FR2952253A1

FR2952253A1 - METHOD AND DEVICE FOR EVALUATING AN ENCODED SERIAL DIGITAL TRANSMISSION ON A NON-STATIONARY CHANNEL

Info

Publication number: FR2952253A1
Application number: FR0905222A
Authority: FR
Inventors: Frederic Lacoste; Epouse Amiot Caroline Basile; Jerome Lacan; Wilfried Chauvet
Original assignee: Centre National dEtudes Spatiales CNES
Current assignee: Centre National dEtudes Spatiales CNES
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2011-05-06
Anticipated expiration: 2029-10-30
Also published as: WO2011051627A2; FR2952253B1; WO2011051627A3

Abstract

L'invention concerne un procédé d'évaluation des performances d'une transmission numérique série codée et modulée sur un canal série bruité à atténuation non stationnaire dans lequel au moins une valeur représentative d'un taux d'erreurs ER du flux reçu de bits est élaborée sans réalisation du décodage. Une valeur d'information mutuelle I est élaborée (34) selon une fonction prédéterminée de la qualité de transmission Q , et une moyenne <I > d'information mutuelle est élaborée (35) sur chaque mot codé reçu, puis au moins une valeur du taux d'erreurs ER du flux reçu de bits est élaborée (38) à partir de chaque valeur de la moyenne d'information mutuelle <I > par utilisation d'une fonction standard prédéterminée sur un canal à bruit blanc gaussien additif. Elle s'étend à un dispositif, un produit logiciel, et un support d'enregistrement pour la mise en œuvre de ce procédé.The invention relates to a method for evaluating the performance of an encoded and modulated serial digital transmission on a noisy serial channel with non-stationary attenuation in which at least one value representative of an error rate ER of the received bit stream is produced without performing decoding. A mutual information value I is developed (34) according to a predetermined function of the transmission quality Q, and an average <I> of mutual information is calculated (35) on each codeword received, then at least one value of the ER error rate of the received bit stream is derived (38) from each value of the mutual information mean <I> by using a predetermined standard function on an additive Gaussian white noise channel. It extends to a device, a software product, and a recording medium for implementing this method.

Description

i PROCÉDÉ ET DISPOSITIF D'ÉVALUATION D'UNE TRANSMISSION NUMÉRIQUE SÉRIE CODÉE SUR UN CANAL NON STATIONNAIRE L'invention concerne un procédé et un dispositif informatique d'évaluation d'une transmission numérique série codée et modulée sur un canal bruité 5 à atténuation non stationnaire entre : un émetteur comprenant : ù un dispositif de codage adapté pour générer, à partir d'un flux de bits à transmettre, dit flux émis de bits, au moins un flux de mots codés, dit flux émis de mots codés, résultant du codage, selon au moins un procédé de codage 10 prédéterminé, dudit flux émis de bits, ù un dispositif de modulation adapté pour générer au moins un flux de symboles modulés, dit flux émis de symboles modulés, selon un schéma prédéterminé de modulation (notamment modulation en phase PSK et/ou modulation d'amplitude en quadrature QAM), sur au moins un signal de porteuse, chaque flux émis 15 de symboles modulés étant représentatif d'au moins une partie de chaque flux émis de mots codés, ù un dispositif d'émission, sur un canal bruité à atténuation non stationnaire, de chaque flux émis de symboles modulés, ù et un récepteur comprenant : 20 ù un dispositif de réception adapté pour recevoir, pour chaque flux émis de symboles modulés sur ledit canal, un flux de symboles modulés, dit flux reçu de symboles modulés, ù un dispositif de démodulation adapté pour générer au moins un flux de mots codés, dit flux reçu de mots codés, à partir de chaque flux reçu de 25 symboles modulés, ù un dispositif de décodage adapté pour générer un flux de bits, dit flux reçu de bits, par décodage, selon le procédé de codage mis en oeuvre par l'émetteur, de chaque flux reçu de mots codés. Le codage d'une telle transmission numérique permet de renforcer sa fiabilité. Dans diverses applications, le canal de transmission utilisé, en général de type sans fil (radiofréquences et/ou hyperfréquences...) présente une atténuation non stationnaire, c'est-à-dire qui varie sensiblement dans le temps au cours de la transmission de chaque mot codé. Ce phénomène est renforcé par la présence d'un entrelaceur canal. Tel est le cas par exemple avec des terminaux récepteurs mobiles (par exemple de type GPRS ou UMTS, Satellite DVB-SH) et/ou lorsque le codage est du type «turbocode», LDPC ou itératif En effet, les conditions de canal et ses performances peuvent être fluctuantes en fonction de la position du récepteur. En outre, lorsqu'un entrelaceur est prévu, la fonction d'un tel entrelaceur a pour effet de réduire les variations de l'atténuation vue par mot codé. Néanmoins, il est possible d'obtenir ou de générer par simulation des données numériques représentatives des variations au cours du temps de l'atténuation et du bruit du canal. Ces données numériques peuvent provenir des caractéristiques connues de l'entrelaceur, ou encore de caractéristiques statistiques connues à partir des propriétés physiques d'un canal. Les données du canal sont estimées à partir du signal reçu soit sur des symboles pilotes soit sur des symboles modulés. Les rapports signal/bruit successifs par mot codé sont reconstitués à partir de l'entrelaceur canal. i METHOD AND DEVICE FOR EVALUATING A SERIAL DIGITAL TRANSMISSION CODED ON A NON-STATIONARY CHANNEL The invention relates to a method and a computer device for evaluating a coded and modulated serial digital transmission on a noisy channel 5 with non-stationary attenuation. between: a transmitter comprising: ù an encoding device suitable for generating, from a stream of bits to be transmitted, called the transmitted stream of bits, at least one stream of coded words, called the transmitted stream of coded words, resulting from the coding , according to at least one predetermined coding method 10, of said emitted stream of bits, ù a modulation device adapted to generate at least one stream of modulated symbols, said emitted stream of modulated symbols, according to a predetermined modulation scheme (in particular modulation in PSK phase and / or QAM quadrature amplitude modulation), on at least one carrier signal, each transmitted stream of modulated symbols being representative of at least part of each transmitted stream of codewords, ù a device for transmitting, on a noisy channel with non-stationary attenuation, of each transmitted stream of modulated symbols, ù and a receiver comprising: ù a reception device adapted to receive, for each transmitted stream of modulated symbols on said channel, a stream of modulated symbols, referred to as the received stream of modulated symbols, ù a demodulation device adapted to generate at least one stream of coded words, said received stream of coded words, from each received stream of 25 modulated symbols, ù a device for decoding adapted to generate a bit stream, called a received bit stream, by decoding, according to the encoding method implemented by the transmitter, of each received stream of coded words. The coding of such a digital transmission makes it possible to reinforce its reliability. In various applications, the transmission channel used, generally of the wireless type (radiofrequencies and / or microwave frequencies, etc.) exhibits non-stationary attenuation, that is to say which varies appreciably over time during transmission. of each codeword. This phenomenon is reinforced by the presence of a channel interleaver. This is the case for example with mobile receiving terminals (for example of the GPRS or UMTS type, Satellite DVB-SH) and / or when the coding is of the “turbocode”, LDPC or iterative type. performance may fluctuate depending on the position of the receiver. Furthermore, when an interleaver is provided, the function of such an interleaver has the effect of reducing the variations in attenuation seen per codeword. Nevertheless, it is possible to obtain or generate by simulation digital data representative of the variations over time of the attenuation and of the noise of the channel. These digital data can come from known characteristics of the interleaver, or from statistical characteristics known from the physical properties of a channel. The channel data is estimated from the signal received either on pilot symbols or on modulated symbols. The successive signal / noise ratios per coded word are reconstructed from the channel interleaver.

Dans ce contexte général, un problème qui se pose est celui de l'évaluation prédictive des performances de la transmission, c'est-à-dire de la détermination d'un taux d'erreurs ER (taux d'erreurs de bits BER et/ou taux d'erreurs de mots PER) dans le flux reçu de bits en fonction de variations d'atténuation du canal au cours de la réception de chaque mot codé, et ce indépendamment de la réalisation réelle de la transmission et de ses différents éléments constitutifs (émetteur, récepteur, autres circuits, liaison physique...), notamment avant ou au cours de la conception de tout ou partie de ces éléments constitutifs, et donc en particulier sans réalisation du décodage. Une telle évaluation prédictive de perfonnances doit permettre en 30 particulier d'optimiser la conception desdits éléments constitutifs, et notamment de choisir des protocoles appropriés pour assurer une bonne qualité de transmission : requête de retransmission automatique (technique dite ARQ) éventuellement hybride (H-ARQ) ; redondance incrémentale (IR) ; combinaison de Chase ; adaptation des caractéristiques de l'émetteur et/ou de la liaison de transmission : choix du procédé de codage, puissance du signal, schéma de modulation... En particulier, une telle évaluation prédictive pourrait permettre d'éviter le surdimensionnement des récepteurs et de leurs antennes. Une première méthode connue de prédiction de performances visant à prendre en compte les variations d'atténuation d'un canal consiste à déterminer une valeur moyenne du rapport signal/bruit SNR sur chaque mot codé reçu. En particulier, le même traitement est appliqué pour deux mots codés différents présentant la même valeur moyenne du rapport signal/bruit mais des variations d'atténuation différentes. Cette méthode fournit en pratique des prédictions de performances trop optimistes. In this general context, a problem which arises is that of the predictive evaluation of the performance of the transmission, that is to say of the determination of an ER error rate (BER and bit error rate. / or word error rate PER) in the received bit stream as a function of channel attenuation variations during the reception of each codeword, regardless of the actual performance of the transmission and of its various elements constituent elements (transmitter, receiver, other circuits, physical link, etc.), in particular before or during the design of all or part of these constituent elements, and therefore in particular without carrying out decoding. Such a predictive performance evaluation must make it possible in particular to optimize the design of said constituent elements, and in particular to choose appropriate protocols to ensure good transmission quality: automatic retransmission request (so-called ARQ technique) possibly hybrid (H-ARQ ); incremental redundancy (IR); combination of Chase; adaptation of the characteristics of the transmitter and / or of the transmission link: choice of coding method, signal power, modulation scheme, etc. In particular, such a predictive evaluation could make it possible to avoid over-sizing of receivers and their antennae. A first known method of performance prediction aimed at taking into account the variations in attenuation of a channel consists in determining an average value of the signal / noise ratio SNR on each coded word received. In particular, the same processing is applied for two different coded words having the same mean value of the signal / noise ratio but different attenuation variations. This method provides in practice overly optimistic performance predictions.

