EP4348873A1 - Procede de traitement de signaux radiofrequence reçus sur r antennes, procede de reception, procede de decodage, programme d'ordinateur et systeme correspondants - Google Patents

Procede de traitement de signaux radiofrequence reçus sur r antennes, procede de reception, procede de decodage, programme d'ordinateur et systeme correspondants

Info

Publication number
EP4348873A1
EP4348873A1 EP22735013.9A EP22735013A EP4348873A1 EP 4348873 A1 EP4348873 A1 EP 4348873A1 EP 22735013 A EP22735013 A EP 22735013A EP 4348873 A1 EP4348873 A1 EP 4348873A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vector
samples
projection
projected
radio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22735013.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Raphaël Visoz
Atoosa Hatefi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orange SA
Original Assignee
Orange SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orange SA filed Critical Orange SA
Publication of EP4348873A1 publication Critical patent/EP4348873A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03891—Spatial equalizers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842—Weighted combining
    • H04B7/086—Weighted combining using weights depending on external parameters, e.g. direction of arrival [DOA], predetermined weights or beamforming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/021—Estimation of channel covariance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0452—Multi-user MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H04W88/085—Access point devices with remote components

Definitions

  • TITLE Process for processing radio frequency signals received on R antennas, reception process, decoding process, computer program and corresponding system.
  • the field of the invention is that of telecommunications.
  • the invention relates to communications in the uplink, that is to say in the direction of the mobile terminals (or UE for “User Equipment”) towards a base station (or eNodeB, gNodeB, etc.).
  • the invention proposes a new distribution of the functionalities implemented by a radio unit and by a baseband processing unit, for the decoding of radio frequency signals received on a plurality of antennas of a base station.
  • the proposed solution applies in particular, but not exclusively, in the context of 5G NR (“New Radio” or “New Radio”) mobile networks.
  • a radiofrequency signal received on an antenna undergoes analog processing, analog-to-digital conversion, then digital processing.
  • the digital processing can be performed by a baseband processing unit, also called “Base Band Unit” (BBU) or “Distributed Unit” (DU) in English.
  • BBU Base Band Unit
  • DU Distributed Unit
  • the active part of the analog processing can be performed by a “radio unit”, also called “Radio Unit” (RU) or “Remote Radio Head” (RRH) in English. It is recalled for this purpose that within the analog processing part, a passive part can be distinguished, comprising in particular the radiating antenna elements, and an active part, comprising in particular the filters, amplifiers, analog/digital converters, etc.
  • RU Radio Unit
  • RRH Remote Radio Head
  • the base station BTS (“Base Transceiver station”) was connected to the passive elements of the antenna via a coaxial cable, via a limited number of antenna ports (maximum 4).
  • the disadvantage of this architecture is the loss of power of the radio frequency signal between the antenna ports and the base station. This also limits the acceptable distance between the BTS and the passive antennas.
  • the centralized RAN (Radio Access Network) architecture based on geographical separation of baseband (DU) computing capacities for digital processing, and radio transmitters (RU) for active analog processing, has developed.
  • This type of architecture provides both functional benefits, thanks to better coordination between cells at the level of centralized units, and in terms of cost, by pooling the computing capacities of the different cells in common servers.
  • several RUs can communicate with a DU.
  • the interface between the DU and the RU is called “FrontHaul” in English, and can make it possible to deport the RU up to a maximum distance of 20km to centralize the DUs.
  • TXRUs Transceiver Unit
  • the evolution of base stations has consisted in bringing the TXRUs closer to the antenna, or integrated into the antenna in an RU radio unit.
  • the baseband processing entity DU is thus connected to the RU by an optical fiber, carrying a digital signal, thus limiting the propagation losses associated with the use of a coaxial cable.
  • the number of TXRUs has increased significantly over time and can now reach, for 5G, the value of 64 (massive MIMO).
  • Open Fronthaul The xRAN Fronthaul Working Group, and more recently the O-RAN Standards Alliance, have supported the full specification of a single, open and interoperable interface between different vendors of RUs and DUs (“Open Fronthaul”).
  • the 7.2x split is an adaptation of the 7.2 split specified in 3GPP and which makes it possible to reduce the complexity of the RU by moving processing functions up to the DU level.
  • the DU includes the RLC/MAC/PHY-high layers
  • the RU includes the layer called PHY-low.
  • the PHY-low layer implemented in an RU includes, in addition to the active analog part of the antennas, certain baseband processing (close to the analog part) such as FFT/IFFT or digital beamforming. " in English. The resulting increase in bandwidth on the “open fronthaul” interface can be compensated by compression mechanisms referenced by the O-RAN Alliance.
  • FIG. 2 illustrates more precisely the functionalities implemented by the RU 21 and by the DU 22, in the up direction, for the 7.2x split.
  • the 7.2x split consists in moving the channel estimation 221 and RE-demapping 222 functionalities (extraction and separation of the resource elements - or "Resource Element (RE) - carrying the data and carrying the reference signals, in particular the DMRS (DeModulation Reference Signal)) in ORAN “Distributed Unit” (O-DU) 22.
  • the 7.2x split includes a feature, implemented by O-RU 21, called port reduction 212 (“port reduction”) enabling the number of streams to be transmitted to the O-DU to be reduced.
  • port reduction 212 port reduction
  • the ORAN "Radio Unit” (O-RU) 21 would transmit a number of streams IQ equal to the number of reception branches R to the O-DU 22, whereas the number of spatial layers v to be detected is often much lower.
  • SU-MIMO single PUSCH
  • MU-MIMO PUSCHs
  • this pre-coding 212 (performed by the O-RU) cannot rely on the DMRS-based channel estimation 221 (performed by the O-DU), since this would require sending all of the R flow to the O-DU 22 (DMRS signals being carried by each PUSCH channel), which is contradictory with the aim of reducing the number of ports.
  • the port reduction must be based on other reference signals, for example, the SRS transmitted in the up direction with a relatively high periodicity (of the order of 40 ms).
  • the O-DU 22 estimates the channel based on SRS signals and sends it back to the O-RU (beam creation option called “channel information based beamforming” in the O-RAN standard ) or sends the “port reduction” pre-coding coefficients directly to the O-RU (beam creation option called “weights based beamforming” in the O-RAN standard).
  • An advantage of the 7.2x split is to be able to co-locate, in the DU 22, the equalization 223 and decoding 224 functionalities, which allows the implementation of advanced receivers with interference subtraction involving a decoding feedback loop .
  • a disadvantage of the 7.2x split is having pre-coding coefficients for port 212 reduction less up-to-date than if this pre-coding was based on DMRS channel estimation, since DMRS are part of the transmission of PUSCHs (they give an instant picture of the channel and the interference). A major difficulty therefore appears for the 7.2x split for the reception of the PUSCH(s) in the up direction.
  • the invention proposes a solution which does not have all the drawbacks of the prior art, in the form of a method for processing radio frequency signals received on R antennas, with R 3 2, implementing a radio unit communicating with a baseband processing unit.
  • such a method comprises, implemented by the radio unit:
  • Such a method further comprises, implemented by the baseband processing unit:
  • the proposed solution is therefore based on a new distribution of functionalities between a radio unit (located as close as possible to the antenna structure of a base station) and a baseband processing unit (located at the foot of the base station, or in a data center close to the base station, for example within a radius of 20 km).
  • the channel estimation is implemented by the radio unit. It can therefore be implemented from DMRS-based reference signals, which allows a more precise estimation of the transmission channel, and improves the quality of the projection. In particular, it offers an interesting solution for the reception of the PUSCH channel(s) in the uplink.
  • Equalization and decoding are for their part implemented by the baseband processing unit, which allows advanced reception processing, in particular iterative processing based on the subtraction of the estimated interferences.
  • the solution notably proposes a projection technique implemented by the radio unit, making it possible to reduce the quantity of signals intended for the baseband processing unit.
  • the projection is implemented on a vector of R complex samples obtained from the R frequency representations (one sample for each frequency representation).
  • the sample corresponding to this useful resource element i.e. to this sub-carrier of an OFDM symbol
  • the R frequency representations are identified in each of the R frequency representations.
  • a useful resource element carries one or more data symbols
  • a reference resource element carries one or more reference symbols.
  • a reference signal identifies the set of reference symbols that can be used for channel estimation.
  • said at least one control information transmitted from the radio unit to the baseband processing unit belongs to the group comprising:
  • the control information transmitted by the radio unit is notably used by the baseband processing unit to estimate the interference and the signal received.
  • the transmission of at least one piece of control information is implemented for a set of resource elements.
  • the quantity of control information transmitted from the radio unit to the baseband processing unit is limited, if the channel is approximately constant over several resource elements (RE).
  • the covariance matrix K ] therefore represents noise plus interference before projection.
  • the matrix K x therefore represents the noise plus interference resulting after projection.
  • the transmission of at least one piece of control information transmits, for example:
  • a suitable filter whitening The noise resulting from the application of the projection G not being white, the projection can be followed by a whitening of the noise, as presented in the second example.
  • the vector y 1 of L samples projected at the output of the projection is expressed in the form: with y 1 EC a vector of size with I L an identity matrix of size L x L, representing the noise plus interference resulting after projection and bleaching.
  • This projection has the particularity of being without loss of information on the useful signal x.
  • the method further comprises the transmission, from the radio unit to the baseband processing unit, of a type of projection implemented.
  • the radio unit transmits to the baseband processing unit an indicator indicating the type of control information transmitted, whether the projection is a projection followed or not by whitening, etc.
  • the baseband processing unit knows the type of projection implemented.
  • the baseband processing unit can inform the radio unit of the functionalities implemented by the baseband processing unit. For example, if the baseband processing unit implements DMRS-based channel estimation, it can inform the radio unit, which knows that it is not necessary to transmit control information in this case.
  • the invention also relates to a method for receiving radio frequency signals on R corresponding antennas, R 3 2, implemented by a radio unit, comprising:
  • reception method could of course comprise the different characteristics relating to the processing method as implemented by the radio unit, which can be combined or taken separately.
  • the characteristics and advantages of the reception method are the same as those of the processing method as implemented by the radio unit described above.
  • the invention relates to the corresponding radio unit.
  • the invention also relates to a method for decoding radiofrequency signals received on R corresponding antennas, R 3 2, implemented by a baseband processing unit, comprising: - reception of at least one piece of control information transmitted by the radio unit, obtained from an estimate of the radiofrequency signal transmission channel implemented by the radio unit,
  • Such a decoding method could of course comprise the different characteristics relating to the processing method as implemented by the baseband processing unit, which can be combined or taken separately.
  • the characteristics and advantages of the decoding method are the same as those of the processing method as implemented by the baseband processing unit described previously.
