposée. À l'aide du calcul numérique, nous montrons que NOMA permet d'obtenir des gains substantiels lors de la transmission conjointe radiodiffusion-monodiffusion comparativement au réseau conventionnel d'accès multiple orthogonal (OMA), particulièrement pour la configuration de service comportant des contenus populaires qui ont des taux de services cibles moins élevés que les contenus moins populaires, tant que le nombre des programmes de diffusion est restreint de façon à égaler le nombre de services de monodiffusion dans un seul cadre. IEEE

Titre de la source : IEEE Transactions on Broadcasting

DOI :

Numéro de série :

Lien : Large-Scale Network Analysis on NOMA-Aided Broadcast/Unicast Joint Transmission Scenarios Considering Content Popularity (anglais seulement)

Ahn S., Park S., Lee J., Hur N., Wu Y., Zhang L., Li W., Kim J.
Generative adversarial networks in designing electromagnetic engineered surfaces for mm-wave band spectrum environments

Année : 2020

Résumé : BUT : Dans cet article, nous avons décidé de comprendre quelles étaient les capacités des réseaux antagonistes génératifs conditionnels au chapitre de la production de surfaces usinées électromagnétiques. CONTEXTE : Étant donné que l'usage du spectre radio augmente, une façon de rehausser l'approvisionnement consiste à tirer profit du spectre de hautes fréquences disponible et de construire l'environnement de propagation par l'entremise de surfaces électromagnétiques minutieusement usinées. Des modèles de production comme les réseaux antagonistes génératifs peuvent apprendre à générer de nouvelles conceptions par entraînement dans des ensembles de données existants, mais ils sont traditionnellement utilisés dans les domaines du traitement des images et de la production de texte. MÉTHODOLOGIE : Nous proposons d'entraîner un réseau antagoniste génératif conditionnel pour la production de surfaces usinées électromagnétiques. Le réseau antagoniste génératif conditionnel est d'abord testé sur l'ensemble de données MNIST pour assurer une formation convergente. Ensuite, les catégories d'intérêt des fonctions de transfert des surfaces usinées électromagnétiques sont définies, et l'algorithme des k-moyennes est utilisé pour assigner des conceptions de surface usinées électromagnétiques dans notre ensemble de données. Le réseau antagoniste génératif conditionnel est ensuite entraîné dans l'ensemble de données des surfaces usinées électromagnétiques 9x9, et sa performance est évaluée à l'aide de plusieurs paramètres. RÉSULTATS : Nos résultats indiquent que le réseau antagoniste génératif conditionnel proposé est en mesure de générer différentes conceptions de surface usinée, compte tenu d'une fonction de transfert souhaitée, triplant au moins l'exactitude en comparaison d'un processus de production aléatoire. CONCLUSION : L'application de réseaux antagonistes génératifs conditionnels à des surfaces usinées électromagnétiques montre l'applicabilité de l'apprentissage machine, comme les modèles de production, dans les applications de génie comportant de limites de conception. © 2019 Droits d'auteur détenus par les auteurs / propriétaires.

Titre de la source : CASCON 2019 Proceedings — Conference of the Centre for Advanced Studies on Collaborative Research — Proceedings of the 29th Annual International Conference on Computer Science and Software Engineering

DOI :

Numéro de série :

Lien : Generative adversarial networks in designing electromagnetic engineered surfaces for mm-wave band spectrum environments (anglais seulement)

Ozyegen O., Ethier J., Kavurmacioglu E., Basar A.
NUC Optimization-Aided Hierarchical Modulation to Achieve Comparable Capacity as Layered Division Multiplexing