Dans une deuxième méthode connue, un taux d'erreurs de bits BER est déterminé pour chaque bit élémentaire de chaque mot codé reçu à partir d'une valeur moyenne du rapport signal/bruit moyen Eb/Nt pour ce bit élémentaire, elle-même calculée à partir d'une valeur moyenne du rapport signal bruit ES/Nt de chaque symbole modulé reçu divisée par le nombre de bits par symbole, la valeur de BER étant obtenue à partir d'une fonction connue (sous forme d'une courbe ou d'une table) donnant la valeur de BER en fonction du rapport signal/bruit sur un canal à bruit blanc gaussien additif Une moyenne du taux d'erreurs de bits est ensuite calculée pour le mot codé reçu et est utilisée en tant que critère de performance. Cette méthode est plus précise (c'est-à-dire fournit des résultats plus conformes à la réalité) que la précédente mais fournit des prédictions qui s'avèrent en pratique être trop pessimistes. EP 1564924 décrit un procédé dans lequel chaque signal codé reçu est divisé en une pluralité de segments de longueur fixe prédéterminée, et la valeur moyenne sur la trame du rapport signal/bruit par symbole (E/N)F est obtenue par calcul pour chaque segment d'un paramètre Cm à l'aide d'une fonction f convexe In a second known method, a BER bit error rate is determined for each elementary bit of each coded word received from an average value of the average signal / noise ratio Eb / Nt for this elementary bit, itself calculated. from an average value of the signal-to-noise ratio ES / Nt of each modulated symbol received divided by the number of bits per symbol, the value of BER being obtained from a known function (in the form of a curve or d 'a table) giving the value of BER as a function of the signal / noise ratio on an additive Gaussian white noise channel An average of the bit error rate is then calculated for the codeword received and is used as a performance criterion . This method is more precise (that is to say provides results more in line with reality) than the previous one but provides predictions which in practice turn out to be too pessimistic. EP 1564924 describes a method in which each received coded signal is divided into a plurality of segments of predetermined fixed length, and the average value over the frame of the signal-to-noise ratio per symbol (E / N) F is obtained by calculation for each segment. of a parameter Cm using a convex function f

4 numérique obtenue empiriquement en fonction du schéma de modulation (BPSK ou QPSK) appliqué sur la valeur moyenne (Es/N)M de chaque segment, puis calcul d'une valeur moyenne C de ce paramètre sur la trame, puis calcul inverse avec la fonction inverse f 1. Ensuite, la valeur moyenne sur la trame du rapport signal/bruit moyen (Eb/N)F pour chaque bit élémentaire est obtenue à partir d'une table, et le taux d'erreurs par trame FER est obtenu en fonction d'une courbe de référence donnée sur un canal à bruit gaussien additif. Cette méthode repose sur une approximation numérique de la fonction f. Elle est limitée aux schémas de modulation pour lesquels cette fonction numérique est donnée dans ce document, à savoir BPSK et QPSK. Elle n'est donc pas applicable à d'autres schémas de modulation. Par ailleurs, elle ne prend pas en considération les variations d'atténuation du canal au niveau des symboles, mais avec une granularité au niveau de segments de longueur déterminée. Sa précision dépend en réalité de la bonne adaptation de la taille, fixe, de chaque segment à la dynamique des variations d'atténuation, adaptation qu'il n'est pas possible d'ajuster au préalable en fonction de chaque application. Par ailleurs, cette évaluation prédictive doit pouvoir être effectuée sans modélisation et simulation de la liaison physique elle-même, une telle modélisation entraînant en effet des calculs extrêmement lourds et complexes. À ce titre, il est à noter qu'il est particulièrement important de pouvoir réaliser une telle évaluation prédictive qui simultanément présente une grande fiabilité, prenne correctement en considération des fluctuations importantes et réalistes du canal (par exemple similaires à celles rencontrées en pratique dans le cas de tenninaux mobiles tels que des téléphones mobiles de type GSM ou GPRS, ou satellite DVB-SH), et soit suffisamment rapide pour pouvoir être exploitée à l'échelle industrielle, notamment dans la conception des éléments constitutifs de la transmission. La rapidité de l'évaluation prédictive représente un enjeu déterminant dans le cadre de la fabrication industrielle moderne de circuits dans laquelle les durées des différentes phases sont déterminées avec précision, doivent impérativement être respectées, sont cruciales et tendent en permanence à se réduire. Cette évaluation prédictive doit pouvoir aussi être effectuée sans fabrication réelle des éléments constitutifs de la liaison, notamment du récepteur. En effet, en alternative aux méthodes connues de simulation mentionnées ci-dessus, la 5 seule méthode réellement efficace envisagée jusqu'à maintenant consiste à fabriquer réellement tout ou partie des éléments du récepteur, notamment ceux qui sont les plus complexes et dont la simulation infonmatique sont les plus coûteux, notamment en temps de traitement informatique. Une telle méthode impose cependant une fabrication longue et coûteuse et différents éléments non simulés. 4 numerical obtained empirically as a function of the modulation scheme (BPSK or QPSK) applied to the average value (Es / N) M of each segment, then calculation of an average value C of this parameter on the frame, then inverse calculation with the inverse function f 1. Then, the average value over the frame of the average signal-to-noise ratio (Eb / N) F for each elementary bit is obtained from a table, and the error rate per frame FER is obtained by function of a given reference curve on an additive Gaussian noise channel. This method is based on a numerical approximation of the function f. It is limited to the modulation schemes for which this digital function is given in this document, namely BPSK and QPSK. It is therefore not applicable to other modulation schemes. Moreover, it does not take into account the variations of attenuation of the channel at the symbol level, but with a granularity at the level of segments of determined length. Its precision actually depends on the correct adaptation of the fixed size of each segment to the dynamics of the attenuation variations, an adaptation which it is not possible to adjust beforehand according to each application. Moreover, this predictive evaluation must be able to be carried out without modeling and simulation of the physical link itself, such modeling in fact leading to extremely heavy and complex calculations. As such, it should be noted that it is particularly important to be able to carry out such a predictive evaluation which simultaneously has great reliability, correctly takes into account large and realistic fluctuations of the channel (for example similar to those encountered in practice in the case of mobile terminals such as GSM or GPRS type mobile telephones, or DVB-SH satellite), and is fast enough to be able to be used on an industrial scale, in particular in the design of the components of the transmission. The speed of predictive evaluation is a key issue in the context of modern industrial circuit manufacturing in which the durations of the different phases are determined with precision, must imperatively be respected, are crucial and constantly tend to be reduced. This predictive evaluation must also be able to be carried out without actual manufacture of the constituent elements of the link, in particular of the receptor. In fact, as an alternative to the known simulation methods mentioned above, the only really effective method envisaged until now consists in actually manufacturing all or part of the elements of the receiver, in particular those which are the most complex and whose computer simulation. are the most expensive, especially in computer processing time. However, such a method imposes a long and expensive manufacture and various non-simulated elements.

Dans ce contexte, l'invention vise à pallier l'ensemble de ces inconvénients en proposant un procédé d'évaluation de performances susceptible à la fois de prendre en compte les véritables variations d'atténuation du canal, et avec une bonne précision des résultats, une grande fiabilité et des traitements informatiques légers et rapides, et à faible coût -notamment sans nécessiter aucune fabrication réelle des éléments constitutifs de la transmission, notamment du récepteur. En particulier, l'invention vise à proposer un tel procédé permettant d'obtenir un résultat en une durée inférieure d'une part à celle nécessaire à l'obtention d'une évaluation à partir d'une transmission numérique réellement réalisée et mise en oeuvre, d'autre part à celle nécessaire à la réalisation d'une modélisation et d'une simulation complète de la liaison physique de la transmission. Plus particulièrement, l'invention vise à proposer un tel procédé qui soit compatible avec les contraintes actuelles d'une exploitation à l'échelle industrielle, dans la conception des éléments constitutifs de la transmission, notamment du récepteur. L'invention vise également à proposer un tel procédé qui 25 permette d'obtenir des statistiques fiables de performances de ladite transmission au cours du temps. L'invention vise également à proposer un tel procédé qui permet d'optimiser la conception des éléments constitutifs de la transmission, notamment du récepteur, en évitant tout surdiinensionneinent. 30 L'invention vise également à proposer un tel procédé qui puisse 6 être applicable à tout schéma de modulation, y compris autre que BPSK ou QPSK, notamment 2n-PSK n>3 ou QAM. Pour ce faire l'invention concerne un procédé d'évaluation des performances d'une transmission numérique série codée et modulée sur un canal bruité 5 à atténuation non stationnaire entre : û un émetteur comprenant : û un dispositif de codage adapté pour générer, à partir d'un flux de bits à transmettre, dit flux émis de bits, au moins un flux de mots codés, dit flux émis de mots codés, résultant du codage, selon au moins un procédé de codage 10 prédéterminé, dudit flux émis de bits, un dispositif de modulation adapté pour générer au moins un flux de symboles modulés, dit flux émis de symboles modulés, selon un schéma prédéterminé de modulation, sur au moins un signal de porteuse, chaque flux émis de symboles modulés étant représentatif d'au moins une partie de chaque flux émis de 15 mots codés, û un dispositif d'émission, sur un canal bruité à atténuation non stationnaire, de chaque flux émis de symboles modulés, et un récepteur comprenant : û un dispositif de réception adapté pour recevoir des flux de 20 symboles modulés, dits flux reçus de symboles modulés, correspondant à des flux émis de symboles modulés sur ledit canal, û un dispositif de démodulation adapté pour générer au moins un flux de mots codés, dit flux reçu de mots codés, à partir de chaque flux reçu de symboles modulés, 25 û au moins un dispositif de décodage adapté pour générer un flux de bits, dit flux reçu de bits, par décodage de chaque flux reçu de mots codés, selon un procédé de décodage correspondant à un procédé de codage mis en oeuvre par l'émetteur, procédé dans lequel au moins une valeur représentative d'un taux d'erreurs ER du flux 30 reçu de bits, est élaborée sans réalisation du décodage, à partir de données numériques mémorisées représentatives des variations au cours du temps de l'atténuation et du bruit du canal, caractérisé en ce que au moins une valeur, dite qualité de transmission Qk, de formule ck2.Es/No, où Ck représente chaque valeur d'atténuation du canal au cours du temps, k étant un indice temporel, ES représente une énergie moyenne par symbole émis et No représente une densité spectrale d'un bruit blanc gaussien sur le canal, et les variations au cours du temps de ladite qualité de transmission Qk, sont élaborées pour chaque symbole reçu du flux reçu de symboles modulés, et en ce que: ù dans une première étape, une valeur d'information mutuelle Ik est élaborée pour chaque valeur de ladite qualité de transmission Qk, selon une fonction prédéterminée de ladite qualité de transmission Qk, ù dans une deuxième étape, une moyenne <Iä> d'information mutuelle est élaborée pour chaque mot codé du flux reçu de mots codés, en réalisant une moyenne des différentes valeurs d'information mutuelle Ik élaborées dans la première étape pour les différentes valeurs prises par ladite qualité de transmission Qk sur le dit mot codé, ù dans une troisième étape, au moins une valeur du taux d'erreurs ER du flux reçu de bits est élaborée pour chaque mot codé du flux reçu de mots codés, à partir de chaque valeur de la moyenne d'information mutuelle <In> élaborée dans la deuxième étape, et par utilisation de données mémorisées représentatives de variations d'un taux d'erreurs équivalent selon au moins une fonction, dite fonction standard, du rapport signal/bruit, chaque fonction standard étant prédéterminée pour les dispositifs de codage et de décodage sur un canal à bruit blanc gaussien additif. Dans un premier mode de réalisation possible et avantageux de l'invention, chaque valeur d'information mutuelle Ik est élaborée selon la fonction définie par la formule (I) suivante : ~k (xk , .yk) = ù log2 (Tieck ES) ù r f f (u, v) loge (f (u, v))dudv No J J M ù(vùck ES ximagSn,))2 ù(uùck Es xrea/S,,,))2 E lexp( N° E ) exp( N° E ) MTC C2 s ) m 0 c2 s c2 s (k N° k N° k N° Sm JEs M étant le cardinal de l'alphabet A = {s0, S1 , .. . , SMû1} des symboles modulés. Avantageusement et selon l'invention, cette formule analytique peut être discrétisée pour son évaluation par traitement numérique, par exemple selon la fonction définie par la formule (II) suivante : In this context, the invention aims to overcome all of these drawbacks by proposing a performance evaluation method capable both of taking into account the real variations in attenuation of the channel, and with good precision of the results, high reliability and light and fast computer processing, and at low cost - in particular without requiring any real manufacture of the constituent elements of the transmission, in particular of the receiver. In particular, the invention aims to propose such a method making it possible to obtain a result in a period shorter on the one hand than that necessary for obtaining an evaluation from a digital transmission actually carried out and implemented. , on the other hand to that necessary for carrying out a modeling and a complete simulation of the physical link of the transmission. More particularly, the invention aims to propose such a method which is compatible with the current constraints of operation on an industrial scale, in the design of the constituent elements of the transmission, in particular of the receiver. The invention also aims to propose such a method which makes it possible to obtain reliable statistics of the performance of said transmission over time. The invention also aims to provide such a method which makes it possible to optimize the design of the constituent elements of the transmission, in particular of the receiver, while avoiding any overdimensioning. The invention also aims to provide such a method which can be applicable to any modulation scheme, including other than BPSK or QPSK, in particular 2n-PSK n> 3 or QAM. To do this, the invention relates to a method for evaluating the performance of a coded and modulated serial digital transmission on a noisy channel 5 with non-stationary attenuation between: û a transmitter comprising: û a coding device suitable for generating, from of a stream of bits to be transmitted, called the transmitted stream of bits, at least one stream of coded words, said transmitted stream of coded words, resulting from the coding, according to at least one predetermined coding method, of said transmitted stream of bits, a modulation device suitable for generating at least one stream of modulated symbols, called an emitted stream of modulated symbols, according to a predetermined modulation scheme, on at least one carrier signal, each emitted stream of modulated symbols being representative of at least one part of each transmitted stream of 15 coded words, û a transmission device, on a noisy channel with non-stationary attenuation, of each transmitted stream of modulated symbols, and a receiver comprising: û a reception device adapted to rec Evoir streams of 20 modulated symbols, said received streams of modulated symbols, corresponding to emitted streams of modulated symbols on said channel, û a demodulation device adapted to generate at least one stream of coded words, said received stream of coded words, from each received stream of modulated symbols, 25 û at least one decoding device suitable for generating a bit stream, called a received bit stream, by decoding each received stream of coded words, according to a decoding method corresponding to a coding method implemented by the transmitter, method in which at least one value representative of an error rate ER of the received stream of bits, is produced without performing the decoding, from stored digital data representative of the variations during the time of the attenuation and of the noise of the channel, characterized in that at least one value, called the transmission quality Qk, of the formula ck2.Es/No, where Ck represents each attenuation value of the channel during the time, k é being a temporal index, ES represents an average energy per symbol emitted and No represents a spectral density of a Gaussian white noise on the channel, and the variations over time of said transmission quality Qk, are worked out for each symbol received from the received stream of modulated symbols, and in that: ù in a first step, a mutual information value Ik is developed for each value of said transmission quality Qk, according to a predetermined function of said transmission quality Qk, ù in a second step, an average <Iä> of mutual information is produced for each coded word of the received stream of coded words, by averaging the different values of mutual information Ik developed in the first step for the different values taken by said quality transmission Qk on said coded word, in a third step, at least one value of the error rate ER of the received stream of bits is produced for each coded word of the received stream of words c odés, from each value of the mean of mutual information <In> produced in the second step, and by use of stored data representative of variations of an equivalent error rate according to at least one function, known as the standard function, the signal-to-noise ratio, each standard function being predetermined for the encoding and decoding devices on an additive Gaussian white noise channel. In a first possible and advantageous embodiment of the invention, each mutual information value Ik is produced according to the function defined by the following formula (I): ~ k (xk, .yk) = ù log2 (Tieck ES) ù rff (u, v) lodge (f (u, v)) dudv No JJM ù (vùck ES ximagSn,)) 2 ù (uùck Es xrea / S ,,,)) 2 E lexp (N ° E) exp ( N ° E) MTC C2 s) m 0 c2 s c2 s (k N ° k N ° k N ° Sm JEs M being the cardinal of the alphabet A = {s0, S1, ..., SMû1} of modulated symbols Advantageously and according to the invention, this analytical formula can be discretized for its evaluation by digital processing, for example according to the function defined by the following formula (II):