  • the invention relates to the corresponding baseband processing unit.
  • the invention also relates to one or more computer programs comprising instructions for the implementation of a processing, reception or decoding method as described above when this or these programs are executed by at least one processor .
  • the invention finally relates to a system comprising at least one radio unit, configured to process radiofrequency signals received on R antennas, with ff>2, and at least one corresponding baseband processing unit.
  • the radio unit comprises:
  • the baseband processing unit comprises:
  • FIG. 1 illustrates different options for the separation of functionalities between the radio and baseband processing units, according to 3GPP;
  • FIG 3 shows the main steps implemented by a radio unit and a baseband processing unit according to a particular embodiment of the invention
  • FIG 4 shows the simplified structure of a radio unit according to a particular embodiment
  • FIG. 5 shows the simplified structure of a baseband processing unit according to a particular embodiment.
  • the general principle of the invention is based on a new distribution of functionalities between the RU and the DU, according to which the RU implements a pre-coding / port reduction functionality based on accurate channel estimation, and the DU implements equalization and decoding functionality, allowing for advanced receive processing.
  • the RU implementing the active part of the analog processing
  • the DU implementing the digital processing
  • the DU can be located at the foot of the antenna structure, or in a remote data center, for example located 15-20 km from the RU.
  • a DU can serve several RUs (“pooling of resources”).
  • a time-frequency resource is a frequency (sub-band) and time (one or more OFDM symbols) granularity.
  • a sub-band can range from a resource element (a subcarrier of an OFDM symbol), also called “Resource Element” or RE in English in the 3GPP standards, to a resource block (12 REs), also called “Physical Resource Block” or PRB in English, or to several PRBs.
  • the base station receives different radiofrequency signals on R antennas, corresponding to the transmission, by at least one terminal or UE, of a physical channel PUSCH (“Physical Uplink Shared Channel”).
  • a PUSCH channel can include several spatial layers v.
  • a slot having a duration of 0.5 ms for a spacing between sub-carriers of 30 Khz in the “New Radio” standard several physical PUSCH channels can in particular be transmitted from different terminals. These can be multiplexed in frequency, time, space (MU-MIMO).
  • physical channel is meant here a channel of the physical layer originating from a specific user who provides the means of transmitting by radio data/reference signals originating from the MAC layer (or from transport channels).
  • FIG. 3 presents the main steps implemented by an RU 31 and by a DU 32 according to one embodiment of the invention, in the uplink.
  • Steps implemented by the RU We consider for example R antennas, or R reception branches, with R 3 2, each receiving a different version of the same signal, corresponding to the combination of signals transmitted by at least one user terminal UE, for example a PUSCH. Each antenna r, with R 3 r 3 2 therefore receives a radio frequency signal.
  • the RU 31 performs a processing 311r on the radiofrequency signal received on each antenna r, making it possible to obtain a frequency representation of the radiofrequency signal received on each antenna r.
  • Each frequency representation is formed from a set of complex samples.
  • reception of the radiofrequency signal is understood to mean anything that corresponds to the active part of the analog processing (filtering, amplification, frequency transposition), without the analog-to-digital conversion, the analog-to-digital conversion 3112 of the radiofrequency signal received, the suppression 3113 of the guard interval if a guard interval has been inserted before transmission, the transformation 3114 from the time domain to the frequency domain of the digital signal, delivering a frequency representation of the radio frequency signal received.
  • the RU 31 also implements a de-mapping 312 of the R frequency representations, also called RE-demapping.
  • de-mapping makes it possible to separate the resource elements carrying data, called useful resource elements, from the resource elements carrying the reference signals, called reference resource elements.
  • a useful resource element can carry v data symbols and a reference resource element can carry v reference symbols, including at least one non-zero reference symbol, with v > 1 the number of spatial layers used for data transmission and reference signals.
  • the RU 31 also implements an estimation 313 of the transmission channel of the radiofrequency signals and of the covariance of the noise plus interference affecting the radiofrequency signals, from said at least one reference signal extracted from the de-mapping 312, for example a DMRS.
  • the data carried by the useful resource elements can then be filtered by the RU to reduce the size of the useful signal, taking into account the channel estimate and the covariance of noise plus interference 313.
  • the RU 31 performs a projection 314 of the R complex samples associated with this useful resource element (ie of the R complex samples obtained respectively of each of the R representations frequencies corresponding to this subcarrier - one sample per frequency representation) on L complex samples, called projected samples, taking into account the channel estimation and the covariance of the noise plus interference 313, with R > L 3 v. More precisely, the same useful resource element /c (associated with a particular OFDM symbol) is considered for each reception branch, ie the same time-frequency position in the R radiofrequency signals received, to construct a vector y of R complex samples.
  • the projection step 314, also called precoding or port reduction, is described below in more detail.
  • the index of the resource element k (or the frequency index per subcarrier and the index of the OFDM symbol) is omitted for the sake of simplifying the notations.
  • the covariance matrix K] represents noise plus interference before projection.
  • the projection matrix G makes it possible to reduce the dimensions of the vector of the complex samples received y while attempting to keep sufficient statistics (without loss of information) on the transmitted symbols x for their reception.
  • the matched filter is known to provide sufficient statistics in the presence of white noise by projecting the received signal and the noise onto the subspace of the useful signal.
  • the projection 314 is not followed by whitening of the noise.
  • the projection matrix GEC LxR is applied to the vector y, by the RU 31, to reduce the model to a dimension L, and to obtain at the output of the projection 314, a vector of complex samples, called projected samples y 1st CL : with
  • the matrix therefore represents the noise plus interference resulting after projection.
  • the vector y 1 of L projected samples can thus be transmitted to the DU 32 for the user data, via the DU/RU (“fronthaul”) interface, for example by an optical fiber.
  • Control information for this user data can also be transmitted to the DU 32, for example by optical fiber, so that the DU 32 can reconstruct the interference and the received signal.
  • the RU 31 can transmit to the DU 32 via the "fronthaul", per resource element k or for a set of resource elements during which the channel (precoded) is approximately constant, and by PUSCH:
  • the projection 314 can be followed by whitening of the noise.
  • the projection matrix G can be defined as proposed below.
  • the network of reception antennas of dimension R, is linear and that the antennas are uniformly spaced (for example by half a wavelength).
  • a direction of arrival/departure of the signal can be associated with a DFT vector of dimension R (where each coefficient of the DFT corresponds to a multiplicative factor to be applied to a different reception antenna for the formation of a reception beam in a given direction).
  • the set of orthonormal DFT vectors forms an orthonormal basis of the received signal commonly used to analyze the directions of arrival of the signal in reception.
  • H is the estimated channel from the DMRSs at the RU.
  • K the noise plus interference covariance matrix
  • H the estimated channel from the DMRSs at the RU.
  • a direction (DFT vector) u t is better than another direction u 2 if and only ll II
  • H w Hl can be estimated as the matrix R-dimensional identity. This makes it possible to estimate H w Hl, using an estimator of the type j; ⁇ Li yw ,k yl k — IR using N samples received (bleached).
  • the projection then consists, according to this example, in the succession of the following two steps:
  • the projection matrix G can therefore be V ⁇ K j 2 , of dimension L x R.
  • the vector y 1 of L projected samples can thus be transmitted to the DU 32 for the user data, via the DU/RU (“fronthaul”) interface, for example by an optical fiber.
  • Control information for this user data may also be transmitted to the
  • the DU 32 for example by the optical fiber, so that the DU 32 can reconstruct the received signal.
  • the control information is deduced from the reception of the reference signals which may be DMRS, which differs from the 7.2x option presented in the prior art.
  • At least one control information is transmitted to the baseband processing unit 32, for example in an optical fiber.
  • the L projected samples are also transmitted to the baseband processing unit 32, for example in an optical fiber.
  • the DU 32 can thus receive the L projected samples transmitted by the radio unit 31 for a resource element k, as well as control information 321, as presented in the two examples above, for each channel PUSCH.
  • control information of the channel matrix H, projection matrix G, product GH type can be uploaded 321 from the RU to the DU for the resource element k or for a set of resource elements during which the (precoded) channel is approximately constant.
  • a covariance matrix K from the RU to the DU for an OFDM symbol, or for a set of X OFDM symbols (for example 14 OFDM symbols, ie a duration of 0.5 ms for a spacing between sub-carriers of 30 kFlz). This assumes that the covariance of noise plus interference is the same over the whole band for a duration of X OFDM symbols.
  • the DU 32 can then implement an equalization 322 of the L projected samples, taking account of the control information 321.
  • the control information 321 makes it possible in particular to reconstruct the interference and signal models received, in order to be able to implement an equalization .
  • the DU 32 implements a processing 323 j of the equalized symbols, for each user j, 1 £ ) ⁇ ] ⁇
  • the purpose of the equalization is to process the interference between spatial layers in order to estimate/detect the transmitted symbols.
  • / is proportional to the ith row of the matrix
  • the DU receives the vector y 1 and the control information comprising for example the product G b H.
  • Different techniques can in particular be implemented to inform the DU 32 of the type of projection implemented by the RU 31.
  • the DU knows that the projection implemented by the RU is followed (or not) by a bleaching by configuration, or because it receives a message from the RU indicating to the DU the implementation (or not ) bleaching, etc.
  • the DU can choose an option (“simple” projection or projection with bleaching), and inform the RU of the chosen option.
  • the processing of equalized symbols is a conventional processing.
  • a feedback loop with equalization 322 can be provided.
  • equalization can be performed jointly or disjointly by PUSCH.
  • a feedback loop between the decoding of all users and the equalization of users is possible in the case of an advanced receiver.
  • such a radio unit comprises at least one memory 41 comprising a buffer memory, at least one processing unit 42, equipped for example with a programmable calculation machine or a dedicated calculation machine, for a processor P, for example, and controlled by the computer program 43, implementing steps of the reception method according to at least one embodiment of the invention.
  • the code instructions of the computer program 43 are for example loaded into a RAM memory before being executed by the processor of the processing unit 42.
  • the processor of the processing unit 42 implements the steps of the reception method described above, according to the instructions of the computer program 43, to:
  • each frequency representation being formed of a set of complex samples
  • such a baseband processing unit comprises at least one memory 51 comprising a buffer memory, at least one processing unit 52, equipped for example with a programmable calculating machine or a dedicated calculation, for example a processor P, and controlled by the computer program 53, implementing steps of the decoding method according to at least one embodiment of the invention.
  • the code instructions of the computer program 53 are for example loaded into a RAM memory before being executed by the processor of the processing unit 52.
  • the processor of the processing unit 52 implements steps of the decoding method described above, according to the instructions of the computer program 53, to:

