FR2702110A1 - Method of automatic frequency control for receiving multi-carrier signals, and corresponding receiver - Google Patents

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Abstract

The invention relates to automatic frequency control in receivers of digital signals transmitted using a plurality of carrier frequencies (FDM signals). The method of the invention, for at least one regularly transmitted frequency synchronisation symbol having characteristics known to the receivers, comprises an operation (410) of determining an estimate (411) of the frequency offset between the oscillation frequency (fr) of the reciver and the nominal frequency of the received signal (41), by means of a calculation taking account of the value of at least one synchronisation data element forming the said frequency synchronisation symbol and the value of at least one of the adjacent data elements (on the frequency axis), in the form of an arithmetic ratio making it possible at least partially to eliminate distortion induced by the transmission channel. The invention also relates to a device implementing this method.

Description

Procédé de contrôle automatique de fréquence pour la réception de signaux multiporteuses, et récepteur correspondant. Automatic frequency control method for receiving multicarrier signals, and corresponding receiver.

Le domaine de l'invention est celui de la réception de signaux numériques. The field of the invention is that of receiving digital signals.

Plus précisément, l'invention concerne la réception de signaux transmis simultanément sur une pluralité de fréquences porteuses. En d'autres termes, l'invention s'applique aux récepteurs de signaux transmis selon la technique du multiplexage par répartition en fréquence (en anglo-saxon : Frequency Division
Multiplex (FDM)).
More specifically, the invention relates to the reception of signals transmitted simultaneously over a plurality of carrier frequencies. In other words, the invention applies to signal receivers transmitted according to the frequency division multiplexing technique (in English: Frequency Division
Multiplex (FDM)).

A titre d'exemple, le système de transmission de l'invention peut être du type du système de diffusion numérique décrit notamment dans le brevet francais
FR-86 09622 déposé le 2 juillet 1986 et dans le document "Principes de modulation et de codage canal en radiodiffusion numérique vers les mobiles" (M. Alard et R.
By way of example, the transmission system of the invention may be of the type of the digital broadcasting system described in particular in the French patent.
FR-86 09622 filed July 2, 1986 and in the document "Principles of Channel Modulation and Coding in Digital Broadcasting to Mobile" (Mr. Alard and R.

Lassalle ; Revue de l'U.E.R, n" 224, août 1987, pp. 168-190), et connu sous Ie nom de système COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex (multiplexage de fréquences orthogonales codées)).Lassalle; U.E.R. Journal, No. 224, Aug. 1987, pp. 168-190), and known as Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex (COFDM).

Ce système COFDM, qui sera décrit plus en détail par la suite, repose notamment sur la combinaison de deux principes essentiels. This COFDM system, which will be described in more detail later, is based on the combination of two essential principles.

Le premier principe est la répartition de l'information à transmettre sur un grand nombre de porteuses modulées chacune à un faible débit, afin de réduire l'effet de sélectivité du canal de transmission. The first principle is the distribution of the information to be transmitted on a large number of modulated carriers each at a low rate, in order to reduce the selectivity effect of the transmission channel.

Le second principe du système COFDM consiste à corréler par un procédé de codage des éléments d'information consécutifs et à les transmettre en des points distants du domaine temps-fréquence (technique de l'entrelacement en temps et en fréquence). L'éloignement de ces points est choisi de façon à assurer l'indépendance statistique des perturbations qu'ils risquent de subir lors de la transmission. The second principle of the COFDM system consists of correlating consecutive information elements by a coding method and transmitting them at points distant from the time-frequency domain (technique of time and frequency interleaving). The distance of these points is chosen so as to ensure the statistical independence of the disturbances that they are likely to undergo during the transmission.

Le codage employé est de type convolutif. Il est avantageusement associé à un décodage mettant en oeuvre un aIgorithme de Viterbi en décision douce. The coding used is convolutional. It is advantageously associated with a decoding implementing a Viterbi algorithm in soft decision.

Le système COFDM a notamment été développé dans le cadre du projet européen Eurêka 147 "DAB" (Digital Audio Broadcasting (diffusion audionuméri que)). Il est également candidat à la normalisation pour la diffusion terrestre de la télévision numérique.  The COFDM system was developed in the framework of the European project Eureka 147 "DAB" (Digital Audio Broadcasting). He is also a candidate for standardization for the terrestrial broadcasting of digital television.

L'invention s'applique plus généralement à tous les systèmes de transmission, dès lors qu'ils mettent en oeuvre plusieurs fréquences porteuses transmises simultanément. Le nombre de ces fréquences porteuses est indifférent. The invention applies more generally to all transmission systems, since they implement several carrier frequencies transmitted simultaneously. The number of these carrier frequencies is indifferent.

Plus précisément, I'invention concerne le contrôle automatique de fréquence (CAF) dans les récepteurs de ces systèmes multiporteuses. Cette opération, connue en soi, consiste à ajuster dans un récepteur la fréquence d'oscillation d'un oscillateur local, de façon que celle-ci soit le plus proche possible de la fréquence de modulation d'un signal transmis. More specifically, the invention relates to automatic frequency control (AFC) in the receivers of these multicarrier systems. This operation, known per se, consists in adjusting in a receiver the oscillation frequency of a local oscillator, so that it is as close as possible to the modulation frequency of a transmitted signal.

La nature bidimensionnelle (temporelle et fréquentielle) des signaux émis dans ces systèmes impose en effet, dans les récepteurs, la mise en oeuvre d'un échantillonnage selon les deux axes temporel et fréquentiel. The two-dimensional nature (temporal and frequency) of the signals emitted in these systems indeed imposes, in the receivers, the implementation of a sampling according to the two time and frequency axes.

La détermination des instants d'échantillonnage dans le temps est, classiquement, le résultat de la synchronisation temporelle du récepteur. The determination of sampling times in time is, in the conventional case, the result of the time synchronization of the receiver.

L'échantillonnage en fréquence découle de l'application d'un banc de filtres (ou d'une technique équivalente) sur les échantillons temporels. Ce banc de filtres associe à chaque échantillon (ou symbole) reçu la séquence d'éléments de données reçus correspondant à cet échantillon. Dans le cas de la technique COFDM déjà citée, cet échantillonnage en fréquence consiste en l'application d'une transformée de Fourier discrète (dont le calcul est aisé à l'aide de l'algorithme dit "Fast Fourier
Transform", ou transformation de Fourier rapide (FFT)), qui est équivalente à un banc de filtres orthogonaux.
Frequency sampling results from the application of a filter bank (or equivalent technique) on time samples. This filterbank associates with each sample (or symbol) received the sequence of data elements received corresponding to this sample. In the case of the COFDM technique already mentioned, this frequency sampling consists of the application of a discrete Fourier transform (whose calculation is easy using the algorithm called "Fast Fourier"
Transform ", or Fast Fourier Transform (FFT)), which is equivalent to an orthogonal filter bank.

La position de ce banc de filtres dans le domaine des fréquences est déterminée dans chaque récepteur par la fréquence d'un oscillation de l'oscillateur local. La précision de l'échantillonnage en fréquence dépend donc directement de l'écart de fréquence entre cette fréquence d'oscillation et la fréquence de modulation nominale du signal émis. The position of this bank of filters in the frequency domain is determined in each receiver by the frequency of oscillation of the local oscillator. The accuracy of the frequency sampling therefore depends directly on the frequency difference between this oscillation frequency and the nominal modulation frequency of the transmitted signal.

Un décalage en fréquence du banc de filtres peut avoir plusieurs effets néfastes sur la démodulation d'une fréquence porteuse particulière d'un signal émis à l'aide d'une pluralité de fréquences porteuses. A frequency offset of the filterbank can have several detrimental effects on the demodulation of a particular carrier frequency of a signal transmitted using a plurality of carrier frequencies.

Tout d'abord, l'écart entre la fréquence du signal émis et la fréquence de l'oscillateur local introduit une erreur de phase par rapport à la phase nominale fixée par la modulation. Firstly, the difference between the frequency of the transmitted signal and the frequency of the local oscillator introduces a phase error with respect to the nominal phase fixed by the modulation.

Par ailleurs, le résultat du filtrage est atténué, la position de la porteuse considérée ne correspondant pas au maximum du profil de filtrage associé, comme cela est le cas lorsque l'accord de I'oscillateur local est parfait. Moreover, the result of the filtering is attenuated, the position of the carrier considered does not correspond to the maximum of the associated filtering profile, as is the case when the tuning of the local oscillator is perfect.

Enfin, lorsque le système de transmission met en oeuvre des fréquences porteuses orthogonales (cas par exemple d'un signal COFDM), un écart de fréquence peut introduire un bruit dû à la perte d'orthogonalité entre les fréquences porteuses, dit bruit d'interférence interporteuse. Finally, when the transmission system uses orthogonal carrier frequencies (for example a COFDM signal), a frequency difference can introduce noise due to the loss of orthogonality between the carrier frequencies, said interference noise. intercarrier.

Ces différents inconvénients seront décrits plus en détail par la suite, en relation avec la figure 3. These various disadvantages will be described in more detail later, in connection with FIG.

Pour éviter, ou tout au moins limiter le plus possible ces inconvénients, il est donc nécessaire que la fréquence de l'oscillateur local soit réglée de façon très précise. Ainsi, dans le cas d'un système COFDM, la précision de cet oscillateur doit être très supérieure à 10-5 (précision en général acceptable pour les systèmes monoporteuses). En effet, si l'on considère le cas d'un signal COFDM pour lequel l'écart entre deux fréquences porteuses est de 10kHz et la fréquence de modulation de lGIXz (ordres de grandeur classiques), une précision de l0-5 de l'oscillateur local (c'est-à-dire une précision de 10kHz) peut provoquer un décalage d'une porteuse lors de la réception, rendant bien sûr impossible toute interprétation du signal reçu. To avoid, or at least limit as much as possible these disadvantages, it is necessary that the frequency of the local oscillator is set very precisely. Thus, in the case of a COFDM system, the accuracy of this oscillator must be much greater than 10-5 (accuracy generally acceptable for single-carrier systems). Indeed, if one considers the case of a COFDM signal for which the difference between two carrier frequencies is 10 kHz and the modulation frequency of lGIXz (classical orders of magnitude), a precision of 10-5 of the local oscillator (ie, 10kHz accuracy) may cause a carrier offset on reception, making any interpretation of the received signal impossible.

Une première solution à ces problèmes est bien sûr d'utiliser des oscillateurs locaux de très haute précision. Toutefois, de tels oscillateurs locaux sont d'un coût très élevé, incompatible avec les applications grand public auxquelles sont destinés les récepteurs de ces systèmes de diffusion. A first solution to these problems is of course to use local oscillators of very high precision. However, such local oscillators are very expensive, incompatible with consumer applications for which the receivers of these broadcast systems are intended.

Il est donc nécessaire de faire appel à des moyens de contrôle automatique de fréquence, pour ajuster la fréquence de l'oscillateur local en fonction d'une analyse du signal reçu. It is therefore necessary to use automatic frequency control means to adjust the frequency of the local oscillator based on an analysis of the received signal.

On connaît déjà, notamment par le document "A new system of sound broadcasting to mobile receivers" ("Un nouveau système de diffusion de sons vers des récepteurs mobiles") (R. Halbert, M. Alard, B. Le Floch, D. Pommier
Conference Eurocom 88), une première méthode d'application du CAF. Cette méthode connue consiste en une élévation à la puissance n (n étant le nombre d'états de phase possible de la modulation utilisée) du signal démodulé, suivi d'une intégration.
We already know, notably by the document "A new system of sound broadcasting to mobile receivers" (R. Halbert, M. Alard, B. Le Floch, D. Apple tree
Conference Eurocom 88), a first CAF application method. This known method consists of an increase to the power n (where n is the number of possible phase states of the modulation used) of the demodulated signal, followed by an integration.

Toutefois, cette méthode semble être insuffisamment précise, en particulier dans le cas des systèmes à porteuses orthogonales. However, this method seems to be insufficiently precise, particularly in the case of orthogonal carrier systems.

Pour augmenter la précision du CAF, on a alors pensé à insérer dans le signal transmis des motifs de synchronisation fréquentielle connus des récepteurs et récurrents dans le temps. Ce procédé de diffusion est notamment décrit dans le brevet FR 90 01492, déposé le 6 février 1990. To increase the accuracy of the CAF, it was then thought to insert into the transmitted signal frequency synchronization patterns known to the receivers and recurring over time. This diffusion method is described in particular in patent FR 90 01492, filed February 6, 1990.