I k (xk, Yk) = ùloge (neck N E ù) 0 seuil seuil - AuAv 1 1 f (qdu, rAv) loge (f (qAu, r/v)) q=ùseuil r= seuil ck E s n- ) + Maxo<_,n`-`N-1(real (ck N Sm ), imag (ck N Srn )) No 0 o Dans un deuxième mode de réalisation possible et avantageux de 15 l'invention, chaque valeur d'information mutuelle Ik est élaborée selon la fonction Ik(bl k, yk) de l'information mutuelle calculée entre le j ème bit (0 <_ I < P -1) du symbole xk émis et le symbole reçu yk cette fonction étant définie par la formule (III) suivante : 00 u=ùoo v=-w f (u, v) = 1 seuil = No et Au=0v=2 5 Ik (bk, yk) _ ù J J f (u, v) loge (f (u, v))dudv u=-00 V=-cO + J $g1(u,v)log2(g1(u,v))dudv u=-c v= 00 f(u,v) = N M-1 kN E lexp( ° E )exp( ° E M?L( c, s ) nr=0 C2 s C2 s k ä, k o No et M/2-1 ù(vùCk Es xima Bm°°))2 ù(u ùc2 Es xrea,(Bm°0))2 g; (u,v) _ exp( N° )exp( N° Es Es c2 Es MTC (c2) I k (xk, Yk) = clock (neck NE ù) 0 threshold threshold - AuAv 1 1 f (qdu, rAv) loge (f (qAu, r / v)) q = ùseuil r = threshold ck E s n-) + Maxo <_, n`-`N-1 (real (ck N Sm), imag (ck N Srn)) No 0 o In a second possible and advantageous embodiment of the invention, each information value mutual Ik is developed according to the function Ik (bl k, yk) of the mutual information calculated between the j th bit (0 <_ I <P -1) of the symbol xk transmitted and the symbol received yk this function being defined by the following formula (III): 00 u = ùoo v = -wf (u, v) = 1 threshold = No and Au = 0v = 2 5 Ik (bk, yk) _ ù JJ f (u, v) loge (f ( u, v)) dudv u = -00 V = -cO + J $ g1 (u, v) log2 (g1 (u, v)) dudv u = -cv = 00 f (u, v) = N M-1 kN E lexp (° E) exp (° EM? L (c, s) nr = 0 C2 s C2 sk ä, ko No and M / 2-1 ù (vùCk Es xima Bm °°)) 2 ù (u ùc2 Es xrea, (Bm ° 0)) 2 g; (u, v) _ exp (N °) exp (N ° Es Es c2 Es MTC (c2)

k No k No k c2 No ù(vùc2 Es ximag(Sm))2 ù(uùck Es xread(S,,))2 2 1 No ) ) m S 10 M étant le cardinal de l'alphabet A = {S° ,S1 • • • SM_1 } des symboles modulés, Sm étant l'ensemble des symboles normalisés m de p bits ° p -1 dont le bit numéroté m vaut 0, m 0<m<2P-1ù1 étant l'ensemble des symboles normalisés depbits °< pù1 dont le bit numéroté m vaut 1. k No k No k c2 No ù (vùc2 Es ximag (Sm)) 2 ù (uùck Es xread (S ,,)) 2 2 1 No)) m S 10 M being the cardinal of the alphabet A = {S ° , S1 • • • SM_1} of the modulated symbols, Sm being the set of normalized symbols m of p bits ° p -1 whose numbered bit m is equal to 0, m 0 <m <2P-1ù1 being the set of normalized symbols depbits ° <pù1 whose numbered bit m is equal to 1.

Avantageusement et selon l'invention, cette formule analytique peut être discrétisée pour son évaluation par traitement numérique, par exemple selon Bi'° m 0<-m<-2"-1-1 Sm 15 lo la fonction Ik(b'10 yk) définie par la formule (IV) suivante : Advantageously and according to the invention, this analytical formula can be discretized for its evaluation by digital processing, for example according to Bi '° m 0 <-m <-2 "-1 -1 Sm 15 lo the function Ik (b'10 yk ) defined by the following formula (IV):

seuil seuil Ik (bh , Yk) = AuAv f(gAu, rAv) log2 (.Î (qAu, rAv)) ~q_ seuil r=ùseuil seuil seuil + E E gi (qAu, rAv) log2 (g; (qAu, rAv)) q=ùseuil r=ùseuil J seuil = - ck N 1n( a 0 Au=Av=2 seuil fi Ck NS ) + Max 0<k_<M-1 (real (ck Es sk ), imag (ck Es K )) 0 No o Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention, les valeurs Ck d'atténuation du canal au cours du temps sont des valeurs mesurées -notamment par le récepteur- au fur et à mesure de la réception des mots codés. En outre, avantageusement et selon l'invention, une valeur Ck 10 d'atténuation du canal et/ou une valeur de la qualité de transmission Qk est(sont) élaborée(s) pour chaque symbole du flux reçu de symboles modulés. Avantageusement et selon l'invention, dans ladite troisième étape : - une valeur de rapport signal/bruit équivalent SNReq sur le mot 15 codé reçu est élaborée à partir de la dite moyenne d'information mutuelle <In> par la fonction inverse Ik 1, - puis chaque valeur du taux d' erreurs ER est obtenue à partir de ladite valeur de rapport signal/bruit équivalent SNReq et desdites données mémorisées représentatives de variations d'un taux d'erreurs équivalent selon une fonction standard 20 prédéterminée pour les dispositifs de codage et de décodage sur un canal à bruit blanc gaussien additif. D'autres modes de réalisation sont possibles. Un procédé selon l'invention est un procédé de simulation assisté par ordinateur, c'est-à-dire est susceptible d'être mis en oeuvre par un dispositif informatique. Un procédé d'évaluation selon l'invention est mis en oeuvre par traitement numérique de données, c'est-à-dire est un procédé infonnatique, mis en oeuvre par un dispositif informatique. À l'instar de tout procédé de simulation informatique, le procédé selon l'invention permet de fournir des résultats directement utilisables pour la conception et la fabrication des éléments constitutifs de la transmission -notamment du récepteur. L'invention s'étend également à un dispositif informatique pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention, c'est-à-dire à un dispositif informatique comprenant des moyens informatiques de traitement numérique de données, caractérisé en ce qu'il est adapté et programmé pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention. L'invention s'étend également à un produit logiciel apte à être chargé en mémoire vive d'un dispositif informatique, caractérisé en ce qu'il est adapté pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention. L'invention s'étend encore à un support d'enregistrement adapté pour pouvoir être lu par un lecteur relié à un système informatique, caractérisé en ce qu'il comprend un programme enregistré adapté pour pouvoir être chargé en mémoire vive d'un système informatique et le programmer pour mettre en oeuvre un procédé selon l'invention. Les inventeurs ont constaté que l'invention permet en pratique d'obtenir une prédiction de performances rapide et précise, et en particulier considérablement plus précise que dans toutes les méthodes antérieures connues, tout en restant plus rapide que toutes les méthodes de simulation antérieures et que la prédiction de performances sur un canal réel. Ce résultat est surprenant, notamment car il n'y a pas a priori de relation directe entre l'information mutuelle sur les bits codés et les performances du décodeur. Or, le calcul de cette information mutuelle et de sa moyenne sur chaque mot codé permet en pratique de prendre en compte les variations temporelles d'atténuation avec une grande précision. Il apparaît que deux mots codés ayant la même information mutuelle moyenne présentent la même performance en sortie du décodeur. threshold threshold Ik (bh, Yk) = AuAv f (gAu, rAv) log2 (.Î (qAu, rAv)) ~ q_ threshold r = ùthreshold threshold threshold + EE gi (qAu, rAv) log2 (g; (qAu, rAv )) q = ùthreshold r = ùthreshold J threshold = - ck N 1n (a 0 Au = Av = 2 threshold fi Ck NS) + Max 0 <k_ <M-1 (real (ck Es sk), imag (ck Es K )) 0 No o Moreover, advantageously and according to the invention, the channel attenuation values Ck over time are values measured — in particular by the receiver — as the coded words are received. In addition, advantageously and according to the invention, a channel attenuation value Ck 10 and / or a transmission quality value Qk is (are) developed for each symbol of the received stream of modulated symbols. Advantageously and according to the invention, in said third step: an equivalent signal / noise ratio value SNReq on the coded word received is produced from said mean of mutual information <In> by the inverse function Ik 1, - then each value of the error rate ER is obtained from said equivalent signal / noise ratio value SNReq and from said stored data representative of variations of an equivalent error rate according to a standard function 20 predetermined for the coding devices. and decoding on an additive Gaussian white noise channel. Other embodiments are possible. A method according to the invention is a computer-assisted simulation method, that is to say is capable of being implemented by a computer device. An evaluation method according to the invention is implemented by digital data processing, that is to say is a computer process, implemented by a computer device. Like any computer simulation method, the method according to the invention makes it possible to provide results which can be used directly for the design and manufacture of the constituent elements of the transmission — in particular the receiver. The invention also extends to a computer device for implementing a method according to the invention, that is to say to a computer device comprising computer means for digital data processing, characterized in that 'it is adapted and programmed for the implementation of a method according to the invention. The invention also extends to a software product capable of being loaded into the RAM of a computer device, characterized in that it is suitable for implementing a method according to the invention. The invention also extends to a recording medium adapted to be able to be read by a reader connected to a computer system, characterized in that it comprises a recorded program adapted to be able to be loaded into RAM of a computer system. and program it to implement a method according to the invention. The inventors have observed that the invention makes it possible in practice to obtain a rapid and precise performance prediction, and in particular considerably more precise than in all the prior known methods, while remaining faster than all the prior simulation methods and that performance prediction on a real channel. This result is surprising, in particular because there is no a priori a direct relationship between the mutual information on the coded bits and the performance of the decoder. However, the calculation of this mutual information and of its average on each coded word makes it possible in practice to take into account the temporal variations of attenuation with great precision. It appears that two coded words having the same average mutual information exhibit the same performance at the output of the decoder.