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

Procédé de traitement de signaux radiofréquence reçus sur R antennes, procédé de réception, procédé de décodage, programme d'ordinateur et système correspondants. L'invention concerne un procédé de traitement de signaux radiofréquence reçus sur R antennes, avec R ≥ 2, comprenant, mis en oeuvre par une unité radio : - obtention (3111) d'une représentation fréquentielle du signal radiofréquence reçu sur une antenne, dé-mappage (312) desdites représentations fréquentielles, estimation (313) du canal de transmission desdits signaux radiofréquence et d'une covariance du bruit plus interférence, projection (314) d'un vecteur de R échantillons complexes associés sur un vecteur de L échantillons complexes, dits échantillons projetés, transmission d'au moins une information de contrôle et du vecteur de L échantillons projetés à une unité de traitement en bande de base, et, mis en oeuvre par ladite unité de traitement en bande de base : - réception (321) de ladite au moins une information de contrôle transmise par ladite unité radio, - réception dudit vecteur de L échantillons projetés transmis par ladite unité radio, - égalisation (322) desdits L échantillons projetés, - traitement (3231) des symboles égalisés.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Procédé de traitement de signaux radiofréquence reçus sur R antennes, procédé de réception, procédé de décodage, programme d'ordinateur et système correspondants.
1. Domaine de l'invention
Le domaine de l'invention est celui des télécommunications.
Plus précisément, l'invention concerne les communications en voie montante, c'est-à-dire dans le sens des terminaux mobiles (ou UE pour « User Equipment ») vers une station de base (ou eNodeB, gNodeB, etc).
En particulier, l'invention propose une nouvelle répartition des fonctionnalités mises en oeuvre par une unité radio et par une unité de traitement en bande de base, pour le décodage de signaux radiofréquence reçus sur une pluralité d'antennes d'une station de base.
La solution proposée s'applique notamment, mais non exclusivement, dans le contexte des réseaux mobiles 5G NR (« New Radio » ou « Nouvelle Radio »).
2. Art antérieur
Classiquement, un signal radiofréquence reçu sur une antenne subi un traitement analogique, une conversion analogique numérique, puis un traitement numérique.
Le traitement numérique peut être effectué par une unité de traitement en bande de base, encore appelée « Base Band Unit » (BBU) ou « Distributed Unit » (DU) en anglais.
La partie active du traitement analogique peut être effectuée par une « unité radio », encore appelée « Radio Unit » (RU) ou « Remote Radio Head » (RRH) en anglais. On rappelle à cet effet qu'au sein de la partie traitement analogique, on peut distinguer une partie passive, comprenant notamment les éléments rayonnant d'antenne, et une partie active, comprenant notamment les filtres, amplificateurs, convertisseurs analogiques/numériques, etc.
L'évolution des stations de base, et des structures antennaires associées, a consisté à séparer les fonctionnalités de traitements analogiques des traitements numériques, en ramenant les traitements analogiques au plus près de l'antenne, voir intégrés au panneau antennaire.
Ainsi, les premières générations d'antennes mettaient en oeuvre une seule antenne. La station de base BTS (« Base Transceiver station ») était reliée aux éléments passifs de l'antenne par l'intermédiaire d'un câble coaxial, via un nombre de port d'antenne limité (maximum 4). L'inconvénient de cette architecture est la perte de puissance du signal radiofréquence entre les ports d'antennes et la station de base. Celle-ci limite, par ailleurs, la distance acceptable entre la BTS et les antennes passives.
Par la suite, l'architecture RAN (« Radio Access Network ») centralisée, basée sur une séparation géographique des capacités de calcul en bande de base (DU) pour les traitements numériques, et des transmetteurs radio (RU) pour les traitements analogiques actifs, s'est développée. Ce type d'architecture apporte à la fois des bénéfices d'ordre fonctionnel, grâce à une meilleure coordination entre cellules au niveau des unités centralisées, et en termes de coût, par une mutualisation des capacités de calcul des différentes cellules dans des serveurs communs. Par exemple, plusieurs RU peuvent communiquer avec une DU. L'interface entre la DU et la RU est appelée « FrontHaul » en anglais, et peut permettre de déporter la RU jusqu'à une distance maximale de 20km pour centraliser les DU.
Les spécifications 3GPP ayant introduit le concept de port d'antenne logique défini par une virtualisation (pré-codage/création de faisceau) des ports d'antenne logiques vers les ports d'antenne physiques, les ports d'antenne physiques sont maintenant identifiés comme unité émettrice- réceptrice, ou « Transceiver Unit » (TXRUs) en anglais. Par ailleurs, les TXRUs intègrent la partie analogique active par port d'antenne, et définissent ainsi un port d'entrée vers le domaine analogique. L'évolution des stations de base a consisté à amener les TXRUs au plus près de l'antenne, ou intégrés à l'antenne dans une unité radio RU. L'entité de traitement en bande de base DU est ainsi reliée à la RU par une fibre optique, transportant un signal numérique, limitant ainsi les pertes de propagation associées à l'utilisation d'un câble coaxial.
Par ailleurs, le nombre de TXRUs a sensiblement augmenté avec le temps et peut maintenant atteindre, pour la 5G, la valeur de 64 (massive MIMO).
Comme illustré en figure 1, plusieurs séparations ou « splits » des fonctionnalités entre la RU et la DU ont été proposées, avec différentes exigences d'un point de vue de la complexité des RUs, de l'intelligence des DUs, ou de la bande passante requise pour le transport.
La séparation ou split des fonctionnalités entre la DU et la RU dépend de l'option choisie ou « split option ». Cependant, ces splits ne fournissent pas une standardisation complète d'interfaces qui permettent une véritable interopérabilité entre les différents fournisseurs.
Le groupe de travail xRAN Fronthaul, et plus récemment l'alliance de normalisation O-RAN, ont pris en charge la spécification complète d'une seule interface ouverte et interopérable entre différents fournisseurs de RUs et de DUs (« Open Fronthaul »).
Pour cela, ils ont défini le split 7.2x qui est une adaptation du split 7.2 spécifié au 3GPP et qui permet de réduire la complexité de la RU en remontant des fonctions de traitement au niveau de la DU. Plus précisément, la DU inclut les couches RLC/MAC/PHY-high, et la RU inclut la couche appelée PHY-low. La couche PHY-low implémentée dans une RU comprend, en plus de la partie analogique active des antennes, certains traitements (proches de la partie analogique) bande de base comme la FFT/IFFT ou encore la création numérique de faisceaux, ou « digital beamforming » en anglais. L'augmentation de bande passante qui en résulte sur l'interface « open fronthaul » peut être compensée par des mécanismes de compression référencés par l'O-RAN Alliance.
La figure 2 illustre plus précisément les fonctionnalités mises en oeuvre par la RU 21 et par la DU 22, en sens montant, pour le split 7.2x.
Le split 7.2x consiste à déplacer les fonctionnalités d'estimation de canal 221 et de RE-demapping 222 (extraction et séparation des éléments de ressource - ou « Ressource Elément (RE) - portant les données et portant les signaux de référence, notamment les DMRS (en anglais « DeModulation Reference Signal »)) dans la ORAN « Distributed Unit » (O-DU) 22. De plus, le split 7.2x inclut une fonctionnalité, mise en oeuvre par la O-RU 21, appelée réduction de port 212 (« port réduction » en anglais) permettant de réduire le nombre de flux à transmettre à la O-DU. Ainsi, après traitement 211 des R signaux radiofréquence reçus sur les R branches de réception, le nombre de flux à transmettre à la O-DU est réduit par la réduction de port 212. Sans technique de réduction du nombre de ports, la ORAN « Radio Unit » (O-RU) 21 transmettrait un nombre de flux IQ égal au nombre de branches de réception R à la O-DU 22, alors que le nombre de couches spatiales v à détecter est souvent bien inférieur. Pour remédier à ce problème, le split 7.2x inclut donc la fonctionnalité de réduction de port 212, qui est une forme de pré-codage. Elle permet typiquement de passer de R = 64 flux à v = 8 flux pour une transmission MU-MIMO sur voie montante avec 8 couches spatiales. A noter que ces 8 flux peuvent être répartis entre un unique PUSCH (SU-MIMO) ou plusieurs PUSCH (MU-MIMO) occupant la même ressource temps fréquence, chaque PUSCH i étant émis depuis un terminal (ou UE) différent et pouvant porter v; couches spatiales avec v = n;.
Toutefois, ce pré-codage 212 (effectué par la O-RU) ne peut pas s'appuyer sur l'estimation de canal basée DMRS 221 (effectuée par la O-DU), car il faudrait pour cela envoyer l'ensemble des R flux à la O- DU 22 (des signaux DMRS étant portés par chaque canal PUSCH), ce qui est contradictoire avec le but de la réduction du nombre de port. Ainsi, la réduction de port doit se baser sur d'autres signaux de référence, par exemple, les SRS transmis en sens montant avec une périodicité relativement importante (de l'ordre de 40ms). La O-DU 22, dans le cadre du split 7.2x, estime le canal sur la base de signaux SRS et le renvoie à la O-RU (option de création de faisceau dénommée « channel information based beamforming » dans le standard O-RAN) ou renvoie directement les coefficients du pré-codage « port réduction » au O-RU (option de création de faisceau dénommée « weights based beamforming » dans le standard O-RAN).
Un avantage du split 7.2x est de pouvoir co-localiser, dans la DU 22, les fonctionnalités d'égalisation 223 et de décodage 224, ce qui permet l'implémentation de récepteurs avancés avec soustraction d'interférence impliquant une boucle de rétroaction du décodage. Un inconvénient du split 7.2x est d'avoir des coefficients de pré-codage pour la réduction de port 212 moins à jour que si ce pré-codage était basé sur une estimation de canal DMRS, car les DMRS font partie de la transmission des PUSCH (ils donnent une image instantanée du canal et de l'interférence). Il apparaît donc une difficulté majeure pour le split 7.2x pour la réception du ou des PUSCH en sens montant.
Il existe donc un besoin pour une nouvelle séparation des fonctionnalités entre la RU et la DU, ne présentant pas l'ensemble des inconvénients de l'art antérieur.
3. Exposé de l'invention
L'invention propose une solution ne présentant pas l'ensemble des inconvénients de l'art antérieur, sous la forme d'un procédé de traitement de signaux radiofréquence reçus sur R antennes, avec R ³ 2, mettant en oeuvre une unité radio communiquant avec une unité de traitement en bande de base. Selon l'invention, un tel procédé comprend, mis en oeuvre par l'unité radio :
- pour chacune des antennes, obtention d'une représentation fréquentielle du signal radiofréquence reçu sur l'antenne, formée d'un ensemble d'échantillons complexes ;
- dé-mappage des (R) représentations fréquentielles, identifiant des éléments de ressource utiles, portant des données, et des éléments de ressource de référence, portant au moins un signal de référence, un élément de ressource utile portant v symboles de données, avec v > 1 le nombre de couches spatiales utilisées pour la transmission des données,
- estimation du canal de transmission des signaux radiofréquence et d'une covariance du bruit plus interférence, à partir dudit au moins un signal de référence,
- pour au moins un élément de ressource utile, projection d'un vecteur de R échantillons complexes associés à l'élément de ressource utile, obtenus respectivement de chacune des représentations fréquentielles, sur un vecteur de L échantillons complexes, dits échantillons projetés, tenant compte de ladite estimation de canal et de ladite covariance du bruit plus interférence, avec R > L ³ v,