Selon ce procédé, les récepteurs extraient du signal reçu des motifs de synchronisation fréquentielle (consistant par exemple en un symbole de données portant un nombre réduit de fréquences porteuses, dont la position et la phase sont connues des récepteurs) et les comparent avec les caractéristiques prédéfinies qu'ils doivent présenter, si l'accord de I'oscillateur local est parfait. Le résultat de cette comparaison permet d'ajuster la fréquence de i'oscillateur local. According to this method, the receivers extract frequency synchronization patterns from the received signal (consisting for example of a data symbol carrying a reduced number of carrier frequencies whose position and phase are known to the receivers) and compare them with the predefined characteristics. that they must present, if the agreement of the local oscillator is perfect. The result of this comparison makes it possible to adjust the frequency of the local oscillator.

Plus précisément, selon ce brevet, l'ajustement de l'accord de I'oscillateur local doit reposer sur une analyse des modules des éléments de données de synchronisation fréquentielle délivrés par le banc de filtres (ou la transformation de Fourier). More precisely, according to this patent, the tuning of the tuning of the local oscillator must be based on an analysis of the modules of the frequency synchronization data elements delivered by the filter bank (or the Fourier transform).

En effet, la méthode de CAF doit être très résistante d'une part au bruit de transmission, et d'autre part aux distorsions du canal. L'homme du métier a toujours été persuadé que, pour mieux résister à ces dernières, il était nécessaire de fonder le traitement d'ajustement de l'oscillateur local sur une analyse des modules (au sens mathématique du terme, selon la technique de décomposition d'une valeur complexe en son module et sa phase) des éléments de données démodulés, du fait que le module de la réponse en fréquence du canal varie beaucoup moins rapidement en fonction de la fréquence que sa phase.  Indeed, the method of CAF must be very resistant on the one hand to the transmission noise, and on the other hand to the distortions of the channel. The person skilled in the art has always been convinced that, in order to better withstand the latter, it was necessary to base the adjustment processing of the local oscillator on an analysis of the modules (in the mathematical sense of the term, according to the decomposition technique of a complex value in its module and its phase) demodulated data elements, because the module of the frequency response of the channel varies much less rapidly depending on the frequency than its phase.

Toutefois, L'analyse de ces modules implique un prétraitement spécifique, et donc coûteux en capacité et temps de calcul. II est en effet nécessaire d'effectuer une multiplication complexe par échantillon. Plus précisément, chaque échantillon est multiplié par un coefficient complexe prédéfini (un jeu de coefficients étant stocké dans une mémoire morte) avant l'application de la FFT. However, the analysis of these modules involves a specific pretreatment, and therefore expensive in capacity and calculation time. It is indeed necessary to carry out a complex multiplication by sample. More precisely, each sample is multiplied by a predefined complex coefficient (a set of coefficients being stored in a read-only memory) before the application of the FFT.

L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients des méthodes de contrôle automatique de fréquence connues. The object of the invention is in particular to overcome these disadvantages of known automatic frequency control methods.

Ainsi, un objectif essentiel de l'invention est de fournir un tel procédé, permettant de combattre d'une part le problème de rotation de phase due aux décalages de fréquences, et d'autre part le problème spécifique aux signaux OFDM de perte d'orthogonalité entre les fréquences porteuses. Thus, an essential objective of the invention is to provide such a method, making it possible to combat, on the one hand, the phase rotation problem due to frequency offsets, and on the other hand the problem specific to OFDM loss signals. orthogonality between the carrier frequencies.

Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un procédé de
CAF pour systèmes de diffusion multiporteuses faisant appel à des motifs de synchronisation fréquentielle qui soit simpIe et peu coûteux (en temps de calcul et en coût de revient) à mettre en oeuvre.
More specifically, an object of the invention is to provide a method of
CAF for multicarrier broadcasting systems using frequency synchronization patterns that is simple and inexpensive (in terms of calculation time and cost) to implement.

En particulier, l'invention a pour objectif de fournir un tel procédé qui soit compatible avec des applications grand public, telIes que la réalisation de récepteurs de sons et/ou d'images, notamment pour les mobiles. In particular, the invention aims to provide such a method that is compatible with consumer applications, such as the production of sound receivers and / or images, especially for mobiles.

Ainsi, un objectif de l'invention est de fournir un tel procédé permettant de recourir, dans les récepteurs, à l'utilisation d'oscillateurs locaux de précision classique. Thus, an object of the invention is to provide such a method making it possible to use, in the receivers, the use of conventional precision local oscillators.

L'invention a également pour objectif de fournir un tel procédé, qui ne nécessite ni le calcul des modules des éléments de données de synchronisation fréquentielle, ni aucun autre prétraitement particulier des éléments de données délivrés par le banc de filtres. Another object of the invention is to provide such a method, which does not require the calculation of the modules of the frequency synchronization data elements, nor any other particular pretreatment of the data elements delivered by the filterbank.

Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel procédé qui ne nécessite aucune modification ni adaptation des émetteurs et de la structure des signaux émis, dès lors que ceux-ci comprennent des motifs de synchronisation fréquentielle. Another object of the invention is to provide such a method which does not require any modification or adaptation of the transmitters and the structure of the transmitted signals, as long as these comprise frequency synchronization patterns.

En d'autres termes, un objectifs de l'invention est de fournir un tel procédé qui soit compatible avec les autres procédés connus, et notamment les procédés basés sur une analyse des modules. Ainsi, I'utilisation du procédé de I'invention ne doit pas être obligatoire, mais être au contraire une caractéristique optionnelle des récepteurs. In other words, an object of the invention is to provide such a method which is compatible with the other known methods, and in particular the methods based on an analysis of the modules. Thus, the use of the method of the invention should not be mandatory, but on the contrary be an optional feature of the receivers.

Un autre objectif particulier de l'invention est encore de fournir un tel procédé, qui soit utilisable dans les systèmes de diffusion mettant en oeuvre Ia technique COFDM. Another particular objective of the invention is still to provide such a method, which can be used in diffusion systems using the COFDM technique.

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints selon l'invention grâce à un procédé de contrôle de la fréquence d'oscillation d'un oscillateur local d'un récepteur de signaux numériques, procédé du type destiné à ajuster ladite fréquence d'oscillation sur la fréquence de modulation nominale d'un signal reçu, lesdits signaux numériques étant transmis à l'aide d'une pluralité de N fréquences porteuses, sous la forme d'une succession de symboles de données, chacun desdits symboles de données comprenant un ensemble de N éléments de données modulant chacun une desdites fréquences porteuses, au moins un symbole de synchronisation fréquentielle étant régulièrement inséré parmi lesdits symboles de données, ledit symbole de synchronisation fréquentielle étant constitué d'au moins un élément de données de synchronisation fréquentielle modulant une fréquence porteuse de synchronisation fréquentielle sélectionnée parmi lesdites N fréquences porteuses, ledit élément de données de synchronisation fréquentielle présentant des caractéristiques connues dudit récepteur, le signal reçu étant en outre affecté par une distorsion induite par le canal de transmission, procédé selon lequel, pour au moins un desdits symboles de synchronisation fréquentielle
- on démultiplexe ledit symbole de synchronisation fréquentielle reçu, de façon à obtenir N éléments de données reçus;;
- on détermine, pour au moins une desdits éléments de données de synchronisation fréquentielle dudit symbole de synchronisation fréquentielle, une estimation de l'écart de fréquence entre ladite fréquence d'oscillation et ladite fréquence nominale, au moyen d'un calcul prenant en compte la valeur de l'élément de données de synchronisation et la valeur d'au moins un des éléments de données reçus adjacents, sous la forme d'un rapport arithmétique permettant d'éliminer au moins partiellement ladite distorsion;
- on ajuste ladite fréquence d'oscillation en fonction de ladite estimation de l'écart de fréquence.
These objectives, as well as others which will appear later, are achieved according to the invention by a method of controlling the oscillation frequency of a local oscillator of a digital signal receiver, a method of the type intended for adjusting said oscillation frequency to the nominal modulation frequency of a received signal, said digital signals being transmitted using a plurality of N carrier frequencies, in the form of a succession of data symbols, each of said data symbols comprising a set of N data elements each modulating one of said carrier frequencies, at least one frequency synchronization symbol being regularly inserted among said data symbols, said frequency synchronization symbol consisting of at least one data element of frequency synchronization modulating a frequency synchronous carrier frequency selected from the said N carrier frequencies, said frequency synchronization data element having known characteristics of said receiver, the received signal being further affected by a distortion induced by the transmission channel, the method according to which, for at least one of said frequency synchronization symbols
said received frequency synchronization symbol is demultiplexed so as to obtain N received data elements;
for determining at least one of said frequency synchronization data elements of said frequency synchronization symbol, an estimate of the frequency difference between said oscillation frequency and said nominal frequency is determined by means of a calculation taking into account the the value of the synchronization data element and the value of at least one of the adjacent received data elements, in the form of an arithmetic ratio for at least partially eliminating said distortion;
said oscillation frequency is adjusted according to said estimate of the frequency difference.

Ainsi, selon le procédé de l'invention, il n'est plus nécessaire de calculer les modules des éléments de données reçus, ce qui permet de limiter fortement les calculs nécessaires pour le CAF. Cette approche nouvelle et inventive va clairement à l'encontre des a priori de l'homme du métier, qui a toujours considéré qu'il était nécessaire d'utiliser les modules. Thus, according to the method of the invention, it is no longer necessary to calculate the modules of the data elements received, which makes it possible to strongly limit the calculations required for the CAF. This new and inventive approach clearly goes against the a priori of the person skilled in the art, who has always considered that it was necessary to use the modules.

En effet, les éléments de données, considérés directement, sont beaucoup plus dépendants des distorsions induites par le canal de transmission que leurs modules, et il apparaît qu'aucune analyse efficace n'est possible sur un élément de données considéré indépendamment. Indeed, the data elements, considered directly, are much more dependent on the distortions induced by the transmission channel than their modules, and it appears that no effective analysis is possible on an independently considered data element.

L'invention s'affranchit de ce problème en s'appuyant sur une approche nouvelle, consistant à prendre en compte plusieurs éléments de données (et non leurs modules) et à calculer un rapport homogène de certains de ces éléments de données (plus précisément, pour un élément de données de synchronisation fréquentielle, on prend en compte l'élément de données reçu correspondant et au moins un des éléments de données portés par des fréquences porteuses voisines, ou adjacentes). On vérifie en effet, mathématiquement, que ce rapport n'est pas (ou peu) affecté par les distorsions du canal, bien que chaque élément de données le soit. The problem of this invention is overcome by relying on a novel approach of taking into account several data elements (and not their modules) and calculating a homogeneous ratio of some of these data elements (more precisely, for a frequency synchronization data element, the corresponding received data element and at least one of the data elements carried by adjacent or adjacent carrier frequencies are taken into account). It is indeed verified, mathematically, that this ratio is not (or little) affected by the distortions of the channel, although each element of data is.

Ce rapport correspond avantageusement à un rapport de deux sommes pondérées des éléments de données d'un symbole. Bien sûr, certains des coefficients pondérateurs (et dans la pratique, Ia plupart d'entre eux) peuvent être nuls. Ils sont choisis de façon que le résultat du rapport soit représentatif de l'écart de fréquence que l'on cherche à corriger. This ratio advantageously corresponds to a ratio of two weighted sums of the data elements of a symbol. Of course, some of the weighting coefficients (and in practice, most of them) may be zero. They are chosen so that the result of the report is representative of the frequency deviation that one seeks to correct.

Avantageusement, au moins certains desdits symboles de synchronisation fréquentielle comprennent au moins deux éléments de données de synchronisation fréquentielle, et ledit rapport arithmétique prend en compte les valeurs d'au moins deux desdits éléments de données de synchronisation fréquentielle et d'au moins un des éléments de données adjacents à l'un desdits éléments de données de synchronisation fréquentielIe. Advantageously, at least some of said frequency synchronization symbols comprise at least two elements of frequency synchronization data, and said arithmetic ratio takes into account the values of at least two of said frequency synchronization data elements and at least one of the elements. data adjacent to one of said frequency synchronization data elements.

En effet, si chaque porteuse de synchronisation fréquentielle n'est pas affectée par la distorsion du canal, elle reste sensible au bruit qui s'ajoute aux échantillons, notamment en présence d'évanouissement. Indeed, if each frequency synchronization carrier is not affected by the distortion of the channel, it remains sensitive to the noise that is added to the samples, especially in the presence of fading.

Pour limiter ce problème, on calcule donc une estimation de l'écart de fréquence à l'aide de plusieurs éléments de synchronisation fréquentielle (par exemple 16), puis on détermine une estimation globale de l'écart de fréquence (encore appelée "moyenne" par la suite, bien qu'il ne s'agisse pas d'une moyenne réelle, au sens classique du terme) en donnant un poids moins important à celles correspondant à des porteuses ayant subi un évanouissement. To limit this problem, an estimate of the frequency deviation is thus calculated using several frequency synchronization elements (for example 16), and then an overall estimate of the frequency deviation (also called "average") is determined. thereafter, although it is not a real average, in the conventional sense of the term), giving less weight to those corresponding to faded carriers.