En outre, les inventeurs ont déterminé que la valeur de 11 12 l'information mutuelle peut même être élaborée à partir d'une formule analytique, dont la mise en oeuvre est donc simple et précise par calcul numérique, y compris pour le calcul de la fonction inverse. L'invention concerne également un procédé, un dispositif 5 infonnatique, un produit logiciel et un support d'enregistrement caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. D'autres buts, caractéristiques, et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante qui se réfère aux figures annexées représentant, à titre d'exemples non limitatifs, des modes de réalisation de l'invention et 10 dans lesquelles : ù la figure 1 est un schéma fonctionnel représentant un dispositif de transmission pouvant faire l'objet d'un procédé d'évaluation selon l'invention, ù la figure 2 est un organigramme schématique représentant 15 un mode de réalisation des principales étapes d'un procédé selon l'invention, ù la figure 3 est un diagramme schématique d'exemples de courbes de référence pouvant servir, selon différents schémas de modulation, d'une fonction prédéterminée pour la détermination d'une valeur d'information mutuelle sur un canal à bruit blanc gaussien additif en fonction du rapport signal à bruit de ce canal, 20 ù la figure 4 est un diagramme schématique représentant l'utilisation d'une courbe de référence similaire à la figure 3 pour l'exécution d'une première étape d'un procédé selon l'invention, ù la figure 5 est un diagramme schématique représentant l'utilisation d'une courbe de référence similaire à la figure 3 pour l'exécution d'une 25 première partie d'une troisième étape d'un procédé selon l'invention, la figure 6 est un diagramme schématique représentant l'utilisation d'une courbe représentative d'une fonction standard pour l'exécution d'une deuxième partie d'une troisième étape d'un procédé selon l'invention, - la figure 7 est un schéma bloc représentant les différentes 30 fonctions mises en oeuvre dans un procédé selon l'invention, 13 û la figure 8 est un diagramme illustrant un exemple de données numériques mémorisées représentatives de variations au cours du temps de l'atténuation du canal pouvant être utilisées dans un procédé selon l'invention, û la figure 9 est un diagramme illustrant un exemple de taux 5 d'erreur par mot codé PER pouvant être produit par un procédé selon l'invention, û la figure 10 est un diagramme illustrant un autre exemple de données pouvant être délivrées par un procédé selon l'invention, û la figure 11 illustre des courbes représentatives de la fonction de répartition d'atténuations par ombrage d'un canal bande S en 10 environnement suburbain pour différentes distances parcourues. La figure 1 représente de façon générale un dispositif de transmission numérique série codée et modulée sur un canal bruité à atténuation non stationnaire. Ce dispositif comprend un émetteur 11, un récepteur 12 et une liaison physique 13 sans fil formant le canal de transmission. La liaison physique 13 peut être 15 par exemple une liaison radio fréquence, telles que celles par exemple reliant des terminaux mobiles tels que des téléphones cellulaires, des assistants numériques personnels, des ordinateurs portables, des cartes sans fil, des véhicules terrestres, des navires, des aéronefs, des satellites, des sondes spatiales ou autres systèmes spatiaux... à une station de base, elle-même fixe (terrestre) ou mobile (véhicule, satellite,...) 20 accédant à un réseau de transmission de données tel que le réseau Internet ou tout autre réseau privé. En général, la transmission peut être bidirectionnelle, c'est-à-dire que chaque terminal mobile est tantôt émetteur, tantôt récepteur. L'émetteur 11 comprend un premier module 14 délivrant des données sous forme d'un flux de bits (signal en bande de base) à transmettre, dit flux 25 émis de bits. Ce flux émis de bits est fourni à un module 15 de codage qui exécute un procédé de codage prédéterminé pour former, à partir des bits, un flux de mots codés, dit flux émis de mots codés. Un tel procédé de codage permet en particulier d'augmenter la fiabilité des données transmises en augmentant les redondances tout en assurant la correction d'erreurs, c'est-à-dire la restitution des données initiales malgré 30 les perturbations que peut subir le canal 13 de transmission. In addition, the inventors have determined that the value of the mutual information can even be worked out from an analytical formula, the implementation of which is therefore simple and precise by numerical calculation, including for the calculation of the inverse function. The invention also relates to a method, a computer device, a software product and a recording medium characterized in combination by all or part of the characteristics mentioned above or below. Other aims, characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the following description which refers to the appended figures showing, by way of non-limiting examples, embodiments of the invention and in which: Fig. 1 is a block diagram showing a transmission device which can be the object of an evaluation method according to the invention, Fig. 2 is a schematic flowchart showing an embodiment of the main steps of a method according to the invention, where FIG. 3 is a schematic diagram of examples of reference curves which can serve, according to different modulation schemes, as a predetermined function for the determination of a mutual information value on a channel at additive Gaussian white noise as a function of the signal-to-noise ratio of that channel, 20 where figure 4 is a schematic diagram showing the use of a reference curve similar to figure 3 for the ex execution of a first step of a method according to the invention, where FIG. 5 is a schematic diagram showing the use of a reference curve similar to FIG. 3 for carrying out a first part of the process. a third step of a method according to the invention, FIG. 6 is a schematic diagram representing the use of a curve representative of a standard function for the execution of a second part of a third step of a method according to the invention, FIG. 7 is a block diagram representing the various functions implemented in a method according to the invention, FIG. 8 is a diagram illustrating an example of stored digital data representative of variations during of the attenuation time of the channel which can be used in a method according to the invention, û FIG. 9 is a diagram illustrating an example of error rate per coded word PER which can be produced by a method according to the invention, û figure 10 is a diagram illustrating another example of data that can be delivered by a method according to the invention, û FIG. 11 illustrates curves representative of the function of distribution of attenuations by shading of an S-band channel in a suburban environment for different distances traveled. FIG. 1 generally represents a serial digital transmission device coded and modulated on a noisy channel with non-stationary attenuation. This device comprises a transmitter 11, a receiver 12 and a physical wireless link 13 forming the transmission channel. The physical link 13 can be for example a radio frequency link, such as those for example connecting mobile terminals such as cell phones, personal digital assistants, laptops, wireless cards, land vehicles, ships, etc. aircraft, satellites, space probes or other space systems ... to a base station, itself fixed (terrestrial) or mobile (vehicle, satellite, ...) 20 accessing a data transmission network such as than the Internet or any other private network. In general, the transmission can be bidirectional, that is to say that each mobile terminal is sometimes a transmitter, sometimes a receiver. The transmitter 11 comprises a first module 14 delivering data in the form of a bit stream (baseband signal) to be transmitted, called a transmitted bit stream 25. This transmitted stream of bits is supplied to an encoding module 15 which executes a predetermined encoding method to form, from the bits, a stream of coded words, called the transmitted stream of coded words. Such a coding method makes it possible in particular to increase the reliability of the data transmitted by increasing the redundancies while ensuring the correction of errors, that is to say the restitution of the initial data despite the disturbances that the channel may undergo. 13 transmission.

14 Le module 15 de codage délivre des mots codés, qui sont ensuite modulés, selon un schéma de modulation prédéterminé, par un circuit modulateur 18 qui fournit un flux de symboles modulés, dit flux émis de symboles modulés, à un circuit entrelaceur 17, ce dernier fournissant des symboles modulés et entrelacés à un circuit émetteur 19 radiofréquence apte à émettre des signaux correspondant sur la liaison physique 13. Le récepteur 12 comprend un circuit de réception 20 radiofréquence apte à recevoir les signaux transmis via la liaison physique 13, et à délivrer un flux de symboles modulés et entrelacés, dit flux reçu de symboles modulés et entrelacés, à un circuit désentrelaceur 22 qui effectue le traitement inverse de l'entrelaceur 17 de l'émetteur 11, c'est-à-dire permet la reconstitution progressive d'un flux de symboles modulés désentrelacés, à partir du flux de données numériques issues du circuit de réception 20. Le circuit désentrelaceur 22 fournit les symboles modulés désentrelacés à un circuit démodulateur 21 apte à appliquer une démodulation, sur les symboles reçus, selon le schéma et la cartographie de modulation utilisés à l'émission. Le circuit démodulateur 21 permet la reconstitution progressive d'un flux de mots codés, dit flux reçu de mots codés, à partir du flux de symboles modulés désentrelacés. Ces mots codés reçus sont ensuite fournis à une mémoire tampon 23 puis traités progressivement par un module 25 de décodage, comprenant un ou plusieurs décodeurs -notamment deux décodeurs-, et permettant de délivrer un flux 27 de bits reçus inclus dans le signal véhiculé par la liaison physique 13 et correspondant au flux de bits émis par le circuit générateur 14. L'invention concerne un procédé d'évaluation, par simulation informatique, des performances d'une telle transmission numérique série codée. The coding module 15 delivers coded words, which are then modulated, according to a predetermined modulation scheme, by a modulator circuit 18 which supplies a stream of modulated symbols, called an emitted stream of modulated symbols, to an interleaver circuit 17, this last supplying modulated and interlaced symbols to a radiofrequency transmitter circuit 19 capable of transmitting corresponding signals on the physical link 13. The receiver 12 comprises a radiofrequency reception circuit 20 capable of receiving the signals transmitted via the physical link 13, and of delivering a stream of modulated and interlaced symbols, called the received stream of modulated and interlaced symbols, to a deinterleaver circuit 22 which performs the reverse processing of the interleaver 17 of the transmitter 11, that is to say allows the progressive reconstruction of d 'a stream of deinterlaced modulated symbols, from the digital data stream issuing from the reception circuit 20. The deinterleaver circuit 22 supplies the modulated symbols deinterleaved cés to a demodulator circuit 21 capable of applying demodulation, to the symbols received, according to the modulation scheme and map used on transmission. The demodulator circuit 21 allows the progressive reconstruction of a stream of coded words, called a received stream of coded words, from the stream of deinterlaced modulated symbols. These received codewords are then supplied to a buffer memory 23 and then progressively processed by a decoding module 25, comprising one or more decoders - in particular two decoders -, and making it possible to deliver a stream 27 of received bits included in the signal conveyed by the physical link 13 and corresponding to the bit stream emitted by generator circuit 14. The invention relates to a method for evaluating, by computer simulation, the performance of such a coded serial digital transmission.