- transmission d'au moins une information de contrôle, obtenue à partir de ladite estimation de canal, à ladite unité de traitement en bande de base, et
- transmission du vecteur de L échantillons projetés à ladite unité de traitement en bande de base.
Un tel procédé comprend en outre, mis en oeuvre par l'unité de traitement en bande de base :
- réception de ladite au moins une information de contrôle transmise par l'unité radio,
- réception du vecteur de L échantillons projetés transmis par l'unité radio, - égalisation des L échantillons projetés, tenant compte de ladite au moins une information de contrôle,
- traitement des symboles égalisés.
La solution proposée repose donc sur une nouvelle répartition des fonctionnalités entre une unité radio (localisée au plus près de la structure antennaire d'une station de base) et une unité de traitement en bande de base (localisée au pied de la station de base, ou dans un centre de données proche de la station de base, par exemple dans un rayon de 20 km).
Plus précisément, l'estimation de canal est mise en oeuvre par l'unité radio. Elle peut donc être mise en oeuvre à partir de signaux de référence basés DMRS, ce qui permet une estimation plus précise du canal de transmission, et améliore la qualité de la projection. Notamment, elle offre une solution intéressante pour la réception du ou des canaux PUSCH en voie montante.
L'égalisation et le décodage sont quant à eux mis en oeuvre par l'unité de traitement en bande de base, ce qui permet un traitement avancé de réception, notamment un traitement itératif basé sur la soustraction des interférences estimées.
La solution propose notamment une technique de projection mise en oeuvre par l'unité radio, permettant de réduire la quantité de signaux destinés à l'unité de traitement en bande de base. En particulier, la projection est mise en oeuvre sur un vecteur de R échantillons complexes obtenus à partir des R représentations fréquentielles (un échantillon pour chaque représentation fréquentielle). Ainsi, pour un élément de ressource utile donné, correspondant par exemple à une sous-porteuse d'un symbole OFDM, on identifie l'échantillon correspondant à cet élément de ressource utile (i.e. à cette sous-porteuse d'un symbole OFDM) dans chacune des R représentations fréquentielles.
Un élément de ressource utile porte un ou plusieurs symboles de données, un élément de ressource de référence porte un ou plusieurs symboles de référence. Dans le cas d'un élément de ressource de référence, pour limiter l'interférence entre couches spatiales, en général, un unique symbole de référence xt est non nul parmi les v symboles de référence, pour estimer le canal associé à la couche i (i = 1, - , v).
Un signal de référence identifie l'ensemble des symboles de référence pouvant être utilisés pour l'estimation de canal.
Par exemple, ladite au moins une information de contrôle transmise de l'unité radio à l'unité de traitement en bande de base appartient au groupe comprenant :
- une matrice de canal H représentative du canal de transmission,
- une matrice de covariance K, représentative de la covariance du bruit plus interférence,
- une matrice de projection G, - une matrice de projection blanchissante Gb = (GK;G^)~G, correspondant à la matrice de projection G suivie d'un blanchiment,
- un produit GH,
- un produit GK,G †.
Les informations de contrôle transmises par l'unité radio sont notamment utilisées par l'unité de traitement en bande de base pour estimer les interférences et le signal reçu.
En particulier, la transmission d'au moins une information de contrôle est mise en oeuvre pour un ensemble d'éléments de ressource. De cette façon, on limite la quantité d'informations de contrôle transmise de l'unité radio vers l'unité de traitement en bande de base, si le canal est approximativement constant sur plusieurs éléments de ressource (RE).
Selon un premier exemple, pour un élément de ressource utile, le vecteur y de R échantillons complexes en entrée de la projection s'exprime sous la forme : y = Hx + n avec y E CR un vecteur de taille R, H E CRxv la matrice de canal représentative du canal de transmission de taille R x v, x E Cv un vecteur de symboles de données de taille v, et n E CR un vecteur de bruit plus interférence de taille R, dont la matrice de covariance est K, = E(nn†] e CRxR de taille R x R. La matrice de covariance K ] représente donc le bruit plus interférence avant projection.
Le vecteur y1 de L échantillons projetés en sortie de la projection s'exprime sous la forme : yi = Gy = GHx + Gn = GHx + % avec y1 E CL un vecteur de taille L, G e CLxR la matrice de projection de taille L x R, K1 = Ejn-Lnj] = (' GK,G †). La matrice Kx représente donc le bruit plus interférence résultant après projection.
Selon ce premier exemple, la transmission d'au moins une information de contrôle transmet par exemple :
- la matrice de canal H, la matrice de projection G, et la matrice de covariance KIt ou
- la matrice de projection G, le produit GH et la matrice de covariance K,, ou le produit GH et K1 = (GKIG†), afin que l'unité de traitement de base reconstruise le modèle y1 = GHx + ¾.
En particulier, si L = v, la matrice de projection G peut être G = H†KI -1 E CvxR, avec la matrice K1 égale à Kx = Cette projection a la particularité d'être sans perte d'information sur le signal utile (vecteur de symboles de données) x.
Dans ce cas, on applique tout d'abord la matrice Kj 2 au signal reçu y pour blanchir le bruit, puis on applique un filtre adapté pour obtenir G = H^Kf1. Globalement, on applique donc un filtre adapté blanchissant. Le bruit résultant de l'application de la projection G n'étant pas blanc, la projection peut être suivie d'un blanchiment du bruit, comme présenté dans le deuxième exemple.
Selon un deuxième exemple, pour un élément de ressource utile, le vecteur y de R échantillons complexes en entrée de la projection s'exprime sous la forme : y = Hx + n avec y E CR un vecteur de taille R, H E CRxv la matrice de canal représentative du canal de transmission de taille R x v, x E Cv un vecteur de symboles de données de taille v, et n E CR un vecteur de bruit plus interférence de taille R dont la matrice de covariance, avant projection, est K, = E{nn†] e CRxR.
Selon ce deuxième exemple, la projection étant suivie d'un blanchiment, le vecteur y1 de L échantillons projetés en sortie de la projection s'exprime sous la forme : avec y1 E C un vecteur de taille avec IL une matrice identité de taille L x L, représentant le bruit plus interférence résultant après projection et blanchiment.
Selon ce deuxième exemple, la transmission d'au moins une information de contrôle transmet le produit GH afin que l'unité de traitement de base reconstruise le modèle y1 = GHx + ¾.
En particulier, si L = v, la matrice de projection G peut être G = H^Kj-1 E CvxR, avec la matrice Gb égale à K 1 E €vxR. Cette projection a la particularité d'être sans perte d'information sur le signal utile x.
Dans ce cas, on applique tout d'abord la matrice 2 au signal reçu y pour blanchir le bruit, puis on applique un filtre adapté pour obtenir G = H^K 1. Globalement, on applique donc un filtre adapté blanchissant. Le bruit résultant de l'application de la projection G n'étant pas blanc, la projection est suivie d'un blanchiment du bruit.
En particulier, si L ³ v, la matrice de projection peut être égale à G = V^Kj 2 E CLxR, avec V = [u1 u2 ... ,uL ] E CRXL une matrice portant L vecteurs de dimension R correspondant à L directions d'arrivée en réception.
En particulier, le procédé comprend en outre la transmission, de l'unité radio vers l'unité de traitement en bande de base, d'un type de projection mis en oeuvre.
Par exemple, l'unité radio transmet à l'unité de traitement en bande de base un indicateur indiquant le type d'informations de contrôle transmises, si la projection est une projection suivie ou non d'un blanchiment, etc.
De cette façon, l'unité de traitement en bande de base sait le type de projection mis en oeuvre. En variante, l'unité de traitement en bande de base peut informer l'unité radio des fonctionnalités mises en oeuvre par l'unité de traitement en bande de base. Par exemple, si l'unité de traitement en bande de base met en oeuvre une estimation de canal basée DMRS, elle peut en informer l'unité radio, qui sait qu'il n'est pas nécessaire de transmettre des informations de contrôle dans ce cas.
L'invention concerne par ailleurs un procédé de réception de signaux radiofréquence sur R antennes correspondant, R ³ 2, mis en oeuvre par une unité radio, comprenant :
- pour chacune des antennes, obtention d'une représentation fréquentielle du signal radiofréquence reçu sur l'antenne, formée d'un ensemble d'échantillons complexes ;
- dé-mappage des représentations fréquentielles, identifiant des éléments de ressource utiles, portant des données, et des éléments de ressource de référence, portant au moins un signal de référence, un élément de ressource utile portant v symboles de données, avec v > 1 le nombre de couches spatiales utilisées pour la transmission des données,
- estimation du canal de transmission des signaux radiofréquence et d'une covariance du bruit plus interférence, à partir dudit au moins un signal de référence,
- pour au moins un élément de ressource utile, projection d'un vecteur de R échantillons complexes associés à l'élément de ressource utile, obtenus respectivement de chacune des R représentations fréquentielles, sur un vecteur de L échantillons complexes, dits échantillons projetés, tenant compte de ladite estimation de canal et de ladite covariance du bruit plus interférence, avec R > L ³ v,
- transmission d'au moins une information de contrôle, obtenue à partir de l'estimation de canal, à l'unité de traitement en bande de base,
- transmission du vecteur de L échantillons projetés à l'unité de traitement en bande de base. Un tel procédé de réception pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé de traitement tel que mis en oeuvre par l'unité radio, qui peuvent être combinées ou prises isolément. Ainsi, les caractéristiques et avantages du procédé de réception sont les mêmes que ceux du procédé de traitement tel que mis en oeuvre par l'unité radio décrit précédemment.
Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne l'unité radio correspondante.
L'invention concerne par ailleurs un procédé de décodage de signaux radiofréquence reçus sur R antennes correspondant, R ³ 2, mis en oeuvre par une unité de traitement en bande de base, comprenant : - réception d'au moins une information de contrôle transmise par l'unité radio, obtenue à partir d'une estimation du canal de transmission des signaux radiofréquence mise en oeuvre par l'unité radio,
- réception d'un vecteur de L échantillons complexes, dits échantillons projetés, transmis par ladite unité radio, obtenu en projetant un vecteur de R échantillons complexes associés à un élément de ressource utile, obtenus respectivement de chaque représentation fréquentielle des signaux radiofréquence, sur ledit vecteur de L échantillons projetés, avec R > L ³ v, et v > 1 le nombre de couches spatiales utilisées pour la transmission des données,
- égalisation des L échantillons projetés, tenant compte de ladite au moins une information de contrôle,
- traitement (notamment décodage) des symboles égalisés.
Un tel procédé de décodage pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé de traitement tel que mis en oeuvre par l'unité de traitement en bande de base, qui peuvent être combinées ou prises isolément. Ainsi, les caractéristiques et avantages du procédé de décodage sont les mêmes que ceux du procédé de traitement tel que mis en oeuvre par l'unité de traitement en bande de base décrit précédemment.
Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne l'unité de traitement en bande de base correspondante.