Notons que, dans la pratique, cette "moyenne" (estimation gIobale) peut être obtenue directement, si les coefficients pondérateurs des deux sommes du rapport sont déterminés de façon adéquate. Note that, in practice, this "average" (global estimate) can be obtained directly, if the weighting coefficients of the two sums of the report are determined adequately.

Par ailleurs, de façon préférentielle, on annule la partie imaginaire desdits rapports arithmétiques, ladite partie imaginaire étant induite par le bruit de transmission dudit signal. Furthermore, preferably, the imaginary part of said arithmetic ratios is canceled, said imaginary part being induced by the transmission noise of said signal.

Cela permet de supprimer le terme imaginaire non significatif ajouté par le bruit à I'estimation calculée. Ainsi, cette estimation (et en particulier son numérateur, qui est le terme critique) est très robuste vis-à-vis du bruit. This makes it possible to suppress the non-significant imaginary term added by the noise to the calculated estimate. Thus, this estimate (and in particular its numerator, which is the critical term) is very robust vis-à-vis the noise.

Comme cela apparaîtra plus clairement par la suite, les trois caractéristiques présentées ci-dessus indépendamment (pour des raisons de simplification de la présentation) peuvent bien sûr être regroupées dans un calcul unique. As will become clearer later, the three characteristics presented above independently (for reasons of simplification of the presentation) can of course be grouped together in a single calculation.

Avantageusement, le procédé de I'invention comprend une étape préalable de limitation dudit écart de fréquence à une valeur inférieure ou égale à fs/2, fs étant l'écart entre deux fréquences porteuses consécutives. Advantageously, the method of the invention comprises a preliminary step of limiting said frequency difference to a value less than or equal to fs / 2, fs being the difference between two consecutive carrier frequencies.

En effet, le calcul de l'estimation décrit auparavant ne s'applique que dans ce contexte.  Indeed, the calculation of the estimate described previously only applies in this context.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'ajustement de ladite fréquence d'oscillation prend en compte le signe de ladite estimation dudit écart de fréquence. According to an advantageous characteristic of the invention, the adjustment of said oscillation frequency takes into account the sign of said estimate of said frequency difference.

Dans un mode de réalisation particulier de I'invention, lesdits symboles de synchronisation fréquentielle comprennent un nombre M de fréquences porteuses modulées par des éléments de données de synchronisation fréquentielle inférieur au nombre N de fréquences porteuses. In a particular embodiment of the invention, said frequency synchronization symbols comprise a number M of carrier frequencies modulated by frequency synchronization data elements less than the number N of carrier frequencies.

Par exemple, lesdits symboles de synchronisation fréquentielle comprennent
L'ensemble d'éléments de données {Ck}osksN-ff où C k est un élément de données de synchronisation fréquentielle non nul si et seulement si k = 16.p + 8, p entier.
For example, said frequency synchronization symbols comprise
The set of data elements {Ck} osksN-ff where C k is a non-zero frequency synchronization data element if and only if k = 16.p + 8, p integer.

D'autres types de motifs de synchronisation peuvent également être utilisés, tels que ceux décrits dans la demande de brevet FR 90 01492 déjà cité. Other types of synchronization patterns may also be used, such as those described in patent application FR 90 01492 already cited.

De façon avantageuse, L'écart fréquentiel entre deux desdites M fréquences porteuses est choisi de façon qu'il soit supérieur à deux fois l'écart maximal entre ladite fréquence d'oscillation et ladite fréquence de modulation nominale. Advantageously, the frequency difference between two of said M carrier frequencies is chosen so that it is greater than twice the maximum difference between said oscillation frequency and said nominal modulation frequency.

Ainsi, chaque éIément de synchronisation fréquentielle peut être considéré indépendamment (avant de calculer la moyenne des estimations). Thus, each frequency synchronization element can be considered independently (before calculating the average of the estimates).

Selon un mode de réalisation avantageux et particulièrement simple, ledit rapport arithmétique s'écrit (Xr - )/X0, où
XO est un éIément de données de synchronisation fréquentielle reçu
correspondant à une fréquence porteuse de synchronisation fréquentielle
X4 et X1 sont les éléments de données recrus correspondant respectivement
aux fréquences porteuses précédant et suivant ladite fréquence porteuse de
synchronisation fréquentielle.
According to an advantageous and particularly simple embodiment, said arithmetic ratio is written (Xr -) / X0, where
XO is a received frequency synchronization data element
corresponding to a carrier frequency of frequency synchronization
X4 and X1 are the respective recruited data elements respectively
at carrier frequencies preceding and following said carrier frequency of
frequency synchronization.

Ce rapport, particulièrement simple à calculer, donne en effet une estimation très fiable et suffisamment précise de L'écart de fréquence. This ratio, particularly simple to calculate, gives indeed a very reliable and sufficiently accurate estimate of the frequency difference.

Par ailleurs, il est bien à noter que, bien que le procédé décrit ci-dessus s'applique à tout les systèmes à multiplexage par répartition en fréquence, il est particulièrement avantageux pour les systèmes mettant en oeuvre des porteuses orthogonales, et notamment le système COFDM. En effet ceux-ci requièrent des
CAF très précis, que l'invention permet d'obtenir avec des calculs limités, par rapport aux autres méthodes connues.
Furthermore, it should be noted that, although the method described above applies to all frequency division multiplexing systems, it is particularly advantageous for systems implementing orthogonal carriers, and in particular the system COFDM. Indeed, these require
CAF very precise, that the invention allows to obtain with limited calculations, compared to other known methods.

Enfin, I'invention concerne également les récepteurs et les dispositifs de
CAF mettant en oeuvre ce procédé.
Finally, the invention also relates to receivers and
CAF implementing this method.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de plusieurs modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est un schéma synoptique global d'un système de diffusion de signaux COFDM de type connu;
- la figure 2 illustre la structure du signal transmis dans le système de diffusion de la figure 1;
- la figure 3 illustre la position du peigne de porteuses reçu par un récepteur, dans le cas d'un accord parfait, puis d'un accord imparfait;
- la figure 4 représente la structure globale, connue en soi, d'un dispositif de contrôle automatique de fréquence;
- la figure 5 est un organigramme simplifié présentant le principe général du procédé de l'invention;;
- la figure 6 est un exemple de symbole de synchronisation fréquentielle pouvant être utilisé dans le procédé de la figure 5;
- la figure 7 présente un mode de réalisation particulier des moyens d'analyse de la figure 4, mettant en oeuvre le procédé de la figure 5.
Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description of several embodiments of the invention, given by way of illustrative and non-limiting examples, and the appended drawings in which:
FIG. 1 is an overall block diagram of a COFDM signal diffusion system of known type;
FIG. 2 illustrates the structure of the signal transmitted in the broadcasting system of FIG. 1;
FIG. 3 illustrates the position of the carrier comb received by a receiver, in the case of a perfect match, then of an imperfect match;
FIG. 4 represents the overall structure, known per se, of an automatic frequency control device;
FIG. 5 is a simplified flow chart showing the general principle of the method of the invention;
FIG. 6 is an example of a frequency synchronization symbol that can be used in the method of FIG. 5;
FIG. 7 shows a particular embodiment of the analysis means of FIG. 4, implementing the method of FIG. 5.

Avant de présenter en détail un mode de réalisation préférentiels de l'invention, on rappelle tout d'abord ci-dessous les caractéristiques principales du système de diffusion COFDM, auquel s'applique avantageusement l'invention, puis on décrit le phénomène des évanouissements et la façon de les compenser, en exploitant la diversité en temps du canal de transmission. Before presenting in detail a preferred embodiment of the invention, the main characteristics of the COFDM diffusion system, to which the invention is advantageously applied, are recalled below, and then the phenomenon of fading and how to compensate for them by exploiting the time diversity of the transmission channel.

li est à noter, cependant, que l'invention ne se limite en aucun cas à ce système de diffusion particulier, présenté seulement à titre d'exemple, mais peut au contraire s'appliquer à tous les systèmes de diffusion mettant en oeuvre une pluralité de fréquences porteuses (techniques FDM ou OFDM). It should be noted, however, that the invention is in no way limited to this particular broadcasting system, presented only by way of example, but can instead be applied to all broadcasting systems implementing a plurality carrier frequencies (FDM or OFDM techniques).

La figure 1 est donc un schéma synoptique d'une chaîne d'émission et de réception d'un système mettant en oeuvre la technique COFDM. Les caractéristiques de ce système de diffusion sont notamment décrites dans l'article "Principes de modulation et de codage canal en radiodiffusion numérique vers les mobiles" de3à cité. FIG. 1 is therefore a block diagram of a transmission and reception chain of a system implementing the COFDM technique. The characteristics of this broadcasting system are described in particular in the article "Principles of modulation and coding channel in digital broadcasting to mobiles" de3à quoted.

Le système de diffusion numérique COFDM est basé sur l'utilisation conjointe d'un dispositif de codage de canal et d'un procédé de modulation par multiplexage de fréquences orthogonales. The COFDM digital broadcasting system is based on the joint use of a channel coding device and an orthogonal frequency multiplexing modulation method.

Le codage canal met en oeuvre un code convolutif. The channel coding implements a convolutional code.

Le procédé de modulation proprement dit de ce système connu permet de s'affranchir des problèmes liés à la sélectivité en fréquence du canal. I1 consiste à assurer la répartition d'éléments numériques constitutifs du signal de données dans l'espace fréquence-temps et à émettre simultanément des jeux d'éléments numériques sur une pluralité de voies de diffusion parallèles au moyen d'un multiplex de fréquences utilisant des porteuses orthogonales. En particulier, ce type de modulation permet d'éviter que deux éléments successifs du train de données soient émis à la même fréquence. The actual modulation method of this known system makes it possible to overcome the problems related to the frequency selectivity of the channel. It consists in ensuring the distribution of constituent digital elements of the data signal in the frequency-time space and in simultaneously transmitting sets of digital elements on a plurality of parallel broadcasting channels by means of a frequency multiplex using orthogonal carriers. In particular, this type of modulation makes it possible to prevent two successive elements of the data stream from being transmitted at the same frequency.

Bien que I'invention ne concerne pas spécifiquement l'aspect du codage canaI 119 (ce sont en effet les caractéristiques de la modulation (OFDM) qui imposent l'usage d'un CAF très précis), on le décrit rapidement, de façon qu'un système complet de radiodiffusion comprenant des récepteurs conformes à l'invention soit présenté. Although the invention does not specifically concern the aspect of the coding canaI 119 (it is indeed the characteristics of the modulation (OFDM) which impose the use of a very precise CAF), it is described quickly, so that a complete broadcasting system comprising receivers according to the invention is presented.

Les données numériques source Il à transmettre sont donc soumises à un codage convolutif 12. Le principe général d'un tel code est d'associer à chaque valeur source une valeur codée dépendante de cette valeur source et d'au moins une des valeurs qui la précède. Du fait du lien ainsi créé entre les valeurs codées, il est alors possible, au décodage, de reconstruire la séquence des valeurs source même lorsqu'une valeur codée reçue est fausse, à l'aide d'un décodage à maximum de vraisemblance, tel qu'un décodage de Viterbi à décision douce (c'est-à-dire un décodage délivrant une estimation de la valeur reçue et une pondération représentative de la confiance que l'on peut accorder à cette estimation). The digital source data Il to be transmitted are therefore subjected to a convolutional coding 12. The general principle of such a code is to associate with each source value a coded value dependent on this source value and of at least one of the values that above. Because of the link thus created between the coded values, it is then possible, at decoding, to reconstruct the sequence of the source values even when a received coded value is false, using a maximum likelihood decoding, such as a soft-decision Viterbi decoding (i.e., a decoding providing an estimate of the value received and a weighting representative of the confidence that can be attached to this estimate).

Avantageusement, un code externe du type Reed-Solomon ou CSRS (Cyclotomatically Shortened Reed Solomon (code de Reed Solomon cyclotomatiquement raccourci)) peut être concaténé au code convolutif. Advantageously, an external code of the Reed-Solomon or CSRS type (Cyclotomatically Shortened Reed Solomon (cyclotomatically shortened Reed Solomon code)) can be concatenated with the convolutional code.

Les données source peuvent bien sûr être de tout type, qu'il s'agisse de signaux sonores, de signaux d'images ou de signaux de données. Elles peuvent de plus correspondre à plusieurs sources d'origines distinctes, émises simultanément. The source data can of course be of any type, be it sound signals, image signals or data signals. They can also correspond to several sources of different origins, issued simultaneously.

