FR2828600A1 - Method for determining filter coefficients of bank of modulated filters, receiver terminal and corresponding application - Google Patents

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    • H03H17/0266Filter banks

Abstract

A prototype filter of length L is designed to produce a modulated system with M sub-bands by the reduction of parameters. The method comprises the following steps: (1) Filter coefficient optimization (1) to obtain a global optimum for a chosen criterion and analysis of optimal solutions; (2) Interpretation (2) of a sub-set of filters solutions, and determining a compact representation; (3) Optimization (30) and verification (31) of a set of second filter coefficients; (4) Storage (40) of results for the set of second filter coefficients, fast interpolation (41) and verification (42) of optimized results. The filter coefficients are determined so that the bank of modulated filters is used for implementing a system of multi-carrier modulation, which is a modulation of type Orthogonal Frequency Division Multiplex/Offset Quadrature Amplitude Modulation (OFDM/OQAM), or of type Biorthogonal Frequency Division Multiplex/OQAM (BFDM/OQAM). Optimization implements a local optimization algorithm and/or a genetic algorithm for global minimization. A prototype filter for a bank of modulated filters has the filter coefficients determined by the method. A terminal for receiving a multi-carrier signal implements the bank of modulated filters. An application of the bank of modulated filters belongs to the group comprising the multi-carrier modulation of type BFDM/OQAM, the multi-carrier modulation of type OFDM/OQAM, and coding in sub-bands.

Description

- Procédé de détermination de coefffcients de ffltrage d'un banc de- Method for determining the performance coefficients of a bench of

filtres modulé, filtre prototype, banc de filtres modulé, terminal et  modulated filters, prototype filter, modulated filter bank, terminal and

application correspondants.corresponding application.

1. Domaine de l'invention Le domaine de l' invention est celui du filtrage numérique, et plus précisément des bancs de filtres modulés. En particulier, l' invention concerne la  FIELD OF THE DISCLOSURE The field of the invention is that of digital filtering, and more specifically of modulated filter banks. In particular, the invention relates to

détermination de la fonction prototype de tels bancs de filtres modulés.  determination of the prototype function of such modulated filterbanks.

Les bancs de filtres modulés constituent une famille particulièrement importante de la famille des bancs de filtres. Leurs deux principaux avantages 1 0 sont: - la possibilité d'implantation à l'aide d'algorithmes rapides utilisant des décompositions polyphases et des transformées rapides de type DCT ("Discrete Cosine Transform", en français: transformée en cosinus discret) pour ce qui concerne les bancs modulés en cosinus, ou de type DFT ("Discrete Fourier Transform", en français: transformée de Fourier discrète) pour les bancs modulés par des exponentielles complexes; - une méthode de design qui pour un type de transformée donnée  Modulated filter banks are a particularly important family in the family of filter banks. Their two main advantages 1 0 are: the possibility of implementation using fast algorithms using polyphase decompositions and fast transforms of the DCT (Discrete Cosine Transform) type for this purpose. which concerns modulated cosine banks, or DFT (Discrete Fourier Transform) type for banks modulated by complex exponentials; - a design method that for a given type of transform

(DCT ou DFT) ne fait intervenir qu'un ou deux filtres prototypes.  (DCT or DFT) involves only one or two prototype filters.

Leurs applications sont potentiellement très nombreuses.  Their applications are potentially very numerous.

Ils sont en effet adaptés à la réception multiporteuse, aux transmultiplexeurs, au codage en sous-bandes, Ainsi, dans le domaine des communications numériques, les déposants de la présente demande de brevet ont mis en évidence le formalisme banc de filtres modulés pour des systèmes de modulation multiporteuse utilisant pour chaque porteuse une modulation d' amplitude en quadrature avec offset (OQAM). Il s' agit dans le cas biorthogonal [1, 2] (pour simplifier la lecture, les différentes références citées sont regroupées en annexe 9), de la modulation BFDM/OQAM, (BFDM: "Biorthogonal Frequency Division Multiplex") et dans le cas orthogonal  They are indeed adapted to multicarrier reception, to transmultiplexers, to subband coding. Thus, in the field of digital communications, the applicants of the present patent application have highlighted the formalism of modulated filter banks for systems. multicarrier modulation module using offset quadrature amplitude modulation (OQAM) for each carrier. It is in the biorthogonal case [1, 2] (to simplify the reading, the various references cited are grouped in appendix 9), the BFDM / OQAM modulation (BFDM: "Biorthogonal Frequency Division Multiplex") and in the orthogonal case

[3] de l'OFDM/OQAM (OFDM: "Orthogonal Frequency Division Multiplex").  [3] of the OFDM / OQAM (OFDM: "Orthogonal Frequency Division Multiplex").

Dans ces différents travaux, il est aussi démontré que le problème de calcul du (ou des) filtre(s) prototype(s) est identique à celui que l'on rencontre pour les systèmes de codage en sous-bande orthogonaux ou biorthogonaux. Une autre application potentielle concerne donc le codage audio à réduction de débit avec éventuellement des possibilités d'amélioration, en orthogonal [4], ou en biorthogonal [5], d'une norme de type MPEG1 (Moving Picture Expert Group) [6]. 2. Etat de l'art Les principes de base des bancs de filtres modulés sont notamment décrits dans [7, Chapitre 8]. I1 est en particulier montré que le design du filtre prototype conduit à un problème non linéaire dont la complexité croît avec la longueur du prototype. Dans les exemples présentés dans cette référence, la longueur maximale traitée est de 110. Or on sait bien que, pour des systèmes de transmission multiporteuse, le nombre de porteuses peut être de plus d'une centaine, voire de quelques milliers, et que la longueur du prototype est. en général, un multiple allant de 1 à 4 du nombre de porteuses. I1 appara^t donc nécessaire de disposer de  In these various works, it is also demonstrated that the problem of calculating the prototype filter (s) is identical to that encountered for orthogonal or biorthogonal sub-band coding systems. Another potential application therefore relates to the audio coding with reduction of flow with possibly possibilities of improvement, in orthogonal [4], or in biorthogonal [5], of a standard of the MPEG1 type (Moving Picture Expert Group) [6] . 2. State of the art The basic principles of modulated filter banks are described in particular in [7, Chapter 8]. In particular, it is shown that the design of the prototype filter leads to a nonlinear problem whose complexity increases with the length of the prototype. In the examples presented in this reference, the maximum length processed is 110. However, it is well known that, for multicarrier transmission systems, the number of carriers can be more than a hundred, or even a few thousand, and that the prototype length is. in general, a multiple ranging from 1 to 4 of the number of carriers. It therefore appears necessary to have

méthodes de calcul rapides et efficaces.  quick and efficient calculation methods.

On rappelle à présent différentes catégories de solutions qui peuvent être envisagées pour résoudre ce problème. On considère ici le cas le plus fréquent qui est celui o la mise en forme du signal est réalisée par un filtre prototype de type  We now recall various categories of solutions that can be considered to solve this problem. We consider here the most frequent case which is the one where the shaping of the signal is carried out by a prototype filter of the type

RIF (Réponse Impulsionnelle Finie).  RIF (Finite Impulse Response).

2.1 Catégorie 1: Utilisation de fonctions continues Dans ce cas les filtres prototypes sont obtenus par troncature du support en temps puis discrétisation de fonction continues qui vérifient la condition  2.1 Category 1: Use of continuous functions In this case the prototype filters are obtained by truncation of the support in time then discretization of continuous functions which verify the condition

d'orthogonalité en temps continu sur un support de durée infinie.  orthogonality in continuous time on a medium of infinite duration.

Un défaut de cette technique est que, en discret, l'orthogonalité n'est vérifiée qu'approximativement, et un prototype considéré comme optimal en temps continu pour un critère donné ne l' est plus nécessairement dans le cas discret. - On a par exemple mis en _uvre cette technique dans le cadre de l'utilisation de la fonction IOTA (Isotropic Orthogonal Transform Algorithm) [9] pour la réalisation sous forme numérique d'un modem OFDM/OQAM. Dans ce cas, on s'appuie sur des fonctions qui forment une base orthogonale en temps continu et pour lesquelles on conjecture qu'elles constituent un optimum pour la  A defect of this technique is that, in discrete, the orthogonality is verified only approximately, and a prototype considered optimal in continuous time for a given criterion is not necessarily in the discrete case. This technique has, for example, been used in the context of the use of the Isotropic Orthogonal Transform Algorithm (IOTA) function [9] for the digital realization of an OFDM / OQAM modem. In this case, one relies on functions that form an orthogonal basis in continuous time and for which one conjectures that they constitute an optimum for the

localisation temps-fréquence.time-frequency localization.

Dans le cas d'un traitement en numérique l'orthogonalité n'est plus  In the case of digital processing, the orthogonality is no longer

vérifiée et la localisation du prototype discret n'est pas directement optimisé.  checked and the location of the discrete prototype is not directly optimized.

2.2 Catégorie 2: Optimisation de prototvpes à reconstruction qzasi parfaite On fait alors en sorte que le banc de filtres dit " dos-à-dos ", par exemple le modem pris isolément pour un système de transmission, vérifie  2.2 Category 2: Optimization of prototypes with perfect qzasi reconstruction The "back-to-back" bank of filters, for example the modem taken in isolation for a transmission system, is then checked.

approximativement la condition de reconstruction parfaite.  approximately the condition of perfect reconstruction.

Selon cette approche, la reconstruction n'est donc pas parfaite et le coût  According to this approach, the reconstruction is not perfect and the cost

d'optimisation des coefficients peut devenir prohibitif pour les grandes longueurs.  optimization of the coefficients can become prohibitive for long lengths.

Par exemple, en codage audio, le banc de filtres MPEG1, couches 1 et 2, a été calculé selon ce principe [6]. I1 ne permet pas d'obtenir une reconstruction parfaite. Dans les normes plus récentes, les bancs de filtres préconisés doivent étre  For example, in audio coding, the MPEG1 filter bank, layers 1 and 2, was calculated according to this principle [6]. It does not make it possible to obtain a perfect reconstruction. In more recent standards, the recommended filter banks should be

parfaitement orthogonaux.perfectly orthogonal.

2.3 Catégorie 3: Orthagonalisation deprototvpes RIF Le pendant en discret de l'orthogonalisation en continu tel qu'il est réalisé par le procédé IOTA s'appuie sur une transformée dite de Zak. A partir d'un prototype initial de longueur donnée, on obtient un prototype de longueur double  2.3 Category 3: Orthagonalization of RIF The discrete continuation of continuous orthogonalization as carried out by the IOTA method is based on a so-called Zak transform. From an initial prototype of given length, we obtain a prototype of double length

qui vérifie les conditions d'orthogonalité.  which checks the orthogonality conditions.

Cependant, dans ce cas, le calcul ne prend en compte que les contraintes  However, in this case, the calculation only takes into account the constraints

d'orthogonalité et ne permet pas réellement d'optimiser un critère précis.  orthogonality and does not really make it possible to optimize a precise criterion.

Cette méthode a été utilisée par exemple par l'ENST pour réaliser la synthèse de prototypes de grande longueur pour des systèmes OFDM/OQAM [10] . 2.4 Catégorie 4: Optimisation de prototvpes RIF orthogonaux et biorhagonaux Il s'agit à la fois d'optimiser un critère donné et de vérifier exactement des conditions de biorthogonalité ou d'orthogonalité. Le plus souvent, les bancs de filtres calculés de cette manière utilisent des représentations paramétriques, par exemple sous forme d'échelle (en biorthogonal) ou de treillis (en orthogonal), qui  This method has been used for example by ENST to synthesize prototypes of great length for OFDM / OQAM systems [10]. 2.4 Category 4: Optimization of orthogonal and biorhagonal RIF prototvpes The aim is both to optimize a given criterion and to verify exactly biorthogonality or orthogonality conditions. Most often, the filter banks calculated in this way use parametric representations, for example in the form of a scale (in biorthogonal) or lattice (in orthogonal), which

par construction vont garantir que la reconstruction est parfaite.  by construction will guarantee that the reconstruction is perfect.

I1 faut alors résoudre un problème d'optimisation non linéaire, avec contraintes si on considère la représentation transversale du prototype et sans contraintes pour des représentations de type échelle ou treillis. La difficulté est liée à la grande taille de certains problèmes, c'est le cas par exemple des systèmes  It is then necessary to solve a problem of nonlinear optimization, with constraints if one considers the transverse representation of the prototype and without constraints for representations of scale or lattice type. The difficulty is related to the large size of some problems, for example, systems

OFDM/OQAM ou BFDM/OQAM à plusieurs centaines ou milliers de porteuses.  OFDM / OQAM or BFDM / OQAM with hundreds or thousands of carriers.

On est ainsi confronté à ce problème lors du design des prototypes biorthogonaux et orthogonaux des systèmes BFDM/OQAM [ 11, 2] et OFDM/OQAM [3]. Une paramétrisation plus générale que le treillis, car elle s'applique également aux systèmes orthogonaux suréchantillonnés, est proposée dans la référence [10], mais elle ne simplifie en rien le problème de synthèse dans  This problem is therefore faced when designing the biorthogonal and orthogonal prototypes of the BFDM / OQAM [11, 2] and OFDM / OQAM [3] systems. A parameterization more general than the lattice, since it also applies to oversampled orthogonal systems, is proposed in reference [10], but it does not simplify the problem of synthesis in

le cas de l'échantillonnage dit critique.  the case of so-called critical sampling.

Un problème similaire se pose également dans le cadre du codage en sous  A similar problem also arises in the context of sub-coding

bande [5], [1].band [5], [1].

3. Objectifs de l' invention L' invention concerne plus particulièrement la dernière catogorie de solution. Un objectif de l'invention est de permettre de synthétiser des prototypes  3. OBJECTIVES OF THE INVENTION The invention relates more particularly to the last category of solution. An object of the invention is to make it possible to synthesize prototypes

à plusieurs centaines ou milliers de coefficients.  to several hundred or thousands of coefficients.

Par rapport aux catégories de solutions 1 et 3 qui réalisent déjà cet objectif, il faut rappeler que: - Les solutions de la catégorie 1 entraînent des pertes d'orthogonalité qui sont d' autant plus importantes que l' on essaie de réduire la longueur du prototype pour un nombre de porteuses, ou des sous  Compared to the categories of solutions 1 and 3 which already realize this objective, it should be remembered that: - Category 1 solutions lead to orthogonality losses which are all the more important as one tries to reduce the length of the prototype for a number of carriers, or sub

bandes, donné.bands, given.

- Des solutions de la catégorie 3 ne permettent pas d'optimiser s  - Category 3 solutions do not make it possible to optimize

précisément un critère donné.precisely a given criterion.

L' invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de  The object of the invention is in particular to overcome these disadvantages of

l'état de l'art.state of the art.

Plus précisément, un objectif de l' invention est de fournir un procédé de calcul de filtres prototypes, ainsi que des filtres prototypes et des bancs de filtres modulés correspondants, qui soient quasi-optimaux pour des critères  More precisely, an object of the invention is to provide a method for calculating prototype filters, as well as prototype filters and corresponding modulated filter banks, which are quasi-optimal for criteria.

d'optimisation prédéterminés.predetermined optimization.

Un objectif de l' invention est ainsi de fournir de tels filtres prototypes, dont les longueurs sont nettement supérieures aux longueurs pouvant être traitées  An object of the invention is thus to provide such prototype filters, whose lengths are significantly greater than the lengths that can be processed.

jusqu'à présent par les méthodes d'optimisation connues.  so far by the known optimization methods.

Par exemple, en OFDM/OQAM, il est nécessaire de calculer des prototypes pour des systèmes comprenant plus de 2048 porteuses. De même, en BFDM/OQAM (o le cap de la longueur 2048 pour un système à 512 porteuses était difficilement atteint selon l' art antérieur), l' invention a notamment pour objectif de permettre le traitement des systèmes de longueur 8192 avec 2048  For example, in OFDM / OQAM, it is necessary to calculate prototypes for systems with more than 2048 carriers. Likewise, in BFDM / OQAM (where the heading of length 2048 for a system with 512 carriers was hardly achieved according to the prior art), the object of the invention is notably to enable the processing of length systems 8192 with 2048.

porteuses, par exemple en un temps de calcul raisonnable.  carriers, for example in a reasonable calculation time.