L'invention concerne encore un ou plusieurs programmes d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en oeuvre d'un procédé de traitement, de réception ou de décodage tels que décrits ci- dessus lorsque ce ou ces programmes sont exécutés par au moins un processeur.
L'invention concerne enfin un système comprenant au moins une unité radio, configurée pour traiter des signaux radiofréquence reçus sur R antennes, avec ff > 2, et au moins une unité de traitement en bande de base correspondantes.
Selon l'invention, l'unité radio comprend :
- des moyens d'obtention d'une représentation fréquentielle du signal radiofréquence reçu sur chacune desdites antennes, formée d'un ensemble d'échantillons complexes ;
- des moyens de dé-mappage des représentations fréquentielles, identifiant des éléments de ressource utiles, portant des données, et des éléments de ressource de référence, portant au moins un signal de référence, un élément de ressource utile portant v symboles de données, avec v > 1 le nombre de couches spatiales utilisées pour la transmission des données, - des moyens d'estimation du canal de transmission des signaux radiofréquence et d'une covariance du bruit plus interférence, à partir dudit au moins un signal de référence,
- des moyens de projection d'un vecteur de R échantillons complexes associés à un élément de ressource utile, obtenus respectivement de chacune des représentations fréquentielles, sur un vecteur de L échantillons complexes, dits échantillons projetés, tenant compte de ladite estimation de canal et de ladite covariance du bruit plus interférence, avec R > L ³ v,
- des moyens de transmission d'au moins une information de contrôle, obtenue à partir de ladite estimation de canal, à ladite unité de traitement en bande de base,
- des moyens de transmission du vecteur de L échantillons projetés à ladite unité de traitement en bande de base, et l'unité de traitement en bande de base comprend :
- des moyens de réception de ladite au moins une information de contrôle transmise par l'unité radio,
- des moyens de réception dudit vecteur de L échantillons projetés transmis par l'unité radio,
- des moyens d'égalisation desdits L échantillons projetés, tenant compte de ladite au moins une information de contrôle,
- des moyens de traitement des symboles égalisés.
4. Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
- la [Fig 1], introduite dans la partie art antérieur, illustre différentes options pour la séparation des fonctionnalités entre les unités radio et de traitement en bande de base, selon le 3GPP ;
- la [Fig 2], introduite dans la partie art antérieur, illustre l'option 7.2x ;
- la [Fig 3] présente les principales étapes mises en oeuvre par une unité radio et une unité de traitement en bande de base selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
- la [Fig 4] présente la structure simplifiée d'une unité radio selon un mode de réalisation particulier ;
- la [Fig 5] présente la structure simplifiée d'une unité de traitement en bande de base selon un mode de réalisation particulier.
5. Description d'un mode de réalisation particulier
5.1 Principe général
Le principe général de l'invention repose sur une nouvelle répartition des fonctionnalités entre la RU et la DU, selon laquelle la RU met en oeuvre une fonctionnalité de pré-codage / réduction de port basée sur une estimation de canal précise, et la DU met en œuvre les fonctionnalités d'égalisation et de décodage, permettant un traitement avancé de réception.
Comme indiqué en relation avec l'art antérieur, la RU, mettant en œuvre la partie active du traitement analogique, peut être localisée au plus près de la structure antennaire. La DU, mettant en œuvre le traitement numérique peut être localisée au pied de la structure antennaire, ou dans un centre de données (« data center » distant), par exemple localisé à 15-20 km de la RU. En particulier, un DU peut servir plusieurs RU (« pooling of ressources »).
On décrit ci-après un mode de réalisation de l'invention, dans le contexte d'un réseau 5G, selon lequel un ou plusieurs terminaux peuvent partager les mêmes ressources temps-fréquence.
Une ressource temps-fréquence est une granularité en fréquence (sous-bande) et en temps (un ou plusieurs symboles OFDM). Une sous-bande peut aller d'un élément de ressource (une sous-porteuse d'un symbole OFDM), également appelée « Ressource Elément » ou RE en anglais dans les normes 3GPP, à un bloc de ressource (12 REs), également appelé « Physical Ressource Block » ou PRB en anglais, ou encore à plusieurs PRBs.
On considère par exemple que la station de base reçoit différents signaux radiofréquence sur R antennes, correspondant à l'émission, par au moins un terminal ou UE, d'un canal physique PUSCH (« Physical Uplink Shared Channel »). Un canal PUSCH peut comprendre plusieurs couches spatiales v. Durant un intervalle de temps, ou « slot » en anglais, un slot ayant une durée de 0,5ms pour un espacement entre sous porteuses de 30Khz dans le standard « New Radio », plusieurs canaux physiques PUSCH peuvent notamment être transmis depuis différents terminaux. Ceux-ci peuvent être multiplexés en fréquence, en temps, en espace (MU-MIMO).
Par canal physique, on entend ici un canal de la couche physique provenant d'un utilisateur spécifique qui fournit le moyen de transmettre par radio des données / signaux de référence issus de la couche MAC (ou de canaux de transport).
Pour bénéficier de l'estimation de canal (précodé) basée sur un signal de référence basé DMRS, par PUSCH transmis durant un slot NR, pour la réduction de port au niveau de l'unité radio RU, et permettre un traitement avancé de l'interférence au niveau de l'unité bande de base DU, un nouveau split est proposé, selon lequel les fonctionnalités « RE demapping » et « channel estimation » sont mises en œuvre par la RU, et la fonctionnalité « égalisation » est mise en œuvre par la DU.
A titre illustratif, la figure 3 présente les principales étapes mises en œuvre par une RU 31 et par une DU 32 selon un mode de réalisation de l'invention, en voie montante.
A. Etapes mises en œuvre par la RU On considère par exemple R antennes, ou R branches de réception, avec R ³ 2, recevant chacune une version différente d'un même signal, correspondant à la combinaison de signaux émis par au moins un terminal utilisateur UE, par exemple un PUSCH. Chaque antenne r, avec R ³ r ³ 2 reçoit donc un signal radiofréquence.
La RU 31 effectue un traitement 311r sur le signal radiofréquence reçu sur chaque antenne r, permettant d'obtenir une représentation fréquentielle du signal radiofréquence reçu sur chaque antenne r. Chaque représentation fréquentielle est formée d'un ensemble d'échantillons complexes. Par exemple, le traitement 311i sur la première antenne r = 1 comprend : la réception 3111 du signal radiofréquence (bloc « analog and RF »). On entend ici par réception du signal radiofréquence tout ce qui correspond à la partie active du traitement analogique (filtrage, amplification, transposition en fréquence), sans la conversion analogique numérique, la conversion analogique numérique 3112 du signal radiofréquence reçu, la suppression 3113 de l'intervalle de garde si un intervalle de garde a été inséré avant transmission, la transformation 3114 du domaine temporel vers le domaine fréquentiel du signal numérique, délivrant une représentation fréquentielle du signal radiofréquence reçu.
La RU 31 met également un oeuvre un dé-mappage 312 des R représentations fréquentielles, également appelé RE-demapping. Un tel dé-mappage permet de séparer les éléments de ressource portant des données, dits éléments de ressource utiles, des éléments de ressources portant les signaux de référence, dits éléments de ressource de référence. Un élément de ressource utile peut porter v symboles de données et un élément de ressource de référence peut porter v symboles de référence, dont au moins un symbole de référence non nul, avec v > 1 le nombre de couches spatiales utilisées pour la transmission des données et des signaux de référence.
La RU 31 met par ailleurs en oeuvre une estimation 313 du canal de transmission des signaux radiofréquence et de la covariance du bruit plus interférence affectant les signaux radiofréquence, à partir dudit au moins un signal de référence extrait du dé-mappage 312, par exemple un DMRS.
Les données portées par les éléments de ressource utile peuvent ensuite être filtrées par la RU pour réduire la dimension du signal utile, en tenant compte de l'estimation de canal et de la covariance du bruit plus interférence 313.
Ainsi, pour au moins un élément de ressource utile (i.e. pour une sous-porteuse d'un symbole OFDM), la RU 31 effectue une projection 314 des R échantillons complexes associés à cet élément de ressource utile (i.e. des R échantillons complexes obtenus respectivement de chacune des R représentations fréquentielles correspondant à cette sous-porteuse - un échantillon par représentation fréquentielle) sur L échantillons complexes, dits échantillons projetés, tenant compte de l'estimation de canal et de la covariance du bruit plus interférence 313, avec R > L ³ v. Plus précisément, on considère le même élément de ressource utile /c (associé à un symbole OFDM particulier) pour chaque branche de réception, i.e. la même position temps fréquence dans les R signaux radiofréquence reçus, pour construire un vecteur y de R échantillons complexes.
On décrit ci-après plus en détail l'étape de projection 314, également appelée précodage ou réduction de port.
Nous définissons comme projection une matrice Gk e CLxR de taille L x R appliquée sur le signal reçu de dimension R (correspondant à R échantillons complexes des R représentations fréquentielles des signaux radiofréquence après RE-demapping), pour un élément de ressource utile k, pour obtenir un signal projeté de dimension L avec v £ L < R.
Dans la suite de la description, l'indice de l'élément de ressource k (ou l'indice fréquentiel par sous porteuse et l'indice du symbole OFDM) est omis par souci de simplification des notations.
Après le dé-mappage 312 des R représentations fréquentielles des signaux radiofréquence, le vecteur de R échantillons complexes en entrée de la projection 314, correspondant à un élément de ressource utile (i.e. portant des données uniquement), pour un PUSCFI avec v couches spatiales ( N = 1) ou plusieurs PUSCFI i avec v; couches spatiales dans le cadre d'une transmission MU-MIMO, i = 1, portant au total v = ivi couches spatiales donné, peut s'écrire : avec : y e CR un vecteur de taille R,
Hi E €RxVi une matrice de taille R x v; représentative du canal (précodé) du PUSCFI i estimé au cours de l'étape 313, par exemple à partir de ses DMRS, avec i = 1, ... , N
Xi E €Vl un vecteur de symboles de données de taille v; transmis par le PUSCFI i , chaque symbole de donné étant associé à une couche spatiale, avec i = 1, et n E CR un vecteur de bruit plus interférence dont la matrice de covariance est K = E{nn†] e CRxR. La matrice H E CRxv représentative du canal de transmission associé à N PUSCH transmis sur le même élément de ressource peut s'écrire // = [H1 ··· HN] e CRxv, de même les v = åj Vj couches spatiales utilisées pour transmettre les symboles de données peuvent s'écrire sous la forme d'un vecteur x = [x[ ··· xJ]T 6 Cv de dimension v . L'estimation de canal 313 à partir des signaux de référence DMRS, par exemple, permet de déterminer les matrices de canal H E CRxv et de covariance K, = E{nn†} e CRxR.
La matrice de covariance K ] représente le bruit plus interférence avant projection.
La matrice de projection G permet de réduire les dimensions du vecteur des échantillons complexes reçus y tout en tentant de garder une statistique suffisante (sans perte d'information) sur les symboles transmis x pour leur réception. Le filtre adapté est connu pour fournir une statistique suffisante en présence de bruit blanc en projetant le signal reçu et le bruit sur le sous-espace du signal utile.
A.l Projection
Selon un premier exemple, la projection 314 n'est pas suivie d'un blanchiment du bruit.