Ainsi, par exemple, la demande de brevet FR 90 16383 déposée le 19.12.1990 au nom des mêmes déposants propose une organisation des données en trames et en canaux permettant d'assurer notamment la transmission simultanée de plusieurs canaux sonores (correspondant par exemple aux canaux stéréophoniques de plusieurs stations de radio), d'images fixes ou animées, d'informations de type télétexte, de signaux de radiomessagerie, etc...Thus, for example, the patent application FR 90 16383 filed on 19.12.1990 in the name of the same applicants proposes an organization of the data into frames and into channels making it possible to ensure in particular the simultaneous transmission of several sound channels (corresponding, for example, to the channels stereophonic of several radio stations), still or moving images, teletext information, paging signals, etc.

Comme on l'a déjà précisé, le système COFDM repose sur l'utilisation simultanée d'une pluralité de fréquences porteuses émises simultanément. Le nombre N de porteuses peut être quelconque. II est classiquement de l'ordre de quelques centaines (il pourrait également être de l'ordre de quelques unités). As already stated, the COFDM system relies on the simultaneous use of a plurality of carrier frequencies transmitted simultaneously. The number N of carriers can be any. It is classically of the order of a few hundred (it could also be of the order of a few units).

Chacune de ces porteuses est modulée à un faible débit (par rapport au débit nécessaire pour un système monoporteuse correspondant). Cela permet de réduire
L'effet de sélectivité du canal.
Each of these carriers is modulated at a low rate (compared to the rate required for a corresponding single carrier system). This reduces
The selectivity effect of the channel.

Le signal global émis est donc un signal large bande (occupant par exemple une bande de quelques Mégahertz). The overall transmitted signal is therefore a broadband signal (occupying for example a band of a few megahertz).

Cette bande large est un avantage, dans le cas de systèmes conçus pour tirer parti des trajets multiples, tel que le COFDM. En effet, du fait de l'étalement de la réponse du canal de transmission, il est très improbable qu'un évanouissement profond affecte simultanément l'ensemble du signal. This wide band is an advantage, in the case of systems designed to take advantage of multipath, such as COFDM. Indeed, because of the spreading of the response of the transmission channel, it is very unlikely that deep fading simultaneously affects the entire signal.

A titre d'exemple, dans une bande de fréquence de 8 Mhz, on peut définir 512 fréquences porteuses séparées de 15625 Hz. Parmi celles-ci 448 sont utilisables, après élimination de la fréquence centrale du spectre et des porteuses latérales (1/8e du spectre) pour tenir compte des contraintes de filtrage. For example, in a frequency band of 8 Mhz, it is possible to define 512 separate carrier frequencies of 15625 Hz. Of these 448 are usable, after elimination of the center frequency of the spectrum and of the side carriers (1 / 8th spectrum) to account for filtering constraints.

Dans un signal OFDM, et contrairement aux signaux des méthodes classiques de multiplexage en fréquence, les spectres des différentes porteuses se recouvrent mutuellement. Toutefois, le signal complet vérifie certaines conditions d'orthogonalité, permettant la séparation des informations associées aux différentes porteuses, par exemple en utilisant la technique de la transformation de Fourier (ainsi que cela est précisé plus loin). En d'autres termes, la notion d'orthogonalité des fréquences porteuses sous-entend que les spectres des porteuses peuvent se chevaucher, à la condition que, lorsque un des spectres présente sa puissance maximale, c'est-à-dire à la fréquence précise de la porteuse correspondant à ce spectre, tous les autres spectres ont une puissance nulle. Le décodage n'est donc pas perturbé si l'on considère cette fréquence précise. In an OFDM signal, and contrary to the signals of conventional frequency multiplexing methods, the spectra of the different carriers overlap each other. However, the complete signal verifies certain orthogonality conditions, allowing the separation of the information associated with the different carriers, for example by using the technique of the Fourier transform (as specified below). In other words, the notion of orthogonality of carrier frequencies implies that the carrier spectra may overlap, provided that when one of the spectra has its maximum power, ie the frequency accurate of the carrier corresponding to this spectrum, all other spectra have zero power. The decoding is not disturbed if we consider this precise frequency.

L'interférence intersymbole introduite notamment par les trajets multiples lors de la transmission peut affaiblir cette orthogonalité. Pour éviter ce problème, on insère un intervalle de garde (pendant lequel aucun décodage n'est effectué) entre chaque symbole émis. La durée de cet intervalle de garde est choisie supérieure à l'étalement de la réponse impulsionnelle du canal. The intersymbol interference introduced in particular by the multiple paths during the transmission can weaken this orthogonality. To avoid this problem, a guard interval (during which no decoding is performed) is inserted between each transmitted symbol. The duration of this guard interval is chosen to be greater than the spread of the impulse response of the channel.

Le module de codage convolutif 12 délivre des éléments de données codées
Ck 13 appartenant à un alphabet de modulation. Le choix de l'alphabet spécifie le type de modulation utilisé. Par exemple, pour une modulation à 4 états de phase (MDP4), l'alphabet utilisé est {1 + i, 1 - i, -1 + i, - i}. De nombreux autres types de modulation peuvent être utilisés, tels que les modulations MDP8, I6QAM ou les modulations par codage en treillis selon la méthode d'Ungerboeck.
The convolutional coding module 12 delivers coded data elements
Ck 13 belonging to a modulation alphabet. The choice of the alphabet specifies the type of modulation used. For example, for a modulation with 4 phase states (MDP4), the alphabet used is {1 + i, 1 - i, -1 + i, - i}. Many other types of modulation can be used, such as the modulations MDP8, I6QAM or the trellis coding modulations according to the Ungerboeck method.

Les éléments de données codés 13 sont ensuite soumis à une opération 14 de répartition dans l'espace fréquence-temps, qui consiste à associer à chacune des fréquences porteuses des éléments de données sélectionnés dans la suite des données codées 13 de façon à briser, par brassage, la corrélation des distorsions subies par les échantillons transmis. Par espace temps-fréquence, on entend un ensemble de points répartis selon deux axes perpendiculaires, l'axe du temps et l'axe des fréquences. Selon l'axe des fréquences, on distingue autant de points qu'il y a de fréquences porteuses. Selon l'axe du temps, un point correspond à la durée d'un symbole. The coded data elements 13 are then subjected to a distribution operation in the frequency-time space, which consists in associating with each of the carrier frequencies data elements selected in the sequence of the coded data 13 so as to break, by brewing, the correlation of the distortions experienced by the transmitted samples. By time-frequency space is meant a set of points distributed along two perpendicular axes, the time axis and the frequency axis. Depending on the frequency axis, there are as many points as there are carrier frequencies. According to the time axis, a point corresponds to the duration of a symbol.

Par exemple, cette répartition assure au minimum que deux données source successives ne soient pas transmises consécutivement et/ou sur une même fréquence porteuse. Plus généralement, l'éloignement dans l'espace temps-fréquence entre deux données codées successives est au minimum tel que l'indépendance statistique entre ces données soit assurée. For example, this distribution ensures that at least two successive source data are not transmitted consecutively and / or on the same carrier frequency. More generally, the distance in the time-frequency space between two successive coded data is at least such that the statistical independence between these data is ensured.

Dans la pratique, cette répartition 14 dans l'espace temps-fréquence peut correspondre à un entrelacement en temps 14A consistant par exemple en une application sélective de retards de différentes durées, suivi d'un entrelacement en fréquences 148, consistant en une affectation sélective des éléments de données retardés aux différentes porteuses. In practice, this distribution 14 in the time-frequency space may correspond to a time interleaving 14A consisting for example of a selective application of delays of different durations, followed by a frequency interleaving 148, consisting of a selective assignment of delayed data elements to different carriers.

Chaque fréquence porteuse est ensuite modulée par la séquence d'éléments de données Ck qui lui est destinée après l'entrelacement en temps et en fréquence 14. Cette opération de modulation peut être effectuée par l'application d'une transformation de Fourier rapide inverse (FFT1) 16 sur la suite 15 d'éléments de données entrelacés délivrée par le module 14. Each carrier frequency is then modulated by the sequence of data elements Ck which is intended for it after the time and frequency interleaving 14. This modulation operation can be performed by the application of an inverse fast Fourier transform ( FFT1) 16 on the sequence 15 of interleaved data elements delivered by the module 14.

Le module de transformation inverse 16 délivre des symboles élémentaires de modulation 17 correspondant à la modulation simultanée des N fréquences porteuses et destinés chacun à être transmis pendant l'intervalle de temps Ts = ts + A, où ts est la durée du symbole "utile", sur laquelle portera la démodulation et où A représente la durée de l'intervalle de garde (par exemple: A = Tus/4)
Ces symboles 17 sont ensuite émis, de façon classique, à l'aide d'un module d'émission 18 classique, qui effectue notamment la conversion numérique/analogique des symboles 17, puis une transposition du signal analogique correspondant dans le domaine des radiofréquences.
The inverse transformation module 16 delivers elementary modulation symbols 17 corresponding to the simultaneous modulation of the N carrier frequencies and each intended to be transmitted during the time interval Ts = ts + A, where ts is the duration of the "useful" symbol , on which the demodulation will be carried out and where A represents the duration of the guard interval (for example: A = Tus / 4)
These symbols 17 are then emitted, in a conventional manner, using a conventional transmission module 18, which performs in particular the digital / analog conversion of the symbols 17, and then a transposition of the corresponding analog signal in the field of radio frequencies.

Chaque symbole émis x(t) peut s'écrire:

Figure img00140001

pour t E [O, TsJ
oÙ fk = fO + k/ts
et avec: N : nombre de porteuses du multiplex de porteuses orthogonales
f0 : fréquence arbitraire
Ck: élément de l'alphabet de modulation.Each symbol emitted x (t) can be written:
Figure img00140001

for t E [O, TsJ
where fk = fO + k / ts
and with: N: number of carriers of the orthogonal carrier multiplex
f0: arbitrary frequency
Ck: Element of the modulation alphabet.

Le signal émis dans un canal de transmission 19 (présentant généralement des trajets multiples) est reçu dans un module de réception 110, également classique. The signal transmitted in a transmission channel 19 (generally having multiple paths) is received in a reception module 110, which is also conventional.

Si l'intervalle de garde est plus long que la réponse impulsionnelle du canal, et si celui-ci varie lentement par rapport à la durée Ts d'un symbole (invariance du canal pendant la durée d'un symbole), chaque symbole reçu (non affecté par l'interférence intersymbole) peut se mettre sous la forme

Figure img00150001

où Hk représente la réponse du canal 19 à la fréquence fk.If the guard interval is longer than the impulse response of the channel, and if it varies slowly with respect to the duration Ts of a symbol (invariance of the channel during the duration of a symbol), each received symbol ( unaffected by intersymbol interference) can be in the form
Figure img00150001

where Hk represents the response of channel 19 at frequency fk.

Dans le module de réception 110, le signal reçu est démodulé sur les voies en phase et en quadrature d'un oscillateur local de transposition à la fréquence 0 d- 1/(2T) et échantillonné par un convertisseur analogique/numérique au rythme de 1/T, avec T = tJN.  In the reception module 110, the received signal is demodulated on the in-phase and quadrature channels of a local oscillator of transposition at the frequency 0 d -1 / (2T) and sampled by an analog / digital converter at a rate of 1 / T, with T = tJN.

Le signal 111 obtenu s'écrit

Figure img00150002

(n = O à n-l)
Ce signal 111 est soumis à une transformation (FFT) 112, symétrique de la transformation 16. Cette transformation 112 délivre les données 113 suivantes
Figure img00150003

sur l/e71semble [(-1)k z(n131, = o a N-l
Ces données 113 subissent ensuite le décodage 120, symétrique au codage canal 120. Elles sont tout d'abord démodulées (114). La démodulation peut être cohérente ou différentielle. Dans le cas d'une démodulation différentielle 114, et si l'on pose:
Xi,k = Hjk.Ci.k où l'indice j représente la dimension temporelle, la démodulation consiste à utiliser au rang j un estimateur simplifié du canal déduit du rang j-1: Hi,k = Xl4,k / Cjl,k
On obtient donc les éléments de données estimées Ci,k = Xi.k / Hj,k.The signal 111 obtained is written
Figure img00150002

(n = 0 to nl)
This signal 111 is subjected to a transformation (FFT) 112 symmetrical to the transformation 16. This transformation 112 delivers the following data 113
Figure img00150003

on l / e71set [(-1) kz (n131, = oa Nl
This data 113 then undergoes the decoding 120, symmetrical with the coding channel 120. They are first demodulated (114). Demodulation can be coherent or differential. In the case of a differential demodulation 114, and if one poses:
Xi, k = Hjk.Ci.k where the index j represents the temporal dimension, the demodulation consists in using at rank j a simplified estimator of the channel deduced from rank j-1: Hi, k = Xl4, k / Cjl, k
The estimated data elements Ci, k = Xi.k / Hj, k are thus obtained.