Un autre objectif de l' invention est d' assurer, pour une longueur de prototype donnée, des temps de calcul incomparablement plus courts qu'avec les  Another object of the invention is to provide, for a given prototype length, computationally incomparably shorter computing times than with

méthodes d'optimisation connues.known optimization methods.

L' invention a également pour objectif de fournir des tels filtres prototypes,  It is another object of the invention to provide such prototype filters,

qui puissent être mis en _uvre aisément et efficacement dans des terminaux.  which can be implemented easily and efficiently in terminals.

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui appara^tront par la suite, sont atteints selon l' invention à l' aide d' un procédé de détermination de coefficients de filtrage d'un banc de filtres modulé, basé sur un filtre prototype de longueur L destiné à produire, par modulation, un système modulé à M sous-bandes, comprenant les étapes suivantes: (a) détermination, pour au moins deux valeurs faibles de M, en fonction d'un premier espace de paramètres P. d'un jeu de premiers coefficients de filtrage, correspondant à un optimum global du problème correspondant, noté {P. M, L}, pour au moins un critère prédéterminé à optimiser; (b) analyse du ou desdits jeux de premiers coefficients de filtrage, de façon à déterminer un sous-ensemble de filtres correspondant auxdits optimums, auquel on associe un second espace de paramètres R. avec card R < card P. permettant une autre représentation, dite compacte, desdits filtres; (c) optimisation d'un second jeu de coefficients de filtrage, pour au moins deux valeurs de M et au moins une valeur de L, à l'aide dudit second espace de paramètres R. correspondant à un optimum global du problème correspondant, noté {R. M, L};  These objectives, as well as others which will appear later, are achieved according to the invention by means of a method of determining filter coefficients of a modulated filter bank, based on a prototype filter of length L for producing, by modulation, a modulated system with M subbands, comprising the steps of: (a) determining, for at least two low values of M, as a function of a first parameter space P. of a set of first filter coefficients, corresponding to an overall optimum of the corresponding problem, noted {P. M, L}, for at least one predetermined criterion to be optimized; (b) analyzing said one or more sets of first filter coefficients, so as to determine a subset of filters corresponding to said optimums, which is associated with a second parameter space R. with card R <card P. allowing another representation, said compact, said filters; (c) optimizing a second set of filter coefficients, for at least two values of M and at least one value of L, using said second parameter space R. corresponding to an overall optimum of the corresponding problem, noted {R. M, L;

(e) stockage d' au moins un desdits seconds j eux de coefficients de filtrage.  (e) storing at least one of said second j 's with filter coefficients.

De cette façon, comme on le verra par la suite, on peut déterminer efficacement des filtres prototypes de très grande longueur (par exemple quelques  In this way, as will be seen later, prototypes filters of very great length (for example some

milliers) en un temps très réduit, par rapport aux techniques connues.  thousands) in a very short time, compared to known techniques.

Avantageusement, le procédé de détermination de coefficients de filtrage de l'invention comprend en outre une étape: (f) d'interpolation rapide d'un jeu de coefficients de filtrage pour une valeur quelconque de M, à partir du ou desdits seconds jeux de coefficients stockés. De façon préférentielle, dans ladite étape (c), ladite optimisation est  Advantageously, the method for determining filter coefficients of the invention further comprises a step of: (f) rapidly interpolating a set of filter coefficients for any value of M, from said second set of stored coefficients. Preferably, in said step (c), said optimization is

calculée pour au moins deux valeurs de M qui sont des puissances de 2.  calculated for at least two values of M which are powers of 2.

Selon une caractéristique de l'invention, ladite optimisation de ladite étape (c) est calculée en tenant compte d'au moins une valeur fixée pour au moins un paramètre annexe A. Le ou lesdits paramètres annexes A peuvent notamment comprendre un  According to one characteristic of the invention, said optimization of said step (c) is computed taking into account at least one value set for at least one appendix parameter A. The at least one additional parameter A may in particular comprise a

délai fixé.fixed time.

De façon avantageuse, dans ladite étape (b), ladite analyse tient compte d'au moins une des propriétés appartenant au groupe comprenant: - la linéarité de la phase; - la continuité des paramètres d'une composante polyphase à l'autre; - l'appartenance à un intervalle prédéterminé de paramètres angulaires; - des propriétés de continuité et/ou de dérivabilité de courbes limites,  Advantageously, in said step (b), said analysis takes account of at least one of the properties belonging to the group comprising: the linearity of the phase; - the continuity of the parameters of a polyphase component to another; - belonging to a predetermined range of angular parameters; properties of continuity and / or derivability of limit curves,

lorsque la longueur tend vers l'infini.  when the length goes to infinity.

Préférentiellement, le procédé de l'invention comprend, après ladite étape (c), une étape de: (d) validation des résultats de la résolution dudit second problème, pour au moins une valeur faible de M. Le procédé de détermination de coefficients de filtrage de l'invention comprend également, avantageusement, après ladite étape (f), une étape de: (g) vérification et/ou optimisation des valeurs interpolées pour le problème  Preferably, the method of the invention comprises, after said step (c), a step of: (d) validating the results of the resolution of said second problem, for at least one low value of M. The method for determining filtering of the invention also advantageously comprises, after said step (f), a step of: (g) checking and / or optimizing the interpolated values for the problem

correspondant {P. M, L} ou {R. M, L}.  corresponding {P. M, L} or {R M, L}.

Le ou lesdits critères prédéterminés à optimiser peuvent notamment appartenir au groupe comprenant: - la localisation en temps et/ou en fréquence;  The one or more predetermined criteria to be optimized may notably belong to the group comprising: time and / or frequency localization;

- la minimisation de l'énergie hors bande.  - the minimization of out-of-band energy.

De façon avantageuse, dans ladite étape (b), on met en oeuvre au moins une fonction, dite code, associant à un filtre prototype optimal P(z) une représentation approchée Px(z) dudit filtre prototype optimal P(z), exprimé à l'aide  Advantageously, in said step (b), at least one function, called code, associates with an optimal prototype filter P (z) an approximate representation Px (z) of said optimal prototype filter P (z), expressed help

dudit second jeu de paramètres.said second set of parameters.

Selon un aspect préférentiel de l'invention, ledit banc de filtres modulé est  According to a preferred aspect of the invention, said modulated filter bank is

utilisé pour la mise en _uvre d'un système de modulation multiporteuse.  used for the implementation of a multicarrier modulation system.

Ladite modulation multiporteuse est une modulation OFDM/OQAM ou  Said multicarrier modulation is an OFDM / OQAM modulation or

une modulation BFDM/OQAM.BFDM / OQAM modulation.

Dans le cas d'une modulation OFDM/OQAM, ledit premier espace P est avantageusement l'espace des coefficients angulaires: {,Oi<m-1,0<l_ 2M 1} avec card(P) = m*M/2 o: 2M est le nombre de sous-porteuses de ladite modulation;  In the case of OFDM / OQAM modulation, said first space P is advantageously the space of the angular coefficients: {, Oi <m-1.0 <1 2M 1} with card (P) = m * M / 2 o : 2M is the number of subcarriers of said modulation;

L = 2mM est la longueur initiale dudit filtre prototype.  L = 2mM is the initial length of said prototype filter.

Dans ce cas, ledit second espace appartient préférentiellement au groupe comprenant: - un espace RKO engendré par les fonctions génératrices des points qJM(l), I = 0,..., (M/2)-1, avec M(I) une bijection de {0, (M/2)1} vers {0,1/2}; - u n es p ac e RKI c orre sp ondant au s ou s -es pace de s p o ly nômes de degré inférieur ou égal à K- 1, K > 0; - un espace RK2 correspondant au sous-espace des polynômes de degré inférieur ou égal à K-1, K > 0, dans la base des polynômes de Chebyshev. Selon différents modes de réalisation avantageux, lesdits codes sont 1 0 respectivement: pour ledit espace RKO: code n 0: pk(X)=l(Mk-iiX: o i)M(k 1) - pour ledit espace RK7: code n 1: cos(2Xik)M (I)k) k=0 pour ledit espace RK2: code n 2:  In this case, said second space preferentially belongs to the group comprising: a space RKO generated by the generating functions of the points qJM (I), I = 0,..., (M / 2) -1, with M (I) a bijection of {0, (M / 2) 1} to {0,1 / 2}; - a RKI p ar e sp owing to the s or s-pace p o ly nmes of degree less than or equal to K-1, K> 0; a space RK2 corresponding to the subspace of polynomials of degree less than or equal to K-1, K> 0, in the base of the Chebyshev polynomials. According to various advantageous embodiments, said codes are 1 0 respectively: for said RKO space: code n 0: pk (X) = 1 (Mk-iiX: oi) M (k 1) - for said space RK7: code n 1 : cos (2Xik) M (I) k) k = 0 for said space RK2: code n 2:

COS(iXjkTk(4ôM (1)-1)).COS (iXjkTk (4M (1) -1)).

k=0 Dans un mode de réalisation particulier, on peut utiliser ledit code n 2  k = 0 In a particular embodiment, it is possible to use said code n 2

avec le degré 8.with degree 8.

De façon prétérentielle, ladite étape (f) d'interpolation met en _uvre une sous-étape de recherche d'un polynôme de degré en 1og2 M approchant au mieux,  In a pretreatential manner, said interpolation step (f) implements a substep of searching for a polynomial of degree in 1og2 M approaching at best,

au sens des moindres carrés, l'ensemble des valeurs déjà stockées.  in the least squares sense, the set of values already stored.

Dans le cas o la modulation est une modulation BFDM/OQAM, ledit premier espace P est avantageusement l'espace des coefficients en échelle tels que {<x,,j 1,...,2m+1,1=0,,,., 2M 1}, avec card(P) = (2m+1)M/2 OU: 2M est le nombre de sous-porteuses de ladite modulation;  In the case where the modulation is a BFDM / OQAM modulation, said first space P is advantageously the space of the coefficients in scale such that {<x ,, j 1, ..., 2m + 1,1 = 0 ,,, ., 2M 1}, with card (P) = (2m + 1) M / 2 OR: 2M is the number of subcarriers of said modulation;

L = 2mM est la longueur initiale dudit filtre prototype.  L = 2mM is the initial length of said prototype filter.

Dans ce cas, ledit second espace appartient de façon avantageuse au groupe comprenant: - un espace RK] constitué des polynômes de degré inférieur ou égal à K- 1, K > 0, représentés par leurs coefficients; - un espace RK2 constitué des polynômes de degré inférieur ou égal à K- 1, K > 0, représentés par leur développement de Chebyshev; - un espace RK3 constitué des polynômes de dogré inférieur ou égal à K-1, K> 0, vérifiant p(x+2)+p(x 2)=2P(2); - un espace RK4 constitué des polynômes de degré inférieur ou égal à K-1, K > 0, vérifiant P(X+2)+P(X 2)=2P(2), représentés par leur  In this case, said second space advantageously belongs to the group comprising: a space RK consisting of polynomials of degree less than or equal to K-1, K> 0, represented by their coefficients; a space RK2 consisting of polynomials of degree less than or equal to K-1, K> 0, represented by their Chebyshev development; a space RK3 consisting of polynomials of dome less than or equal to K-1, K> 0, satisfying p (x + 2) + p (x 2) = 2P (2); a space RK4 consisting of polynomials of degree less than or equal to K-1, K> 0, satisfying P (X + 2) + P (X 2) = 2P (2), represented by their

développement de Chebyshev.development of Chebyshev.

Selon différents modes de réalisation, lesdits codes peuvent être l'un des codes suivants: - code n 0: les coefficients x',l=O,,M2,j=0,,2m sont les coefficients OC! +h 1=0,..., M2, j=O,..,2m -pour ledit espace RK]: code n 1: oc +,=i,x jk)M (l)k, j=O,...,2m k=0 -pour ledit espace RK2: code n 2: k x +l=Ex, Tk(4 M (1}1), j, À '2m k=0 -pour ledit espace RK3: code n 3: O(+=XjO+iXjk()M(1)2k 1,j=0,...,2m k O pour ledit espace RK4: code n 4:  According to various embodiments, said codes can be one of the following codes: code n 0: the coefficients x ', l = 0 ,, M2, j = 0, 2m are the coefficients OC! + h 1 = 0, ..., M2, j = 0, .., 2m -for said space RK]: code n 1: oc +, = i, x jk) M (1) k, j = O, ..., 2m k = 0 -for said space RK2: code n 2: kx + l = Ex, Tk (4M (1) 1), j, At 2m k = 0 -for said space RK3: code n 3: O (+ = XjO + iXjk () M (1) 2k 1, j = 0, ..., 2m k O for said space RK4: code n 4:

oc'j+,=x j +i,xjkT2k,(2 4)M (1)-1), j=0,...,2m.  oc'j +, = x j + i, xjkT2k, (2 4) M (1) -1), j = 0, ..., 2m.

k=0 Avantageusement, ladite étape (c) d'optimisation met en _uvre un algorithme d'optimisation locale et/ou un algorithme génétique de minimisation globale. De façon préférentielle, ladite fonction prototype est décrite à l'aide de représentations en treillis, ou en échelle, sous la forme d'une fonction a(t) telle que: pour le code n 1: a(t, ti FO o d est le dogré considéré et oci, i = 0,,d-1 les d coefficients correspondants; - pour le code n 2: a(t)=iTi (4t-1) FO o les Tj sont les polynômes de Chebyshev; - pour le code n 3:  Advantageously, said optimization step (c) implements a local optimization algorithm and / or a global minimization genetic algorithm. Preferably, said prototype function is described using lattice representations, or in scale, in the form of a function a (t) such that for code n 1: a (t, ti FO od is the dogré considered and oci, i = 0,, d-1 the corresponding coefficients, - for the code n 2: a (t) = iTi (4t-1) where Tj are the polynomials of Chebyshev; code n 3:

a(t)=ao+c(, t+t(l-2t)iCciti-2.a (t) = ao + c (, t + t (1-2t) iCciti-2.

i=2 Selon un aspect particulier de l'invention, lesdits coefficients de filtrage sont avantageusement obtenus, pour tout ot > O. à l'aide de l'équation: 2iL,-1 Po!(Z)=OCZ 2sMH(z)+x 2,Z iKi(Z2M) i M o H(z) est un filtre de longueur M vérifiant (mod(H) = 1, (no étant une fonction délivrant une mesure de localisation discrète d'un filtre; et oc est tel que Emod(Po:) > 1-E L'invention concerne également: - les filtres prototypes pour bancs de filtres modulés, dont les coefficients de filtrage sont obtenus à l'aide du procédé de détermination de coefficients de filtrage décrits ci-dessus; - les bancs de filtres modulés formés à partir d'un filtre prototype dont les coefficients de filtrage sont obtenus à l'aide du procédé de détermination de coefficients de filtrage décrits ci-dessus; - les terminaux de réception d'un signal multiporteuse, mettant en _uvre un banc de filtres modulés formé à partir d'un filtre prototype dont les coefficients de filtrage sont obtenus à l'aide du procédé de détermination de coefficients de filtrage décrits ci dessus. L'invention concerne également les applications d'un banc de filtres modulé formé à partir d'un filtre prototype dont les coefficients de filtrage sont  i = 2 According to a particular aspect of the invention, said filter coefficients are advantageously obtained, for any ot> O. using the equation: 2iL, -1 Po! (Z) = OCZ 2sMH (z) + x 2, Z iKi (Z2M) i M o H (z) is a filter of length M satisfying (mod (H) = 1, where n is a function delivering a measure of discrete location of a filter, and oc is such as Emod (Po :)> 1-E The invention also relates to: - prototype filters for modulated filter banks, the filtering coefficients of which are obtained using the method of determining filter coefficients described above modulated filter banks formed from a prototype filter whose filtering coefficients are obtained by means of the method for determining filtering coefficients described above; the reception terminals of a multicarrier signal; implementing a modulated filter bank formed from a prototype filter whose filtering coefficients are obtained using the method of determining filter coefficients described above. The invention also relates to the applications of a modulated filterbank formed from a prototype filter whose filtering coefficients are

obtenus à l'aide du procédé de détermination de coefficients de filtrage décrit ci-  obtained by means of the filter coefficient determination method described above.