Dans ce cas, la matrice de projection G E CLxR est appliquée au vecteur y, par la RU 31, pour réduire le modèle à une dimension L, et obtenir en sortie de la projection 314, un vecteur d'échantillons complexes, dits échantillons projetés y1 e CL : avec
La matrice représente donc le bruit plus interférence résultant après projection.
Dans le cas particulier où L = v, la matrice de projection G peut être G = H†KI1 E CvxR; cette projection a la particularité d'être sans perte d'information sur le signal utile x.
Dans un autre exemple, non revendiqué, la matrice de projection G peut être G = E CvxR, qui s'avère une bonne approximation du filtre adapté blanchissant sans la complexité de l'inversion de la covariance K ] quand la matrice K ] s'approche d'une matrice multiple de l'identité.
Le vecteur y1 de L échantillons projetés peut ainsi être transmis à la DU 32 pour les données utilisateurs, via l'interface DU/RU (« fronthaul »), par exemple par une fibre optique.
Des informations de contrôle pour ces données utilisateurs peuvent également être transmises à la DU 32, par exemple par fibre optique, pour que la DU 32 puisse reconstruire les interférences et le signal reçu.
Ainsi, pour permettre une réception avancée à la DU 32, la RU 31 peut transmettre à la DU 32 via le « fronthaul », par élément de ressource k ou pour un ensemble d'éléments de ressource durant lesquels le canal (précodé) est approximativement constant, et par PUSCH :
1) soit la matrice de canal Hk, la matrice de projection Gk associée, et la matrice large bande de covariance du bruit plus interférence K ] (qui peut être moyennée sur toutes les sous-porteuses et symboles OFDM de l'allocation de ressource du PUSCH),
2) soit la matrice de projection Gk, le produit GkHk et la matrice de covariance KIt 3) soit le produit GkHk et le produit Gk KjGk .
A.2. Projection suivie d'un blanchiment du bruit
Selon un deuxième exemple, la projection 314 peut être suivie d'un blanchiment du bruit.
Dans ce cas, la projection G E CLxR appliquée au vecteur y, par la RU 31, est suivie d'un blanchiment
(' GK;G †) pour réduire le modèle à une dimension L sans bruit. On obtient, en sortie de la projection 314, un vecteur d'échantillons complexes, dits échantillons projetés, y1 E CL : avec où IL est une matrice identité de dimension L x L.
Dans le cas particulier où L = v, la matrice de projection G peut être G = H†KI 1 E CvxR, suivi d'un blanchiment, tel que G cette projection a la particularité d'être sans perte d'information sur le signal utile x.
Dans un autre exemple, non revendiqué, la matrice de projection G peut être G = E CvxR, suivi d'un blanchiment, tel que qui s'avère une bonne approximation du filtre adapté blanchissant sans la complexité de l'inversion de la covariance K, quand la matrice K, s'approche d'une matrice multiple de l'identité (pas ou peu de corrélation spatiale du bruit plus interférence).
Dans le cas particulier où L ³ v, la matrice de projection G peut être définie comme proposé ci-après.
On suppose pour ce faire que le réseau d'antennes de réception, de dimension R, est linéaire et que les antennes sont uniformément espacées (par exemple d'une demi-longueur d'onde).
Classiquement, une direction d'arrivée/départ du signal peut être associée à un vecteur DFT de dimension R (où chaque coefficient de la DFT correspond à un facteur multiplicatif à appliquer sur une antenne de réception différente pour la formation d'un faisceau de réception dans une direction donnée). L'ensemble des vecteurs DFT orthonormés forme une base orthonormale du signal reçu communément utilisée pour analyser les directions d'arrivée du signal en réception.
On considère les L vecteurs de dimension R qui forment les colonnes de la matrice V = [%, u2 ... , uL] de dimension R x L. Ces L vecteurs orthonormés correspondent aux L meilleures directions de réception
(pris parmi les R vecteurs DFT orthonormés formant une base du signal reçu) par rapport au canal blanchi H où K ] est la matrice de covariance du bruit plus interférence, P est la covariance du vecteur de symboles de données x (P = E{xx†)) et H est le canal estimé à partir des DMRS au niveau de la RU. Une direction (vecteur DFT) ut est meilleure qu'une autre direction u2 si et seulement l l I I A noter que HwHl, peut être estimé comme la matrice identité de dimension R. Cela permet d'estimer HwHl, en utilisant un estimateur du type j;åLi y w,kylk — IR à l'aide de N échantillons reçus (blanchis).
La projection consiste alors, selon cet exemple, en la succession des deux étapes suivantes :
1) blanchiment du bruit plus interférence par la multiplication de Kj 2 sur le signal reçu y de dimension R,
2) projection du signal reçu après blanchiment ^ ^ de dimension R sur les L directions sélectionnées par la multiplication de V †.
Dans le cas particulier où L ³ v, la matrice de projection G peut donc être V^Kj 2, de dimension L x R.
Le vecteur y1 de L échantillons projetés peut ainsi être transmis à la DU 32 pour les données utilisateurs, via l'interface DU/RU (« fronthaul »), par exemple par une fibre optique.
Des informations de contrôle pour ces données utilisateurs peuvent également être transmises à la
DU 32, par exemple par la fibre optique, pour que la DU 32 puisse reconstruire le signal reçu.
Dans ce cas, pour permettre une réception avancée à la DU 32, la RU 31 peut transmettre à la DU 32 via le « fronthaul », par élément de ressource k ou pour un ensemble d'éléments de ressource durant lesquels le canal (précodé) est approximativement constant, et par PUSCH, le produit , avec . Si L = v, la RU 32 transmet donc v2 coefficients pour le contrôle, soit 64 coefficients pour 8 couches spatiales.
Selon ces deux exemples (projection suivie d'un blanchiment du bruit ou non), les informations de contrôle sont déduites de la réception des signaux de référence qui peuvent être DMRS, ce qui diffère de l'option 7.2x présentée en art antérieur.
Au moins une information de contrôle est transmise à l'unité de traitement en bande de base 32, par exemple dans une fibre optique. Les L échantillons projetés sont également transmis à l'unité de traitement en bande de base 32, par exemple dans une fibre optique.
B. Etapes mises en œuvre par la DU
La DU 32 peut ainsi recevoir les L échantillons projetés transmis par l'unité radio 31 pour un élément de ressource k, ainsi que des informations de contrôle 321, telles que présentées dans les deux exemples ci-dessus, pour chaque canal PUSCH.
Comme précédemment indiqué, les informations de contrôle de type matrice de canal H, matrice de projection G, produit GH, peuvent être remontées 321 de la RU vers la DU pour l'élément de ressource k ou pour un ensemble d'éléments de ressource durant lesquels le canal (précodé) est approximativement constant. De la même façon, pour minimiser la charge de contrôle sur l'interface « fronthaul », il est également possible de remonter une matrice de covariance K, de la RU vers la DU pour un symbole OFDM, ou pour un ensemble de X symboles OFDM (par exemple 14 symboles OFDM, soit une durée 0,5ms pour un espacement entre sous porteuses de 30kFlz). Cela suppose que la covariance du bruit plus interférence est la même sur toute la bande pour une durée de X symboles OFDM.
La DU 32 peut alors mettre en oeuvre une égalisation 322 des L échantillons projetés, tenant compte des informations de contrôle 321. Les informations de contrôle 321 permettent notamment de reconstruire les modèles d'interférence et de signal reçu, pour pouvoir mettre en oeuvre une égalisation.
Enfin, la DU 32 met en oeuvre un traitement 323j des symboles égalisés, pour chaque utilisateur j, 1 £ ) < ]■
On rappelle que l'égalisation a pour but de traiter l'interférence entre couche spatiale pour estimer/détecter les symboles transmis.
Ainsi, si l'on considère un modèle après projection du type : y = Hx + n avec y E CL (v £ L < ff), H E €Lxv et Kn = E(n n†] l'égaliseur est par exemple un égaliseur LMMSE-IRC selon le 3GPP, i.e. un filtre ft E ClxL(i = 1, ... , v ) tel que l'estimée fj = fty minimise la variance de la variable aléatoire X. Par suite, /) est proportionnelle à la ième ligne de la matrice
Selon le premier exemple décrit ci-dessus, la DU reçoit le vecteur y1 et les informations de contrôle comprenant par exemple le produit GH et le produit GK;G † = Kt.
Comme y1 = Gy = GHx + % et K1 il est possible de reconstruire le vecteur x E €v de symboles de données.
Selon le deuxième exemple décrit ci-dessus, la DU reçoit le vecteur y1 et les informations de contrôle comprenant par exemple le produit GbH.
Comme y1 = Gby = GbHx + n1( il est possible de reconstruire le vecteur x E €v de symboles de données.
Différentes techniques peuvent notamment être mises en oeuvre pour informer la DU 32 du type de projection mis en oeuvre par la RU 31.
Par exemple, la DU sait que la projection mise en oeuvre par la RU est suivie (ou non) d'un blanchiment par configuration, ou parce qu'elle reçoit un message de la RU signalant à la DU la mise en oeuvre (ou non) d'un blanchiment, etc. Éventuellement, la DU peut choisir une option (projection « simple » ou projection avec blanchiment), et informer la RU de l'option choisie. Le traitement des symboles égalisés est un traitement classique.
Par exemple, le traitement des symboles égalisés pour le premier utilisateur j = 1 comprend : le démappage des différentes couches spatiales pour le premier utilisateur, délivrant des symboles de données, la démodulation et le décodage des symboles de données.
En particulier, dans le cadre d'un récepteur avancé, une boucle de rétroaction avec l'égalisation 322 peut être prévue. Pour une détection/égalisation d'utilisateurs multiples (MU-MIMO), l'égalisation peut être réalisée de façon conjointe ou disjointe par PUSCH. Une boucle de rétroaction entre le décodage de tous les utilisateurs et l'égalisation des utilisateurs est possible dans le cas d'un récepteur avancé.
5.2 Structure simplifiée d'une unité radio et d'une unité de traitement en bande de base On présente désormais, en relation avec la figure 4, la structure simplifiée d'une unité radio selon au moins un mode de réalisation décrit ci-dessus.
Comme illustré en figure 4, une telle unité radio, comprend au moins une mémoire 41 comprenant une mémoire tampon, au moins une unité de traitement 42, équipée par exemple d'une machine de calcul programmable ou d'une machine de calcul dédiée, par exemple un processeur P, et pilotée par le programme d'ordinateur 43, mettant en oeuvre des étapes du procédé de réception selon au moins un mode de réalisation de l'invention.
A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur 43 sont par exemple chargées dans une mémoire RAM avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement 42.
Le processeur de l'unité de traitement 42 met en oeuvre des étapes du procédé de réception décrit précédemment, selon les instructions du programme d'ordinateur 43, pour :
- obtenir une représentation fréquentielle du signal radiofréquence reçu sur chacune des R antennes, chaque représentation fréquentielle étant formée d'un ensemble d'échantillons complexes ;
- dé-mapper les représentations fréquentielles, pour identifier les éléments de ressource utiles, portant des données, et les éléments de ressource de référence, portant au moins un signal de référence, un élément de ressource utile portant v symboles de données, avec v > 1 le nombre de couches spatiales utilisées pour la transmission des données,
- estimer le canal de transmission des signaux radiofréquence et la covariance du bruit plus interférence, à partir du ou des signaux de référence, - projeter un vecteur de R échantillons complexes associés à un élément de ressource utile, obtenus respectivement de chacune des représentations fréquentielles, sur un vecteur de L échantillons complexes, dits échantillons projetés, en tenant compte de l'estimation de canal et de la covariance du bruit plus interférence, avec R > L ³ v,