L'invention s'applique à tout procédé de codage, et indépendamment de la nature exacte du procédé de codage utilisé. Il peut s'agir en particulier d'un procédé de codage choisi panni les procédés du type dit LDPC (code à matrice de parité creuse), les procédés du type à turbocode et les autres procédés de codage à décodage itératif Dans la plupart des procédés de codage modernes qui permettent d'obtenir des performances proches de la limite de Shannon, le module 15 de codage comprend une pluralité de The invention applies to any coding method, and independently of the exact nature of the coding method used. In particular, it may be a coding method chosen from methods of the so-called LDPC (sparse parity matrix code) type, methods of the turbocode type and other iterative decoding encoding methods. modern coding systems which make it possible to obtain performances close to the Shannon limit, the coding module 15 comprises a plurality of

15 codeurs -notamment deux codeurs-. L'invention s'applique cependant aussi bien à un module 15 de codage comprenant un seul codeur. Les symboles modulés Xk émis en sortie du bloc modulateur 18 (qui réalise la cartographie de la modulation, souvent désignée par le terme anglais "mapping") appartiennent à une constellation de symboles complexes de cardinal M qui est une puissance de 2 (M=2p). Ils ne peuvent donc prendre que M valeurs complexes. Ces symboles sont ensuite transmis sur le canal 13. L'effet du canal sur ces symboles Xk est double : û le canal 13 atténue chaque symbole Xk et on appelle Ck l'atténuation subie par 10 un symbole Xk, û le canal 13 affecte le symbole atténué xk d'un bruit blanc Gaussien complexe additif de puissance N0/2 sur les voies imaginaires et réelles. N0 représente ainsi une densité spectrale d'un bruit blanc gaussien sur le canal. Ce bruit blanc gaussien inclut le bruit thermique et éventuellement des interférences. 15 On appelle alors y, le symbole reçu en entrée du démodulateur 21 correspondant donc au symbole Xk émis atténué et bruité. Les valeurs des modules des atténuations ICkl prises au cours du temps sont fournies par un module 24 de simulation du canal (figure 7), ce dernier déterminant les valeurs des atténuations à partir de données représentatives de la vitesse de déplacement du récepteur et/ou de 20 caractéristiques connues prédéterminées concernant le canal lui-même et la liaison physique. Ces valeurs sont par exemple déterminées à partir de véritables séries de valeurs d'atténuation ou de propagation en fonction de la distance parcourue, mesurées lors d'essais réellement réalisés, puis lues à une vitesse adaptée à la vitesse d'un terminal mobile considéré dans l'exécution d'un procédé selon l'invention. En variante, 25 ces valeurs peuvent être déterminées à partir d'un modèle statistique du canal (par exemple le modèle à trois états de Perez-Fontan pour un canal LMS satellite) pour lequel un tirage des échantillons successifs Ck est effectué. La figure 8 représente un exemple de valeurs des modules des atténuations susceptibles d'être fournies par le module 24 de simulation du canal. La figure 8 n'étant qu'illustrative, les valeurs ne sont représentées que sur une faible période de temps, de 60 secondes. En pratique, la période utilisée pour l'évaluation est en générale beaucoup plus importante, typiquement de plusieurs heures. 15 encoders -in particular two encoders-. The invention is however equally applicable to an encoding module comprising a single encoder. The modulated symbols Xk emitted at the output of the modulator block 18 (which performs the modulation mapping, often designated by the English term "mapping") belong to a constellation of complex symbols of cardinal M which is a power of 2 (M = 2p ). They can therefore only take M complex values. These symbols are then transmitted on channel 13. The effect of the channel on these symbols Xk is twofold: û channel 13 attenuates each symbol Xk and we call Ck the attenuation undergone by a symbol Xk, û channel 13 affects the attenuated symbol xk of an additive complex Gaussian white noise of power N0 / 2 on the imaginary and real channels. N0 thus represents a spectral density of a Gaussian white noise on the channel. This Gaussian white noise includes thermal noise and possibly interference. The symbol received at the input of the demodulator 21 is then called y, corresponding to the symbol Xk emitted, attenuated and noisy. The values of the moduli of the attenuations ICkl taken over time are supplied by a channel simulation module 24 (FIG. 7), the latter determining the values of the attenuations from data representative of the speed of movement of the receiver and / or of 20 predetermined known characteristics concerning the channel itself and the physical link. These values are for example determined from real series of attenuation or propagation values as a function of the distance traveled, measured during tests actually carried out, then read at a speed adapted to the speed of a mobile terminal considered in the execution of a method according to the invention. Alternatively, these values can be determined from a statistical model of the channel (eg, the Perez-Fontan three-state model for a satellite LMS channel) for which successive samples Ck are drawn. FIG. 8 represents an example of values of the moduli of the attenuations capable of being supplied by the simulation module 24 of the channel. As FIG. 8 is only illustrative, the values are only represented over a short period of time, 60 seconds. In practice, the period used for the evaluation is generally much longer, typically several hours.

Si ES représente une énergie moyenne par symbole émis, Es/No représente le rapport signal/bruit à l'émission. La qualité Qk de transmission peut être ainsi représentée pour chaque symbole reçu xk par la formule : Qk = ck2.Es/No Si Eb désigne l'énergie moyenne par bit codé émis et Es 10 l'énergie moyenne par symbole émis, ces deux grandeurs sont liées par la relation : Es =Eb xlog2(M) If ES represents an average energy per symbol emitted, Es / No represents the signal / noise ratio at emission. The transmission quality Qk can thus be represented for each symbol received xk by the formula: Qk = ck2.Es/No If Eb denotes the average energy per encoded bit emitted and Es 10 the average energy per symbol emitted, these two quantities are related by the relation: Es = Eb xlog2 (M)

La valeur de ES est calculée à partir des différents symboles de la constellation A={SoSMù1} par la relation E = 1 '1 S 2 s M mI 15 On réalise l'égalisation du canal en définissant des nouveaux The value of ES is calculated from the different symbols of the constellation A = {SoSMù1} by the relation E = 1 '1 S 2 s M mI 15 The channel is equalized by defining new

= 1 symboles normalisés Sm E S17 s Le procédé selon l'invention permet d'évaluer par simulation un taux d'erreurs, pour chaque symbole reçu, en prenant en compte les variations d'atténuation du canal sur les symboles reçus, c'est-à-dire sur les différentes parties des = 1 standardized symbols Sm E S17 s The method according to the invention makes it possible to evaluate by simulation an error rate, for each symbol received, by taking into account the variations of attenuation of the channel on the symbols received, i.e. i.e. on the different parts of the

20 mots codés reçus correspondants. Les différents modules réalisant les fonctions mises en oeuvre dans un procédé selon l'invention sont représentés schématiquement figure 7. 20 corresponding coded words received. The different modules performing the functions implemented in a method according to the invention are shown schematically in FIG. 7.

Le module 24 de simulation du canal fournit un flux simulé de symboles susceptibles d'être reçus par le récepteur 20. The channel simulation module 24 provides a simulated stream of symbols capable of being received by the receiver 20.

Un module 28 de simulation du désentrelaceur permet de simuler m=0 A deinterlacer simulation module 28 makes it possible to simulate m = 0

17 la fonction du désentrelaceur 22 et du démodulateur 21, et de regrouper par mots codés les différents symboles fournis par le module 24 de simulation de canal. Le flux de mots codés désentrelacés et démodulés est mémorisé dans une mémoire tampon 23 (figure 1). Pour chaque mot codé, un module 26 d'évaluation (figure 7) d'un procédé selon l'invention calcule une valeur d'un taux d'erreur par bit BER et/ou une valeur d'un taux d'erreur par mot codé PER. La figure 2 représente ainsi un organigramme d'un exemple d'étapes mises en oeuvre dans un module 26 d'évaluation selon l'invention. Lors de l'étape 33, les différentes valeurs de l'atténuation ck et/ou du rapport signal bruit Es/No et/ou de la qualité de transmission Qk sont calculées, et ce pour chaque symbole reçu, et pour chaque mot codé reçu correspondant mémorisé dans la mémoire 23, du flux reçu de mots codés. À partir de ces différentes valeurs Qk, une valeur d'information mutuelle Ik est élaborée, lors de l'étape subséquente 34, selon 15 une fonction prédéterminée. Deux variantes de l'invention sont possibles en ce qui concerne le choix de la fonction prédéterminée pour le calcul de ladite valeur d'information mutuelle Ik. Si l'on considère un symbole reçu yk, ce symbole correspond au 20 symbole émis Xk atténué par Ck et bruité par un bruit blanc gaussien additif. En raison de la modulation choisie de cardinal M=2p, ce symbole reçu Yk contient l'information relative à p bits émis bk1 bk2 bkp Une première variante de réalisation de l'invention consiste à considérer l'information mutuelle I((bki,bk2,. ,b p), yk) égale à l'information mutuelle 25 Ik entre le symbole émis Xk et le symbole reçu yk. Cette variante a l'avantage de proposer une formule théorique unique de calcul d'une courbe de référence de l'information mutuelle qui dépend seulement de la nature de la modulation considérée. Cette approche ne tient pas compte de la mise en oeuvre réelle (« mapping ») de la 10 510 modulation ni du fait que les p bits constitutifs du symbole Xk ne sont pas tous protégés de la même façon contre le bruit du canal. Dans cette première variante, chaque valeur d'information mutuelle Ik est déterminée selon la fonction définie par la formule (I) susmentionnée. L'expression de f(u, v) est sous forme analytique et peut donc être évaluée pour toutes les valeurs de u et v. Pour l'intégrale, il suffit de discrétiser cette intégrale par toute méthode numérique. Par exemple en utilisant une méthode des rectangles, on obtient chaque valeur d'information mutuelle Ik selon la fonction définie par la formule (II) suivante : _ Es ) l k (xk , Yk) - -log2 (lieck N 0 seuil seuil - AuOv E .f (qOu, rAv) log2 (.f (qou, rAv)) q=ùseuil r=ùseuil ù ck N ln(a o et Au=0v=2 seuil ck N ) + Maxo<m<M_1(real(ck N Sm ), imag(ck N Sm )) 0 0 0 seuil = Comme on le voit, pour une modulation donnée, une atténuation de canal et une densité spectrale de bruit connue, l'information mutuelle entre les 15 symboles émis et reçus ne dépend que de la qualité de transmission Qk. Or chaque valeur de la qualité de transmission Qk correspond au rapport signal/bruit (SNR) en réception. L'information mutuelle Ik ne dépend donc que de ce rapport signal/bruit SNR. Une courbe de référence pour chaque schéma de modulation peut 20 donc être obtenue par évaluation numérique de l'expression précédente. On obtient par exemple les courbes de référence représentées sur la figure 3, respectivement pour les schémas de modulation suivants : QPSK, BPSK, 16QAM, 64QAM. Une seconde variante consiste à tenir compte de la mise en oeuvre réelle (« mapping ») de la modulation et à considérer chaque bit. Pour chacun des p bits bki bk2.. bkp constitutifs du symbole émis xk, on calcule l'information mutuelle Ik(bkl,yk), Ik(bk2,yk) .... Ik(bkp,yk) entre chaque bit et le symbole reçu yk_ La courbe de référence utilisée pour obtenir l'information 5 mutuelle est alors la somme de ces p courbes. 17 the function of the deinterleaver 22 and of the demodulator 21, and to group together by codewords the different symbols supplied by the channel simulation module 24. The stream of deinterlaced and demodulated codewords is stored in a buffer memory 23 (FIG. 1). For each coded word, an evaluation module 26 (FIG. 7) of a method according to the invention calculates a value of an error rate per bit BER and / or a value of an error rate per word. coded PER. FIG. 2 thus represents a flowchart of an example of steps implemented in an evaluation module 26 according to the invention. During step 33, the various values of the attenuation ck and / or of the signal-to-noise ratio Es / No and / or of the transmission quality Qk are calculated, for each symbol received, and for each codeword received. correspondent stored in memory 23, of the received stream of coded words. From these different values Qk, a mutual information value Ik is developed, during the subsequent step 34, according to a predetermined function. Two variants of the invention are possible with regard to the choice of the predetermined function for the calculation of said mutual information value Ik. If we consider a received symbol yk, this symbol corresponds to the emitted symbol Xk attenuated by Ck and noisy by an additive Gaussian white noise. Due to the chosen modulation of cardinal M = 2p, this received symbol Yk contains the information relating to p bits transmitted bk1 bk2 bkp A first variant embodiment of the invention consists in considering the mutual information I ((bki, bk2 ,., bp), yk) equal to the mutual information 25 Ik between the transmitted symbol Xk and the received symbol yk. This variant has the advantage of proposing a unique theoretical formula for calculating a reference curve of mutual information which depends only on the nature of the modulation considered. This approach does not take into account the actual implementation (“mapping”) of the 10 510 modulation nor the fact that the p bits constituting the symbol Xk are not all protected in the same way against the noise of the channel. In this first variant, each mutual information value Ik is determined according to the function defined by the above-mentioned formula (I). The expression of f (u, v) is in analytical form and can therefore be evaluated for all values of u and v. For the integral, it suffices to discretize this integral by any numerical method. For example by using a method of rectangles, we obtain each mutual information value Ik according to the function defined by the following formula (II): _ Es) lk (xk, Yk) - -log2 (lieck N 0 threshold threshold - AuOv E .f (qOu, rAv) log2 (.f (qou, rAv)) q = ùthreshold r = ùthreshold ù ck N ln (ao and Au = 0v = 2 threshold ck N) + Maxo <m <M_1 (real (ck N Sm), imag (ck N Sm)) 0 0 0 threshold = As can be seen, for a given modulation, channel attenuation and known noise spectral density, the mutual information between the 15 transmitted and received symbols does not depends only on the transmission quality Qk. Now each value of the transmission quality Qk corresponds to the signal / noise ratio (SNR) in reception. The mutual information Ik therefore depends only on this signal / noise ratio SNR. reference for each modulation scheme can therefore be obtained by numerical evaluation of the preceding expression. nt for the following modulation schemes: QPSK, BPSK, 16QAM, 64QAM. A second variant consists in taking into account the actual implementation (“mapping”) of the modulation and in considering each bit. For each of the p bits bki bk2 .. bkp constituting the emitted symbol xk, we calculate the mutual information Ik (bkl, yk), Ik (bk2, yk) .... Ik (bkp, yk) between each bit and the received symbol yk_ The reference curve used to obtain the mutual information is then the sum of these p curves.