dessus à au moins un des domaines appartenant au groupe comprenant: modulation multiporteuse de type BFDM/OQAM; - modulation multiporteuse de type OFDM/OQAM; - codage en sous-bandes. 4. Modes de réalisation préférentiels D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus  on at least one of the domains belonging to the group comprising: BFDM / OQAM type multicarrier modulation; - OFDM / OQAM type multicarrier modulation; - subband coding. 4. Preferred Embodiments Other features and advantages of the invention will become more apparent

clairement à la lecture de la description suivante de modes de réalisation  clearly on reading the following description of embodiments

préférentiels de l'invention, données à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des figures annexées, parmi lesquelles: - la figure 1, commentée en annexe 1, illustre les étages de "lifting" et "lifting dual" combinés, sans augmentation du délai, correspondant à une représentation en échelle pour un transmultiplexeur BFDM/OQAM; - la figure 2, également commentée en annexe 1, présente les étages de "lifting" et "lifting dual" combinés, avec augmentation de délai, conservant également la propriété de biorthogonalité; - les figures 3A à 3D présentent les coefficients (en fonction de 1+1), pour mod' pour M = 32 et respectivement m = 1,..., 4, et 0 < i < m-1 pour l'optimisation de coefficients angulaires dans le cas de l'OFDM/OQAM; - le s figures 4A à 4D présentent les coefficients bl (en fonc ti on de 1+ 1), pour mod, pour M = 128 et respectivement m = 1,..., 4, et 0 < i < m-1 pour l'optimisation de coefficients angulaires dans le cas de  preferred embodiments of the invention, given by way of simple illustrative and non-limiting examples, and the appended figures, among which: FIG. 1, commented on in appendix 1, illustrates the stages of "lifting" and "lifting dual" combined, without increased delay, corresponding to a scale representation for a BFDM / OQAM transmultiplexer; - Figure 2, also commented in Appendix 1, shows the stages of "lifting" and "lifting dual" combined, with increased delay, also retaining the property of biorthogonality; FIGS. 3A to 3D show the coefficients (as a function of 1 + 1), for mod 'for M = 32 and respectively m = 1, ..., 4, and 0 <i <m-1 for the optimization of angular coefficients in the case of OFDM / OQAM; FIGS. 4A to 4D show the coefficients b1 (in function of 1 + 1), for mod, for M = 128 and respectively m = 1, ..., 4, and 0 <i <m-1 for the optimization of angular coefficients in the case of

1'OFDM/OQAM;1'OFDM / OQAM;

- les figures 5A à 5D présentent les coefficients (en fonction de 1+1), optimaux pour l'énergie hors-bande, pour M = 32 et respectivement m = 1,.. ., 4, et 0 < i < m-1 pour l'optimisation de coefficients angulaires dans le cas de l'OFDM/OQAM; - les figures 6A et 6B illustrent les réponses d'un filtre prototype lo OFDM de}ongueur L = 256 pour M = 64 optimisé en localisation: - figure 6A: coefficients du filtre; - figure 6B: réponse fréquentielle; les figures 7A et 7B illustrent les réponses d'un filtre prototype S OFDM de longueur L = 256 pour M = 64 optimisé en énergie hors bande: - figure 7A: coefficients du filtre; - figure 7B: réponse fréquentielle; - les figures 8A à 8D présentent respectivement une interpolation des 4 premiers coefficients des filtres optimaux OFDM pour la localisation pour m = 1 et le code 2, degré 8; - les figures 9A à 9D présentent respectivement une interpolation des 4 prerniers coefficients des filtres optimaux OFDM pour l'énergie hors-bande pour n = 1 et le code 2, degré S; 1S - la figure 10 illustre les quatre premiers coefficients a!i (en fonction de),(1) et pour j = 1,..., 4) de la représentation en échelle M = 32, L = 192, s = O. avec optimisation de la localisation, dans le cas  FIGS. 5A to 5D show the coefficients (as a function of 1 + 1), optimal for the out-of-band energy, for M = 32 and respectively m = 1, ..., 4, and 0 <i <m; 1 for the optimization of angular coefficients in the case of OFDM / OQAM; FIGS. 6A and 6B illustrate the responses of an OFDM proton filter of length L = 256 for M = 64 optimized in localization: FIG. 6A: filter coefficients; FIG. 6B: frequency response; FIGS. 7A and 7B illustrate the responses of an OFDM prototype S filter of length L = 256 for M = 64 optimized for out-of-band energy: FIG. 7A: filter coefficients; FIG. 7B: frequency response; FIGS. 8A to 8D respectively show an interpolation of the first 4 coefficients of the optimal OFDM filters for the location for m = 1 and the code 2, degree 8; FIGS. 9A to 9D respectively show an interpolation of the 4 first coefficients of the optimal OFDM filters for the out-of-band energy for n = 1 and the code 2, degree S; 1S - Figure 10 illustrates the first four coefficients a! I (as a function of), (1) and for j = 1, ..., 4) of the scale representation M = 32, L = 192, s = O with localization optimization, in the case

BFDM/OQAM;BFDM / OQAM;

- la figure 11 illustre les quatre premiers coefficients c (en fonction de l,,(l) et pour j = 1.. 4) de la représentation en échelle M = 32, L = 192, s = 0, avec optirnisation de l'énergie hors-bande, dans le cas BFDM/OQAM; - les figures 12A et 12B illustrent les réponses d'un filtre prototype BFDM optimisé en localisation pour une longueur L = 256 pour M=64ets=0: figure 12A: coefficients du filtre; - figure 12B: réponse fréquentielle; la figure 13, commentée en annexe 6, montre 1'erreur relative corrnise sur la meilleure localisation avec les filtres protot-.; pes OFDM de longueur L = tAI construJis partir des paramé.e e^; filtres optimaux pour le code 2 de degré 8; - la figure 14, également commentée en annexe 6, montre l'erreur relative commise sur la meilleure énergie hors-bande avec les filtres prototypes OFDM de longueur L = 2M construits à partir des paramètres des filtres optimaux pour le code 2 de dogré 8; - la figure 15, également commentée en annexe 6, est une représentation à support dans [-1, +1] des 2M coefficients transversaux des filtres optimaux pour la localisation pour M = 32 (croix) et M = 1024 (trait continu); - la figure 16, également commentée en annexe 6, montre l'erreur relative commise sur la meilleure énergie hors-bande avec les filtres prototypes OFDM de longueur L = 2M construits à partir de 0ú(t); - la figure 17, également commentée en annexe 6, est l'analogue de la figure 15, lorsque la fonction coût est l'énergie hors bande;; - la figure 18, également fonction commentée en annexe 6, illustre l'erreur relative commise sur la meilleur énergie hors-bande avec les filtres prototypes OFDM de longueur L = 2M construites à partir de 61e(t); - la figure 19, également commentée en annexe 6, montre l'erreur relative commise sur la meilleure énergie hors-bande avec les filtres prototypes OFDM de longueur L = 4M (m = 2) construits à partir des paramètres des filtres optimaux pour le code 2 de degré 8, pour M valant 128 et 1024; - la figure 20, également commentée en annexe 6, montre l'erreur relative  FIG. 11 illustrates the first four coefficients c (as a function of l ,, (l) and for j = 1 .. 4) of the representation on a scale M = 32, L = 192, s = 0, with optirnisation of the out-of-band energy, in the case of BFDM / OQAM; FIGS. 12A and 12B illustrate the responses of a BFDM prototype optimized for localization for a length L = 256 for M = 64 and = 0: FIG. 12A: coefficients of the filter; FIG. 12B: frequency response; FIG. 13, commented on in appendix 6, shows the relative error corrected on the best location with the prototropic filters. OFDM pes with length L = tAI constructed from parameters e ^; optimal filters for code 2 of degree 8; - Figure 14, also commented on in Appendix 6, shows the relative error committed on the best out-of-band energy with the OFDM prototype filters of length L = 2M constructed from the parameters of the optimal filters for the code 2 of step 8; FIG. 15, also commented on in appendix 6, is a support representation in [-1, +1] of the 2M transverse coefficients of the optimal filters for the location for M = 32 (cross) and M = 1024 (solid line); - Figure 16, also commented in Appendix 6, shows the relative error committed on the best out-of-band energy with OFDM prototype filters of length L = 2M built from 0º (t); FIG. 17, also commented on in appendix 6, is the analog of FIG. 15, when the cost function is the out-of-band energy; - Figure 18, also commented function in Appendix 6, illustrates the relative error committed on the best out-of-band energy with OFDM prototype filters of length L = 2M built from 61e (t); - Figure 19, also commented on in Appendix 6, shows the relative error made on the best out-of-band energy with the OFDM prototype filters of length L = 4M (m = 2) constructed from the parameters of the optimal filters for the code 2 of degree 8, for M being 128 and 1024; - Figure 20, also commented in Annex 6, shows the relative error

comr.nise sur Ia meilleure énergie hors-bandé avec les filtres prototypes BFDM -  comr.nise on the best out-banded energy with BFDM prototype filters -

de longueur L = 4M (m = 2) construits à partir des paramètres des filtres optimaux pour le code 2 de degré 8, pour M valant 128 et 512; - la figure 21, également commentée en annexe 6, montre l'erreur relative commise sur la meilleure énergie hors-bande avec les filtres prototypes BFDM de longueur L = 6M (m = 3) construits à partir des paramètres des filtres optimaux pour le code 2 de degré 8, pour M valant 128 et 512; - la figure 22 est un organigramme simplifié présentant le principe général du  of length L = 4M (m = 2) constructed from optimal filter parameters for code 2 of degree 8, for M being 128 and 512; - Figure 21, also commented on in Appendix 6, shows the relative error made on the best out-of-band energy with the BFDM prototype filters of length L = 6M (m = 3) constructed from the optimal filter parameters for the code 2 of degree 8, for M being 128 and 512; FIG. 22 is a simplified flow chart showing the general principle of the

procédé de l'invention.method of the invention.

4.1 Présentation générale L'invention concerne donc notamment une méthode de calcul rapide d'un filtre prototype à coefficients réels, notés p(n), o pour un filtre de longueur L, n est un entier compris entre 0 et L-1. Pour être admissible dans la catégorie de solutions recherchée, les coefficients p(n) doivent optimiser un critère donné et  4.1 General presentation The invention thus relates in particular to a method of rapid calculation of a prototype filter with real coefficients, denoted p (n), o for a filter of length L, n is an integer between 0 and L-1. To be eligible in the category of solutions sought, the coefficients p (n) must optimize a given criterion and

vérifier des conditions de biorthogonalité ou d'orthogonalité.  verify biorthogonality or orthogonality conditions.

Dans l'annexe 1 on présente en détail deux critères (localisation temps fréquence et minimisation de l'énergie hors-bande) pouvant étre retenus, ainsi que les conditions de biorthogonalité qui s'appliquent à différentes familles de bancs  Appendix 1 presents in detail two criteria (time frequency localization and minimization of out-of-band energy) that can be retained, as well as the biorthogonality conditions that apply to different families of banks.

de filtres modulés.modulated filters.

Pour rappeler le contexte applicatif de ces modes de réalisation préférentiels, on présente brièvement, en annexe 2, le principe d'obtention d'un  To recall the application context of these preferential embodiments, the principle of obtaining a

transmultiplexeur BFDM/OQAM basé sur la modulation d'un prototype p(n).  BFDM / OQAM transmultiplexer based on the modulation of a prototype p (n).

4.2 La méthode de réduction deparamètres 1 5 La méthode de l' invention, dite de réduction de paramètres, s' applique à un très large ensemble de bancs de filtres modulés. Elle peut convenir, en particulier, pour tout système pour lequel les équations (10) à (13) (annexe 1) constituent des conditions suffisantes pour la propriété de reconstruction parfaite: bancs modulés de type DCT II et IV et de type MDFT I et II, modulateurs BFDM/OQAM et BFDM/QAM suréchantillonnés [17], etc. On peut également envisager de l'appliquer dans le cas o les prototypes des bancs d'analyse et de synthèse différent [5, 16]. Dans un premier temps, on décrit donc le procédé utilisé dans un cadre très général. On explique ensuite la manière dont elle s'applique au BFDM/OQAM et à 1'OFDM/OQAM, et on déduit finalement des restrictions qui peuvent éventuellement exister dans des contextes  4.2 The parameter reduction method The method of the invention, called parameter reduction, applies to a very wide set of modulated filter banks. It may be suitable, in particular, for any system for which equations (10) to (13) (annex 1) constitute sufficient conditions for the perfect reconstruction property: modulated DCT II and IV and MDFT I type banks and II, oversampled BFDM / OQAM and BFDM / QAM modulators [17], etc. One can also consider applying it in the case where the prototypes of the different analysis and synthesis benches [5, 16]. In a first step, the method used in a very general context is described. The way in which it applies to BFDM / OQAM and the OFDM / OQAM is then explained, and restrictions that may eventually exist in contexts are finally deduced.

différents de ceux traités.different from those treated.

4.2.1. Principe général On prend comme hypothèse de départ que la fonction à optimiser, pour un critère donné, est un filtre prototype de longueur L qui par modulation va produire  4.2.1. General principle It is assumed from the outset that the function to be optimized, for a given criterion, is a prototype protector of length L which by modulation will produce

un système modulé à M sous-bandes.  a modulated system with M subbands.

- 15- 15

Pour un tel prototype, on valide la méthode de réduction de paramètres par  For such a prototype, the parameter reduction method is validated by

la succession des étapes qui suivent, illustrée par l'organigramme de la figure 22.  the sequence of steps that follow, illustrated by the flowchart in Figure 22.

1. Optimisation (1) sur un ensemble de paramètres, noté P. en principe en nombre s uffi sant, c'est- à- dire card P 2 nombre de degrés de l iberté, pour obtenir l'optimum global du problème, noté {P. M, L}, pour le critère choisi, et analyse des solutions optimales pour de faibles valeurs de M. 2. Interprétation (2) des propriétés des solutions obtenues comme l'appartenance à un sous-ensemble de filtres. Dans ces sous- ensembles, on choisit des sous-espaces approximants de dimension finie o les filtres  1. Optimization (1) on a set of parameters, noted P. in principle in sufficient number, that is to say card P 2 number of degrees of freedom, to obtain the global optimum of the problem, noted {P. M, L}, for the chosen criterion, and analysis of the optimal solutions for low values of M. 2. Interpretation (2) of the properties of the solutions obtained as belonging to a subset of filters. In these subsets, we choose finite-dimensional sub-spaces where the filters

peuvent être représentés avec un nombre réduit de paramètres.  can be represented with a reduced number of parameters.

Cette représentation est appelée " compacte " dans cette demande de brevet. Les propriétés considérées des filtres optimaux obtenus lors de la première étape peuvent être par exemple: - la linéarité de la phase; - la continuité des paramètres d'une composante polyphase à l'autre; l'appartenance à un intervalle restreint de paramètres angulaires (par exemple [0, 7]); - les propriétés de continuité, de dérivabilité des courbes limites  This representation is called "compact" in this patent application. The considered properties of the optimal filters obtained during the first step can be for example: the linearity of the phase; - the continuity of the parameters of a polyphase component to another; belonging to a restricted range of angular parameters (for example [0, 7]); - properties of continuity, differentiability of the limit curves

lorsque la longueur tend vers l'infini.  when the length goes to infinity.

Il en résulte une représentation avec un nouveau jeu de paramètres, noté R.  This results in a representation with a new set of parameters, denoted R.

déduit de P et qui est dit réduit quand cardR < cardP.  deduced from P and which is said to be reduced when cardR <cardP.

3. Optimisation (30) du prototype avec le nouveau jeu de paramètres R. pour des valeurs données de L, M (par exemple les puissances de 2 pour les valeurs de M) et, éventuellement, des valeurs fixées également pour un ensemble d'autres paramètres annexes, noté A (incluant par exemple le délai), permettant de couvrir par la suite l'ensemble des solutions possibles du problème. Vérification 31, pour les petites valeurs de M, que la résolution de ce problème, noté {R. M, Ll, produit un optimum non  3. Optimization (30) of the prototype with the new set of parameters R. for given values of L, M (for example the powers of 2 for the values of M) and, possibly, also fixed values for a set of parameters. other related parameters, noted A (including for example the delay), allowing to cover all the possible solutions of the problem. Verification 31, for small values of M, that the resolution of this problem, noted {R. M, L1, produces a non-optimum

dégradé, par rapport à celui obtenu pour le problème {P. M, L}.  degraded, compared to that obtained for the problem {P. M, L}.