Année : 2020

Résumé : Cet article examine l’optimisation de constellations non uniformes adaptée à la modulation hiérarchique (MH) sans utilisation de l’annulation successive d’interférence. Cette approche s’avère prometteuse pour réduire le retard de décodage ou de démodulation des systèmes, comparativement au multiplexage par répartition en couches (MRC). En maximisant la capacité limitée de constellation du service de la couche améliorée en modulation hiérarchique, alors que la capacité du service de la couche de base est environ la même en MH et par MRC, la capacité obtenue par MH à l’aide de constellations non uniformes est comparable à celle obtenue par MRC. L’algorithme d’optimisation par essaims particulaires (OEP) est utilisé pour résoudre ce problème. Afin d’accélérer l’optimisation, une constellation initiale est choisie parmi les constellations non uniformes normales ou par la combinaison de constellations de couches de base et de couches améliorées du MRC en ATSC 3.0. Les résultats indiquent que pour certaines demandes de capacité, et particulièrement lorsqu’il y a une grande différence entre les seuils de rapport signal-bruit de la couche de base et de la couche améliorée, ou lorsque le rapport de puissance entre la couche de base et la couche améliorée est élevé (par exemple, 10 dB ou plus), la modulation hiérarchique, qui présente un retard moindre comparativement au MRC, peut atteindre une capacité comparable ou même plus élevée que le MRC à l’aide de constellations non uniformes. Même si le rapport de puissance entre la couche de base et la couche améliorée est relativement bas (par exemple, 3 dB), la perte de capacité peut être réduite à l’aide de constellations non uniformes bien conçues, et la perte au niveau du seuil de rapport signal-bruit de la couche améliorée peut se chiffrer à environ 0,4 dB pour ce qui est du MRC. Le MRC reste toutefois meilleur que la modulation hiérarchique lorsque la différence entre les seuils de rapport signal-bruit de la couche de base et de la couche améliorée est relativement faible.

Titre de la source : IEEE Transactions on Broadcasting

DOI: 10.1109/TBC.2020.3031728.

Numéro de série :  

Lien : NUC Optimization-Aided Hierarchical Modulation to Achieve Comparable Capacity as Layered Division Multiplexing (anglais seulement)

L. Liu, Y. Xu, Y. Wu, D. He and W. Zhang
Mobile Performance Evaluation for ATSC 3.0 Physical Layer Modulation and Code Combinations Under TU-6 Channel

Année : 2020

Résumé : Cet article présente une analyse de performance du protocole de la couche physique de l’Advanced Television Systems Committee (ATSC) 3.0 dans les canaux mobiles à propagation par trajets multiples. Compte tenu des recommandations formulées en ce qui a trait aux configurations pour les services mobiles ATSC 3.0, des simulations informatiques très poussées et des essais en laboratoire ont été effectués pour vérifier la performance de diverses combinaisons de modulation et de codage selon le protocole de la couche physique ATSC 3.0. Les résultats montrent que la couche physique ATSC 3.0 est en mesure de fournir les services mobiles prévus de façon fiable dans des scénarios de grande mobilité.

Titre de la source : IEEE Transactions on Broadcasting

DOI: 10.1109/TBC.2019.2954065.

Numéro de série : Vol. 66, no. 4, pp. 752-769

Lien : Mobile Performance Evaluation for ATSC 3.0 Physical Layer Modulation and Code Combinations Under TU-6 Channel (anglais seulement)

S. Ahn et al.
Backward Compatible Low-Complexity Demapping Algorithms for Two-Dimensional Non-Uniform Constellations in ATSC 3.0

Année : 2020

Résumé : La constellation non uniforme (NUC) est une technologie de pointe utilisée dans les systèmes de radiodiffusion de télévision numérique terrestre pour réduire l’écart de taille entre la capacité de modulation codée à entrelacement de bits et la limite théorique de Shannon et obtenir un gain de performance. Une NUC bidimensionnelle (2D-NUC) est un genre de NUC offrant un gain supérieur, mais apportant une complexité accrue de démodulation au niveau du récepteur, ce qui nuit à ses perspectives d’application, surtout dans les systèmes à puissance limitée. Cet article propose trois algorithmes de démodulation novateurs à complexité réduite pour des NUC bidimensionnelles à taux de codage faible à moyen selon la norme ATSC (Advanced Television Systems Committee) 3.0. Les algorithmes proposés sont fondés sur l’introduction de points virtuels, la stratégie de réduction des symboles condensés et des approximations raisonnables. Il y a un compromis entre complexité de démodulation et performance. Ces trois algorithmes ont des degrés différents de réduction pour ce qui est de la complexité et de la détérioration de la performance, de sorte qu’ils s’adaptent à différentes exigences pratiques. L’analyse théorique et les résultats de simulation sont également présentés dans cet article afin de prouver l’efficacité des algorithmes de démodulation à complexité réduite qui sont proposés.

Titre de la source : IEEE Transactions on Broadcasting

DOI: 10.1109/TBC.2020.2985008.

Numéro de série :  

Lien : Backward Compatible Low-Complexity Demapping Algorithms for Two-Dimensional Non-Uniform Constellations in ATSC 3.0 (anglais seulement)

H. Hong, Y. Xu, Y. Wu, D. He, N. Gao and W. Zhang
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