- transmettre au moins une information de contrôle, obtenue à partir de l'estimation de canal, à l'unité de traitement en bande de base ;
- transmettre le vecteur de L échantillons projetés à l'unité de traitement en bande de base.
On présente finalement, en relation avec la figure 5, la structure simplifiée d'une unité de traitement en bande de base selon au moins un mode de réalisation décrit ci-dessus.
Comme illustré en figure 5, une telle unité de traitement en bande de base comprend au moins une mémoire 51 comprenant une mémoire tampon, au moins une unité de traitement 52, équipée par exemple d'une machine de calcul programmable ou d'une machine de calcul dédiée, par exemple un processeur P, et pilotée par le programme d'ordinateur 53, mettant en oeuvre des étapes du procédé de décodage selon au moins un mode de réalisation de l'invention.
A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur 53 sont par exemple chargées dans une mémoire RAM avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement 52.
Le processeur de l'unité de traitement 52 met en oeuvre des étapes du procédé de décodage décrit précédemment, selon les instructions du programme d'ordinateur 53, pour :
- recevoir au moins une information de contrôle transmise par l'unité radio,
- recevoir le vecteur de L échantillons projetés transmis par l'unité radio,
- égaliser les L échantillons projetés, tenant compte de la ou des informations de contrôle,
- traiter (notamment décoder) les symboles égalisés.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement de signaux radiofréquence reçus sur R antennes, avec R ³ 2, mettant en oeuvre une unité radio (31) communiquant avec une unité de traitement en bande de base (32), caractérisé en ce que ledit procédé comprend, mis en oeuvre par ladite unité radio :
- pour chacune desdites antennes, obtention (311i) d'une représentation fréquentielle du signal radiofréquence reçu sur ladite antenne, formée d'un ensemble d'échantillons complexes ;
- dé-mappage (312) desdites représentations fréquentielles, identifiant des éléments de ressource utiles, portant des données, et des éléments de ressource de référence, portant au moins un signal de référence, un élément de ressource utile portant v symboles de données, avec v > 1 le nombre de couches spatiales utilisées pour la transmission des données,
- estimation (313) du canal de transmission desdits signaux radiofréquence et d'une covariance du bruit plus interférence, à partir dudit au moins un signal de référence de type DMRS,
- pour au moins un élément de ressource utile, projection (314) d'un vecteur de R échantillons complexes associés audit élément de ressource utile, obtenus respectivement de chacune desdites représentations fréquentielles, sur un vecteur de L échantillons complexes, dits échantillons projetés, tenant compte de ladite estimation de canal et de ladite covariance du bruit plus interférence, avec R > L ³ v,
- transmission d'au moins une information de contrôle, obtenue à partir de ladite estimation de canal, à ladite unité de traitement en bande de base,
- transmission dudit vecteur de L échantillons projetés à ladite unité de traitement en bande de base, et en ce que ledit procédé comprend, mis en oeuvre par ladite unité de traitement en bande de base :
- réception (321) de ladite au moins une information de contrôle transmise par ladite unité radio,
- réception dudit vecteur de L échantillons projetés transmis par ladite unité radio,
- égalisation (322) desdits L échantillons projetés, tenant compte de ladite au moins une information de contrôle,
- traitement (323i) des symboles égalisés.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite au moins une information de contrôle appartient au groupe comprenant :
- une matrice de canal H représentative du canal de transmission,
- une matrice de covariance K, représentative de la covariance du bruit plus interférence,
- une matrice de projection G, - une matrice de projection blanchissante Gb = (GK;G^)~G,
- un produit GH
- un produit GK;G
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite transmission d'au moins une information de contrôle est mise en oeuvre pour un ensemble d'éléments de ressource.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour un élément de ressource utile, le vecteur de R échantillons complexes en entrée de la projection s'exprime sous la forme : y = Hx + n avec y e CR, H E CRxv la matrice de canal représentative du canal de transmission, x e G un vecteur de symboles de données, et n E CR un vecteur de bruit plus interférence dont la matrice de covariance est K] = E{nn†] e €RxR, en ce que le vecteur de L échantillons projetés en sortie de la projection s'exprime sous la forme : et en ce que ladite transmission d'au moins une information de contrôle transmet :
- ladite matrice de canal H, la matrice de projection G, et ladite matrice de covariance K,, ou
- la matrice de projection G, le produit GH et la matrice de covariance KIt ou le produit
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour un élément de ressource utile, le vecteur de R échantillons complexes en entrée de la projection s'exprime sous la forme : y = Hx + n avec y e CR, H E CRxv la matrice de canal représentative du canal de transmission, x e G un vecteur de symboles de données, et n E CR un vecteur de bruit plus interférence dont la matrice de covariance est K] = E{nn†] e €RxR, en ce que le vecteur de L échantillons projetés en sortie de la projection s'exprime sous la forme : et en ce que ladite transmission d'au moins une information de contrôle transmet le produit GbH.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que pour L = v, ladite matrice de projection est égale à G = H^ Kf1 E CvxR.
7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que pour L ³ v, ladite matrice de projection est égale à G = une matrice portant L vecteurs de dimension R correspondant à L directions d'arrivée en réception.
8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comprend en outre la transmission, de ladite unité radio vers ladite unité de traitement en bande de base, d'un type de projection mis en oeuvre.
9. Procédé de réception de signaux radiofréquence sur R antennes, avec R ³ 2, mettant en oeuvre une unité radio communiquant avec une unité de traitement en bande de base, caractérisé en ce que ledit procédé comprend, mis en oeuvre par ladite unité radio :
- pour chacune desdites antennes, obtention (311i) d'une représentation fréquentielle du signal radiofréquence reçu sur ladite antenne, formée d'un ensemble d'échantillons complexes ;
- dé-mappage (312) desdites représentations fréquentielles, identifiant des éléments de ressource utiles, portant des données, et des éléments de ressource de référence, portant au moins un signal de référence de type DMRS, un élément de ressource utile portant v symboles de données, avec v > 1 le nombre de couches spatiales utilisées pour la transmission des données,
- estimation (313) du canal de transmission desdits signaux radiofréquence et d'une covariance du bruit plus interférence, à partir dudit au moins un signal de référence,
- pour au moins un élément de ressource utile, projection (314) d'un vecteur de R échantillons complexes associés audit élément de ressource utile, obtenus respectivement de chacune desdites représentations fréquentielles, sur un vecteur de L échantillons projetés, tenant compte de ladite estimation de canal et de ladite covariance du bruit plus interférence, avec R > L ³ v,
- transmission d'au moins une information de contrôle obtenue à partir de ladite estimation de canal, à ladite unité de traitement en bande de base,
- transmission dudit vecteur de L échantillons projetés à ladite unité de traitement en bande de base.
10. Procédé de décodage de signaux radiofréquence reçus sur R antennes, avec R ³ 2, mettant en oeuvre une unité radio communiquant avec une unité de traitement en bande de base, caractérisé en ce que ledit procédé comprend, mis en oeuvre par ladite unité de traitement en bande de base : - réception (321) d'au moins une information de contrôle transmise par ladite unité radio, obtenue à partir d'une estimation du canal de transmission desdits signaux radiofréquence mise en oeuvre par ladite unité radio, à partir d'au moins un signal de référence de type DMRS
- réception d'un vecteur de L échantillons complexes, dits échantillons projetés, transmis par ladite unité radio, obtenu en projetant un vecteur de R échantillons complexes associés à un élément de ressource utile, obtenus respectivement de chaque représentation fréquentielle desdits signaux radiofréquence, sur ledit vecteur de L échantillons projetés, avec R > L ³ v, et v > 1 le nombre de couches spatiales utilisées pour la transmission des données,
- égalisation (322) desdits L échantillons projetés, tenant compte de ladite au moins une information de contrôle,
- traitement (323i) des symboles égalisés.
11. Programme ordinateur comportant des instructions pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 lorsque ce programme est exécuté par un processeur.
12. Système comprenant au moins une unité radio, configurée pour traiter des signaux radiofréquence reçus sur R antennes, avec ff > 2, et au moins une unité de traitement en bande de base, caractérisé en ce ladite unité radio comprend :
- des moyens d'obtention d'une représentation fréquentielle du signal radiofréquence reçu sur chacune desdites antennes, chaque représentation fréquentielle étant formée d'un ensemble d'échantillons complexes ;
- des moyens de dé-mappage desdites représentations fréquentielles, identifiant des éléments de ressource utiles, portant des données, et des éléments de ressource de référence, portant au moins un signal de référence de type DMRS, un élément de ressource utile portant v symboles de données, avec v > 1 le nombre de couches spatiales utilisées pour la transmission des données,
- des moyens d'estimation du canal de transmission desdits signaux radiofréquence et d'une covariance du bruit plus interférence, à partir dudit au moins un signal de référence,
- des moyens de projection d'un vecteur de R échantillons complexes associés à un élément de ressource utile, obtenus respectivement de chacune des représentations fréquentielles, sur un vecteur de L échantillons complexes, dits échantillons projetés, tenant compte de ladite estimation de canal et de ladite covariance du bruit plus interférence, avec R > L ³ v,
- des moyens de transmission d'au moins une information de contrôle obtenue à partir de ladite estimation de canal, à ladite unité de traitement en bande de base, - des moyens de transmission dudit vecteur de L échantillons projetés à ladite unité de traitement en bande de base, et en ce que ladite unité de traitement en bande de base comprend :
- des moyens de réception de ladite au moins une information de contrôle transmise par ladite unité radio,
- des moyens de réception dudit vecteur de L échantillons projetés transmis par ladite unité radio,
- des moyens d'égalisation desdits L échantillons projetés, tenant compte de ladite au moins une information de contrôle,
- des moyens de traitement des symboles égalisés.
EP22735013.9A 2021-06-04 2022-06-03 Procede de traitement de signaux radiofrequence reçus sur r antennes, procede de reception, procede de decodage, programme d'ordinateur et systeme correspondants Pending EP4348873A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2105929A FR3123773A1 (fr) 2021-06-04 2021-06-04 Procédé de traitement de signaux radiofréquence reçus sur R antennes, procédé de réception, procédé de décodage, programme d’ordinateur et système correspondants.
PCT/FR2022/051058 WO2022254160A1 (fr) 2021-06-04 2022-06-03 Procede de traitement de signaux radiofrequence reçus sur r antennes, procede de reception, procede de decodage, programme d'ordinateur et systeme correspondants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4348873A1 true EP4348873A1 (fr) 2024-04-10