4. Stockage (40) des meilleurs résultats obtenus pour un ensemble de valeurs de M, par exemple les puissances de 2, et pour un ensemble de valeurs de  4. Storage (40) of the best results obtained for a set of values of M, for example the powers of 2, and for a set of values of

A fixées, lors de la résolution des différents problèmes {R. M, L}.  Fixed, when solving different problems {R. M, L}.

Interpolation rapide 41, sans optimisation, des résultats pour toutes les valeurs de M et vérification 42 des résultats avec optimisation du problème  Fast interpolation 41, without optimization, results for all values of M and verification 42 results with optimization of the problem

correspondant de type {P. M, L} ou {P. M, L}.  corresponding type {P. M, L} or {P. M, L}.

Un ensemble R de paramètres qui permet de valider les étapes 1 à 4constitue une représentation compacte qui vérifie les conditions exigées pour  A set R of parameters which makes it possible to validate the steps 1 to 4 constitutes a compact representation which verifies the conditions required for

notre méthode de réduction de l'espace des paramètres.  our method of reducing the parameter space.

On illustre à présent cette méthode dans le cas de l'OFDM/OQAM et dans celui du BFDM/OQAM. Les critères d'optimisation utilisés pour ce faire sont ceux de localisation temps-fréquence et d'énergie hors-bande décrits dans  This method is now illustrated in the case of OFDM / OQAM and BFDM / OQAM. The optimization criteria used to do this are those of time-frequency localization and out-of-band energy described in

l'annexe 1.Annex 1.

Par ailleurs, on notera que, les problèmes à résoudre étant non-linéaires, on a utilisé plusieurs logiciels d'optimisation, locale et globale, pour valider ces résultats. 4.2.2 Cas de l'OFDM/OQAM Nous présentons tout d' abord le cas de l' OFDM/OQAM pour lequel nous avons déjà validé l'ensemble de la procédure en 4 étapes de la figure 22, pour des  Moreover, it will be noted that, the problems to be solved being non-linear, several local and global optimization software were used to validate these results. 4.2.2 Case of the OFDM / OQAM We first present the case of the OFDM / OQAM for which we have already validated the whole procedure in 4 steps of figure 22, for

prototypes de longueur L = 2mM.prototypes of length L = 2mM.

4.2.2.1 Optimisation des coefficients angulaires dans l'espace P On a choisi un espace de paramètres initial qui est celui le plus habituel pour ce type de problèmes, et qui est introduit en annexe 1 au paragraphe 2.2, c'est-à-dire celui des coefficients angulaires {,0i<m-1,0<1<M 1}. Dans ce cas nous avons card(P) = mxMI2 = nombre de degrés de liberté. Les problèmes d'optimisation à résoudre sont donc sans contraintes et garantissent parfaitement  4.2.2.1 Optimization of angular coefficients in P space We have chosen an initial parameter space which is the most usual one for this type of problem, and which is introduced in appendix 1 to paragraph 2.2, that is to say that of the angular coefficients {, 0i <m-1.0 <1 <M 1}. In this case we have card (P) = mxMI2 = number of degrees of freedom. The optimization problems to be solved are therefore without constraints and guarantee perfectly

l'orthogonalité ainsi que la linéarité de phase du prototype.  the orthogonality as well as the phase linearity of the prototype.

L'observation des paramètres angulaires obtenus lors d'une optimisation directe montre, comme cela est illustré par les figures 3 à 5, que ceuxci, après  The observation of the angular parameters obtained during direct optimization shows, as illustrated by FIGS. 3 to 5, that these, after

réduction par la période 2, peuvent étre toujours choisis dans l'intervalle [0,].  reduction by period 2, can always be chosen in the interval [0,].

D'autre part les paramètres qui se correspondent, c'est-à-dire ceux qui sont associés au même indice i pour un jeu de composantes polyphases I donné,  On the other hand the corresponding parameters, that is to say those which are associated with the same index i for a given set of polyphase components I,

évoluent de manière continue.evolve continuously.

4.2.2.2 Représentation sous forme compacte L'objectif est d'obtenir une représentation approchée Px(z) du filtre prototype optimal P(z) à l'aide d'un jeu réduit de paramètres {xk,lk<K,Oi<m-l}.Le filtre prototype P(z) est dit, dans la présente demande de brevet, codé par les (Xik)k=o,.,K_t, i=o.",_ et l'application (Xik)ikl - Px(Z) est appelée un  4.2.2.2 Representation in compact form The objective is to obtain an approximate representation Px (z) of the optimal prototype filter P (z) by means of a reduced set of parameters {xk, lk <K, Oi <ml }. The prototype filter P (z) is said, in the present patent application, coded by (Xik) k = o,., K_t, i = o. ", And the application (Xik) ik1-Px (Z) is called a

code. K est appelé le degré du code.  code. K is called the degree of the code.

Les prototypes OFDM ainsi codés le sont à l'aide de mKparamètres, et on les dit représentés sous forme compacte. Il est en général impossible de  OFDM prototypes thus encoded are using mKparameters, and are said to be represented in compact form. It is usually impossible to

représenter un filtre prototype sous forme compacte pour un code donné.  represent a prototype filter in compact form for a given code.

Cependant, l'observation des propriétés des filtres optimaux, pour un critère donné, montre qu'ils appartiennent à des sous-ensembles de filtres prototypes  However, the observation of the properties of the optimal filters, for a given criterion, shows that they belong to subsets of prototype filters.

OFDM susceptibles d'être représentés sous forme compacte pour un certain code.  OFDM likely to be represented in compact form for a certain code.

Dans ce cas, la recherche des filtres optimaux, pour des longueurs supérieures, peut se faire dans l' ensemble de filtres représentables sous forme compacte pour ce code. Le nombre de paramètres pour le problème d'optimisation s'en trouve considérablement diminué. Pour un sous-espace donné Rk, le choix d'une base B = (p", PK) détermine le choix des variables dans le problème d'optimisation. Le comportement des programmes d'optimisation permet de mettre en évidence un éventuel mauvais conditionnement. Il est alors possible de changer de base pour essayer d'améliorer le conditionnement: ceci conduit donc à un  In this case, the search for optimal filters, for longer lengths, can be done in the set of representable filters in compact form for this code. The number of parameters for the optimization problem is considerably reduced. For a given subspace Rk, the choice of a base B = (p ", PK) determines the choice of the variables in the optimization problem The behavior of the optimization programs makes it possible to highlight a possible bad conditioning It is then possible to change base to try to improve the conditioning: this leads to a

nouveau code.new code.

L'annexe 3 présente trois exemples de codes pouvant avantageusement  Annex 3 presents three examples of codes that can advantageously

être utilisés. Bien sûr, d'autres codes peuvent être envisagés.  to be used. Of course, other codes can be considered.

4.2.2.3 Optimisation de la forme compacte Le choix d'une forme compacte donnée par le code 1 ou 2, avec K<M2 conduit nécessairement à une réduction de dimension de l'espace des paramètres et donc à une réduction importante du temps de calcul. De nombreuses optimisations de ce type sont décrites dans les documents [14, 18]. Le tableau 1 (l 'ens emble des tableaux la présente demande de brevet sont regroupés en annexe 8) constitue une illustration d'un ensemble de résultats obtenus, pour le critère de localisation, avec le code 2 et un logiciel d'optimisation locale intitulé CFSQP  4.2.2.3 Optimization of the compact form The choice of a compact form given by the code 1 or 2, with K <M2 necessarily leads to a reduction of dimension of the space of the parameters and thus to a significant reduction of the computation time . Numerous optimizations of this type are described in documents [14, 18]. Table 1 (all the tables of the present patent application are grouped in Appendix 8) is an illustration of a set of results obtained, for the location criterion, with the code 2 and a local optimization software entitled CFSQP

(Feasible Sequential Quadratic Programming in C) [19].  (Feasible Sequential Quadratic Programming in C) [19].

Dans ce tableau T est le temps d'exécution en secondes sur un RISC6000 à MHz, Nf est le nombre d'appels à la fonction objectif. Il est clair que les gains en rapidité n'existent que pour M 2 16, c'est-à-dire à partir du moment o on  In this table T is the execution time in seconds on a RISC6000 MHz, Nf is the number of calls to the objective function. It is clear that the gains in speed only exist for M 2 16, that is to say from the moment

commence à en avoir besoin.start to need it.

En comparaison les résultats du tableau 2 obtenus ave le code trivial montrent clairement que, hormis pour les faibles valeurs de M o le nombre d'appel plus réduit favorise ce code, la différence en temps augmente de manière quasi exponentielle avec M, alors que l'espace réduit des paramètres ne pénalise  In comparison, the results in Table 2 obtained with the trivial code clearly show that, except for the low values of M 0, the smaller number of calls favors this code, the difference in time increases almost exponentially with M, whereas the reduced space does not penalize

que très peu la qualité des résultats.  that very little quality of results.

Les exemples de figures 6 et 7 illustrent des formes de réponses typiques de solutions optimales respectivement pour les critères de localisation et d'énergie hors-bande. 4.2.2.4 Interpolation rapide en fonction de M La comparaison de l'efficacité relative de deux codes disponibles pour l' optimisation de la localisation ou de l' énergie montre que les meilleurs résultats sont obtenus globalement pour le code numéro 2 avec le degré 8. Nous avons donc retenu ces valeurs de paramètres pour générer une ensemble {RK, M, L}  The examples of FIGS. 6 and 7 illustrate typical response forms of optimal solutions respectively for the location and out-of-band energy criteria. 4.2.2.4 Rapid interpolation versus M Comparing the relative efficiency of two available codes for location or energy optimization shows that the best results are obtained overall for code number 2 with degree 8. We have therefore retained these parameter values to generate a set {RK, M, L}

quasi-optimal de résultats.quasi-optimal results.

Dans cet ensemble, les valeurs de m sont les valeurs entières comprises entre 1 et 4 et celles de M correspondent à toutes les puissances de 2 des nombres  In this set, the values of m are the integer values between 1 and 4 and those of M correspond to all the powers of 2 of the numbers

entiers compris entre 3 et 12.integers between 3 and 12.

L' examen des coefficients angulaires et l' optimum fait apparaître un comportement très régulier des paramètres de la représentation compacte en fonction de M lorsque M décrit un ensemble de puissances de 2 successives. On cherche alors un polynôme de degré fixé en log2M qui approche le mieux, au sens des moindres carrés, l'ensemble des points déjà obtenus, pour chaque paramètre de la représentation compacte. L'optimisation des moindres carrés a pour  Examination of the angular coefficients and the optimum shows a very regular behavior of the parameters of the compact representation as a function of M when M describes a set of powers of 2 successive. We then look for a polynomial of degree fixed in log2M which best approaches, in the sense of the least squares, the set of points already obtained, for each parameter of the compact representation. The least-squares optimization has for

variables les coefficients de ce polynome.  variables the coefficients of this polynomial.

Des exemples de tels polynômes d' interpolation, de degré 5, sont montrés dans les figures 8 et 9 dans le cas m = 1 pour le code numéro 2 de degré 8 et pour les quatre premiers des 8 paramètres, pour la localisation et 1'énergie hors-bande respectivement. Les tableaux 3 et 4 montrent les résultats de 1'interpolation pour des valeurs intermédiaires de M. En général l'écart relatif, noté ú, est très faible entre les solutions interpolées, qui sont obtenues de manière quasi-instantance, et les  Examples of such interpolation polynomials, of degree 5, are shown in FIGS. 8 and 9 in the case m = 1 for code number 2 of degree 8 and for the first four of the 8 parameters, for localization and 1 ' out-of-band energy respectively. Tables 3 and 4 show the results of the interpolation for intermediate values of M. In general the relative difference, noted ú, is very small between the interpolated solutions, which are obtained almost instantaneously, and the

solutions optimales.optimal solutions.

Une interpolation sur une échelle en 1/M pourrait améliorer sensiblement  Interpolation on a 1 / M scale could significantly improve

les résultats d'interpolation qui sont de moindre qualité.  interpolation results that are of lower quality.

4.2.3 Cas du BFDM/OQAM On se place à présent dans le cas de la situation détaillée au paragraphe  4.2.3 Case of BFDM / OQAM We now consider the situation detailed in paragraph

2.1. de l'annexe 1, c'est-à-dire ou L = 2mM et d = 2M - 1.  2.1. of Annex 1, that is where L = 2mM and d = 2M - 1.

4.2.3.1 Optimisation des coefficients oc L'espace de paramètres initial est alors celui des coefficients en échelle tels que {oc"j=1,,2m+1,1=O,,M l}.Nous avons ainsi card(P)=(2m+1)2 qui est donc le nombre de degrés de liberté. Les problèmes d'optimisation des  4.2.3.1 Optimization of the coefficients oc The initial parameter space is then that of the coefficients in scale such that {oc "j = 1,, 2m + 1,1 = O ,, M l} .We thus have card (P) = (2m + 1) 2 which is the number of degrees of freedom.

coefficients oc sont sans contraintes et garantissent parfaitement la biorthogonalité.  oc coefficients are without constraints and perfectly guarantee the biorthogonality.

L'observation des paramètres o: obtenus lors d'une optimisation directe montre, aux figures 10 et 11, que pour les deux critères d'optimisation considérés ceux-ci présentent des caractères de continuité qui sont également exploitables  The observation of the parameters o: obtained during a direct optimization shows, in FIGS. 10 and 11, that for the two optimization criteria considered these have continuity characters which are also exploitable

pour obtenir des représentations compactes.  to obtain compact representations.

4.2.3.2 Représentation sous forme compacte En considérant de nouveau l'application définie par (54) (annexe 3), on introduit de nouveau des sous-espaces RK de dimension K de l' ensemble des fonctions continues définies sur 1'intervalle [0, 0 5] RK est muni d'une base B = (PI' PK) et l'on associe au K-uplets de coordonnces (Xj,...,XjK), o j varie entre 1 et 2m+1, des coefficients ocj par l'application: crj=(x j(ó(l)) (59) avec cc j=X j + À À+X jK pK (60) Contrairement au cas de l'OFDM, les coefficients de la représentation en échelle ne sont pas des angles. Ce sont des paramètres rcels, sans comportement périodique, et il n'est donc pas nécessaire d'utiliser une fonction comme la fonction).  4.2.3.2 Representation in compact form Considering again the application defined by (54) (annex 3), we introduce new K-dimensional subspaces RK of the set of continuous functions defined on the interval [0]. , 0 5] RK is provided with a base B = (PI 'PK) and we associate with K-tuples of coordinates (Xj, ..., XjK), where oj varies between 1 and 2m + 1, coefficients ocj by the application: crj = (xj (ó (l)) (59) with cc j = X j + À À + X jK pK (60) Unlike the case of OFDM, the coefficients of the representation in scale are not angles, they are real parameters, without periodic behavior, so it is not necessary to use a function like the function).

Des codes que l'on peut utiliser sont présentés en annexe 4.  Codes that can be used are presented in Appendix 4.

4.2.3.3 Optimisation de la forme compacte BFDM Comme pour 1'OFDM les gains en temps de calcul de la forme compacte BFDM apparaissent dès que K < M12. Par ailleurs les résultats obtenus en BFDM  4.2.3.3 Optimization of the BFDM compact form As for the OFDM, the computing time gains of the compact form BFDM appear as soon as K <M12. Moreover, the results obtained in BFDM

présentent une particularité lorsque l' on considère le critère de la localisation.  have a particularity when considering the criterion of localization.

A titre d'exemple on peut examiner les résultats obtenus avec "Cfsqp".  By way of example, the results obtained with "Cfsqp" can be examined.

"Cfsqp" est un logiciel d'optimisation locale. Ainsi avec une initialisation fournie par un prototype à coefficients tous nuls, et quasiment quelles que soient les bornes de variation autorisées pour oc, nous obtenons les résultats reportés au  "Cfsqp" is a local optimization software. Thus with an initialization provided by a prototype with coefficients all zero, and almost whatever the limits of variation allowed for oc, we obtain the results reported at

tableau 5.table 5.