Ainsi, dans cette deuxième variante, chaque valeur d'information mutuelle Ik est déterminée selon la fonction Ik(b'k,yk) de l'information mutuelle calculée entre le j ème bit (0 <_ J p -1) du symbole émis xk et le symbole reçu yk, cette fonction étant définie par la formule (III) susmentionnée. Thus, in this second variant, each mutual information value Ik is determined according to the function Ik (b'k, yk) of the mutual information calculated between the j th bit (0 <_ J p -1) of the symbol emitted xk and the received symbol yk, this function being defined by the above-mentioned formula (III).

10 Cette formule (III) générale est valable dans le cas où géométriquement ces deux ensembles de symboles normalisés ont la même distribution géométrique dans le plan complexe, c'est-à-dire lorsque ces deux ensembles sont égaux à une rotation ou translation du plan près. Dans le cas contraire, une formule analytique peut aussi être écrite mais elle est plus complexe. L'hypothèse susmentionnée englobe 10 This general formula (III) is valid in the case where geometrically these two sets of normalized symbols have the same geometric distribution in the complex plane, that is to say when these two sets are equal to a rotation or translation of the plane. near. Otherwise, an analytical formula can also be written but it is more complex. The above-mentioned hypothesis encompasses

15 les modulations PSK en distribution géométrique dite « lapping Gray ». 15 PSK modulations in a so-called “gray lapping” geometric distribution.

Les expressions de f(u, v) et g(u, v) sont sous forme analytique et peuvent donc être évaluées pour toutes les valeurs de u et v. Pour l'intégrale, il suffit de discrétiser cette intégrale par toute méthode numérique. Par exemple en utilisant une méthode des rectangles, on obtient chaque valeur d'information mutuelle Ik selon la 20 fonction Ik(bjk, yk) de l'information mutuelle calculée entre le j ème bit (0 _< J <_ P -1) du symbole xk émis et le symbole reçu yk, cette fonction Ik(b'k, yk) étant définie par la formule (IV) suivante : The expressions of f (u, v) and g (u, v) are in analytical form and can therefore be evaluated for all values of u and v. For the integral, it suffices to discretize this integral by any numerical method. For example by using a method of rectangles, we obtain each mutual information value Ik according to the function Ik (bjk, yk) of the mutual information calculated between the j th bit (0 _ <J <_ P -1) of the symbol xk transmitted and the symbol received yk, this function Ik (b'k, yk) being defined by the following formula (IV):

seuil seuil I k (bk , Yk) = Au/v E f (qAu, rAv) log 2 (f (qAu, rLv)) q=ùseuil r= ù seuil seuil seuil + E 1 g.(qAu, rOv) log 2(g .(qLu, rAv)) q= ù seuil r = ù seuil threshold threshold I k (bk, Yk) = Au / v E f (qAu, rAv) log 2 (f (qAu, rLv)) q = ùthreshold r = ù threshold threshold threshold + E 1 g. (qAu, rOv) log 2 (g. (QLu, rAv)) q = ù threshold r = ù threshold

Avec, si l'on veut évaluer les différentes gaussiennes de f(u,v) et 25 gj(u,v) jusqu'à au moins leur probabilité a sur un nombre de points [3 dans le maillage, les valeurs suivantes de seuil et de (°"'°") : û ck ES ln(a ck ES z ) + Maxo<k<M-I (real (ck ES Sk ), imag(c ES Sk )) No No No No seuil Ik(b'y est comprise entre 0 et 1. La courbe de référence à utiliser sur chaque symbole est la somme des courbes pour chacun des p bits. Quelle que soit la variante utilisée, on obtient donc une courbe de référence représentant une fonction prédéterminée fournissant une valeur d'information mutuelle Ik en fonction d'un rapport signal/bruit SNR. Il est à noter que chaque courbe de référence à laquelle il est fait référence dans tout le texte est en pratique matérialisée par une table de valeurs numériques enregistrées en mémoire de masse. Le module 26 d'évaluation utilise une telle table pour déterminer les valeurs numériques appropriées permettant l'utilisation d'une telle courbe. Lors de l'étape 34 de calcul de l'information mutuelle Ik telle que représentée sur la figure 4, le module 26 d'évaluation considère la courbe de référence mentionnée ci-dessus, c'est-à-dire la table de valeurs numériques enregistrées, et chaque valeur de la qualité de transmission Qk en tant que valeur du rapport signal/bruit à reporter en abscisse pour déterminer chaque valeur de Ik. Lors de l'étape 35 subséquente, pour chaque mot codé, une moyenne <In> d'information mutuelle est élaborée par le module 26 évaluation en réalisant une moyenne des différentes valeurs d'information mutuelle Ik déterminées dans l'étape 33 pour les différentes valeurs prises par ladite qualité de transmission Qk sur le dit mot codé. Lors de l'étape subséquente 36, le module 26 d'évaluation réutilise la même courbe de référence (c'est-à-dire la même table de valeurs numériques) pour déterminer une valeur de rapport signal/bruit équivalent SNReq sur 20 seuil = et Au=4v=2 With, if we want to evaluate the different Gaussians of f (u, v) and 25 gj (u, v) up to at least their probability a on a number of points [3 in the mesh, the following threshold values and from (° "'°"): û ck ES ln (a ck ES z) + Maxo <k <MI (real (ck ES Sk), imag (c ES Sk)) No No No No threshold Ik (b' y is between 0 and 1. The reference curve to be used on each symbol is the sum of the curves for each of the p bits. Whatever the variant used, we therefore obtain a reference curve representing a predetermined function providing a value d Mutual Information Ik as a Function of a Signal / Noise Ratio SNR It should be noted that each reference curve to which reference is made throughout the text is in practice materialized by a table of digital values recorded in mass memory. The evaluation module 26 uses such a table to determine the appropriate numerical values allowing the use of such a curve. 34 for calculating the mutual information Ik as represented in FIG. 4, the evaluation module 26 considers the reference curve mentioned above, that is to say the table of recorded digital values, and each value of the transmission quality Qk as the value of the signal / noise ratio to be plotted on the abscissa to determine each value of Ik. During the subsequent step 35, for each coded word, an average <In> of mutual information is developed by the evaluation module 26 by making an average of the different values of mutual information Ik determined in step 33 for the different values taken by said transmission quality Qk on said coded word. During the subsequent step 36, the evaluation module 26 reuses the same reference curve (that is to say the same table of digital values) to determine an equivalent signal / noise ratio value SNReq on threshold = and Au = 4v = 2

21 le mot codé à partir de la dite moyenne d'information mutuelle <In>. Autrement dit, le module 28 de prédiction de performances utilise la fonction inverse Ik 1. Lors de l'étape subséquente 37, le module 26 évaluation calcule chaque valeur du taux d'erreurs ER à partir de ladite valeur de rapport signal/bruit équivalent SNReq et de données mémorisées représentatives de variations d'un taux d'erreurs équivalent selon une fonction standard prédéterminée pour les modules de codage et de décodage utilisés sur un canal à bruit blanc gaussien additif. En effet, pour un module 15 de codage et un module 25 de décodage prédéterminés, il existe une fonction standard, obtenue de façon connue en soi par simulation sur le canal gaussien stationnaire, exprimant le taux d'erreurs par mot codé PER ou le taux d'erreurs par bit BER en fonction du rapport signal/bruit. La figure 6 représente un exemple de courbes représentatives de telles fonctions standard, les différentes courbes étant obtenues pour les mêmes modules de codage de décodage et variant les unes des autres en fonction du nombre d'itérations utilisées pour le décodage. Pour chaque valeur du rapport signal/bruit équivalent SNReq, le module 26 d'évaluation calcule, à partir de ces courbes, c'est-à-dire des tables de valeurs numériques enregistrées correspondantes, un ensemble de taux d'erreurs ER;, c'est-à-dire une valeur de taux d'erreurs pour chaque nombre d'itérations pouvant être utilisé au décodage. Les valeurs de taux d'erreurs ER, sont décroissantes avec le nombre d'itérations. Cet ensemble de valeurs ER, constitue donc un vecteur de taux d'erreurs (ER), déterminé pour chaque mot codé reçu. Dans l'exemple de la figure 6, on a représenté quatre courbes de fonctions standard : une première courbe CS 1 correspondant par exemple à une seule itération, une deuxième courbe CS2 correspondant par exemple à quatre itérations, une troisième courbe CS3 correspondant par exemple à huit itérations, et une quatrième courbe CS4 correspondant par exemple à seize itérations. On obtient ainsi, à partir de la valeur du rapport signal/bruit équivalent SNReq, un vecteur de taux d'erreurs ayant quatre composantes : (ER) = (ER1, ER2, ER3, ER4). 21 the word coded from said mean of mutual information <In>. In other words, the performance prediction module 28 uses the inverse function Ik 1. During the subsequent step 37, the evaluation module 26 calculates each value of the error rate ER from said equivalent signal / noise ratio value SNReq and stored data representative of variations of an equivalent error rate according to a predetermined standard function for the encoding and decoding modules used on an additive Gaussian white noise channel. Indeed, for a predetermined coding module 15 and a decoding module 25, there is a standard function, obtained in a manner known per se by simulation on the stationary Gaussian channel, expressing the error rate per coded word PER or the rate of errors per bit BER as a function of the signal-to-noise ratio. FIG. 6 represents an example of curves representative of such standard functions, the different curves being obtained for the same decoding coding modules and varying from one another as a function of the number of iterations used for the decoding. For each value of the equivalent signal / noise ratio SNReq, the evaluation module 26 calculates, from these curves, that is to say from the tables of corresponding recorded digital values, a set of error rates ER ;, that is, an error rate value for each number of iterations that can be used in decoding. The ER error rate values decrease with the number of iterations. This set of ER values therefore constitutes an error rate vector (ER) determined for each coded word received. In the example of FIG. 6, four curves of standard functions have been represented: a first curve CS 1 corresponding for example to a single iteration, a second curve CS2 corresponding for example to four iterations, a third curve CS3 corresponding for example to eight iterations, and a fourth curve CS4 corresponding for example to sixteen iterations. We thus obtain, from the value of the equivalent signal / noise ratio SNReq, an error rate vector having four components: (ER) = (ER1, ER2, ER3, ER4).

22 Il est à noter que les deux étapes 36, 37 peuvent être rassemblées en une même et seule étape 38, si les fonctions standard sont combinées avec la fonction inverse Ik' en une seule fonction fournissant directement, pour chaque nombre d'itérations, des courbes de variation du taux d'erreur ER en fonction de la moyenne d'information mutuelle <In>. Le module 26 d'évaluation fournit les variations au cours du temps, pour les échantillons de canal fournis par le module 24 de simulation du canal et sur une même échelle de temps, les variations au cours du temps des valeurs de taux d'erreur ER (BER et/ou PER). 22 It should be noted that the two steps 36, 37 can be combined in one and the same step 38, if the standard functions are combined with the inverse function Ik 'in a single function providing directly, for each number of iterations, curves of variation of the error rate ER as a function of the mean of mutual information <In>. The evaluation module 26 provides the variations over time, for the channel samples supplied by the channel simulation module 24 and on the same time scale, the variations over time of the error rate values ER (BER and / or PER).

