Advertisement

Springer Nature is making SARS-CoV-2 and COVID-19 research free. View research | View latest news | Sign up for updates

Serial concatenation of interleaved convolutional codes andM-ary continuous phase modulations

Concaténation série de codes convolutifs et de modulations à phase continuem-aires séparés par un entrelaceur

Abstract

We consider the serial concatenation of a convolutional code and a continuous phase modulation separated by a random interleaver. It is shown that the continuous phase modulator has the same behavior as a recursive systematic convolutional code in serial turbo codes. The interleaver gain produced by the modulator and the random interleaving depends only on the minimum Hamming distance of the outer code. A soft-input soft-output detection algorithm is described and applied in an iterative joint detection-decoding scheme. Simulated performance over Gaussian and Rayleigh channels shows a dramatic gain over both uncoded modulation and classic detection cases.

Résumé

Les auteurs considèrent la concaténation d’un code convolutif et d’une modulation à phase continue (Cpm) séparés par un entrelaceur aléatoire. Il est prouvé que le modulateur à phase continue a un comportement similaire à celui d’un code convolutif récursif systématique dans un turbo code série. Le gain d’entrelacement produit par le modulateur et l’entrelaceur aléatoire ne dépend que de la distance de Hamming minimale du code externe. Un algorithme de détection à entrée et sortie souples est décrit pour chacun des constituants puis, mis en œuvre dans un processus de détection et décodage conjoints. Des simulations réalisées sur canal gaussien et canal de Rayleigh mettent en évidence un gain important par rapport aux modulations non codées et aux modulations codées décodées de manière classique.

This is a preview of subscription content, log in to check access.

References

  1. [1]

    Aulin (T.),Sundberg (C-E. W.). Continuous phase modulation - Part II: Partial response signaling.IEEE Trans. COM,29, no 3,pp. 210–225, (Mar. 1981).

  2. [2]

    Bahl (L.R.),Cocke (J.),Jelinek (F.),Raviv (J.): Optimal decoding of linear codes for minimizing symbol error rate.IEEE Trans. IT,20, pp. 284–287, (Mar 1974).

  3. [3]

    Battail (G.). Pondération des symboles décodés par l’algorithme de Viterbi.Ann. Télécommunic.,42, no 1-2. pp. 1–8. (janvier- février 1987).

  4. [4]

    Benedetto (S.),Montorsi (G.),Divsalar (D.),Pollara (P.). Serial concatenation of interleaved codes : Performance analysis. design and iterative decoding.JPL TDA Prog. Report, 42–126, (Aug. 1995).

  5. [5]

    Berrou (C), Glavieux (A.),Thitimajsima (P.). Near Shannon limit error-correcting coding and decoding : turbo codes.Proc. ICC’93, Genève, pp. 1064–1070. (May 1993).

  6. [6]

    Boutros (J.). Les turbo codes parallèles et série: DécodageSiso et performances ML.ENST, 3 rd year graduate course (Mars 1998).

  7. [7]

    Li (Y.), Vucetic (B.), Sato (Y): Optimum soft-output detection for channels with intersymbol interference.IEEE Trans. IT,41, no 3, (May 1995).

  8. [8]

    Perez (L.C.),Seghers (J.),Costello (D. J.). A distance spectrum interpretation of turbo codes.IEEE Trans. IT,42, no 6, pp. 1698–1709, (Nov. 1996).

  9. [9]

    Sundberg (C-E.). Continuous phase modulations.IEEF. Comm. Mag.,24, no 4, pp. 25–38, (Apr. 1986).

Download references

Author information

Correspondence to Christophe Brutel or Joseph Boutros.

Rights and permissions

Reprints and Permissions

About this article

Cite this article

Brutel, C., Boutros, J. Serial concatenation of interleaved convolutional codes andM-ary continuous phase modulations. Ann. Télécommun. 54, 235–242 (1999). https://doi.org/10.1007/BF02998585

Download citation

Key words

  • Error correcting code
  • Convolutional code
  • Interleaving
  • Concatenation
  • Continuous phase
  • M-ary modulation
  • Iteration
  • Signal detection
  • Soft decision

Mots clés

  • Code correcteur erreur
  • Code convolutif
  • Entrelacement
  • Concaténation
  • Phase continue
  • Modulation M-aire
  • Itération
  • Détection signal
  • Décision pondérée