D'autres essais ont été réalisés avec le logiciel "Dega" (Differential Evolution Genetic Algorithm). "Dega" est un algorithme génétique de minimisation globale d'une fonction définie sur un ensemble de variables continues. Avec ce programme disponible sur le web (http://http.icsi. berkeley.edu/sorn/code.html!, la capacité d'optimisation globale permet d'obtenir les résultats optimaux obtenus au tableau 6. Il faut noter que dans ce tableau et dans celui présenté ensuite (cf. tableau 8) le nombre d'appel à la  Other tests were carried out with the software "Dega" (Differential Evolution Genetic Algorithm). "Dega" is a genetic algorithm of global minimization of a function defined on a set of continuous variables. With this program available on the web (http: //http.icsi.berkeley.edu/sorn/code.html !, the overall optimization capability allows for the optimal results obtained in Table 6. It should be noted that in this table and in the one presented next (see Table 8) the number of calls to the

fonction objectif (Nf) est fixé a priori.  objective function (Nf) is fixed a priori.

Ces deux types de résultats présentent chacun un intérêt particulier.  These two types of results are each of particular interest.

- la solution non défective. Les résultats d'optimisation locale (cfsqp) montrent que l'on peut améliorer les résultats de 1'OFDM/OQAM, délai et/ou valeur de localisation, sans modifier nettement le comportement fréquentiel. Ainsi à la figure 12, on peut constater que la biorthogonalité permet de réduire le délai, ici s = 0, par rapport à ce que nous obtenons en orthogonal (cf. figure 6). Par contre les réponses en fréquence restent très proches pour un critère donné. - la solution défective. Les résultats d'optimisation globale (Dega) conduisent à des solutions proches de l'optimum absolu. Ainsi qu'on le montre dans une section à venir ( 4.3) cette solution optimale peut être construite de manière formelle sans optimisation d'aucune sorte. Toutefois, le comportement fréquentiel n'est alors pas aussi satisfaisant qu'avec les solutions qui ne sont pas parfaitement optimales. Ainsi que le montre la référence [14], un seul paramètre permet de réaliser une distinction de type par ses valeurs, soit proche de 0 pour une solution non  - the non-defective solution. The local optimization results (cfsqp) show that the results of the OFDM / OQAM, delay and / or location value can be improved without significantly modifying the frequency behavior. Thus, in Figure 12, it can be seen that biorthogonality makes it possible to reduce the delay, here s = 0, with respect to what we obtain in orthogonal (see Figure 6). On the other hand, the frequency responses remain very close for a given criterion. - the defective solution. The global optimization results (Dega) lead to solutions close to the absolute optimum. As shown in an upcoming section (4.3) this optimal solution can be formally constructed without optimization of any kind. However, the frequency behavior is then not as satisfactory as with solutions that are not perfectly optimal. As the reference [14] shows, a single parameter makes it possible to make a distinction of type by its values, ie close to 0 for a non solution.

défective ou proche de 1 pour une solution détective.  defective or close to 1 for a detective solution.

Ce comportement particulier lié au critère de localisation ne concerne pas le critère de minimisation hors-bande [14] pour lequel un ensemble de résultats analogue à celui fourni dans les tableaux 5 et 6 est présenté dans les tableaux 7 et 8. 4.2.3.4 Interpolation rapide en fonction de M Le principe de base de cette interpolation est le même que celui décrit pour l'OFDM/OQAM. 4.3 Cas des solutions BFDM/OQAM dégénérées à localisation optimale Le cas du phénomène de dégénérescence, souligné au paragraphe 1.1, de l'annexe 1, amène à examiner plus précisément la pertinence du critère de  This particular behavior related to the location criterion does not concern the out-of-band minimization criterion [14] for which a set of results similar to that provided in Tables 5 and 6 is presented in Tables 7 and 8. 4.2.3.4 Interpolation fast as a function of M The basic principle of this interpolation is the same as that described for the OFDM / OQAM. 4.3 Case of Degenerate BFDM / OQAM Solutions with Optimal Location The case of the phenomenon of degeneration, underlined in paragraph 1.1 of Annex 1, leads to a more precise examination of the relevance of the criterion of

localisation dans le cas biorthogonal. Cet aspect est détaillé en annexe 5.  localization in the biorthogonal case. This aspect is detailed in Annex 5.

4.4 Comportement asvmptotique des représentations compactes Connaissant les coefficients des représentations compactes de filtres prototypes optimaux OFDM ou BFDM pour différentes valeurs de M, la méthode d' interpolation a consisté à calculer les coefficients pour la même représentation  4.4 Asvmptotic behavior of compact representations Knowing the coefficients of the compact representations of OFDM or BFDM optimal prototype filters for different values of M, the interpolation method consisted of calculating the coefficients for the same representation.

compacte de filtres prototypes pour les valeurs de M intermédiaires.  compact of prototype filters for the intermediate M values.

Selon une autre approche, détaillée en annexe 6, on peut tenter de comprendre le comportement lorsque M tend vers l'infini des coefficients de la représentation compacte de filtres prototype optimaux. Le nombre de coefficients pour une valeur de M donnée ne dépend pas de la valeur de M. On peut donc se poser une première question: ces coefficients fournissentils de bons filtres prototypes pour une valeur de M plus élevée et qui peut étre arbitrairement grande ? La réponse attendue est que cela est vraisemblablement le cas si les coefficients optimaux tendent vers une limite  According to another approach, detailed in appendix 6, one can try to understand the behavior when M tends towards the infinity of the coefficients of the compact representation of optimal prototype filters. The number of coefficients for a given value of M does not depend on the value of M. One can therefore ask a first question: do these coefficients provide good prototype filters for a higher value of M and which can be arbitrarily large? The expected answer is that this is likely the case if the optimal coefficients tend towards a limit

lorsque M tend vers l'infini.when M goes to infinity.

45. Fonctions prototvpes Les résultats établis pour le critère d'énergie supposent dans l'expression (8) (annexe 1) que 9sP=,f. Naturellement, les méthodes de réduction de 1 5 paramètres et d' interpolation peuvent être mises en acuvre avec d' autre valeurs de ces deux paramètres, mais cela se traduit malgré tout par des temps de calculs qui deviennent très élevés pour les fortes valeurs de M. Ceci est alors naturellement  45. Prototyped functions The results established for the energy criterion assume in Expression (8) (Annex 1) that 9sP =, f. Naturally, the methods of parameter reduction and interpolation can be implemented with other values of these two parameters, but this nevertheless results in calculation times which become very high for the high values of M This is then naturally

d'autant plus critique que m est aussi élévé.  all the more critical as m is so high.

On propose en annexe 7 une approche intitulée "fonctions prototypes", qui  Annex 7 proposes an approach called "prototype functions", which

permet une optimisation rapide pour toute variante du critère d'énergie.  allows rapid optimization for any variant of the energy criterion.

Par ailleurs, dans le cas du critère de localisation, la détermination de fonctions de prototypes, a également permis d'établir des limites théoriques,  Moreover, in the case of the location criterion, the determination of prototype functions has also made it possible to establish theoretical limits,

validant les résultats précédents, mais sans permettre de les améliorer [18].  validating the previous results, but without improving them [18].

4.6. Conclusion On a donc décrit une méthode de réduction de paramètres qui permet le  4.6. Conclusion We have therefore described a method of reducing parameters that allows the

calcul rapide de bancs modulés orthogonaux et biorthogonaux optimaux.  rapid calculation of optimal Orthogonal and Biorthogonal modulated benches.

Cette méthode permet de traiter des problèmes de dimension, en nombre de sous-bandes et longueur du prototype, jamais atteinte. Elle se caractérise notamment par: - le procédé de réduction de paramètres; - le procédé d'interpolation rapide; - les formules analytiques issues des calculs des fonctions limites;  This method makes it possible to deal with dimension problems, in number of sub-bands and length of the prototype, never reached. It is characterized in particular by: the method of reducing parameters; the rapid interpolation method; - the analytical formulas resulting from the calculations of the limit functions;

- le procédé de calcul par les fonctions prototypes.  the method of calculation by the prototype functions.

De plus, on a également montré qu'une méthode d' interpolation rapide pouvait permettre d'obtenir des résultats pour un large ensemble de valeurs du nombre de canaux 2M. Dans certains cas la stabilité de la représentation compacte permet même d'obtenir encore plus directement le résultat, en s'affranchissant de la méthode d' interpolation, et en se basant sur des expressions analytiques simples. On a illustré ces méthodes avec de nombreux exemples qui correspondent à des systèmes de modulation multiporteuse de type BFDM/OQAM et OFDM/OQAM, qui sont aussi équivalents aux bancs de filtres des systèmes  In addition, it has also been shown that a method of rapid interpolation can provide results for a large set of values of the number of 2M channels. In some cases, the stability of the compact representation even makes it possible to obtain the result even more directly, by avoiding the interpolation method, and by relying on simple analytical expressions. These methods have been illustrated with numerous examples that correspond to BFDM / OQAM and OFDM / OQAM type multicarrier modulation systems, which are also equivalent to the filter banks of the systems.

duaux utilisés en codage en sous-bandes.  used in subband coding.

l 24 .,,,l 24. ,,,

ANNEXE 1ANNEX 1

1 Les critères d'optimisation Le choix du critère d'optimisation des filtres prototypes dépend en général du type d'application envisagé. Dans le cas d'un système de transmission dans un canal statique comme celui de l'ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), un choix usuel est de minimiser l'énergie hors-bande. Pour les canaux de type radio-mobile le modèle de modélisation correspond à un filtre variant dans le temps, le canal est alors dispersif en temps et fréquence. Dans ce cas, o la dimension temporelle et fréquentielle sont également importantes, M. Alard  1 The optimization criteria The choice of the optimization criterion of the prototype filters generally depends on the type of application envisaged. In the case of a transmission system in a static channel such as that of the ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), a common choice is to minimize the out-of-band energy. For radio-mobile type channels, the model of modeling corresponds to a filter varying in time, the channel is then dispersive in time and frequency. In this case, where the time and frequency dimension are equally important, Mr. Alard

[8l a montré que le critère de localisation temps-fréquence était primordial.  [8] showed that the criterion of time-frequency localization was essential.

1.1 La localisation temps-fréquence Pour les signaux à temps continu, il est bien connu que la fonction gaus sienne est la référence en matière de localisation temps-fréquence o elle atteint  1.1 Time-frequency localization For continuous-time signals, it is well known that the Gaussian function is the reference in time-frequency localization where it reaches

la borne fixée par le principe d'incertitude.  the limit fixed by the principle of uncertainty.

Tout efois ' il a ét é montré récemment que pour mesurer la lo calisation des signaux à temps discret, il était préférable d'utiliser des définitions modifiées  However, it has recently been shown that in order to measure the timing of discrete time signals, it is preferable to use modified definitions.

des moments temporels et fréquentiels d'ordre 2 l121.  temporal and frequency moments of order 2 l121.

Ainsi pour un signal discret x dont la norme est définie par XII = Ix(k) l2 (1) k=- les définitions proposées par Doroslovacki [12] pour un signal réel sont les suivantes: - centre de gravité temporel: (k -1/2) |(k) + x(k - 1)12 T(X) = k oo +oo; (2) Ix(k) + x(k-1)l2 k=-oo - moment d'ordre 2 en fréquence: 1 +X 2(X)= 11 112 |x(k):-x(k-1)l2; (3) k=-oo - moment d'ordre 2 en temps: I + 1 2 x(k) + x(k - 1) 2 m2(X) = llxll2 (k - 2 - T(x) ) | 2 | (4) On peut alors dériver de ces grandeurs une mesure de localisation discrète que nous notons (mod pour la différencier de la mesure déduite dans les références [131, [31 du cas continu [8] (mo6(X) = 1 (5) \|4m2(X)2(X) Pour tout signal discret x d'énergie finie, c'est-à- dire tel que x 12(Z), on a 0 < (mOd(x) < 1. Le maximum de localisation, (mOd(x) = 1, est atteint pour une fonction xopt dont la transformée de Fourier s'exprime par Xopt (v) = Cl cos1rlK avec C C et K > -2. La fonction xOpe peut donc être considérce  Thus for a discrete signal x whose norm is defined by XII = Ix (k) l2 (1) k = - the definitions proposed by Doroslovacki [12] for a real signal are the following: - temporal center of gravity: (k - 1/2) | (k) + x (k - 1) 12 T (X) = k oo + oo; (2) Ix (k) + x (k-1) 12 k = -oo - moment of order 2 in frequency: 1 + X 2 (X) = 11 112 | x (k): - x (k-1 ) l2; (3) k = -oo - moment of order 2 in time: I + 1 2 x (k) + x (k - 1) 2 m2 (X) = llxll2 (k - 2 - T (x)) | 2 | (4) We can then derive from these magnitudes a measure of discrete localization that we note (mod to differentiate it from the measure deduced in the references [131, [31 of the continuous case [8] (mo6 (X) = 1 (5 ) \ | 4m2 (X) 2 (X) For any discrete signal x of finite energy, ie such that x 12 (Z), we have 0 <(mOd (x) <1. The maximum localization, (mOd (x) = 1, is reached for a function xopt whose Fourier transform is expressed by Xopt (v) = Cl cos1rlK with CC and K> -2. The function xOpe can therefore be considered

comme une fonction homologue en discret de la fonction gaussienne continue.  as a discrete homologous function of the continuous Gaussian function.

Son expression en temps est telle que xopt(k + T(xopt)) = 2x r(K/2 + 1-k) (K/Z + 1 + k) (6) o P(.) est la fonction Gamma, avec [F(k)]- = 0 si k < O. k Z; Xopt(0) est une constante non nulle et T(xopt) est le centre de gravité temporel déduit de (2). Pour obtenir une fonction causale dans l'intervalle [O,L-1], on peut poser K = L-1 et T(xopt) = 2 Le critère de localisation présente la particularité d'être invariant par trans lation en temps et fréquence. Cette propriété a des conséquences importantes, ce qui nous permet en particulier de dégager une classe de solutions optimales qui s'obtient directement à partir de la fonction xopt. Ce cas particulier impor  Its expression in time is such that xopt (k + T (xopt)) = 2x r (K / 2 + 1-k) (K / Z + 1 + k) (6) where P (.) Is the Gamma function, with [F (k)] - = 0 if k <O. k Z; Xopt (0) is a non-zero constant and T (xopt) is the temporal center of gravity deduced from (2). To obtain a causal function in the interval [O, L-1], one can put K = L-1 and T (xopt) = 2 The criterion of localization has the particularity of being invariant by trans lation in time and frequency . This property has important consequences, which allows us in particular to identify a class of optimal solutions that can be obtained directly from the xopt function. This particular case

tant est traité dans 17annexe 5.this is dealt with in Annex 5.

1.2 La minimisation de l'énergie hors-bande Le second critère que nous considérons est celui de la minimisation de la norme pondérée de l'erreur en fréquence. La fonction de pondération, notée W(w), est définie par W(w) = { 0 si w > w (7)  1.2 The minimization of the out-of-band energy The second criterion which we consider is that of the minimization of the weighted norm of the error in frequency. The weighting function, denoted by W (w), is defined by W (w) = {0 if w> w (7)

Dans les résultats que nous présentons dans ce document, nous prenons tou-  In the results that we present in this document, we always take

jours ws = wp = M' mais la méthode proposée s'applique pour toute fonction de pondération positive. Pour un filtre prototype p, dont la transformée de Fourier est P(ei), la fonction objectif à minimiser s'écrit 1 2w Jw(P) = llpll2 W(w) IP(ei) 12dw (8) Par rapport au critère de localisation, qui pour un prototype de longueur finie se limite à quelques opérations élémentaires dans le domaine temporel, le critère (8) est nettement plus coûteux en calcul. Pour éviter d'être pénalisé de manière excessive en temps de calcul, nous utilisons une méthode originale de calcul rapide, faisant appel à une seule FFT (Fast Fourier Transform) l14], qui nous garantit néanmoins une grande précision dans les calculs. De plus, dans l'annexe 7, nous présentons, pour toute fonction W d'une variable réelle à valeurs dans [O,1], un algorithme qui accroît encore davantage la rapidité de  days ws = wp = M 'but the proposed method applies for any positive weighting function. For a prototype filter p, whose Fourier transform is P (ei), the objective function to be minimized is written 1 2w Jw (P) = llpll2 W (w) IP (ei) 12dw (8) Compared to the criterion of localization, which for a prototype of finite length is limited to a few elementary operations in the time domain, criterion (8) is much more expensive in calculation. To avoid being penalized excessively in computation time, we use an original fast calculation method, using a single FFT (Fast Fourier Transform) 14], which nevertheless guarantees a high precision in the calculations. In addition, in Appendix 7, we present, for any function W of a real variable with values in [O, 1], an algorithm which increases even more the speed of

calcul de la fonction objectif.calculation of the objective function.

