Techniques de codage avancées pour la communication sans fil dans un système point à multipoint

La these aborde quelques problemes non resolus dans le secteur de la transmission efficace des donnees sensibles aux pertes et sensibles aux retards sur un canal sans fil. La these traite principalement des techniques de codage pour des systemes de multicast. Le multicast differe du canal broadcast normalement traite en theorie de l'information, puisque seule l'information commune est envoyee. Dans une transmission point a point, la fiabilite est realisee au moyen de demandes automatiques de retransmission (ARQ). Le FEC et l'ARQ sont combines ensemble afin d'optimiser la compensation entre la fiabilite et l'efficacite. Cette approche s'appelle Hybrid ARQ, (HARQ). Nous considerons l'utilisation de HARQ pour la transmission point a point avec des techniques modernes de codage (codes de controle de parite de faible densite, LDPC). L'analyse theorique prouve que ces codes atteignent les performances optimales. Cependant, pour des codes pratiques de longueur finie, il y a une perte dans les performances. Deux solutions differentes sont montrees pour recuperer la majeure partie de cette perte. Dans un cas de multicast, cependant, les protocoles de HARQ sont inefficaces. A proprement parler, ils ne sont pas entierement scalable, c'est a dire le throughput va a zero quand le nombre d'utilisateurs augmente. Ceci nous motive pour etudier le throughput par utilisateur de ces protocoles. En particulier, HARQ base sur la repetition selective (SR) ou redondance incrementielle peut etre defini pour etre entierement scalable si nous tenons compte d'une fraction x >0 des utilisateurs qui ne decodent pas avec succes. Tandis que dans la premiere partie de la these nous avons considere les communications de donnees, pour lesquelles la mesure de performance appropriee est la probabilite d'erreur, dans la deuxieme partie nous considerons la transmission d'une source analogue (par exemple une image). Les solutions pratiques existantes, principalement basees sur le theoreme de la separation de Shannon, sont fortement inefficaces et en particulier elles ne sont pas robustes aux erreurs de canal. Dans un cas de multicast, d'ailleurs, il est important de concevoir un systeme qui garantit la bonne execution sur un eventail de rapport de signal-bruit. Les differents utilisateurs avec differents etats de canal peuvent decoder la source avec la qualite acceptable de reconstruction. Le codage conjoint de source-canal est une solution viable pour la robustesse et l'efficacite dans ce contexte. Dans cet environnement de multicast nous analysons et optimisons deux strategies digitales bien connues: la premiere est la transmission progressive; la seconde est basee sur un code d'emission de superposition. Ces deux techniques entierement numeriques sont comparees a un systeme hybride analogue/numerique (HDA). En conclusion, le probleme de la construction de code pour le systeme de HDA est aborde dans la derniere partie de la these. On propose deux arrangements. Dans le premier cas toute la complexite se fonde sur le design de quantisateur. Nous considerons un quantisateur a plusieurs etages base sur un treillis (MTQ). La seconde considere un quantisateur tres simple. La compression de donnees et le codage de canal sont combines et accomplis avec un code lineaire. Ici un arrangement a multi niveaux de compression base sur des codes lineaires (codes Turbo) est considere.