La figure 9 représente un exemple d'un échantillon (sur une période de quatre secondes uniquement) de la courbe de variations en fonction du temps de la probabilité de taux d'erreur par mot codé PER pouvant être fournie par le module 26 d'évaluation à partir des valeurs d'atténuation (dont la figure 8 donne un exemple de représentation en échelle logarithmique et en fonction du temps pour un canal satellite LMS (satellite-sol) en milieu moyennent boisé avec une vitesse de 50 km/h), dans le cas de la simulation d'un turbo-décodeur selon la nonne DVB-SH pour une modulation QPSK en mode OFDM, avec un entrelaceur convolutionnel qui étale sur 100 ms, et un turbo code de taux de codage 1/2. L'ensemble des trois modules 24 de simulation du canal, 28 de simulation du désentrelaceur et 26 d'évaluation peuvent être incorporés au sein d'un même simulateur. Ce simulateur peut être constitué par exemple de deux blocs réalisés selon la plate-forme logicielle Juzzle et de librairies. Les données en entrée du simulateur sont : un fichier contenant les valeurs représentatives de la courbe représentée figure 4 fournissant les variations de l'information mutuelle en fonction du rapport signal/bruit, et un fichier contenant les valeurs représentatives des courbes représentées figure 6 exprimant les fonctions standard représentant les performances du turbo code par les variations du taux d'erreur en fonction du rapport signal/bruit sur un canal gaussien et selon le taux de codage considéré. FIG. 9 represents an example of a sample (over a period of four seconds only) of the curve of variations as a function of time of the probability of error rate per codeword PER that can be provided by the evaluation module 26 from the attenuation values (of which figure 8 gives an example of representation in logarithmic scale and as a function of time for an LMS satellite channel (satellite-to-ground) in an average wooded environment with a speed of 50 km / h), in the case of the simulation of a turbo-decoder according to the DVB-SH standard for QPSK modulation in OFDM mode, with a convolutional interleaver which spreads over 100 ms, and a turbo code of coding rate 1/2. All three modules 24 for channel simulation, 28 for deinterlacer simulation and 26 for evaluation can be incorporated within a single simulator. This simulator can consist for example of two blocks produced according to the software platform Juzzle and of libraries. The input data of the simulator are: a file containing the representative values of the curve shown in figure 4 providing the variations of the mutual information as a function of the signal / noise ratio, and a file containing the representative values of the curves shown in figure 6 expressing the standard functions representing the performance of the turbo code by the variations of the error rate as a function of the signal / noise ratio on a Gaussian channel and according to the coding rate considered.

Le module 24 de simulation du canal peut être formé d'un bloc de génération du canal, d'une librairie de modélisation du turbo code et d'une librairie de propagation permettant de générer des échantillons selon un ou plusieurs modèles de canaux, par exemple selon les modèles de Perez Fontan (cf Pérez-Fontân, F., Vâzquez-Castro, M., Buonomo, S., Poiares-Baptista, J.P., Arbesser-Rastburg, B., "S-Band LMS propagation channel behaviour for different environments, degrees of shadowing and elevation angles", IEEE Transactions on Broadcasting, Vol. 44, No.1, March 1998), Rice et Rayleigh, ou autres. The channel simulation module 24 can be formed from a channel generation block, a turbo code modeling library and a propagation library making it possible to generate samples according to one or more channel models, for example. according to the models of Perez Fontan (cf Pérez-Fontân, F., Vâzquez-Castro, M., Buonomo, S., Poiares-Baptista, JP, Arbesser-Rastburg, B., "S-Band LMS propagation channel behavior for different environments, degrees of shadowing and elevation angles ", IEEE Transactions on Broadcasting, Vol. 44, No.1, March 1998), Rice and Rayleigh, or others.

Le module 28 de simulation du désentrelaceur est formé d'une librairie. Cette librairie est réalisée de façon à simuler un désentrelaceur en fonction du type d'entrelaceur considéré, qui peut être quelconque dans le cadre de la présente invention. Il peut s'agir par exemple d'un désentrelaceur de type bloc, notamment de type lignes/colonnes (remplissage une matrice en lignes et lecture en colonnes), ou encore d'un désentrelaceur de type convolutionnel ou autre. The deinterleaver simulation module 28 is formed from a library. This library is produced in such a way as to simulate a deinterleaver as a function of the type of interleaver considered, which can be any in the context of the present invention. It may for example be a deinterleaver of block type, in particular of row / column type (filling a matrix in rows and reading in columns), or else a deinterleaver of convolutional or other type.

Par exemple, pour le cas du standard DVB-SH, l'entrelaceur est 15 de type convolutionnel à 48 branches avec une unité d'entrelacement (UI) de 126 bits et à chacune de ces 48 branches est associé un retard f(i) pour 0 < i < 47. For example, for the case of the DVB-SH standard, the interleaver is of the convolutional type with 48 branches with an interleaving unit (UI) of 126 bits and with each of these 48 branches is associated a delay f (i) for 0 <i <47.

Cela signifie que les bits à l'entrée de l'entrelaceur sont regroupés par paquets de 126 bits et que ces paquets sont distribués successivement sur ces 48 branches (branche 0, branche 1,.. . branche 47 puis de nouveau branche 0, This means that the bits at the input of the interleaver are grouped together in packets of 126 bits and that these packets are distributed successively over these 48 branches (branch 0, branch 1, ... branch 47 then again branch 0,

20 branche 1..). Chaque unité d'entrelacement est alors retardée du retard f(i) correspondant à la branche sur laquelle il se trouve. Les unités d'entrelacement en sortie sont récupérées alors branche par branche pour reformer un flux unique. Ulanp Ainsi si on désigne par n la n-ième unité d'entrelacement Ul out en entrée de l'entrelaceur et k la k-ième unité d'entrelacement en sortie de 20 branch 1 ..). Each interleaving unit is then delayed by the delay f (i) corresponding to the branch on which it is located. The output interleaving units are then recovered branch by branch to reform a single stream. Ulanp So if we denote by n the n-th interlacing unit Ul out at the input of the interleaver and k the k-th interleaving unit at the output of

25 l'entrelaceur, la n-ièine unité d'entrelacement en entrée est envoyée en sortie à la kièine position par l'entrelaceur selon la relation suivante (en numérotant à partir de 0 les indices) : Z%Inp Ülkut k=n48 +48*(f(n48)+n48) avec n=n +48*n48 Où -48 est la notation pour la division euclidienne de l'entier n par 48. 25 the interleaver, the n-th input interleaver unit is output at the kth position by the interleaver according to the following relation (by numbering the indices starting from 0): Z% Inp Ülkut k = n48 + 48 * (f (n48) + n48) with n = n + 48 * n48 Where -48 is the notation for the Euclidean division of the integer n by 48.

L'entrelaceur de la norme DVS-SH est défini entièrement par 5 The interleaver of the DVS-SH standard is defined entirely by 5

paramètres qui permettent de calculer les 48 valeurs de f(i) pour 0 < i < 47. parameters which make it possible to calculate the 48 values of f (i) for 0 <i <47.

Le désentrelaceur a le fonctionnement identique à l'entrelaceur avec une fonction f(i) inverse. The deinterleaver operates identically to the interleaver with an inverse function f (i).

Le simulateur selon l'invention fournit en sortie un fichier dont la courbe de la figure 9 constitue une représentation partielle (sur une durée uniquement de quatre secondes, alors que la période d'évaluation est bien sûr beaucoup plus importante, typiquement de plusieurs heures). The simulator according to the invention provides as output a file, the curve of which in FIG. 9 constitutes a partial representation (over a period of only four seconds, while the evaluation period is of course much greater, typically several hours) .

Dans l'exemple d'un terminal récepteur mobile, la distance de parcours à considérer pour être représentative de la statistique du canal dépend du canal considéré. Par exemple, dans le cas d'un canal LMS bande S en environnement suburbain, une distance de l'ordre de 10 km est recommandée pour une bonne représentativité des évaluations de performances. In the example of a mobile receiving terminal, the travel distance to be considered in order to be representative of the statistics of the channel depends on the channel considered. For example, in the case of an S-band LMS channel in a suburban environment, a distance of the order of 10 km is recommended for a good representativeness of performance evaluations.

La figure 1l illustre la fonction de répartition d'atténuations par ombrage d'un tel canal bande S en environnement suburbain (modèles de Perez- Fontan) pour plusieurs distances de canal parcourues (100m, 200m, 1 km, 5 km, 10 km, 20 km, 40 km). On constate sur cette figure que lorsqu'on cherche à assurer le service sur 95% de la zone suburbaine, l'atténuation la pire rencontrée n'est représentative de la statistique d'ensemble qu'à partir d'une distance de l'ordre de 10 km. Figure 11 illustrates the shading attenuation distribution function of such an S-band channel in a suburban environment (Perez-Fontan models) for several channel distances traveled (100m, 200m, 1 km, 5 km, 10 km, 20 km, 40 km). We see in this figure that when we seek to provide service to 95% of the suburban area, the worst attenuation encountered is only representative of the overall statistics from a distance of the order of of 10 km.

En variante, un simulateur selon l'invention fournit un fichier représentatif de la disponibilité de la transmission, c'est-à-dire la prédiction de la probabilité au cours du temps qu'une fenêtre de Tl secondes présente au moins T2 secondes sans erreur (ER inférieur ou égal à une valeur seuil ERmax), T2 étant comprise entre zéro et T1 (par exemple, T1=20s). As a variant, a simulator according to the invention provides a file representative of the availability of the transmission, that is to say the prediction of the probability over time that a window of T1 seconds exhibits at least T2 seconds without error. (ER less than or equal to a threshold value ERmax), T2 being between zero and T1 (for example, T1 = 20s).

La figure 10 représente un exemple d'une telle sortie en fonction du rapport signal/bruit C/N exprimé en décibels. Chaque point de chaque courbe de la figure 10 correspond à l'exécution du procédé selon l'invention et à l'obtention des variations des valeurs de taux d'erreur ER au cours du temps telles que fournies par le module 26 évaluation. La courbe Cl correspond à T2=T1 ; la courbe C2 correspond à T2=T1-ls=19s ; la courbe C3 correspond à T2=T1-2s=18s ; chaque courbe Ci correspond à T2=T 1-(i-1) s. La courbe C2, qui est souvent considérée dans un tel contexte, correspond à la probabilité ESR5 d'avoir au moins 19 secondes justes pour chaque fenêtre de 20 secondes, soit une proportion de secondes fausses par fenêtre inférieure à 5%. Les points de ces courbes correspondant à une valeur donnée de C/N donnée sont obtenus de la façon suivante : - étape 1 : calcul pour chaque mot de code du PER estimé pour ce 15 mot de code grâce au simulateur simplifié. - étape 2 : calcul pour le ième bloc d'une seconde de la probabilité Pi que cette seconde soit sans erreur 4 J9 = n(j. - F M P. 2) j -a Où RERu est le Taux d'erreur paquet instantané fourni du j-ème 20 mot code constituant, N est le nombre de mots de code par seconde. - étape 3 : calcul sur la ième fenêtre de 20s de la loi Yi de distribution du nombre de secondes justes selon la formule : 20 -1 25 Yi est la convolution des 20 lois de Bernoulli : Al, est une variable aléatoire de Bernoulli qui vaut 1 si la j-ème seconde de la i-ème fenêtre (de 20s) est FIG. 10 represents an example of such an output as a function of the signal / noise ratio C / N expressed in decibels. Each point of each curve of FIG. 10 corresponds to the execution of the method according to the invention and to the obtaining of the variations of the error rate values ER over time as supplied by the evaluation module 26. Curve C1 corresponds to T2 = T1; curve C2 corresponds to T2 = T1-ls = 19s; curve C3 corresponds to T2 = T1-2s = 18s; each curve Ci corresponds to T2 = T 1- (i-1) s. Curve C2, which is often considered in such a context, corresponds to the probability ESR5 of having at least 19 correct seconds for each 20-second window, ie a proportion of false seconds per window of less than 5%. The points of these curves corresponding to a given value of C / N are obtained as follows: step 1: calculation for each code word of the PER estimated for this code word using the simplified simulator. - step 2: calculation for the ith block of a second of the probability Pi that this second is error-free 4 J9 = n (j. - FM P. 2) j -a Where RERu is the supplied instantaneous packet error rate of the j-th 20 constituent code word, N is the number of code words per second. - step 3: calculation on the ith window of 20s of the law Yi of distribution of the number of correct seconds according to the formula: 20 -1 25 Yi is the convolution of the 20 laws of Bernoulli: Al, is a random variable of Bernoulli which is worth 1 if the j-th second of the i-th window (of 20s) is

26 sans erreur avec une probabilité PZ, et qui vaut 0 avec une probabilité 1- Pte, la probabilité Pl; étant calculée à l'étape 2. Les variables aléatoires A; sont indépendantes. - étape 4 : exemple du calcul de la courbe C2 : La probabilité ESR5 est donnée par la formule : ESR5 = P(Yi=20)+ P(Yi=19) Un tel résultat, en particulier tel que celui représenté figure 10, était considéré jusqu'à maintenant comme impossible à obtenir. Il permet en particulier de connaître à l'avance avec une excellente fiabilité les caractéristiques de la transmission, sans nécessiter de simulation complète de la liaison physique elle-même, et peut être utilisé pour optimiser la conception et la fabrication du récepteur en fonction des contraintes de qualité de transmission imposées (probabilité en ordonnées sur la figure 10), en choisissant le rapport signal/bruit maximum permettant de respecter ces contraintes. L'invention permet ainsi en particulier d'éviter tout surdimensionnement. 26 without error with a probability PZ, and which is equal to 0 with a probability 1- Pte, the probability Pl; being calculated in step 2. The random variables A; are independent. - step 4: example of the calculation of the curve C2: The probability ESR5 is given by the formula: ESR5 = P (Yi = 20) + P (Yi = 19) Such a result, in particular such as that represented in figure 10, was until now considered unobtainable. In particular, it allows the characteristics of the transmission to be known in advance with excellent reliability, without requiring a complete simulation of the physical link itself, and can be used to optimize the design and manufacture of the receiver according to the constraints. of transmission quality imposed (probability on the ordinate in FIG. 10), by choosing the maximum signal / noise ratio making it possible to comply with these constraints. The invention thus makes it possible in particular to avoid any oversizing.

L'invention permet d'améliorer d'un facteur de l'ordre de 500 la durée moyenne nécessaire à l'évaluation par rapport à un simulateur complet générant les paquets codés. Une règle empirique indique en effet qu'avec un tel simulateur complet, pour connaitre les PER (taux d'erreur par paquet), il est nécessaire de générer des paquets codés jusqu'à que 100 paquets soient faux. Ainsi, pour exemple, pour un PER de 0,01, le nombre de paquets à générer pour obtenir une seule valeur de PER au cours du temps, il faudra générer 10 000 mots codés. Par ailleurs, les tests montrent que l'évaluation selon l'invention est en moyenne plus rapide que le temps réel. Autrement dit, les performances en PER sur un canal de durée D seront obtenues en un temps de calcul légèrement inférieur à la durée D. Les paramètres principaux de configuration du simulateur sont : le type (lignes-colonnes ; convolutif...) et les paramètres du désentrelaceur permettant de changer les paramètres tels que définis dans la norme DVB-SH (profondeur d'entrelacement, unité d'entrelacement (nombre de symboles)...) ; les paramètres du canal qui permettent à l'utilisateur de choisir un modèle de canal et de modifier les The invention makes it possible to improve by a factor of the order of 500 the average time required for the evaluation with respect to a complete simulator generating the coded packets. An empirical rule indeed indicates that with such a complete simulator, to know the PER (error rate per packet), it is necessary to generate coded packets until 100 packets are false. Thus, for example, for a PER of 0.01, the number of packets to be generated to obtain a single value of PER over time, it will be necessary to generate 10,000 coded words. Furthermore, the tests show that the evaluation according to the invention is on average faster than real time. In other words, the performances in PER on a channel of duration D will be obtained in a computation time slightly less than duration D. The main configuration parameters of the simulator are: the type (rows-columns; convolutional ...) and the deinterlacer parameters allowing to change the parameters as defined in the DVB-SH standard (interleaving depth, interleaving unit (number of symbols) ...); channel settings which allow the user to choose a channel template and modify the

27 paramètres associés à ce modèle ; les paramètres de la liaison physique qui permettent à l'utilisateur de modifier les paramètres du mode OFDM (intervalle de garde, bande, nombre de porteuses par symbole OFDM) ainsi que le taux de codage. Le simulateur mettant en oeuvre un procédé selon l'invention peut être implémenté sur tout dispositif informatique approprié sous forme d'une application logicielle qui peut se présenter sous forme d'un produit logiciel enregistré sur un support d'enregistrement approprié à la lecture par un lecteur de station informatique (CD-ROM, DVD, clé USB...). 27 parameters associated with this model; the parameters of the physical link which allow the user to modify the parameters of the OFDM mode (guard interval, band, number of carriers per OFDM symbol) as well as the coding rate. The simulator implementing a method according to the invention can be implemented on any suitable computer device in the form of a software application which can be in the form of a software product recorded on a recording medium suitable for reading by a computer. computer station reader (CD-ROM, DVD, USB key, etc.).

Claims

CLAIMS 1 / - A method of evaluating the performance of a coded and modulated serial digital transmission on a noisy channel with non-stationary attenuation between: û a transmitter (11) comprising: û a coding device suitable for generating, from a stream of bits to be transmitted, said stream of bits to be transmitted, at least one stream of coded words, said stream of encoded words, resulting from the coding, according to at least one predetermined coding method, of said transmitted stream of bits, a modulation device adapted to generate at least one stream of modulated symbols, called an emitted stream of modulated symbols, according to a predetermined modulation scheme, on at least one carrier signal, each emitted stream of modulated symbols being representative of at least part of each stream transmitted of coded words, û a transmission device, on a noisy channel with non-stationary attenuation, of each transmitted stream of modulated symbols, and a receiver (12) comprising: û a reception device adapted to receive streams of 20 modulated symbols, called received streams of modulated symbols, corresponding to emitted streams of modulated symbols on said channel, û a demodulation device adapted to generate at least one stream of coded words, said received stream of coded words, from each received stream of modulated symbols, 25 û at least one decoding device suitable for generating a bit stream, called a received stream of bits, by decoding each received stream of coded words, according to a decoding method corresponding to a coding method set implemented by the transmitter, method in which at least one value representative of an error rate ER of the received bit stream, is produced without performing the decoding, from stored digital data representative of the variations over time of the 'attenuation and noise of the channel, characterized in that at least one value, referred to as the transmission quality Qk, of the formula ck2.Es/No, where Ck represents each attenuation value of the channel over time, k being an index temporal el, Es represents an average energy per symbol emitted and No represents a spectral density of a Gaussian white noise on the channel, and the variations over time of said transmission quality Qk, are worked out for each symbol received from the stream received from modulated symbols, and in that: - in a first step (34), a mutual information value Ik is developed for each value of said transmission quality Qk, according to a predetermined function of said transmission quality Qk, û in a second step (35), an average <In> of mutual information is produced for each coded word of the received stream of coded words, by averaging the different values of mutual information Ik developed in the first step for the different values taken by said transmission quality Qk on said coded word, û in a third step (38), at least one value of the error rate ER of the received stream of bits is produced for each coded word of the received stream of coded words, from each value of the mean of mutual information <In> produced in the second step, and by use of stored data representative of variations of an equivalent error rate according to at least one function, called the standard function, of the ratio signal / noise, each standard function being predetermined for encoding and decoding devices on an additive Gaussian white noise channel. 2 / - Method according to claim 1, characterized in that each mutual information value Ik is developed according to the function defined by the following formula (I): C2 ES) k cc J f (u, v) log2 (f ( u, v)) dudv I k (Xk, Yk) = loge (No u = -o0 V = -o0 10 15 ù (u ù ck ES x real (Sm)) 2 exp (N ° E) C2 S k N 0 M being the cardinal of the alphabet A = ls0, `Sl, • • •, modulated symbols. 3 / - Method according to claim 1, characterized in that each mutual information value Ik is produced according to the defined function by the following formula (II): E Ik (Xk, Yk) _ clock (rceck N) 0 threshold threshold û AuAv f (qAu, rAv) lodge (f (qAu, rAv)) q = =threshold r = =threshold with, for evaluate the different Gaussians of f (u, v) up to at least their probability a on a number of points in the mesh, the following values of threshold and of (tu, 4v) 2 threshold = û ck Es ln (a ck N 7r) + Maxo <m <M_1 (r ~ eal (ck N Sm), imag (ck N ùSm ”No 0 0 0 Au = Av = 2 threshold M- ~ ù (vùck ES x imag (Sm)) 2 No f (u, v) lexp (MMr (ck 1 m = o c2 E s kN 0 Sm'10M being the cardinal of the alphabet A = {s0, Sl, ..., SM-1} of modulated symbols. 4 / - Method according to claim 1, characterized in that each mutual information value Ik is developed according to the function Ikib'b yk) of the mutual information calculated between the j th bit (0 IP) of the symbol xk emitted and the received symbol yk this function being defined by the following formula (III): I k (bic, yk) = ù f $ f (u, v) log2 (f (u, v)) dudv u = ù40 v = ùoo + f Jg (u, v) 1og2 (g1 (u, v)) dudv u = ù00 v = ùCo M- ~ ù (vùck Es ximag (Sm)) 2 ù (uùck Es xread (S.)) 2 f (u , v) = 1 E lexp (No) exp (No E MTr c2 s = o c2 Es c2 s (k No) mk No k No and gg (u, v) = 2 exp (° Es) exp (° Es) s m0 M? l (CZ k, r) CZ CZ kN ° kNo M being the cardinal of the alphabet A = {s0, S1, • • •, SMù1} of modulated symbols, 31) M / 2ù1 ù (see Es ximaBm °)) 2 ù (uùck Es xrea4Bm °)) 2 NN Smfl 15m ° ≤m≤-2P-1-1 being the set of normalized symbols bits 0 <J <p -1 whose bit numbered m is equal to 0, Bm 0 <m <2n-1û1 being the set of normalized symbols sm bits 0 p -1 whose numbered bit m is equal to 1. 5 / - Method according to claim 1, character ized in that each value of mutual information Ik is developed according to the function Ik (b'byk) defined by the following formula (IV): threshold threshold I k (kiki, yk) = AuAv E f (qAu, rAv) log2 (f (qAu, rAv)) q = ùthreshold r = ùthreshold threshold threshold + E gj (qAu, rAv) loge (g] (qAu, rAv)) q = ùthreshold r = ùthreshold j with, to evaluate the different Gaussians of f (u, v) and gj (u, v) up to at least their 10 probability a on a number of points 13 in the mesh, the following values of threshold and of (Au, ° v) threshold = û ck ES 1n (a ck Es r) + Maxo <k <Mù1 (real (ck Es Sk), imag (ck Es si)) No No No No and Au = 0v = 2 threshold fi M being the cardinal of the alphabet A = { s0, sl • • • `SM-1} modulated symbols. 6 / - Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the channel attenuation values Ck over time are values measured - in particular by the receiver - as the words are received. i Sm of p 15coded. 7 / - Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a channel attenuation value Ck and / or a value of the transmission quality Qk is (are) developed for each symbol of the received stream of modulated symbols. 8 / - Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that in said third step (38): an equivalent signal / noise ratio value SNReq on the coded word received is produced (36) from said mean of mutual information 10 <In> by the inverse function Ik 1, û then each value of the error rate ER is obtained (37) from said equivalent signal / noise ratio value SNReq and from said stored data representative of variations an equivalent error rate according to a predetermined standard function for the encoding and decoding devices on an additive Gaussian white noise channel. 9 / - Computer device comprising computer means for digital data processing, characterized in that it is adapted and programmed for the implementation of a method according to one of claims 1 to 8. 10 / - A suitable software product to be loaded into the RAM of a computer device, characterized in that it is adapted for the implementation of a method according to one of claims 1 to 8. 11 / - Recording medium adapted to be able to be read by a reader connected to a computer system, characterized in that it comprises a recorded program adapted to be able to be loaded into the random access memory of a computer system and to program it to implement a method according to one of claims 1 at 8.