2 Les conditions de reconstruction parfaite Les conditions de reconstruction parfaite d'un système modulé, de type  2 Conditions of perfect reconstruction Conditions for perfect reconstruction of a modulated system, of type

banc de filtres ou transmultiplexeur, peuvent généralement s'exprimer en fonc-  filter bank or transmultiplexer, can generally be expressed as

tion des composantes polyphases du filtre prototype, p(n) de transformée en  polyphase components of the prototype filter, p (n) transform into

- Z. P(Z)- Z. P (Z)

Par exemple pour un système BFDM, ou OFDM, à 2M sous-porteuses, P(z) peut s'écrire sous la forme 2M-1 P(Z)= Z-IGt(Z2M) (9) =o  For example for a BFDM system, or OFDM, with 2M subcarriers, P (z) can be written as 2M-1 P (Z) = Z-IGt (Z2M) (9) = o

o les G(z) sont les composantes polyphases d'ordre 2M, en fonction des-  o G (z) are polyphase components of order 2M, depending on

quelles il est possible d'écrire les conditions de reconstruction parfaite pour  which it is possible to write the conditions of perfect reconstruction for

des systèmes orthogonaux ou biorthogonaux.  orthogonal or biorthogonal systems.

2.1 Biorthogonalité et représentation en échelle  2.1 Biorthogonality and scale representation

Soient d et s les entiers définis par D = 2sM + d, s > 0 et 0 < d < 2M-  Let d and s be the integers defined by D = 2sM + d, s> 0 and 0 <d <2M-

1, on peut alors montrer que les conditions de biorthogonalité des systèmes BFDM/OQAM sont données par l13] - si 0 < d < M-1 Gl(zj Gd-l(Z) + Z-1GM+I(Z) GM+d-l(Z) = 2M, (10) siO<l <d z-(s-1) Gl(Z) G2M+d-l(Z) + GM+ I(Z) GM+d-I(Z) = 2M ' sid+1<I<M -1 (11) - si M < d < 2M-1 Gl (Z) Gd_l (z) + GM+I (Z) Gd-M-l (Z) = 2M (12) si 0 < I < d-M z-s Gl(Z) Gd-I(Z) + Z GM+ I(Z) GM+d_I(Z) = 211,[ si d + 1- M < I < M -1 (13) 3(:) Ces conditions sont exactement les mêmes que celles qui ont également été obtenues pour des bancs de filtres biorthogonaux modulés en cosinus, dits DCT II et DCT IV, ou modulés en exponentielle selon la technique dite MDFT  1, we can then show that the biorthogonality conditions of the BFDM / OQAM systems are given by l13] - if 0 <d <M-1 Gl (z) Gd-1 (Z) + Z-1GM + I (Z) GM + dl (Z) = 2M, (10) siO <1 <d z- (s-1) Gl (Z) G2M + d1 (Z) + GM + I (Z) GM + dI (Z) = 2M 'sid + 1 <I <M -1 (11) - if M <d <2M-1 Gl (Z) Gd_1 (z) + GM + I (Z) Gd-M1 (Z) = 2M (12) if 0 <I <dM zs Gl (Z) Gd-I (Z) + Z GM + I (Z) GM + d_I (Z) = 211, [if d + 1- M <I <M -1 (13) 3 (:) These conditions are exactly the same as those that were also obtained for cosmetically modulated biorthogonal filter banks, called DCT II and DCT IV, or modulated exponentially according to the so-called MDFT technique

(Modified DFT) [5.(Modified DFT) [5.

Les conditions à réaliser suivant la valeur de d peuvent être directement satisfaites si on les impose aux coefficients p(r) du filtre prototype. Pour un  The conditions to be realized according to the value of d can be directly satisfied if they are imposed on the coefficients p (r) of the prototype filter. For a

critère donné, on aboutit alors à un problème d'optimisation sous contraintes.  given criterion, we then arrive at an optimization problem under constraints.

I1 est également possible de profiter d'une structure de réalisation, dite en échelle, qui garantit par construction que le filtre prototype va satisfaire les conditions de biorthogonalité. Dans ce cas on se ramène, pour un critère donné, à un problème d'optimisation sans contraintes. C'est l'approche que nous avons développée. La construction d'un schéma de réalisation en échelle repose sur une pro cédure dite de "lifting scheme", dont on peut trouver, par exemple, une des  It is also possible to take advantage of a structure of realization, known as scale, which guarantees by construction that the prototype filter will satisfy the conditions of biorthogonality. In this case we reduce, for a given criterion, a problem of optimization without constraints. This is the approach we have developed. The construction of a scale realization scheme is based on a so-called "lifting scheme" procedure, which can be found, for example, one of the

cription dans la référence [15].in the reference [15].

* A titre d'exemple, choissisons le paramère d tel que d = 2M-1. Ce qui pour un transmultiplexeur BFDM/OQAM va se traduire par un retard de reconstruction a = 2(s+1) [13]. Si on suppose par ailleurs que le filtre prototype P a une longueur initiale telle que L = 2mM, avec m entier positif, l'équation de reconstruction (12) se reécrit : G(z)G2M_I-/(z) + GM+l(z)GM__/(Z) = 2,1,l = 0, ' 2 - 1, avec s un entier compris entre 0 et m- 1 duquel, ainsi que nous l'avons déjà dit, dépend le retard de reconstruction. On peut montrer que grâce au "lifting sche me", il est possible d'obtenir un filtre prototype P', de composantes polyphases G, de longueur supérieure 2(m + 1)M, mais tel que le délai de reconstruction ne soit pas modifié et que les conditions de biorthogonalité soient toujours vérifiées. La procédure fait intervenir deux matrices A,B et leurs inverses qui sont telles que ( A(z) 1) (15) ( A(z) 1) (16) et B ( 1 B(z)) (17)* For example, let us choose the parameter d such that d = 2M-1. Which for a BFDM / OQAM transmultiplexer will result in a reconstruction delay a = 2 (s + 1) [13]. If we also suppose that the prototype filter P has an initial length such that L = 2 mM, with m positive integer, the reconstruction equation (12) is rewritten: G (z) G2M_I - / (z) + GM + 1 (z) GM __ / (Z) = 2.1, l = 0, 2 - 1, with s an integer between 0 and m-1 of which, as we have already said, depends the reconstruction delay. It can be shown that thanks to the "lift dry me", it is possible to obtain a prototype filter P ', polyphase components G, of greater length 2 (m + 1) M, but such that the reconstruction time is not modified and that the biorthogonality conditions are always verified. The procedure involves two matrices A, B and their inverses which are such that (A (z) 1) (15) (A (z) 1) (16) and B (1 B (z)) (17)

( È 1) (18)(1) (18)

o A(z) et B(z) sont des polynômes en z-i. Le passage du prototype P à P' se réalise alors si, d'une part, pour chaque paire de composantes polyphases (Gl,GM+l) et, d'autre part, chaque paire de composante (Gd-l, Gd-M-l), on  o A (z) and B (z) are z-i polynomials. The transition from the prototype P to P 'is then carried out if, on the one hand, for each pair of polyphase components (Gl, GM + 1) and, on the other hand, each pair of components (Gd-1, Gd-Ml ), we

effectue les transformations définies par les schémas de la figure 1.  performs the transformations defined by the diagrams of Figure 1.

Si à la figure 1, on prend A(z) = aOz-i et B(z) = bo, avec aO et bo des quan-  If in figure 1, we take A (z) = aOz-i and B (z) = bo, with aO and bo

tités réelles, on augmente alors la longueur de chaque composante polyphase  realities, then increase the length of each polyphase component

de 1, sans modifier le délai.of 1, without changing the delay.

De la méme manière on peut conserver la propriété de biorthogonalité en produisant une augmentation du délai, en introduisant des matrices C et D telles que ( Z-i 0) (19) Z-iC-i = l/ 1 O1 (20) \-cO z J et D ( O z_t) (21) z-lD- = ( 0 1) (22) avec cO et do des nombres réels. La longueur de P'(z) vaut alors 2(m + 1)1lI et le retard de reconstruction a' = 2(s'+ 1) = 2(s + 3) = a + 4. Les schémas en  In the same way one can preserve the property of biorthogonality by producing an increase of the delay, by introducing matrices C and D such that (Zi 0) (19) Z-iC-i = 1/1 O1 (20) \ -cO z J and D (O z) (21) z-1D = (0 1) (22) with o and do real numbers. The length of P '(z) then equals 2 (m + 1) 11I and the reconstruction delay a' = 2 (s' + 1) = 2 (s + 3) = a + 4. The diagrams in

échelle correspondants sont représentés sur la figure 2.  corresponding scale are shown in Figure 2.

Ces étapes peuvent être itérées pour obtenir à partir d'un filtre prototype  These steps can be iterated to get from a prototype filter

initial, un prototype final avec la longueur et le délai de reconstruction voulus.  initial, a final prototype with the desired length and reconstruction time.

Il est également possible d'écrire directement l'expression des composantes polyphases en fonction des paramètres liés à cette représentation en échelle dite (AB,CD). Pour simplifier l'écriture nous allons utiliser celle proposée dans [18] avec la notation qui suit [ Z 1] ' () = [-oz-1 1] ' (23) B(or3 = [ È 1] B (o) [ È 1] (24) C() = [ Z 1 0] z lô_l(O) = [ 1 0] (25)  It is also possible to directly write the expression of the polyphase components according to the parameters related to this so-called ladder representation (AB, CD). To simplify the writing we will use the one proposed in [18] with the following notation [Z 1] '() = [-oz-1 1]' (23) B (or3 = [È 1] B (o) [È 1] (24) C () = [Z 1 0] z 10 -6 (O) = [1 0] (25)

() [ È Z-] () [ 0 1 (26)() [È Z-] () [0 1 (26)

3û À chaque quadruplet (GI7GM-1-l7GM+I,G2M-1-I) lorsque I varie entre 0 et M _ 1 correspondent alors 2m + 1 paramètres notés o', k = 1,...,2m + 1 qui  3u For each quadruplet (GI7GM-1-17GM + I, G2M-1-I) when I varies between 0 and M _ 1 then correspond to 2m + 1 parameters denoted o ', k = 1, ..., 2m + 1 which

permettent d'obtenir les composantes polyphases par la construction suivante.  allow to obtain the polyphase components by the following construction.

On introduit les entiers i et jl tels que si s est pair, on a s = 2jl et m = i+ jl+1etsisestimpairs=2jl+1etm=il+ jl+2.0n pose  We introduce the integers i and jl such that if s is even, we have s = 2jl and m = i + jl + 1etsisestimpairs = 2jl + 1etm = il + jl + 2.0n pose

F [ 1 0] [ 1 '] [ 1 0] (27)F [1 0] [1 '] [1 0] (27)

On a alors, pour s pairWe then have for peers

[G (Z),GM+[ (Z)] =[G (Z), GM + [(Z)] =

il jl 1 [1 1] Fo II A(2i+2)B( 2i+3) II C(or2il+2j+2)D(02il+2i+3), (28 et [ GM-1-l] II Z D ( l2il+2;+2)C ( 2il+2j+1) x II B ( 82i+3)A (02i+2) Fo [ 1] (2 i=il,-l Pour s impair, après avoir défini Fo, on pose Go = FoC(orl) B(ols) (30) 1S de sorte que Z-lGo = z-B-l (O5)C-1 (4)FO-1 (31) et l'on a [Gl (Z),GM+I (Z)] = il il 1 11 1] Go II A(or2i+4)B(o2i+5) I| C(oe2il+2j+4) D(2il+2j+5) (32) et [ GM-1-l] 1 Z D ( 2il+2j+5)ô ( 2il+2j+4) X rIL B ( 2i+ s)A ( 2i+4) Z GO [ 1] () Dans l'ensemble des articles dont nous avons connaissance les auteurs sup posent, ou affirment 151, que cette structure est complète, c'est-à-dire qu'elle couvre l'ensemble des solutions biorthogonales de type RIF. Si on se limite strictement aux matrices que nous venons de présenter, ceci n'est pas tout à fait exact car, ainsi que nous le montrons à la référence [18], il existe des  ## STR2 ## ZD (l2il + 2; +2) C (2il + 2j + 1) x II B (82i + 3) A (02i + 2) Fo [1] (2 i = il, -l For odd s, after having defined Fo, we set Go = FoC (or1) B (ols) (30) 1S so that Z-1Go = zB1 (O5) C-1 (4) FO-1 (31) and we have [Gl (Z ), GM + I (Z) = he il 1 11 1] Go II A (or2i + 4) B (o2i + 5) I | C (oe2il + 2j + 4) D (2il + 2j + 5) (32) ) and [GM-1-1] 1 ZD (2il + 2j + 5) δ (2il + 2j + 4) X rIL B (2i + s) A (2i + 4) Z GO [1] () Overall articles which we know the authors sup- pose, or assert 151, that this structure is complete, that is to say that it covers all of the RIF-type biorthogonal solutions. we have just presented, this is not entirely accurate because, as we show at [18], there are

cas défectifs, qui néanmoins peuvent être contournés sans dégrader significa-  defective cases, which can nevertheless be circumvented without significantly degrading

tivement la qualité des résultats. Nous prendrons donc la paramétrisation en  the quality of the results. So we will take the parameterization in

échelle comme base de référence.scale as a baseline.

2.2 Orthogonalité et représentation en treillis Dans le cas o on impose au prototype d'être orthogonal, ce qui l'oblige alors à être également symétrique, lorsque l'on suppose que le prototype du banc d'analyse est identique à celui de synthèse, les conditions précédentes se simplifient. Les conditions d'orthogonalité se réduisent alors à l'équation qui suit G[(Z) Gl(Z) + G6+M(Z) GM+(Z) = 2M O < I < M-1 (34) avec. qui est l'opération de paraconjuguaison, i.e. Gl(Z) = G! (Z-1) Cette condition de reconstruction, dans le cas orthogonal, qui est celle des systèmes OFDM/OQAM à 2M sous-porteuses [3] est aussi celle des bancs  2.2 Orthogonality and lattice representation In the case where the prototype is required to be orthogonal, which then forces it to be symmetrical, when it is assumed that the prototype of the analysis bench is identical to that of synthesis, the previous conditions are simplified. The orthogonality conditions are then reduced to the following equation G [(Z) G1 (Z) + G6 + M (Z) GM + (Z) = 2M O <I <M-1 (34) with. which is the paraconjugal operation, i.e. Gl (Z) = G! (Z-1) This condition of reconstruction, in the orthogonal case, which is that of the OFDM / OQAM systems with 2M subcarriers [3] is also that of the benches

modulés en cosinus à M sous-bandes [7].  modulated in cosine with M sub-bands [7].

Comme dans le cas biorthogonal, il existe aussi en orthogonal une représen  As in the biorthogonal case, there is also an orthogonal representation of

tation qui, par construction, garantit que la relation (34) est toujours vérifiée.  which, by construction, guarantees that the relation (34) is always verified.

l0 De plus cette représentation, dite treillis, est. complète 171. Si, pour simplifier l'écriture' nous prenons à nouveau une longueur L = 2mM, les composantes polyphases vérifient alors pour 0 < I < M _ 1, les relations qui suivent G1(z) = z (m 1)G2M_l_(z), (35) G+1(z) = z-(m-l) GM_l_l(z), (36) z-(m-) Gl(Z)G2M-1-l(Z) + GM+(Z)GM-1-l(Z) = 2M (37) Pour construire la représentation treillis nous définissons les matrices (Z) [ 0 z-l] (38)  In addition, this representation, called lattice, is. If, to simplify the writing, we again take a length L = 2 mM, the polyphase components then check for 0 <I <M _ 1, the relations that follow G1 (z) = z (m 1) G2M_l_ (z), (35) G + 1 (z) = z- (ml) GM-1 (z), (36) z- (m-) Gl (Z) G2M-1-1 (Z) + GM + (Z) GM-1-l (Z) = 2M (37) To construct the lattice representation we define the matrices (Z) [0 zl] (38)

[Z-I O][Z-I O]

2043() = [ Ciné -cos] Pour chaque I = 0,...,M/2 - 1, il existe alors m angles ét'é''...êm- tels que les composantes 2M-polyphases G(z),GM+(z), GM_ (z) et G2M--I(Z) s'obtiennent par les relations matricielles: [G6(Z) GM+(Z)] = 2 [cosO0 sino] II A(Z)43( k) (41) G2M-1 - (Z) = 1 ( k) (Z) cos [ GM_1_(Z)] 2M ó k=1) [ sin é0] (42) La représentation treillis permet donc également de réduire la dimension de l'espace des paramètres, tout en assurant les propriétés d'orthogonalité et de  2043 () = [Cine -cos] For each I = 0, ..., M / 2 - 1, then there exist m angles that are equal to the components 2M-polyphases G (z ), GM + (z), GM_ (z) and G2M - I (Z) are obtained by the matrix relations: [G6 (Z) GM + (Z)] = 2 [cosO0 sino] II A (Z) 43 ( k) (41) G2M-1 - (Z) = 1 (k) (Z) cos [GM_1_ (Z)] 2M ó k = 1) [sin e0] (42) The lattice representation therefore also makes it possible to reduce the dimension parameter space, while ensuring the orthogonality and

complétude, nous la prendrons donc comme référence dans le cas orthogonaI.  completeness, we will take it as a reference in the orthogonal case.

ANNEXE 2ANNEX 2

Le contexte d'application BFDM/OQAM Il existe donc plusieurs systèmes basés sur les bancs de filtres modulés et dont la propriété de reconstruction parfaite peut se ramener à des conditions données suivant le cas par l'une ou l'autre des relations (10) à (13), dans le cas biorthogonal, ou encore à la relation (34), dans le cas orthogonal. A titre d'illustration, nous allons résumer brièvement la manière d'abou tir aux équations (10) à (13) dans le cas de la modulation multiporteuse BFDM/OQAM. Pour plus de détails sur les calculs on pourra se référer à  The BFDM / OQAM application context There are therefore several systems based on modulated filter banks and whose perfect reconstruction property can be reduced to the conditions given by one or the other of the relationships (10) at (13), in the biorthogonal case, or at the relation (34), in the orthogonal case. As an illustration, we will briefly summarize how to achieve equations (10) to (13) in the case of BFDM / OQAM multicarrier modulation. For more details on the calculations we can refer to

[2, 11, 16].[2, 11, 16].

1 Description du cas continu1 Description of the continuous case

Si 2rO et v0 désignent respectivement la durée dun temps symbole com plexe et l'écart entre porteuses, on sait que l'enveloppe complexe d'un signal BFDM/OQAM peut s'écrire sous la forme l16  If 2rO and v0 respectively denote the duration of a complex symbol time and the difference between carriers, it is known that the complex envelope of a BFDM / OQAM signal can be written in the form l16.

+oo K-+ oo K-

s(t) = am,nm,n(t). (43) n=-oo m=0 avec m,n(t) = X(t-nTO) éi21rmvoiejômn (44) OU (Pm,n est un terme de phase tel que iGm'2n+l-(Pm, 2n-- 12r modulo T.  s (t) = am, nm, n (t). (43) n = -oo m = 0 with m, n (t) = X (t-nTO) m (21) m (44) OR (Pm, n is a phase term such that iGm'2n + l- (Pm, 2n - 12r modulo T.

L'efficacité spectrale maximale est alors obtenue pour voTo = -. A la démo-  The maximum spectral efficiency is then obtained for voTo = -. At the demo-

dulation les conditions de blorthogonalité réelle sont réalisées si l'on démodule sur une base {)m,n} telle que {)m,n'7m,n} constitue une paire de bases  the conditions of real blorthogonality are realized if one demodulates on a basis {) m, n} such that {) m, n'7m, n} constitutes a pair of bases

biortho-biortho-

gonales.gonal.

2 Description du cas discret2 Discrete Case Description

Si on prend un nombre de porteuses K = 2M, la version:discrète des équations (43? et (44) se traduit par les relations +oo 2M-1 s[k] = amnm, n[k;]' (45) n=-oo m=0 avec Ym,n[k] = V/] p[k-nM]ej2Mm(k nM- 2)jn (46) o p(n) est le prototype causal de longueur L et D est le paramètre entier défini au paragraphe 2.1. A la réception pour retrouver les symboles transmis on doit projeter le signal BFDM/OQAM modulé sur une base m,r qui doit être biorthogonale à la base de fonctions ^/m,n, on réalise donc l'opération qui suit âm, = ('ym,s) = R {É, n r[k]s[k]} (47) o * désigne le complexe coujugué. On peut montrer que ym,r&[k] s'écrit fm,n[k] = y[knM]ei2Mm(k nM 2)jr& (48) 3 Formulation sous forme de transmultiplexcur Les équations de modulation et de démodulation peuvent également se mettre sous forme de bancs de filtres. Ainsi nous avons montré [11], [2] qu'en posant fm (k) = p[k] 2M ( 2) (49) le système de modulation BFDM correspond à un banc de synthèse. De même, a la réception, si on pose D = aM-b, avec a et b des entiers positifs, on peut définir un ensemble de 2M filtres (0 < m 2M-1), qui correspondent au banc danalyse que l'on peut utiliser pour la démodulation hm(k) = p[k]ei2Mm(k 2) (50) avec p[k] = [Dk] Dans ce qui suit on se limitera au cas o p = p. Dans ces conditions si nous exprimons les filtres d'analyse et de synthèse en fonction des composantes polyphases G(z) du prototype, Fm(Z) =, e2Mm(!- 2)z-[G[(Z2M) ' (51) =o 2M-1 Hm (Z) =, e 2M ( 2) Z G'(z). (52) =o nous pouvons, ensuite déterminer les conditions de reconstruction parfaite sous  If one takes a number of carriers K = 2M, the version: discrete equations (43? And (44) results in the relations + oo 2M-1 s [k] = amnm, n [k;] '(45) n = -oo m = 0 with Ym, n [k] = V /] p [k-nM] ej2Mm (k nM-2) jn (46) op (n) is the causal prototype of length L and D is the integer parameter defined in section 2.1 At the reception to retrieve the transmitted symbols, we must project the modulated BFDM / OQAM signal on a base m, r which must be biorthogonal to the function base ^ / m, n, so we realize the following operation mm, = ('ym, s) = R {E, nr [k] s [k]} (47) where o * denotes the complex conjugate We can show that ym, r & [k] is written fm , n [k] = y [knM] ei2Mm (knM 2) jr & (48) 3 Formulation in the form of transmultiplexcur The modulation and demodulation equations can also be in the form of filter banks. ], [2] that by setting fm (k) = p [k] 2M (2) (49), the BFDM modulation system corresponds to a synthesis bench. eption, if we put D = aM-b, with a and b positive integers, we can define a set of 2M filters (0 <m 2M-1), which correspond to the analysis bench that we can use for the demodulation hm (k) = p [k] ei2Mm (k 2) (50) with p [k] = [Dk] In what follows we will limit ourselves to the case op = p. Under these conditions, if we express the analysis and synthesis filters as a function of the polyphase components G (z) of the prototype, Fm (Z) =, e2Mm (! - 2) z- [G [(Z2M) '(51) = o 2M-1Hm (Z) =, e 2M (2) Z G '(z). (52) = o we can then determine the perfect reconstruction conditions under

la forme donnée par les équations (10) à (13) 111, 2].  the form given by equations (10) to (13) 111, 2].

Le cas de l'OFDM/OQAM peut se déduire avec le même principe de calcul,  The case of the OFDM / OQAM can be deduced with the same principle of calculation,

ou encore comme un cas particulier du cas biorthogonal.  or as a special case of the biorthogonal case.

ANNEXE 3ANNEX 3

Codes pour 1'OFDM/OQAM Compte tenu du fait qu'à l'optimum est borné entre 0 et r, il est possible de ne considérer que les cosinus de ces paramètres angulaires. Les nouveaux pa ramètres varient donc dans l'intervalle [0,1]. Comme certains des programmes d'optimisation ne considèrent que des variables non bornées, nous nous rame nons à des paramètres réels x auquels correspondent les cosinus d'angles par l'application définie par 4(x)=. (53) Remarquons que si cosé=, (54) alors sin = V ' (55)  Codes for OFDM / OQAM Taking into account that at the optimum is bounded between 0 and r, it is possible to consider only the cosines of these angular parameters. The new parameters therefore vary in the interval [0,1]. Since some of the optimization programs consider only unbounded variables, we get to real parameters x which correspond to the cosine of angles by the application defined by 4 (x) =. (53) Note that if cos =, (54) then sin = V '(55)

pour dans t0,rj.for in t0, rj.

1S On considère l'application M de {0,.,M2 -I3 à valeurs dans l'intervalle t70,0.5] définie pari  1S We consider the mapping M of {0,., M2 -I3 to values in the interval t70,0.5] defined bet

M (1) = M + (56)M (1) = M + (56)

Les coefficients angulaires dans la base sont alors donnés par K-1 k \ COS() = XiPk ((M(l))) (57) Pour l'instant nous avons utilisé 3 codes. I1 est bien entendu possible d'en  The angular coefficients in the base are then given by K-1 k \ COS () = XiPk ((M (l))) (57) For the moment we have used 3 codes. It is of course possible to

rajouter de nouveaux.add new ones.

Code n 0.- Le code trivial. On choisit K = 2-et pour espace K l'espace  Code n 0.- The trivial code. We choose K = 2-and for space K space

engendré par les fonctions génératrices des points M(I),l = o,.., M _ I, c'est-  generated by the generating functions of the points M (I), l = o, .., M _ I, that is,

à-dire Pk(X) = 1 (k_)(X) = I si x = M(k 1) (58) { 0 sinon 1. Cette application n'est bien entendu pas le seul choix possible. En particulier on a pu constaté avec un code, le 12, modification du code 2 o éM(I) = 2, que 1'on retrouvait  ie Pk (X) = 1 (k _) (X) = I if x = M (k 1) (58) {0 otherwise 1. This application is of course not the only choice possible. In particular it was found with a code, the 12, modification of the code 2 o éM (I) = 2, that one found

des résultats identiques à ceux obtenus avec le code 2.  identical results to those obtained with code 2.

Dans ce cas cosél = (:ct+l),l = 0,...,M-1,i = 0,...,m-1.  In this case cosel = (: ct + l), l = 0, ..., M-1, i = 0, ..., m-1.

Code n 1.- Pour K > 0, IRK est le sous-espace des polynômes de degré inférieur ou égal à K-1. On obtains alors K-1 \ costs = d):ri)M(1)) (59) Code n 2.- Pour K > 0, 'RK est encore le sous-espace des polynômes de degré inférieur on égal à K -1, mais la base choisie est celle des polynômes de Chebyshev. On obtient alors  Code n 1.- For K> 0, IRK is the subspace of polynomials of degree less than or equal to K-1. We then obtain K-1 \ costs = d): ri) M (1)) (59) Code n 2.- For K> 0, 'RK is still the subspace of the polynomials of lower degree on equal to K - 1, but the chosen base is that of the Chebyshev polynomials. We then obtain

/K-1 \/ K-1 \

COST = (É iTk(4/M(1) - 1)). (60) k=0  COST = (E iTk (4 / M (1) - 1)). (60) k = 0

ANNEXE 4ANNEX 4

Codes pour le BFDM/OQAM Code n 0.- Le code trivial. Il correspond à K = M et les coefficients xi, I = o'..,M _ 1, j = 0,...,2m sont les coefficients ai±' I = 0,..., 2M _ 1, j = o,...,2m Code n 1.- L'espace 17K est constitué des polynômes de degré inférieur ou égal à K-1 représenté par leurs coefficients. On obtient K-1 a:+l = xj<M(I), j = O... .,2m. (61) k=0 Code n 2.- L'espace 1:K est toujours constitué des polynômes de de gré inférieur ou égal à K-1 mais les polynômes sont représentés par leur développement de Chebyshev. On obtient alors K-i â1+ i = xjTk(44M(I) - 1), j = 0,...,2m. (62) k=0  Codes for the BFDM / OQAM Code n 0.- The trivial code. It corresponds to K = M and the coefficients xi, I = o '.., M _ 1, j = 0, ..., 2m are the coefficients ai ±' I = 0, ..., 2M _ 1, j = o, ..., 2m Code n 1.- The 17K space consists of polynomials of degree less than or equal to K-1 represented by their coefficients. We obtain K-1 a: + l = xj <M (I), j = O ...., 2m. (61) k = 0 Code n 2.- The space 1: K is always made up of polynomials of degree less than or equal to K-1 but the polynomials are represented by their Chebyshev development. We then obtain K - i + i = xjTk (44M (I) - 1), j = 0, ..., 2m. (62) k = 0

o les Tk sont les polynômes de Chebyshev.  o The Tk are the Chebyshev polynomials.

Code n 3.- L'espace 1?K est le sous-espace des polynômes p de degré inférieur ou égal à 2K-1 vérifiant p(x + 2) + p(X-2) = 2P(2), c'est-àdire dont le graphe est symétrique par rapport au point (2,P(2)) On obtient alors K-1 oj+; = X7 + Xj()M(1) - 2), j = 0,..,2m. (63) Code n 4.L'espace 17K est le même que pour le code 3 mais on choisit une représentation de Chebyshev. On obtient alors K-1 < jL = XO + XJT2ki(2éM(I) 1), j 0,, (64) k=1  Code n 3.- The space 1? K is the subspace of polynomials p of degree less than or equal to 2K-1 satisfying p (x + 2) + p (X-2) = 2P (2), c ' ie whose graph is symmetrical with respect to the point (2, P (2)) We then obtain K-1 oj +; = X7 + Xj () M (1) - 2), j = 0, .., 2m. (63) Code n 4.The 17K space is the same as for code 3 but we choose a representation of Chebyshev. We then obtain K-1 <jL = XO + XJT2ki (2M (I) 1), j 0 ,, (64) k = 1

ANNEXE 5ANNEX 5

Le théorème suivant montre que l'on peut obtenir un filtre BFDM de locali-  The following theorem shows that one can obtain a localization BFDM filter.

sation de Doroslovacki aussi proche que 170n veut de 1, quelles que soient les  of Doroslovacki as close as 170n wants to 1, whatever the

valeurs des paramètres M, m et s.values of parameters M, m and s.

Théorème 1.- soit M pair, m 1 entier, s entier lans l'intervalle O..m-1 et > 0, il existe un filtre prototype BFDM P(z) de paramètres M,rn et s vérifiant (mod(P) > 1- Démonstration.- Soit H(z) un filtre quelconque de longueur M défini par M-1 H(z) = hiZ, (65) i=o  Theorem 1.- let M be even, m 1 integer, s integer in the interval O..m-1 and> 0, there exists a prototype filter BFDM P (z) of parameters M, rn and s satisfying (mod (P )> 1- Demonstration.- Let H (z) be any filter of length M defined by M-1 H (z) = hiZ, (65) i = o

avec hi 7t 0,i = 0,...,M-1.with hi 7t 0, i = 0, ..., M-1.

On considère le filtre P(z) défini par 2M- P(Z) = Z H(Z) + z Ki(Z) (66) i=M Il est facile de voir que les composantes 2M-polyphases de P(z) sont données par hiz-s si 0 < 2 < M- 1, 67) Gi() l Ki(Z) si M < i < 2M-1. ( Les conditions de biorthogonalité (14) s'écrivent alors hK2M--(Z) + hM__KM+(Z) = 2M' l = 0' 2 - 1. (68) On peut alors choisir, pour tout I de 0..M/2 - 1, K2M-(Z) de facon arbitraire, puis déterminer KM+(Z) tel que KM+(Z) = h (2M-h,K2M__(z)), (69)  Consider the filter P (z) defined by 2M-P (Z) = ZH (Z) + z Ki (Z) (66) i = M It is easy to see that the 2M-polyphase components of P (z) are given by hiz-s if 0 <2 <M-1, 67) Gi () l Ki (Z) if M <i <2M-1. (The conditions of biorthogonality (14) are then written hK2M - (Z) + hM__KM + (Z) = 2M 'l = 0' 2 - 1. (68) We can then choose, for any I of 0..M / 2 - 1, K2M- (Z) arbitrarily, then determine KM + (Z) such that KM + (Z) = h (2M-h, K2M (z)), (69)

puisque hM__' n'est pas nul.since hM__ 'is not zero.

