Rate - Reliability - Complexity limits in ML and Lattice based decoding for MIMO, multiuser and cooperative communications

Résumé : Dans les télécommunications, le débit-fiabilité et la complexité de l’encodage et du décodage (opération à virgule flottante-flops) sont largement reconnus comme représentant des facteurs limitant interdépendants. Pour cette raison, tout tentative de réduire la complexité peut venir au prix d’une dégradation substantielle du taux d’erreurs. Cette thèse traite de l’établissement d’un compromis limite fondamental entre la fiabilité et la complexité dans des systèmes de communications « outage »-limités à entrées et sorties multiples (MIMO), et ses scénarios point-à-point, utilisateurs multiple, bidirectionnels, et aidés de feedback. Nous explorons un large sous-ensemble de la famille des méthodes d’encodage linéaire Lattice, et nous considérons deux familles principales de décodeurs : les décodeurs à maximum de vraisemblance (ML) et les décodeurs Lattice. L‘analyse algorithmique est concentrée sur l’implémentation de ces décodeurs ayant comme limitation une recherche bornée, ce qui inclue une large famille de sphère-décodeurs. En particulier, le travail présenté fournit une analyse à haut rapport Signal-à-Bruit (SNR) de la complexité minimum (flops ou taille de puce électronique) qui permet d’atteindre a) une certaine performance vis-à-vis du compromis diversité-gain de multiplexage et b) une différence tendant vers zéro avec le non-interrompu (optimale) ML décodeur, ou une différence tendant vers zéro comparé à l’implémentation exacte du décodeur (régularisé) Lattice. L’exposant de complexité obtenu décrit la vitesse asymptotique d’accroissement de la complexité, qui est exponentielle en terme du nombre de bits encodés.
Type de document :
Thèse
Networking and Internet Architecture [cs.NI]. Télécom ParisTech, 2012. English. 〈NNT : 2012ENST0005〉
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Soumis le : mercredi 18 novembre 2015 - 16:32:06
Dernière modification le : mardi 23 janvier 2018 - 16:08:57
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Arun Kumar Singh. Rate - Reliability - Complexity limits in ML and Lattice based decoding for MIMO, multiuser and cooperative communications. Networking and Internet Architecture [cs.NI]. Télécom ParisTech, 2012. English. 〈NNT : 2012ENST0005〉. 〈tel-01230598〉

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