Ces éléments de données 115 sont ensuite soumis à un module de désentrelacement 116, effectuant les opérations inverses du module 14, de façon à reconstituer l'ordre d'origine des symboles, qui sont ensuite dirigés dans un module de décodage 117, effectuant un décodage à maximum de vraisemblance a posteriori, tel qu'un décodage de Viterbi à décision douce. These data elements 115 are then subjected to a deinterleaver module 116, performing the inverse operations of the module 14, so as to reconstitute the original order of the symbols, which are then directed into a decoding module 117, performing a decoding posterior likelihood, such as soft decision Viterbi decoding.

En effet, dans la pratique, il apparaît toujours du bruit lors de la transmission des signaux. Le signal reçu doit donc alors s'écrire
Xj,k = Hi,k Cj,k + Nisk où Njk est un bruit gaussien complexe dont chaque composante possède une 2 variance #jk. j,k
Le décodage selon le critère de maximum de vraisemblance a posteriori consiste alors à minimiser l'expression:

Figure img00160001
Indeed, in practice, there is always noise during the transmission of signals. The received signal must then be written
Xj, k = Hi, k Cj, k + Nisk where Njk is a complex Gaussian noise of which each component has a 2 variance #jk. j, k
The decoding according to the criterion of maximum likelihood a posteriori then consists in minimizing the expression:
Figure img00160001

Le module de décodage fournit ainsi, après un éventuel décodage du code concaténé, si un tel code a été mis en oeuvre à l'émission, le signal 118 correspondant au signal source 11. The decoding module thus provides, after a possible decoding of the concatenated code, if such a code has been implemented on transmission, the signal 118 corresponding to the source signal 11.

Dans le système COFDM, les symboles transmis sont avantageusement organisés en trames de symboles. La figure 2 présente, à titre d'exemple, une telle structure. Plus précisément, la figure 2 illustre une trame constituée de M symboles successifs. In the COFDM system, the transmitted symbols are advantageously organized into symbol frames. Figure 2 shows, by way of example, such a structure. More precisely, FIG. 2 illustrates a frame consisting of M successive symbols.

Chaque trame débute avantageusement par quatre symboles particuliers
S1, S2, S3 et S4 dont le rôle est précisé par la suite. Elle comprend ensuite un certain nombre de symboles utiles S5 à SM, comprenant chacun N porteuses orthogonales modulées 21.
Each frame starts advantageously with four particular symbols
S1, S2, S3 and S4 whose role is specified later. It then comprises a number of useful symbols S5 to SM, each comprising N modulated orthogonal carriers 21.

Le symbole SI est un symbole nul, permettant d'une part d'effectuer une synchronisation analogique, et d'autre part d'effectuer l'analyse spectrale du canal de diffusion. Le symbole S2 est un second symbole de synchronisation constitué par un multiplex non modulé de toutes les fréquences porteuses, à enveloppe sensiblement constante. II permet de recaler plus précisément la synchronisation par analyse de la réponse impulsionnelle du canal. Le rôle et le mode de réalisation de ces symboles SI et S2 sont décrits dans le brevet FR SS 15216, déposé le 18.11.88, au nom des mêmes déposants. The symbol SI is a null symbol, allowing on the one hand to carry out an analog synchronization, and on the other hand to perform the spectral analysis of the broadcast channel. The symbol S2 is a second synchronization symbol constituted by an unmodulated multiplex of all the carrier frequencies, with a substantially constant envelope. It makes it possible to readjust the synchronization more precisely by analyzing the impulse response of the channel. The role and the embodiment of these symbols SI and S2 are described in patent FR SS 15216, filed on 18.11.88, in the name of the same applicants.

Bien sûr, ces symboles de synchronisation ne sont pas obligatoires vis-à-vis de l'invention. Of course, these synchronization symbols are not mandatory vis-à-vis the invention.

Le symbole S3 est quant à lui un symbole de vobulation, donnant une référence de phase pour la démodulation de chaque porteuse des symboles suivants, lorsque celles-ci sont modulées différentiellement. The symbol S3 is itself a wobble symbol, giving a phase reference for the demodulation of each carrier of the following symbols, when they are modulated differentially.

Enfin, le symbole S4 est un symbole de synchronisation fréquentielle, utilisé dans le procédé de l'invention pour ajuster la fréquence de l'oscillateur local du récepteur. A nouveau, ces symboles S3 et S4 sont optionnels, et non obligatoires pour la mise en oeuvre de l'invention. Finally, the symbol S4 is a frequency synchronization symbol, used in the method of the invention to adjust the frequency of the receiver's local oscillator. Again, these symbols S3 and S4 are optional, and not mandatory for the implementation of the invention.

Par synchronisation fréquentielle, on entend la transposition depuis le domaine temporel dans le domaine dual des fréquences de l'opération connue de synchronisation temporelle (par insertion de mots de synchronisation) dans les systèmes monofréquences. By frequency synchronization is meant the transposition from the time domain in the dual domain of the frequencies of the known time synchronization operation (by insertion of synchronization words) in the single-frequency systems.

Ainsi qu'on l'a déjà indiqué, un tel symbole de synchronisation fréquentielle comporte au moins un élément de données présentant des caractéristiques connues du récepteur. Trois exemples de symboles de synchronisation fréquentielle sont donnés dans le brevet FR 90 01492 déjà cité
- un symbole dans lequel seules quelques fréquences porteuses sont
conservées, les autres étant mises à zéro, ces fréquences conservées
constituant le motif de synchronisation fréquentielle (ce type de
symbole est illustré par la figure 6, discutée par la suite)
- un symbole dont le motif de synchronisation fréquentielle est
constitué par la suppression d'au moins une fréquence porteuse;
- un symbole dont le motif de synchronisation fréquentielle est
constitué par un mot de service connu du récepteur, modulant au
moins une des fréquences porteuses du symbole.
As already indicated, such a frequency synchronization symbol comprises at least one data element having characteristics known to the receiver. Three examples of frequency synchronization symbols are given in patent FR 90 01492 already cited.
- a symbol in which only a few carrier frequencies are
retained, the others being set to zero, these frequencies conserved
constituting the frequency synchronization pattern (this type of
symbol is shown in Figure 6, discussed later)
a symbol whose frequency synchronization pattern is
constituted by the deletion of at least one carrier frequency;
a symbol whose frequency synchronization pattern is
constituted by a service word known to the receiver, modulating
least one of the frequencies carrying the symbol.

Plus généralement, un symbole de synchronisation fréquentiel doit être tel qu'au moins une des porteuses qui le constitue soit identifiable par le récepteur. I1 faut donc que l'élément de données modulant cette porteuse soit connu du récepteur, et différent des éléments de données qui modulent les porteuses adjacentes (de façon à ne pas confondre la porteuse de référence avec ses voisines). More generally, a frequency synchronization symbol must be such that at least one of the carriers constituting it is identifiable by the receiver. The data element modulating this carrier must therefore be known to the receiver, and different from the data elements that modulate the adjacent carriers (so as not to confuse the reference carrier with its neighbors).

La figure 3 présente la position du peigne de porteuses reçu dans un récepteur, par rapport à la réponse en fréquence 31 du banc de filtres réalisé par la transformée de Fourier, dans le cas d'un accord parfait 32 de l'oscillateur local, puis d'un accord imparfait 33. FIG. 3 shows the position of the carrier comb received in a receiver, with respect to the frequency response of the filter bank produced by the Fourier transform, in the case of a perfect match 32 of the local oscillator, then imperfect agreement 33.

La réponse en fréquence 31 du banc de filtres est constituée de la superposition de la réponse en fréquence 34A, 34B, 34c de chaque filtre. Chacune de ces réponses 34c comprend un lobe principal 35, qui est la partie utile du filtre, et une série de lobes secondaires 36A, 36B, 36c qui créent une interférence interporteuse (les lobes secondaires d'un filtre influant sur les lobes principaux des filtres voisins). The frequency response 31 of the filter bank consists of the superposition of the frequency response 34A, 34B, 34c of each filter. Each of these responses 34c comprises a main lobe 35, which is the useful part of the filter, and a series of secondary lobes 36A, 36B, 36c which create inter-carrier interference (the secondary lobes of a filter influencing the main lobes of the filters neighbors).

Toutefois, le signal est conçu de façon que l'interférence interporteuse s'annule aux fréquences F1, F2, F3,... correspondant au maximum du lobe principal de chaque filtre (principe de l'orthogonalité des fréquences porteuses). However, the signal is designed so that the interfering interference is canceled at the frequencies F1, F2, F3, ... corresponding to the maximum of the main lobe of each filter (principle of the orthogonality of the carrier frequencies).

Ainsi, lorsque l'accord est parfait (32), chacune des porteuses 37 est filtrée par un seul filtre 34c
En revanche, lorsque cet accord est imparfait (33), il apparaît un écart de fréquence Sf entre chaque porteuse 38 et le maximum 39 du filtre correspondant.
Thus, when the agreement is perfect (32), each of the carriers 37 is filtered by a single filter 34c
On the other hand, when this agreement is imperfect (33), a difference in frequency Sf appears between each carrier 38 and the maximum 39 of the corresponding filter.

Le filtrage restitue en conséquence un bruit d'interférence interporteuse, dû aux lobes secondaires 31OAX 31OB 31OC*BE
Par ailleurs, le résultat du filtrage est atténué, la porteuse 38 ne coïncidant plus avec le maximum 39 du lobe principal. De plus, cet écart de fréquence ajoute à la phase nominale fixée par la modulation un terme d'erreur A 27r = 2 Sf Ts, l'observation se faisant sur la durée Ts d'un symbole.
The filtering therefore reproduces an interfering interference noise, due to the sidelobes 31OAX 31OB 31OC * BE
Moreover, the result of the filtering is attenuated, the carrier 38 no longer coinciding with the maximum 39 of the main lobe. In addition, this frequency difference adds to the nominal phase fixed by the modulation an error term A 27r = 2 Sf Ts, the observation being made over the duration Ts of a symbol.

La figure 4 présente la structure générale (connue en soi) d'un dispositif de contrôle automatique de fréquence. Figure 4 shows the general structure (known per se) of an automatic frequency control device.

Le signal 41 reçu par le récepteur est tout d'abord démodulé, classiquement, par multiplication 42 par une fréquence d'oscillation fr délivrée par un oscillateur contrôlé en tension (OCT) 43. L'objectif recherché est bien sûr que la fréquence fur soit le plus proche possible de la fréquence de modulation nominale fi du signal reçu 41. The signal 41 received by the receiver is first demodulated, conventionally, by multiplication 42 by an oscillation frequency fr delivered by a voltage controlled oscillator (OCT) 43. The objective sought is of course that the frequency fur be as close as possible to the nominal modulation frequency fi of the received signal 41.

Le signaI démodulé 44 est ensuite filtré, à l'aide d'un filtre passe-bas 45, délivrant la partie utile 46 du signal puis échantillonné, à l'aide d'un convertisseur analogique/numérique 47. The demodulated signal 11 is then filtered, using a low-pass filter 45, delivering the useful part 46 of the signal and then sampled, using an analog / digital converter 47.

Les échantillons numériques 48 sont soumis à une transformation de
Fourier (FFT) 414, correspondant à l'application du banc de filtre décrit en relation avec la figure 3. Cette transformation associe à chaque symbole reçu les éléments de données reçus 415 correspondant.
Digital samples 48 are subjected to a transformation of
Fourier (FFT) 414, corresponding to the application of the filter bank described in connection with FIG. 3. This transformation associates with each received symbol the corresponding data elements received 415.

Ces éléments de données 415 sont d'une part décodées (49), et d'autre part transmise à un module 410 d'analyse numérique, chargé d'estimer l'écart de phase = = fr - fO. L'invention porte essentiellement sur le fonctionnement de ce module d'analyse. These data elements 415 are on the one hand decoded (49), and on the other hand transmitted to a module 410 of numerical analysis, responsible for estimating the phase difference = = fr - fO. The invention essentially relates to the operation of this analysis module.

L'estimation 411 de l'écart de fréquence est ensuite transmise à un convertisseur 412, qui délivre à l'oscillateur 43 une tension de commande 413 fonction de l'estimation de l'écart de fréquence. The estimate 411 of the frequency difference is then transmitted to a converter 412, which supplies the oscillator 43 with a control voltage 413 that is a function of the estimation of the frequency difference.

La figure 5 présente le principe général de détermination de l'erreur de phase selon l'invention, tel qu'effectué par le module 410 d'analyse. FIG. 5 presents the general principle of determining the phase error according to the invention, as performed by the analysis module 410.