Family

ID=77519230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22735013.9A Pending EP4348873A1 (fr) 2021-06-04 2022-06-03 Procede de traitement de signaux radiofrequence reçus sur r antennes, procede de reception, procede de decodage, programme d'ordinateur et systeme correspondants

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240267111A1 (fr)
EP (1) EP4348873A1 (fr)
FR (1) FR3123773A1 (fr)
WO (1) WO2022254160A1 (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3123774A1 (fr) * 2021-06-04 2022-12-09 Orange Procédé de traitement de signaux radiofréquence reçus sur R antennes, procédé de réception, procédé de décodage, programme d’ordinateur et système correspondants.
CN121359434A (zh) * 2023-04-19 2026-01-16 三星电子株式会社 用于在前传接口内处理上行链路参考信号的设备和方法
EP4732512A1 (fr) * 2023-06-22 2026-04-29 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Unité distribuée (ud) et procédé mis en oeuvre dans celle-ci pour gérer une communication dans un réseau de communication
WO2024261166A1 (fr) * 2023-06-22 2024-12-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Unité radio, unité distribuée et procédés mis en œuvre dans celle-ci pour gérer une communication dans un réseau de communication

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10771120B2 (en) * 2015-04-27 2020-09-08 Apple Inc. Base station front end preprocessing
CN110741565B (zh) * 2017-06-14 2022-04-19 瑞典爱立信有限公司 用于处理上行链路信号的方法和装置
WO2020130895A1 (fr) * 2018-12-19 2020-06-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Procédés, unités radio distantes, et unités de bande de base d'un système de stations de base distribué pour traiter des signaux de liaison montante
EP3932123A4 (fr) * 2019-03-01 2022-11-23 CommScope Technologies LLC Commande de puissance de transmission dans un c-ran
CN116941187A (zh) * 2021-03-08 2023-10-24 瑞典爱立信有限公司 适合于波束成形的方法、分布式基站系统的基带单元系统和无线电单元

Also Published As

Publication number Publication date
US20240267111A1 (en) 2024-08-08
WO2022254160A1 (fr) 2022-12-08
FR3123773A1 (fr) 2022-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4348873A1 (fr) Procede de traitement de signaux radiofrequence reçus sur r antennes, procede de reception, procede de decodage, programme d&#39;ordinateur et systeme correspondants
EP2846506B1 (fr) Récepteur fbmc à compensation d&#39;offset de fréquence porteuse
CA2172672C (fr) Procede de reception multicapteur d&#39;une station de base fixe d&#39;un reseau de communication echangeant des donnees avec des mobiles, et dispositif pour sa mise en oeuvre
EP3800813B1 (fr) Procédé et un dispositif de prédiction des performances d&#39;un récepteur dans un système de communication
FR3046311A1 (fr) Procede de lutte anti-interference adaptatif dans un recepteur multi-voies
EP2039095A2 (fr) Procedes d&#39;emission et de reception d&#39;un signal multipoteuse de type ofdm oqam et pilotes correspondants
EP3146687B1 (fr) Procede de transmission d&#39;un signal avec preambule et dispositifs correspondants, signal avec preambule correspondant pour synchronisation d&#39;un recepteur
FR2938990A1 (fr) Procede et dispositif de pointage d&#39;antenne
EP3075088B1 (fr) Procédé de coordination d&#39;émetteurs radio base sur un codage de niveau de puissance émise et émetteur correspondant
EP4348874A1 (fr) Procede de traitement de signaux radiofrequence reçus sur r antennes, procede de reception, procede de decodage, programme d&#39;ordinateur et systeme correspondants
EP3329609A1 (fr) Procédé de traitement d&#39;informations représentatives d&#39;un canal de transmission par un équipement radio, dispositif, équipement récepteur et programme d&#39;ordinateur associé
EP3244547A1 (fr) Émetteur/ récepteur mimo-fbmc à précodage linéaire implémenté dans le domaine fréquentiel
EP3967022B1 (fr) Procédé avec accès lbt au canal, dispositif et programme correspondants
EP2243227A1 (fr) Communication par voie de retour d&#39;un terminal vers un emetteur pour reduire notamment une interference entre faisceaux issus de l&#39;emetteur
FR3105668A1 (fr) Procédés et dispositifs d’émission et de réception mettant en œuvre une pluralité d’antennes d’émission et de réception, et programme d’ordinateur correspondant.
EP1856871A1 (fr) Procede de reception iteratif d&#39;un signal multiporteuse a annulation d&#39;interference, recepteur et programme d&#39;ordinateur correspondants
CN117201243A (zh) 基于导频增强的现网信道参数估计方法、装置及存储介质
EP3158700B1 (fr) Procede d&#39;estimation d&#39;un canal de propagation radioelectrique
FR2903833A1 (fr) Procedes d&#39;emission et de reception d&#39;un signal multiporteuse mettant en oeuvre une estimation de canal, dispositifs et produits programme d&#39;ordinateur correspondants.
EP2241070B1 (fr) Procédé de transmission de données par sélection de type de modulation, pour un réseau de communication à multiplexage en fréquence, et modulateur et démodulateur associés
EP4443756A1 (fr) Point d accès d&#39;un réseau mimo massif distribué et sans cellule, réseau et procédé de limitation de la distorsion de signal causée par des imperfections matérielles de point(s) d accès
WO2026093505A1 (fr) Procédé de synchronisation en lien descendant d&#39;un équipement utilisateur à un réseau cellulaire 5g et équipement utilisateur associé
EP2321913B1 (fr) Procédé et dispositif de transmission hertzienne simultanée d&#39;un ensemble de messages à partir d&#39;une pluralité d&#39;émetteurs indépendants vers un récepteur unique comportant une pluralité d&#39;antennes
WO2025242773A1 (fr) Procedes et appareils de reception et d&#39;envoi d&#39;un message de contrôle indiquant une contrainte en énergie par élément de ressource
EP3033845B1 (fr) Procede de signalisation destine a etre mis en oeuvre par un reseau de telecommunication cellulaire, station de base et terminal correspondant

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20231124

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS