Codecs Multimédia Basés sur FFT et Compatibles avec OFDM-IM


Nous avons récemment présenté de nouvelles méthodes pour la compression, la décompression et le transport des média (audio, image et vidéo).
Pour plus d'informations, voir aux adresses suivantes:

Compression Images et Vidéos

Communications Longues Distances

Nous avons aussi signalé que ces méthodes sont utilisables avec l'OFDM, l'OFDMA et le SC-FDMA.
Pour plus d'informations, voir à l'adresse suivante:

Codecs Multimédia Basés sur FFT et utilisables avec OFDM, OFDMA et SC-FDMA

Ces informations sont écrites à l’intention des investisseurs, des développeurs et des décideurs.
Ce article vise à montrer comment ces méthodes peuvent être utilisées avec l'OFDM-IM (OFDM-Index Modulation).

Dans certains cas (comme pour les canaux à évanouissement sélectif en fréquence en présence d'une mobilité élevée), il peut être plus intéressant d'utiliser l'OFDM avec la modulation d'indice.
Cette approche est inspirée du concept de modulation spatiale introduit pour les canaux à entrées multiples et sorties multiples (MIMO).
Pour plus d'informations sur l'OFDM-IM ou le MIMO-OFDM, voir aux adresses suivantes:

OFDM-IM

MIMO-OFDM

La modulation d'indice peut permettre d'améliorer le PAPR (Peak to Average Power Ratio), d'améliorer l'efficacité spectrale ou de diminuer le BER (Bit Error Rate).
La modulation d'indice peut entraîner une diminution de la consommation d'énergie et de la complexité de l'émetteur par rapport aux systèmes classiques de multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence, mais les performances globales du système OFDM avec IM sont considérablement influencées par la précision de la détection des bits d'indice.

Nous rappelons que lors du transport des média, on peut utiliser les phases de l'arrière plan pour transporter l'avant plan ou des données pures.
On peut aussi implémenter la décimation dans l'arrière plan (le plus grand point sur N contient les données du codec, les autres points étant mis à zéro).
Avec la décimation virtuelle , on peut:
- Utiliser les points non décimables pour contenir les magnitudes et les phases possibles du codec.
- Utiliser les phases et éventuellement les magnitudes des points décimables pour transporter les données.
Il faut s'assurer que les magnitudes des points décimables ne sont pas supérieures à celles des points non décimables ou à celles des points de l'avant plan.

Pour implémenter la modulation d'indice avec nos méthodes, on se donne la possibilité de sélectionner les points de l'arrière plan transportant les points de l'avant plan et/ou les données supplémentaires.
On peut:
- Utiliser les phases des points non décimables pour coder les indices.
- Utiliser les points décimés et décimables pour appliquer les modulations.
- Augmenter les bits de modulation en se donnant la possibilité d'activer les phases uniquement, les magnitudes uniquement, ou les deux en même temps.
La détection des bits d'indice est automatique car ils sont codés dans les phases des points non décimables, qui sont les plus grands points locaux.

Les points nuls de l'avant plan retirés peuvent être inclus dans la zone de décimation virtuelle. Dans cette zone, les magnitudes des plus grands points sur N peuvent être utilisées pour coder les indices. En effet, à la réception d'une trame, on décode d'abord toutes les phases et on retrouve les points de l'avant plan.
On peut aussi réserver quelques bandes de l'arrière plan pour coder les indices dans les phases et/ou les magnitudes.

Certains points de l'arrière plan ne transportent pas directement de données, il y a une amélioration du PAPR et une amélioration de l'efficacité spectrale via la modulation d'indice.