On effectue tout d'abord une première estimation 51 de l'écart de fréquence Sf, destiné à ramener celui-ci à une valeur inférieure à la moitié de la distance fi entre deux fréquences porteuses consécutives du signal reçu, en fonction des éléments de données reçus Xk et des éléments de données Ck connus du récepteur. Cette première estimation se fait selon une technique classique, tel que par exemple la détection de l'élément de données présentant une puissance maximale, dans le cas d'un motif de synchronisation comprenant une fraction du nombre des porteuses disponibles. Firstly, a first estimate 51 of the frequency difference Sf, intended to reduce it to a value less than half of the distance f between two consecutive carrier frequencies of the received signal, is made as a function of the data elements. received Xk and Ck data elements known to the receiver. This first estimation is done according to a conventional technique, such as for example the detection of the data element having a maximum power, in the case of a synchronization pattern comprising a fraction of the number of available carriers.

Ensuite, lorsque l'écart Sf est inférieur à la demie-distance entre porteuses fs, une seconde estimation 52, plus précise, de l'écart Sf est déterminée. Then, when the difference Sf is less than the half-distance between carriers fs, a second estimate 52, more accurate, of the difference Sf is determined.

En effet, un système fondé sur un signal OFDM a besoin d'une fréquence de démodulation beaucoup plus précise que le demi-écart interporteuse. Indeed, a system based on an OFDM signal needs a much more precise demodulation frequency than the half inter-carrier gap.

Pour ce faire, on prend en compte directement les éléments de données reçus Xk, et non plus leur module (ainsi que le préconisent les méthodes antérieures). To do this, the received data elements Xk are directly taken into account, and not their module (as recommended by previous methods).

La première étape 53 de cette seconde estimation consiste, pour au moins un élément de données de synchronisation fréquentielle (mais préférentiellement pour tous) d'un symbole de synchronisation fréquentielle à calculer un rapport de deux sommes pondérées de l'ensemble des éléments de données constituant ce symbole (certains des coefficients de pondération pouvant bien sur être nuls). Dans la pratique, on tient compte de l'élément de données correspondant à la fréquence porteuse modulée par un élément de synchronisation fréquentielle et des éléments de données correspondant à des fréquences porteuses adjacentes à celle-ci (on tient compte des deux, quatre (ou plus) plus proches fréquences porteuses). The first step 53 of this second estimation consists, for at least one frequency synchronization data element (but preferably for all) of a frequency synchronization symbol to calculate a ratio of two weighted sums of the set of data elements constituting this symbol (some of the weighting coefficients may of course be zero). In practice, account is taken of the data element corresponding to the carrier frequency modulated by a frequency synchronization element and data elements corresponding to carrier frequencies adjacent thereto (two, four (or more) closer carrier frequencies).

La caractéristique essentielle de l'invention repose sur ce principe du calcul d'un rapport d'éléments de données, qui permet de s'affranchir de la nécessité de calculer les modules de ces éléments de données, tout en offrant une très bonne résistance aux distorsions du canal de transmission. The essential feature of the invention is based on this principle of calculating a ratio of data elements, which makes it possible to dispense with the need to calculate the modules of these data elements, while offering a very good resistance to distortions of the transmission channel.

En effet, ainsi que cela apparaîtra plus clairement par la suite, ce rapport d'estimation n'est pas affecté par la distorsion du canal, bien que chaque élément de données le soit, du fait des simplifications induites par le rapport. Indeed, as will become clearer later, this estimation report is not affected by the distortion of the channel, although each data element is, because of the simplifications induced by the report.

Bien sûr, les coefficients de pondération appliqués à chacune des deux sommes doivent être choisis de façon que le résultat du rapport soit représentatif de l'écart de fréquence Sf. Un exemple de coefficients est donné par la suite. Of course, the weighting coefficients applied to each of the two sums must be chosen so that the result of the report is representative of the frequency difference Sf, an example of coefficients being given later.

Si ce rapport n'est pas affecté par la distorsion du canal, il reste en revanche sensible au bruit qui s'ajoute aux éléments de données reçus, notamment dans le cas d'évanouissement du signal. If this ratio is not affected by the distortion of the channel, it remains however sensitive to the noise that is added to the data elements received, especially in the case of fading of the signal.

Pour s'affranchir de ce problème on effectue une seconde étape 54 consistant à calculer une estimation globale du rapport, à partir des données 551 à 55L correspondant à chaque porteuse de synchronisation fréquentielle (valeurs de l'élément de synchronisation fréquentielle et des éléments adjacents). To overcome this problem, a second step 54 consisting in calculating an overall estimate of the ratio, based on the data 551 to 55L corresponding to each frequency synchronization carrier (values of the frequency synchronization element and adjacent elements), is performed. .

De cette façon, plus de poids est donné aux éléments de données correspondant à des porteuses n'ayant pas subi d'évanouissement. De plus, les échantillons de bruit polluant les différents rapports d'estimation sont indépendants et se détruisent partiellement lors du calcul de la moyenne, ce qui entraîne une réduction importante de la puissance relative du bruit. In this way, more weight is given to the data items corresponding to non-faded carriers. In addition, the noise samples polluting the different estimation ratios are independent and partially destroyed during the calculation of the average, which results in a significant reduction in the relative power of the noise.

Dans la pratique, on effectue directement l'étape 54, comme cela apparaîtra par la suite, sans calculer (53) les rapports indépendamment pour chaque élément de synchronisation fréquentielle. En d'autres termes, les étapes 53 et 54 sont regroupées, et consistent en un calcul d'un rapport de deux sommes pondérées de l'ensemble des éléments de données d'un symbole, certains des coefficients de pondération pouvant être nuls. In practice, step 54 is performed directly, as will be shown below, without calculating (53) the ratios independently for each frequency synchronization element. In other words, steps 53 and 54 are grouped, and consist of a calculation of a ratio of two weighted sums of the set of data elements of a symbol, some of the weighting coefficients being zero.

Enfin, dans le cas d'éléments de données complexes (au sens mathématique du terme), le bruit ajoute aux rapports d'estimation un terme imaginaire, qui n'a bien sûr pas à être pris en considération. Le procédé comprend donc une troisième étape 56 de suppression de ces termes imaginaires. Finally, in the case of complex data elements (in the mathematical sense of the term), noise adds to the estimation reports an imaginary term, which of course does not have to be taken into consideration. The method therefore comprises a third step 56 of deleting these imaginary terms.

De cette façon, les rapports d'estimation obtenus ne sont pas affectés par la distorsion du canal, et très robustes vis-à-vis du bruit. In this way, the estimation ratios obtained are not affected by the distortion of the channel, and very robust vis-à-vis the noise.

Il est à noter que le procédé de seconde estimation 52 décrit ci-dessus en trois étapes 53, 54 et 56 a été ainsi décomposé pour mieux faire apparaître les différentes caractéristiques de l'invention. Toutefois, il est clair que ces trois étapes peuvent être réunies dans une unique étape de calcul, ainsi que cela apparaîtra dans l'exemple de mise en oeuvre plus détaillé présenté par la suite. It should be noted that the method of second estimation 52 described above in three steps 53, 54 and 56 has been thus decomposed to better show the various features of the invention. However, it is clear that these three steps can be combined in a single calculation step, as will appear in the more detailed implementation example presented later.

Par ailleurs, il convient également de noter que la caractéristique essentielle de l'invention est l'étape 53 de calcul de rapports, de façon à s'affranchir des problèmes de distorsions. Les étapes 54 de moyennage (estimation globale) et 56 de suppression de la partie imaginaire sont des étapes optionnelles, permettant de limiter les perturbations dues au bruit. Furthermore, it should also be noted that the essential characteristic of the invention is the step 53 of calculating ratios, so as to overcome the problems of distortions. The steps 54 of averaging (overall estimate) and 56 of deletion of the imaginary part are optional steps, making it possible to limit the disturbances due to noise.

On décrit maintenant plus en détail un mode de réalisation préférentiel de l'invention, basé sur l'utilisation d'un symbole de synchronisation fréquentielle constitué d'un nombre réduit de fréquences porteuses (fréquences porteuses de synchronisation fréquentielle), tel qu'illustré en figure 6. A preferred embodiment of the invention is now described in greater detail, based on the use of a frequency synchronization symbol consisting of a reduced number of carrier frequencies (frequency-synchronous carrier frequencies), as illustrated in FIG. figure 6.

Dans l'exemple de la figure 6, on n'a gardé qu'une fréquence porteuse sur 16. Tout autre valeur peut bien sûr être choisie. Préférentiellement, cette valeur est sélectionnée de façon que les fréquences de synchronisation fréquentielle conservées soient isolées, et donc n'interfèrent pas entre elles. Dans le cas de la figure 6, cela revient à considérer que l'erreur en fréquence Sf est toujours, en valeur absolue, inférieure à 8 écarts inter-porteuses (8 f,). Ainsi, chacune des fréquences porteuses peut être considérée de façon indépendante pour déterminer une estimation de l'écart de fréquence Sf, et une moyenne peut ensuite être calculée. In the example of Figure 6, we kept only one carrier frequency on 16. Any other value can of course be chosen. Preferably, this value is selected so that the frequency synchronization frequencies kept are isolated, and therefore do not interfere with each other. In the case of FIG. 6, this amounts to considering that the frequency error Sf is always, in absolute value, less than 8 inter-carrier gaps (8 f). Thus, each of the carrier frequencies can be considered independently to determine an estimate of the frequency deviation Sf, and an average can then be calculated.

Le symbole de synchronisation fréquentielle de la figure 6 correspond, comme tout symbole, à une séquence d'éléments de données {Ck}o < k < N4, Ck étant non nul si et seulement k est égal à 16p+8, p entier. En d'autres termes, seules les fréquences porteuses f8 (61), f24 (62), f (63), 16p+8 sont conservées. Ce symbole, c'est-à-dire cette séquence {Ck} est connue du récepteur. Par exemple, elle est stockée dans une mémoire morte (ROM). The frequency synchronization symbol of FIG. 6 corresponds, like any symbol, to a sequence of data elements {Ck} o <k <N4, Ck being non-zero if and only k is equal to 16p + 8, p being integer. In other words, only the carrier frequencies f8 (61), f24 (62), f (63), 16p + 8 are retained. This symbol, i.e. this sequence {Ck} is known to the receiver. For example, it is stored in a ROM.

Ainsi qu'on l'a déjà précisé, dans le cas idéal, l'oscillateur local du récepteur délivre une porteuse à la fréquence utilisée pour démoduler le signal ci-dessus. Un échantilIonnage au rythme N/T (aux instants tn = mT+nT/N) donne alors la séquence (n variant de O à N

Figure img00230001
As already stated, in the ideal case, the local oscillator of the receiver delivers a carrier at the frequency used to demodulate the signal above. Sampling at the N / T rate (at times tn = mT + nT / N) then gives the sequence (n varying from 0 to N
Figure img00230001

Ne considérant dans la suite qu'un seul symbole, on allégera la notation en omettant l'exposant (m). Considering only one symbol in the following, we will lighten the notation by omitting the exponent (m).

En assimilant la séquence CZ,) à sa jumelle {(-l)nZn}, on constate que les {Ck} représentent la Transformée de Fourier Discrète des {Zn}. Dans le cas idéal où la fréquence de l'oscillateur local est exactement f0, la FFT des Zn redonne donc les données Ck. By assimilating the sequence CZ, to its twin {(-l) nZn}, we find that the {Ck} represent the Discrete Fourier Transform of {Zn}. In the ideal case where the frequency of the local oscillator is exactly f0, the Zn FFT thus restores the data Ck.

Afin de préciser l'effet d'un écart de fréquence sur une seule porteuse, on suppose maintenant que tous les éléments de données Ck d'un symbole sont nuls, à l'exception d'un seul, Cko. In order to specify the effect of a frequency deviation on a single carrier, it is now assumed that all the data elements Ck of a symbol are null, with the exception of one, Cko.

Bien sûr, si l'accord est parfait, c'est-à-dire si l'oscillateur local délivre une porteuse à la fréquence f la FFT restituera directement Cko. En revanche, SI le signal est démodulé par une porteuse à la fréquence (fo,-Rfs,), où R est un réel sans dimension de l'ordre de quelques unités (R est directement représentatif de l'écart de fréquence: Sf = Rfs), tout se passe comme si fk n'était plus égal à k/T, mais à (k+R)/T. On a donc:

Figure img00230002
Of course, if the agreement is perfect, that is to say if the local oscillator delivers a carrier at the frequency f the FFT will directly restore Cko. On the other hand, IF the signal is demodulated by a carrier at the frequency (fo, -Rfs,), where R is a dimensionless real of the order of a few units (R is directly representative of the frequency difference: Sf = Rfs), everything happens as if fk was no longer equal to k / T, but to (k + R) / T. So we have:
Figure img00230002

La FFT donne alors les échantillons ::

Figure img00230003

soit
Figure img00240001
The FFT then gives the samples ::
Figure img00230003

is
Figure img00240001

Dans le cas du symbole de synchronisation fréquentielle de la figure 6, et si l'erreur en fréquence sf est inférieure à 8 écarts inter-porteuses f,, on peut considérer que l'on a affaire à une série de porteuses isolées n'interférant pas entre elles : I'expression (1) reste valable autour de chaque porteuse. On peut donc effectuer la même analyse pour chaque porteuse P16p+8 > analyse portant sur les symboles X16p+,6. Chaque analyse donnera une estimation de Sf, un moyennage étant ensuite effectué pour réduire les effets du bruit et se protéger des aléa du canal.On considère tout d'abord le cas d'une porteuse donnée 16, avec R < 8fs et ko- 8 < k < ko+8.  In the case of the frequency synchronization symbol of FIG. 6, and if the frequency error sf is less than 8 inter-carrier gaps f, we can consider that we are dealing with a series of isolated carriers that do not interfere with each other. not between them: the expression (1) remains valid around each carrier. It is therefore possible to perform the same analysis for each carrier P16p + 8> analysis relating to the symbols X16p +, 6. Each analysis will give an estimate of Sf, an averaging being then carried out to reduce the effects of the noise and to protect itself from the hazards of the channel. We first consider the case of a given carrier 16, with R <8fs and ko- 8 <k <ko + 8.

Reprenant l'expression (1), on se trouve dans un cas où ko+R-k reste très petit devant N; (1) se simplifie donc en:

Figure img00240002
Repeating the expression (1), we find ourselves in a case where k + Rk remains very small in front of N; (1) simplifies itself by:
Figure img00240002

On montre facilement que | Xk | est maximum lorsque ko+R-k est minimal, c'est-à-dire lorsque k est l'entier le plus proche de kotR.  It is easy to show that | Xk | is maximal when ko + R-k is minimal, that is, when k is the nearest integer to kotR.

Un première estimation de Sf est donc obtenue aisément en repérant le maximum des Xk. Cette méthode, connue, permet au système de CAF de ramener la fréquence de l'OCT dans l'intervalle IEo-fs/2 +f,/2[.  A first estimate of Sf is therefore easily obtained by identifying the maximum of Xk. This method, known, allows the CAF system to reduce the frequency of the OCT in the interval IEo-fs / 2 + f, / 2 [.

Cette première estimation correspond à l'étape 511 de la figure 5. This first estimate corresponds to step 511 of FIG.

Toutefois, ainsi qu'on l'a déjà rappelé, un système fondé sur le signal
OFDM a besoin d'une fréquence de démodulation beaucoup plus précise que f0tf,/2. Un traitement complémentaire des échantillons reçus doit donc être effectué une fois que la fréquence de 1'OCT a été "dégrossie". La méthode d'affinage adoptée se doit être très résistante au bruit et aux distorsions du canal.
However, as already mentioned, a signal-based system
OFDM needs a much more precise demodulation frequency than f0tf, / 2. Further processing of the received samples must therefore be performed once the OCT frequency has been "squeezed". The adopted ripening method must be very resistant to noise and channel distortion.

Selon l'invention, on effectue un traitement direct des symboles complexes, sans en rechercher préalablement le module. According to the invention, a direct processing of the complex symbols is carried out without first searching for the module.

Pour simplifier, on se recentrera par la suite sur Xko = Xl6p+8,posant Xk(P) = Xko kX -8 < k < 8. Lorsqu'aucune ambiguïté ne sera possible, on omettra l'exposant (p) en raisonnant sur une porteuse donnée. For simplicity, we will refocus later on Xko = Xl6p + 8, posing Xk (P) = Xko kX -8 <k <8. When no ambiguity will be possible, we will omit the exponent (p) by reasoning on a given carrier.

Pour une porteuse modulée par le symbole C0, la distorsion introduite par le canal se résume, de façon connue, à multiplier C0 par HO = H (f,-fk()-N/2T), où
H(f) désigne Ia fonction de transfert du canaI.
For a carrier modulated by the symbol C0, the distortion introduced by the channel is summarized, in known manner, to multiply C0 by HO = H (f, -fk () - N / 2T), where
H (f) denotes the transfer function of the canaI.

On reçoit donc les échantillons (d'après (2)):

Figure img00250001
We therefore receive the samples (according to (2)):
Figure img00250001

La principale caractéristique de l'invention est de calculer une estimation de l'écart de fréquence à l'aide d'un rapport d'éléments de données Xi de la forme suivante:

Figure img00250002

certains des coefficients pondérateurs a et Pj pouvant bien sûr être nuls.The main feature of the invention is to calculate an estimate of the frequency deviation using a ratio of data elements Xi of the following form:
Figure img00250002

some weighting coefficients a and Pj can of course be zero.

Il apparaît alors clairement qu'une telle estimation n'est pas affectée par la distorsion introduite par le canal (H(f)), bien que chaque élément Xk le soit. En effet, les termes Ho disparaissent du rapport, par simplification. It then becomes clear that such an estimate is not affected by the distortion introduced by the channel (H (f)), although each element Xk is. Indeed, the terms Ho disappear from the report, for simplification.

Dans un mode de réalisation particulièrement simple, on peut ne considérer que les deux éléments de données (renumérotés Xt et X 1) encadrant chaque élément X0 correspondant à une fréquence porteuse conservée. In a particularly simple embodiment, it is possible to consider only the two data elements (renumbered Xt and X 1) flanking each element X0 corresponding to a conserved carrier frequency.

L'estimation de base utilisée dans ce cas selon l'invention peut alors être:

Figure img00260001

soit:
Figure img00260002
The basic estimate used in this case according to the invention can then be:
Figure img00260001

is:
Figure img00260002

On obtient donc une estimation Ro directement représentative de l'écart de fréquence (R), d'autant plus que, R devenant rapidement faible, le dénominateur 1-R2 tend vers 1. D'autres estimations peuvent bien sûr être retenues, selon le même principe. De préférence, cette estimation est choisie de façon qu'elle soit une fonction impaire croissante en fonction de sWf, et si possible linéaire ou sensiblement linéaire. We therefore obtain an estimate Ro directly representative of the frequency difference (R), especially since, R becoming rapidly low, the denominator 1-R2 tends to 1. Other estimates can of course be retained, according to the same principle. Preferably, this estimate is chosen so that it is an increasing odd function as a function of sWf, and if possible linear or substantially linear.

Dans la pratique, une valeur exacte de l'écart R n'est pas obligatoire, la tension de correction pilotant l'OCT ne tenant compte que du signe de l'estimation Ro.  In practice, an exact value of the difference R is not mandatory, the correction voltage controlling the OCT taking into account only the sign of the estimate Ro.

On peut toutefois noter que l'on peut déterminer la valeur exacte de R en résolvant l'équation du second degré correspondant à (4):
R2 + 2/Ro.R -1 = 0
Si l'estimation Ro n'est pas affectée par la phase du canal, elle est en revanche très sensible au bruit qui s'ajoute aux échantillons, si Hko est très petit (cas d'un évanouissement). Il est donc nécessaire de "moyenner" (calcul d'une estimation globale) sur plusieurs porteuses, en donnant plus de poids aux porteuses n'ayant pas subi d'évanouissement. En outre, le bruit ajoute à Ro un terme imaginaire qui n'a pas à être pris en considération.
It may be noted, however, that the exact value of R can be determined by solving the equation of the second degree corresponding to (4):
R2 + 2 / Ro.R -1 = 0
If the estimate Ro is not affected by the phase of the channel, it is on the other hand very sensitive to the noise which is added to the samples, if Hko is very small (case of a fading). It is therefore necessary to "average" (calculation of an overall estimate) on several carriers, giving more weight to the carriers that have not faded. In addition, the noise adds to Ro an imaginary term that does not have to be taken into consideration.

Réintroduisant l'exposant (p), on obtient l'estimation complète

Figure img00270001
Reintroducing the exponent (p), we obtain the complete estimate
Figure img00270001

En réalité, ces échantillons complexes Xk(P) représentent chacun deux échantillons réels: Xk(P) = Ak(P) + jBk(P), OÙ (P) Ak(P) et a Bk(P) sont réels. R1 s'écrit alors:

Figure img00270002
In reality, these complex samples Xk (P) each represent two real samples: Xk (P) = Ak (P) + jBk (P), where O (P) Ak (P) and a Bk (P) are real. R1 is written then:
Figure img00270002

Le terme critique de cette estimation est le numérateur, puisque c'est lui qui donne le signe de la tension de correction de l'O CT. Il est effectivement très robuste vis-à-vis du bruit, car les échantillons de bruit polluant les échantillons Ak(P) et Bk(P) sont indépendants et se détruisent partiellement lors de la sommation : dans cet exemple, la sommation divise par 16 la puissance relative du bruit. The critical term of this estimate is the numerator, since it is it that gives the sign of the correction voltage of the O CT. It is indeed very robust vis-à-vis the noise, because the samples of noise polluting the samples Ak (P) and Bk (P) are independent and partially destroyed during the summation: in this example, the summation divides by 16 the relative power of the noise.

Plus précisément, chaque terme du numérateur peut s'écrire sous la forme:
&alpha;p.#f/f + bp + bp
où: (Xp2 est le coefficient d'atténuation du canal (sensiblement propor
tionnel à Xo(P) 2), et
b est le bruit.
More precisely, each term of the numerator can be written in the form:
&alpha; p. # f / f + bp + bp
where: (Xp2 is the attenuation coefficient of the channel (substantially
Xo (P) 2), and
b is the noise.

La somme des numérateurs vaut donc:

Figure img00270003

ap2 peut s'écrire: ap2 = E[&alpha;p] ap
avec: E[a2J: espérance mathématique de Cp2, constituant la partie utile
de ap;
termes résiduels indépendants et de moyenne nulle.The sum of the numerators is therefore:
Figure img00270003

ap2 can be written: ap2 = E [&alpha; p] ap
with: E [a2J: mathematical expectation of Cp2, constituting the useful part
from ap;
independent residual terms of zero average.

On vérifie aisément que la partie utile de Qp2 (E[a2j) est constituée de termes qui s'additionnent constructivement, alors que les termes p, aussi souvent négatifs que positifs, se retranchent au moins partiellement les uns aux autres. Ils en est de même pour les termes de bruit bp, qui sont également indépendants et de moyenne nulle. It is easy to verify that the useful part of Qp2 (E [a2j) consists of terms that add constructively, while the terms p, which are often negative or positive, are at least partially subtracted from one another. It is the same for noise terms bp, which are also independent and of zero average.

La figure 7 illustre un mode de réalisation particulier du module 410 de la figure 4, mettant en oeuvre le procédé décrit ci-dessus. FIG. 7 illustrates a particular embodiment of the module 410 of FIG. 4, implementing the method described above.

Les éléments de données 71 déterminés par la FFT sont transmis, sous la forme de deux échantillons réels Ak(P) et Bk(P), à un module 72 de première estimation, qui a pour but de ramener la valeur de R sous 1/2. Cette première estimation consiste à rechercher le maximum des Xk, pour chaque porteuse d'un symbole de synchronisation fréquentielle, en fonction des valeurs réelles de ce symbole {Ck} contenues dans une mémoire ROM 73. The data elements 71 determined by the FFT are transmitted, in the form of two real samples Ak (P) and Bk (P), to a module 72 of first estimation, which aims to reduce the value of R under 1 / 2. This first estimate consists in finding the maximum of Xk for each carrier of a frequency synchronization symbol, as a function of the actual values of this symbol {Ck} contained in a ROM 73.

Tant que l'écart de fréquence correspond à une valeur R supérieure à 1/2, le module 72 de première estimation délivre au convertisseur un premier signal d'estimation 74, arrondi à l'entier le plus proche. As long as the frequency difference corresponds to a value R greater than 1/2, the first estimate module 72 delivers to the converter a first estimation signal 74, rounded to the nearest integer.

En revanche, lorsque R devient inférieure à 1/2, les échantillons A,(PI et sont sont transmis (75) à un module 76 de seconde estimation, mettant en oeuvre le procédé de I'invention. Plus précisément, ce module 76 calcule, pour chaque symbole de synchronisation fréquentielle l'estimation R1, selon l'équation (5) et délivre cette estimation Ri au convertisseur. On the other hand, when R becomes less than 1/2, the samples A, (PI and are transmitted (75) to a module 76 of the second estimate, implementing the method of the invention, more specifically, this module 76 calculates for each frequency synchronization symbol the estimate R1 according to equation (5) and delivers this estimate Ri to the converter.

