Techniques de codage de canal dans les systèmes de communication mobile
Le codage de canal consiste à créer des mécanismes redondants de contrôle d'erreur dans les données transmises pour réduire les pertes. Crucial dans l'industrie des télécoms, il diminue le taux d'erreurs via des codes préétablis aux nœuds de réception. Très utilisé dans les réseaux sans fil, surtout les systèmes mobiles vulnérables au trafic excessif, interférences maximales et pertes dues au bruit de canal. Plusieurs techniques existent, le choix dépendant du standard de communication utilisé.
Codage convolutif
Le plus courant dans les systèmes mobiles mondiaux, avec de nombreuses sous-catégories selon les standards sans fil. Il encode un nombre défini de bits (plus petites unités de données) contenant des infos sur les valeurs de données courantes ou récentes dans les flux transmis. Ces infos aident le récepteur à vérifier l'intégrité des bits reçus et confirmer que les données correspondent à l'envoi. Standards l'utilisant : GSM, WCDMA.
Codage par blocs
Autre technique courante : encode un nombre fixe de bits de code dans les valeurs de données transmises, pour correction d'erreurs et protection. Ce nombre fixe est catégorisé selon le débit (bits/seconde). Utilisé massivement en combinaison avec le codage convolutif dans les réseaux GSM 3G : GPRS, EDGE, UTRAN.
Turbo-codage
Encode les bits de données sous forme de symboles de code entrelacés aux points d'émission, servant de valeurs de vérification d'erreur à la réception. Divise aléatoirement les bits de contrôle entre deux encodeurs parallèles générant des codes distincts attachés aux données. Accélère l'encodage à l'émission et permet décodage rapide et correction d'erreurs renforcée à la réception. Utilisé dans les réseaux longue portée (satellites) et certains systèmes mobiles (CDMA2000, UMTS) combiné au codage convolutif pour transmissions longues distances.
Codage LDPC (Low-Density Parity-Check)
Spécifique pour protéger les données contre diverses sources de bruit sur le chemin de transmission. Définit un seuil maximal de bruit admissible dans les signaux en conditions normales. Crée une valeur maximale d'inclusion de bruit dans un ensemble de bits via des seuils définis par des bits de parité encodés. Technique majeure pour la transmission OFDM (multiplexage par répartition orthogonale de fréquence), utilisée dans la 4G : LTE Advanced, E-UTRA.