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Code correcteurs

3EAAD2 Code correcteurs Électronique et Physique Appliquée sous statut apprenti S9
Cours : 8 h TD : 5 h TP : 12 h Projet : 0 h Total : 25 h
Responsable : Alexandre SKRZYPCZAK
Pré-requis
Traitement du signal
Traitement numérique du signal
Modulations numériques
Objectifs de l'enseignement
Ce cours a pour objectif de se familiariser avec les codes correcteurs d'erreur, dispositifs permettant de réaliser des communications sur de tres longues distances sans bruit.

Plusieurs familles de codes seront étudiées:
* codes en bloc
* codes convolutifs
* codes itératifs (turbo-codes et codes LDPC)
Programme détaillé
Le cours suit la trame suivante:

* notions générales sur les codes

* codes en bloc
- encodage
- décodage par la technique des syndromes
- décodage optimisés (algorithmes de Case, Peterson, Massey-Berlekamp, ...)

* codes convolutifs
- encodage
- décodage par l'algorithme de Viterbi
- Algorithme de Viterbi soft

* Codes iteratifs
- Turbo-codes convolutifs avec décodage par l'algorithme BCJR
- Turbo-codes en bloc avec décodage par l'algorithme de Chase
- Codes LDPC: bit-flipping algorithm, sum-product algorithm
Applications (TD ou TP)
Les TP ont pour objectif de simuler sur Matlab une chaine de communication numérique avec un code en bloc et un code convolutif et de retrouver les performances théoriques par simulation.

Les étudiants implémentent au niveau récepteur un décodage par la technique des syndromes dans le cas d'un code en bloc et l'algorithme de Viterbi dans le cas d'un code convolutif.
Compétences acquises
COMPÉTENCES GÉNÉRIQUES
Considération de la dimension organisationnelle, personnelle et culturelle
* Capacité à enteprendre et à innover

Adaptation aux exigences propres de l'entreprise et de la société
* Aptitude à prendre en compte les enjeux environnementaux et à appliquer les principes de développement durable
* Aptitude à prendre en compte les enjeux et les besoins de la société

Acquisition des connaissances scientifiques et techniques et la maitrise de leur mise en œuvre
* Connaissance, compréhension d'un large champs de sciences fondamentales et capacité d'analyse et de synthèse associée
* Aptitude à mobiliser les ressources d'un champ scientifique et technique spécifique
* La maîtrise des méthodes et des outils d'ingénieurs: identification, modélisation, résolution de problèmes, utilisation des approches numériques et outils informatiques, pratique du travail collaboratif et à distance
* Capacité à concevoir, concrétiser, tester et valider des solutions, des méthodes, des produits, des systèmes innovants
* Capacité à effectuer des activités de recherche, fondamentale ou appliquée, à mettre en place des dispositifs expérientaux
* Capacité à trouver l'information pertinente, à l'évaluer et à l'exploiter

COMPÉTENCES SPÉCIFIQUES
A l'issue de ce cours, les étudiants sont capables:

* de connaitre les différentes catégories de codes correcteurs
* de connaitre les avantages et inconvénients de chaque solution
* de comprendre l'impact système de ces codes (amélioration des performances au détriment du débit utile de transmission)
* de connaitre les techniques basiques de décodage et savoir les implémenter
Bibliographie
Ohran Gazi - forward error correction via channel coding - Springer

Claude Berrou - les turbo-codes - Support de cours de l'ENST Bretagne (2004)

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