Le procédé de l'invention n'est bien sûr pas limité au mode de réalisation qui vient d'être décrit. En effet, on peut envisager de nombreux autres modes de réalisation, et notamment:
- le nombre d'éléments de données pris en compte pour le calcul
d'un rapport d'estimation peut prendre en compte plus de deux
éléments de données voisins de l'élément considéré
- des coefficients pondérateurs particuliers (autres que 1) peuvent
être choisis
- le nombre d'éléments de données pris en compte et/ou la valeur
des coefficients pondérateurs peuvent être variables (par exemple
en fonction d'une information complémentaire, telle que le niveau
de bruit, l'importance de l'écart de fréquence, l'étalement de la
réponse du canal, ..).
The method of the invention is of course not limited to the embodiment which has just been described. Indeed, one can consider many other embodiments, including:
- the number of data elements taken into account for the calculation
an estimation report may take into account more than two
data elements neighboring the element considered
- specific weighting factors (other than 1) may
to be chosen
- the number of data elements taken into account and / or the value
weighting coefficients can be variable (for example
depending on additional information, such as the level
noise, the importance of the frequency deviation, the spread of the
response of the channel, ..).

L'invention s'applique également à d'autres types de symboles de synchronisation fréquentielie. Un tel symbole peut par exemple être constitué de porteuses de références insérées parmi des porteuses "utiles" (portant des données utiles, c'est-à-dire constituant le signal à transmettre). Ces données utiles sont vues
comme un bruit (à 0 dB) par l'estimateur. Ce bruit peut être éliminé en faisant un
moyennage sur de nombreuses estimations (éventuellement sur plusieurs symboles).
The invention is also applicable to other types of frequency synchronization symbols. Such a symbol may for example consist of reference carriers inserted among "useful" carriers (carrying useful data, that is to say constituting the signal to be transmitted). This useful data is seen
as a noise (at 0 dB) by the estimator. This noise can be eliminated by making a
averaging on many estimates (possibly on several symbols).

Par ailleurs, outre le contrôle automatique de fréquence, le procédé de
l'invention peut également être utilisé pour corriger les défauts d'un récepteur
et/ou les effets d'un canal de transmission dispersif.
Moreover, besides the automatic frequency control, the method of
the invention can also be used to correct the defects of a receiver
and / or the effects of a dispersive transmission channel.

Claims (12)

REVENDICATIONS - on ajuste (412) ladite fréquence d'oscillation (fur) en fonction de ladite estimation de l'écart de fréquence (411 ; Ri).  said oscillation frequency (fur) is adjusted (412) according to said estimate of the frequency difference (411; Ri). - on détermine (410;; fig.5 ; fig.7), pour au moins un desdits éléments de données de synchronisation fréquentielle dudit symbole de synchronisation fréquentielle, une estimation (411 ; R1) de l'écart de fréquence entre ladite fréquence d'oscillation et ladite fréquence nominale, au moyen d'un calcul prenant en compte la valeur de l'élément de données de synchronisation et la valeur d'au moins un des éléments de données adjacents, sous la forme d'un rapport arithmétique (551 à 55L) permettant d'éliminer au moins partiellement ladite distorsion  determining, for at least one of said frequency synchronization data elements (410 ;; fig.5; fig.7), an estimate (411; R1) of the frequency difference between said frequency of said frequency synchronization symbol; oscillation and said nominal frequency, by means of a calculation taking into account the value of the synchronization data element and the value of at least one of the adjacent data elements, in the form of an arithmetic ratio (551 55L) for at least partially eliminating said distortion - on démultiplexe (414) ledit symbole de synchronisation fréquentielle reçu, de façon à obtenir N éléments de données reçus (415 ; Xk) said frequency synchronization symbol received is demultiplexed (414) so as to obtain N data elements received (415; Xk) I. Procédé de contrôle de la fréquence d'oscillation (fd d'un oscillateur local (43) d'un récepteur de signaux numériques, procédé du type destiné à ajuster ladite fréquence d'oscillation (f,) sur la fréquence de modulation nominale d'un signal reçu (41), lesdits signaux numériques étant transmis à l'aide d'une pluralité (21) de N fréquences porteuses, sous la forme d'une succession de symboles de données (S1 à SM), chacun desdits symboles de données comprenant un ensemble de N éléments de données modulant chacun une des dites fréquences porteuses, au moins un symbole de synchronisation fréquentielle (S4;; fiv.6) étant régulièrement inséré parmi lesdits symboles de données (S1 à SM), ledit symbole de synchronisation fréquentielle étant constitué d'au moins un élément de données de synchronisation fréquentielle modulant une fréquence porteuse (61, 62, 63) de synchronisation fréquentielle sélectionnée parmi lesdites N fréquences porteuses, ledit élément de données de synchronisation fréquentielle présentant des caractéristiques connues dudit récepteur, le signal reçu étant en outre affecté par une distorsion induite par le canal de transmission, procédé caractérisé en ce que, pour au moins un desdits symboles de synchronisation fréquentielle (fiv.6) I. A method for controlling the oscillation frequency (fd of a local oscillator (43) of a digital signal receiver, a method of the type for adjusting said oscillation frequency (f,) on the nominal modulation frequency a received signal (41), said digital signals being transmitted by means of a plurality (21) of N carrier frequencies, in the form of a succession of data symbols (S1 to SM), each of said symbols comprising a set of N data elements each modulating one of said carrier frequencies, at least one frequency synchronization symbol (S4; fiv.6) being regularly inserted among said data symbols (S1 to SM), said symbol of frequency synchronization consisting of at least one frequency synchronization data element modulating a frequency synchronization carrier frequency (61, 62, 63) selected from said N carrier frequencies, the said frequency synchronization data element having known characteristics of said receiver, the received signal being further affected by a distortion induced by the transmission channel, characterized in that for at least one of said frequency synchronization symbols (fiv.6 ) 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit rapport arithmétique (551 à 55L) est un rapport de deux sommes pondérées desdits N éléments de données reçus (Xk).2. Method according to claim 1, characterized in that said arithmetic ratio (551 to 55L) is a ratio of two weighted sums of said N received data elements (Xk). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'au moins certains desdits symboles de synchronisation fréquentielle (fig.6) comprennent au moins deux éléments de données de synchronisation fréquentielle, et en ce que ledit rapport arithmétique (551 à 55L) \ prend en compte les valeurs d'au moins deux desdits éléments de données de synchronisation fréquentielle et d'au moins un des éléments de données adjacents à l'un des dits éléments de données de synchronisation fréquentielle.3. Method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that at least some of said frequency synchronization symbols (fig.6) comprise at least two frequency synchronization data elements, and in that said arithmetic ratio (551 to 55L) takes into account the values of at least two of said frequency synchronization data elements and at least one of the data elements adjacent to one of said frequency synchronization data elements. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on annule (56) la partie imaginaire dudit rapport arithmétique, ladite partie imaginaire étant induite par le bruit de transmission dudit signal.4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that cancels (56) the imaginary part of said arithmetic ratio, said imaginary part being induced by the transmission noise of said signal. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une étape préalable de limitation (51 ; 72) dudit écart de fréquence à une valeur inférieure ou égale à f2, fus étant l'écart entre deux fréquences porteuses consécutives.5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a prior step of limiting (51; 72) said frequency difference to a value less than or equal to f2, fu being the difference between two consecutive carrier frequencies. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ajustement (412) de ladite fréquence d'oscillation (f) prend en compte le signe de ladite estimation dudit écart de fréquence (411 ; R1). 6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the adjustment (412) of said oscillation frequency (f) takes into account the sign of said estimate of said frequency difference (411; R1) . 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits symboles de synchronisation fréquentielle (fig.6) comprennent un nombre7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that said frequency synchronization symbols (fig.6) comprise a number M de fréquences porteuses modulées par des éléments de données de synchronisation fréquentielle inférieur au nombre N de fréquences porteuses.M carrier frequencies modulated by frequency synchronization data elements less than the number N of carrier frequencies. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits symboles de synchronisation fréquentielle (fig.6) comprennent l'ensemble d'éléments de données {Ck}0sksN- > où Ck est un élément de données de synchronisation fréquentielle non nul si et seulement si k = 16.p + 8, p entier.The method according to claim 7, characterized in that said frequency synchronization symbols (fig.6) comprise the set of data elements {Ck} 0sksN-> where Ck is a non-zero frequency synchronization data element if and only if k = 16.p + 8, p integer. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'écart fréquentiel entre deux des dites M fréquences porteuses est choisi de façon qu'il soit supérieur à l'écart maximal entre ladite fréquence d'oscillation et ladite fréquence de modulation nominale.9. Method according to any one of claims 7 and 8, characterized in that the frequency difference between two of said M carrier frequencies is chosen so that it is greater than the maximum difference between said oscillation frequency and said nominal modulation frequency. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit rapport arithmétique (551 à 55 s'écrit s(Xi+1 - X4)iX., où:10. Method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that said arithmetic ratio (551 to 55 is written s (Xi + 1 - X4) iX., Where: X est un élément de données de synchronisation fréquentielle reçu X is a received frequency synchronization data element correspondant à une fréquence porteuse de synchronisation fréquentielle corresponding to a carrier frequency of frequency synchronization X,-1 et Xj+1 sont les éléments de données reçus correspondant respective X, -1 and Xj + 1 are the respective corresponding received data items ment aux fréquences porteuses précédant et suivant ladite fréquence at the carrier frequencies preceding and following the said frequency porteuse de synchronisation fréquentielle correspondant à Xi, et frequency synchronous carrier corresponding to Xi, and i est un indice variant de 1 à M, M étant le nombre de fréquences i is an index varying from 1 to M, where M is the number of frequencies porteuses de synchronisation fréquentielle prises en compte. Frequency synchronization carriers taken into account. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 10, caractérisé en ce que lesdites N fréquences porteuses (21) sont des fréquences porteuses orthogonales.11. The method according to claim 1, wherein said N carrier frequencies are orthogonal carrier frequencies. 12. Récepteur de signaux numériques, du type comprenant des moyens (412) de contrôle de la fréquence d'oscillation (fur) d'un oscillateur local (43), lesdits moyens (412) de contrôle étant destiné à ajuster ladite fréquence d'oscillation (fur) sur la fréquence de modulation nominale d'un signal reçu (41), lesdits signaux numériques (41) étant transmis à l'aide d'une pluralité (21) de N fréquences porteuses, sous la forme d'une succession de symboles de données (S1 à SM), chacun desdits symboles de données comprenant un ensemble de N éléments de données modulant chacun une des dites fréquences porteuses, au moins un symbole de synchronisation fréquentielle (S4; ; fiv.6) étant régulièrement inséré parmi lesdits symboles de données (S1 à SM), ledit symbole de synchronisation fréquentielle (S4; fiv.6) étant constitué d'au moins un élément de données de synchronisation fréquentielle modulant une fréquence porteuse (61, 62, 63) de synchronisation fréquentielle sélectionnée parmi lesdites N fréquences porteuses, ledit élément de données de synchronisation fréquentielle présentant des caractéristiques connues dudit récepteur, le signal reçu étant en outre affecté par une distorsion induite par le canal de transmission, caractérisé en ce qu'il comprend:12. Receiver of digital signals, of the type comprising means (412) for controlling the oscillation frequency (fur) of a local oscillator (43), said control means (412) being intended to adjust said frequency of oscillation (fur) on the nominal modulation frequency of a received signal (41), said digital signals (41) being transmitted by means of a plurality (21) of N carrier frequencies, in the form of a succession of data symbols (S1 to SM), each of said data symbols comprising a set of N data elements each modulating one of said carrier frequencies, at least one frequency synchronization symbol (S4; fiv.6) being regularly inserted among said data symbols (S1 to SM), said frequency synchronization symbol (S4; fiv.6) consisting of at least one frequency synchronization data element modulating a frequency synchronization frequency (61, 62, 63) one of said N carrier frequencies, said frequency synchronization data element having known characteristics of said receiver, the received signal being further affected by a distortion induced by the transmission channel, characterized in that it comprises: - des moyens (414) de traitement de démultiplexage d'au moins un symbole de synchronisation fréquentielle, délivrant N éléments de données reçus (415; Xk);  means (414) of demultiplexing processing of at least one frequency synchronization symbol, delivering N received data elements (415; Xk); - des moyens (410) de calcul d'une estimation (411) de l'écart de fréquence entre ladite fréquence d'oscillation (fur) et ladite fréquence nominale, comprenant des moyens de calcul prenant en compte la valeur de l'élément de données de synchronisation et la valeur d'au moins un des éléments de données adjacents, sous la forme d'un rapport arithmétique permettant d'éliminer au moins partiellement ladite distorsion ; et means (410) for calculating an estimate (411) of the frequency difference between said oscillation frequency (fur) and said nominal frequency, comprising calculation means taking into account the value of the element of synchronization data and the value of at least one of the adjacent data elements, in the form of an arithmetic ratio for at least partially eliminating said distortion; and - des moyens (412) d'ajustement de ladite fréquence d'oscillation (f,) en fonction de ladite estimation (411) de l'écart de fréquence.  means (412) for adjusting said oscillation frequency (f 1) as a function of said estimate (411) of the frequency difference.
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