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Precoding for broadcasting with linear network codes

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Linear network coding

In computer networking, linear network coding is a program in which intermediate nodes transmit data from source nodes to sink nodes by means of linear combinations. Linear network coding may be used to improve a network's throughput, efficiency, and scalability, as well as reducing attacks and eavesdropping. The nodes of a network take several packets and combine for transmission. This process may be used to attain the maximum possible information flow in a network.

Error correction code

In computing, telecommunication, information theory, and coding theory, forward error correction (FEC) or channel coding is a technique used for controlling errors in data transmission over unreliable or noisy communication channels. The central idea is that the sender encodes the message in a redundant way, most often by using an error correction code or error correcting code (ECC). The redundancy allows the receiver not only to detect errors that may occur anywhere in the message, but often to correct a limited number of errors.

Precoding

Precoding is a generalization of beamforming to support multi-stream (or multi-layer) transmission in multi-antenna wireless communications. In conventional single-stream beamforming, the same signal is emitted from each of the transmit antennas with appropriate weighting (phase and gain) such that the signal power is maximized at the receiver output. When the receiver has multiple antennas, single-stream beamforming cannot simultaneously maximize the signal level at all of the receive antennas.

Code de Hadamard

Le code de Hadamard est un code correcteur, nommé d'après Jacques Hadamard, à taux de transfert extrêmement faible mais à grande distance, couramment utilisé pour la détection et la correction d'erreurs lors de la transmission de messages sur des canaux très bruyants ou peu fiables. Dans la notation standard de la théorie du codage pour les codes en bloc, le code de Hadamard est un code , c'est-à-dire un code linéaire sur un alphabet binaire, a une longueur de bloc de , la longueur (ou la dimension) du message , et une distance minimale .

Fountain code

In coding theory, fountain codes (also known as rateless erasure codes) are a class of erasure codes with the property that a potentially limitless sequence of encoding symbols can be generated from a given set of source symbols such that the original source symbols can ideally be recovered from any subset of the encoding symbols of size equal to or only slightly larger than the number of source symbols. The term fountain or rateless refers to the fact that these codes do not exhibit a fixed code rate.

Spatial multiplexing

Spatial multiplexing or space-division multiplexing (SM, SDM or SMX) is a multiplexing technique in MIMO wireless communication, fibre-optic communication and other communications technologies used to transmit independent channels separated in space. In fibre-optic communication SDM refers to the usage of the transverse dimension of the fibre to separate the channels. Multi-core fibres are fibres designed with more than a single core.

Théorie des codes

En théorie de l'information, la théorie des codes traite des codes et de leurs propriétés et de leurs aptitudes à servir sur différents canaux de communication. On distingue deux modèles de communication : avec et sans bruit. Sans bruit, le codage de source suffit à la communication. Avec bruit, la communication est possible avec les codes correcteurs. En définissant l'information de façon mathématique, l'étape fondatrice de la théorie des codes a été franchie par Claude Shannon.

Télédiffusion

La télédiffusion, en anglais : broadcasting et en allemand Rundfunk désigne une technique de retransmission de signaux de télévision vers un grand nombre de récepteurs ou téléviseurs. La télédiffusion est un moyen unidirectionnel pour propager des signaux de télévision ne dépendant pas du nombre de récepteurs en fonction et en mode de retransmission numérique, ne subissant pas les limites ou dysfonctionnements éventuels, en termes de débit ou d'infrastructure de réseau local.

Spatial correlation (wireless)

In wireless communication, spatial correlation is the correlation between a signal's spatial direction and the average received signal gain. Theoretically, the performance of wireless communication systems can be improved by having multiple antennas at the transmitter and the receiver. The idea is that if the propagation channels between each pair of transmit and receive antennas are statistically independent and identically distributed, then multiple independent channels with identical characteristics can be created by precoding and be used for either transmitting multiple data streams or increasing the reliability (in terms of bit error rate).

MIMO (télécommunications)

Multiple-Input Multiple-Output ou MIMO (« entrées multiples, sorties multiples » en français) est une technique de multiplexage utilisée dans les radars, réseaux sans fil et les réseaux mobiles permettant des transferts de données à plus longue portée et avec un débit plus élevé qu’avec des antennes utilisant la technique SISO (Single-Input Single-Output). Alors que les anciens réseaux Wi-Fi ou les réseaux GSM standards utilisent une seule antenne au niveau de l'émetteur et du récepteur, MIMO utilise plusieurs antennes tant au niveau de l'émetteur (par exemple un routeur) que du récepteur (par exemple un PC portable ou un smartphone).