Pour tout > O. le filtre 1 2M- P. () z-2sMH(z) ± z Ki(z) vérifie alors également les relations de biorthogonalité. Grâce à l'homogénéité de la fonction (,mod, on a (mod(Éa) = (mod(-Éa), (71) o Lorsque or tend vers 0, le filtre ("P") tend vers le filtre H(z) et par continuité de la fonction (mod, le second membre de (71) tend vers (mod(H) Il suffit alors de choisir pour H(z) le filtre de longueur M qui vérifie (mod(H) = 1 et c suffisamment petit pour que (mod(P) > 1 - ú. O Autrement dit il suffit de se reporter au paragraphe 1.1 et de choisir pour H(z) des coefficients donnés par l'expression (63. Les autres coefficients du  For all> O. the filter 1 2M- P. () z-2sMH (z) ± z Ki (z) also satisfies the biorthogonality relations. Thanks to the homogeneity of the function (, mod, we have (mod (Éa) = (mod (-Ea), (71) o When gold tends to 0, the filter ("P") tends towards the filter H ( z) and by continuity of the function (mod, the second member of (71) tends to (mod (H) It is then enough to choose for H (z) the filter of length M which satisfies (mod (H) = 1 and c small enough so that (mod (P)> 1 - ú. O In other words it is enough to refer to paragraph 1.1 and to choose for H (z) coefficients given by the expression (63. The other coefficients of

prototype se déduisent alors directement grâce à l'expression (70).  prototype are then deduced directly thanks to the expression (70).

Il est aussi évidemment possible d'itérer cette construction pour obtenir un support plus petit de la partie significative du filtre. On peut aussi faire en sorte que cette partie significative (H(z)) soit portée par d'autres composantes  It is also obviously possible to iterate this construction to obtain a smaller support of the significant part of the filter. We can also make sure that this significant part (H (z)) is carried by other components

polyphases adjacentes.adjacent polyphases.

ANNEXE 6ANNEX 6

Un premier paragraphe donne une étude détaillée du cas OFDM pour m = 1  A first paragraph gives a detailed study of the OFDM case for m = 1

lorsque la fonction coût est la localisation ou bien l'énergie hors-bande.  when the cost function is the location or the out-of-band energy.

Ensuite l'existence d'une limite est étudiée expérimentalement dans le cas  Then the existence of a limit is studied experimentally in the case

OFDM et BFDM pour m > 2.OFDM and BFDM for m> 2.

s 1 Comportement asymtotique lorsque M oo dans le cas OFDM pour m= 1 1.1 Lemmes techniques Pour exploiter pleinement le comportement à la limite des filtres prototypes de longueur 2M lorsque llI devient grand (cf. section 1.2), nous utilisons les 2  s 1 Asymptotic behavior when M oo in the OFDM case for m = 1 1.1 Technical Lemmas To fully exploit the behavior at the limit of 2M prototype filters when III becomes large (see section 1.2), we use the 2

lemmes qui suivent.lemmas that follow.

Lemme 1.- Soit p(t) un polynôme de degré 2k + 1,k > 0 vérifiant la propriété de symétrie: p(t) + p(1 - t) = 1, (72) et tel que p(0) = 1 (et donc p(1) = 0). Alors il existe des constantes ai,i = 1,...,k telles que: k p(t) = 1-t + (2t-1) aiti(1-t)i. (73) i=1  Lemma 1.- Let p (t) be a polynomial of degree 2k + 1, k> 0 satisfying the property of symmetry: p (t) + p (1 - t) = 1, (72) and such that p (0) = 1 (and thus p (1) = 0). Then there are constants ai, i = 1, ..., k such that: k p (t) = 1-t + (2t-1) aiti (1-t) i. (73) i = 1

Démonstration.- Cf. [18,1.Demonstration.- See [18,1.

Lemme 2.- Soit (t) une fonction continue sur [0'2] et 2n + 1 fois conti-  Lemma 2.- Let (t) be a continuous function on [0'2] and 2n + 1 times continuous

nuement dérivable sur [072] avec 1 < n < x et vérifiant  nuement differentiable on [072] with 1 <n <x and verifying

(0)= 2' ((2)=-. (74) (0) = 2 '((2) = -. (74)

Soit h(t) la fonction définie sur [O,1] par h(t) = { cos y(() - t) si < t < 1 ' (75) Pour k vérifiant 1 < k < n, h(t) est 2k + 1 dérivable à gauche en t = 2 Si et seulement si (2i) ( 1) = 0, i = 1,.. À,k. (76)  Let h (t) be the function defined on [O, 1] by h (t) = {cos y (() - t) if <t <1 '(75) For k satisfying 1 <k <n, h (t ) is 2k + 1 differentiable on the left in t = 2 If and only if (2i) (1) = 0, i = 1, .. To, k. (76)

Démonstration.- Cf. [181.Demonstration.- See [181.

Corollaire.- Avec un hypothèse supplémentaire, l'analycité de é(t) dans un disque du plan complexe centré en = 2 de rayon supérieur à 2' et en supposant également que le degré de 0() est de 2k + 1, on obtient l'expression 0(t) = 2 (1 -t + (2t- 1), ait (1 -t)), (77) i=1  Corollary.- With an additional hypothesis, the analycity of e (t) in a disk of the complex plane centered in = 2 of radius greater than 2 'and also assuming that the degree of 0 () is 2k + 1, we gets the expression 0 (t) = 2 (1 -t + (2t-1), has (1 -t)), (77) i = 1

o les ai7i = 1,...,k sont des coefficients.  o the ai7i = 1, ..., k are coefficients.

s 1.2 Propriétés de convergence Pour une représentation compacte donnée, et quelle que soit la valeur fixce de m, le nombre de coefficients de cette représentation est constant et égal à mK o K est le degré du code. Dans le cas particulier o m = 1, on constate que les coefficients de la représentation compacte des filtres OFDM optimaux de longueur 2M, pour une fonction coût donnée, convergent vers une limite. On peut donc considérer que cette limite est presque atteinte avec les coefficients d'un filtre optimal de longueur 2M avec M assez grand et considérer les filtres  s 1.2 Convergence properties For a given compact representation, and whatever the fixed value of m, the number of coefficients of this representation is constant and equal to mK where K is the degree of the code. In the particular case where m = 1, we find that the coefficients of the compact representation of optimal OFDM filters of length 2M, for a given cost function, converge towards a limit. We can therefore consider that this limit is almost reached with the coefficients of an optimal filter of length 2M with M large enough and consider the filters

de paramètre M' différent de M et de longueur 2M' avec les mêmes coefficients.  of parameter M 'different from M and length 2M' with the same coefficients.

Il est intéressant de comparer la valeur de la fonction coût sur ce résultat à la valeur optimale pour la longueur 2M'. L'ordonnée des courbes de la figure 13 représente le logarithme en base 10 de la valeur absolue de l'erreur relative commise pour la localisation en remplacant le filtre optimal, pour une valeur  It is interesting to compare the value of the cost function on this result to the optimal value for the length 2M '. The ordinate of the curves of FIG. 13 represents the logarithm at base 10 of the absolute value of the relative error made for the location by replacing the optimal filter, for a value

de M' donnée en abscisse, par le filtre obtenu par le procédé décrit cidessus.  of M 'given as abscissa, by the filter obtained by the method described above.

1S L'opposé de cette ordonnce représente donc, en continu? le nombre de décimales  1S The opposite of this order represents, therefore, continuously? the number of decimals

exactes dans lobtention du coût optimal.  exact in obtaining the optimal cost.

On considère les cinq valeurs M = 128,256,1024,4096 = 22 et 32768 = 2i3.  We consider the five values M = 128,256,1024,4096 = 22 and 32768 = 2i3.

Les courbes de la figure 13 montrent - qu'il existe bien une limite lorsque M' oo puisque les courbes ont une asymptote horizontale, - que les 8 paramètres de la représentation compacte (code 2, degré 8) du filtre optimal pour M = 1024,L = 2048 permettent d'obtenir des filtres de paramètres M',L' = 2M', M' par, avec la localisation optimale à  The curves in Figure 13 show - that there is a limit when M 'oo since the curves have a horizontal asymptote, - that the 8 parameters of the compact representation (code 2, degree 8) of the optimal filter for M = 1024 , L = 2048 allow to obtain parameters filters M ', L' = 2M ', M' by, with the optimal localization to

-6 d'erreur relative près si M, > 27.  -6 relative error if M,> 27.

La figure 14 reprend des calculs similaires pour la fonction coût énergie hors-bande et permet de tirer des conclusions identiques. Cette propriété peut ensuite être mise à profit pour calculer, comme en section 1.1, des expressions  Figure 14 shows similar calculations for the out-of-band energy cost function and allows us to draw similar conclusions. This property can then be used to calculate, as in section 1.1, expressions

analytiques pour les coefficients transverses.  analytics for transverse coefficients.

1.3 Régularité du filtre limite et formules analytiques simples L'analyse des propriétés des coefficients de la réponse impulsionnelle à l'op timum révèle des comportements proches de ceux décrits par ces modèles ma thématiques, ce qui nous permet de déduire ensuite des formule simples des coefficients transverses qui fournissent des résultats quasi-optimaux pour de grandes valeurs paires de M. Nous présentons ici le cas o L = 2M, mais on peut préciser que la méthode  1.3 Regularity of the limit filter and simple analytical formulas The analysis of the properties of the coefficients of the impulse response to the op timum reveals behaviors similar to those described by these thematic ma models, which allows us to deduce then simple formulas of the coefficients which provide quasi-optimal results for large even values of M. We present here the case where L = 2M, but it can be specified that the method

se généralise pour de valeurs de m supérieures à 1 [18].  generalizes for values of m greater than 1 [18].

Un filtre prototype OFDM P(z) de paramètres M pair et de longueur 2M dont les coefficients tranversaux sont hi,i = O....,2M-1, possède une représentation treillis (triviale) avec M/2 angles é,l = 0,...,M/2 - 1 avec, pour I = 0,...,M/2 - 1, h = h2M_l_' = sin, hM__ = hM+ = cos . (78) Comme les sont les valeurs d'une fonction sur l'intervalle [0,0.5] définie en les points '++,l = 0,...,M/2 - 1, alors par composition avec les fonctions sinus et cosinus, et avec des fonctions de translation et de symétrie de l'intervalle [0,0.5], les coefficients h'jl = 0,...,2M-1 peuvent être représentés comme les  An OFDM prototype filter P (z) of parameters M even and of length 2M whose transverse coefficients are hi, i = O ...., 2M-1, has a representation trellis (trivial) with M / 2 angles é, l = 0, ..., M / 2 - 1 with, for I = 0, ..., M / 2 - 1, h = h2M_I_ '= sin, hM__ = hM + = cos. (78) As are the values of a function on the interval [0,0,5] defined in the points' ++, l = 0, ..., M / 2 - 1, then by composition with the sinus functions and cosine, and with translation and symmetry functions of the interval [0,0,5], the coefficients h'jl = 0, ..., 2M-1 can be represented as the

valeurs d'une fonction définie sur l'intervalle [ - 1, + 1].  values of a function defined on the interval [- 1, + 1].

Cas clu critére de localisation D ans le cas du critère de lo calisation nous obtenons le résult at représenté à la figure 15 dans le cas M = 32 et M = 1024. Les coefficients du filtre de longueur 64 (M = 32) sont représentés par des points tandis que le tracé est continu pour le filtre de longueur 2048. Les coefficients des filtres sont normalisés de fac,on à ce que l'énergie totale soit égale à M. On constate que  Case of localization criterion In the case of the localization criterion, we obtain the result represented in figure 15 in the case M = 32 and M = 1024. The coefficients of the filter of length 64 (M = 32) are represented by points while the plot is continuous for the 2048 length filter. The coefficients of the filters are normalized so that the total energy is equal to M. It can be seen that

la courbe limite est très régulière.  the limit curve is very regular.

1S La fonction d(t), t [0,0.5] dépend des 8 paramètres x0,x,...,x8 de la représentation compacte pour le code 2, degré 8 par la formule cos0(t) =, x(t) = xkTb(4t 1) (79) o les Tk sont les polynômes de Chebyshev. Ceci peut encore s'écrire H(t) =-arccot(x(t)). (80) Avec les coefficients xk du meilleur filtre optimal pour M = 25, on obtient é(0) = I. 570796330362582, 1( ) - 72r1 < 3.57 x 10-9, (81)  1S The function d (t), t [0,0.5] depends on the 8 parameters x0, x, ..., x8 of the compact representation for code 2, degree 8 by the formula cos0 (t) =, x (t ) = xkTb (4t 1) (79) where Tk are the Chebyshev polynomials. This can still be written H (t) = -arccot (x (t)). (80) With the coefficients xk of the best optimal filter for M = 25, we obtain e (0) = I. 570796330362582, 1 () - 72r1 <3.57 x 10-9, (81)

é(2) = 0.7853981805419978, 1(23 - 4 1 < 1.72 X 10-8. (82)  e (2) = 0.7853981805419978, 1 (23 - 4 1 <1.72 X 10-8. (82)

et l'on constate que la fonction é(t) est très proche djune fonction symétrique par rapport au point [2,74r] Ces observations sont en bonne cohérence avec la régularité de la courbe limite portant les coefficients tranversaux du filtre  and we find that the function é (t) is very close to a symmetric function with respect to the point [2,74r]. These observations are in good coherence with the regularity of the limit curve carrying the transverse coefficients of the filter

d'après les résultats des lemmes 1 et 2.  according to the results of lemmas 1 and 2.

On recherche donc une expression plus simple de (t) de la forme (77).  We therefore look for a simpler expression of (t) of the form (77).

La fonction 0*(t) définie par é* (t) = 2 (7r + t + 2t2 _ 12t3 + 8t4) (S3) correspond, dans l'expression (77), au choix k = 2 et aux valeurs a1 = - = - 0.3183098861, a2 = - - = - 1.273239544. (84) : Avec k = 2, on cherche alors des valeurs optimales des paramètres a et a2 de manière à minimiser la distance relative entre la localisation d'un filtre calculé avec la fonction 0(t) et le filtre de localisation optimale pour des valeurs de M supérieures à un Mo fixé. L'optimisation est conduite avec Cfsqp en  The function 0 * (t) defined by e * (t) = 2 (7r + t + 2t2 _ 12t3 + 8t4) (S3) corresponds, in the expression (77), to the choice k = 2 and the values a1 = - = - 0.3183098861, a2 = - - = - 1.273239544. (84): With k = 2, we then look for optimal values of the parameters a and a2 so as to minimize the relative distance between the location of a calculated filter with the function 0 (t) and the optimal location filter for values of M greater than one MB fixed. Optimization is conducted with Cfsqp in

utilisant une fonction coût de type minimax.  using a cost function of minimax type.

Avec Mo = 1024 et en minimisant 1'erreur relative sur la localisation pour 27 valeurs de M dont le logarithme à base 2 est équiréparti entre 10 et 15, on trouve les valeurs a0 = - 0.3063247004S6135, al = - 1. 38222431220756, (85)  With Mo = 1024 and minimizing the relative location error for 27 values of M whose base-2 log is equidistributed between 10 and 15, we find the values a0 = -0.3063247004S6135, al = -1. 38222431220756, ( 85)

et on désigne par é2(t) la fonction correspondante.  and e2 (t) denotes the corresponding function.

Avec k = 3, et des conditions de calcul identiques, on trouve a0 = - 0. 33690242860365, a = - 0.83833411092749, a2 = - 1.99179628625716, (86)  With k = 3, and identical calculation conditions, we find a0 = - 0. 33690242860365, a = - 0.83833411092749, a2 = - 1.99179628625716, (86)

et on désigne par é3(t) la fonction correspondante.  and e3 (t) denotes the corresponding function.

Enfin, avec k = 4, on trouve les valeurs a0 = - 0.33144646457108, a = - 1. 01784717458737, a2 = - 0.43066697997064, a3 = - 3.91628703543313, (87)  Finally, with k = 4, we find the values a0 = - 0.33144646457108, a = - 1. 01784717458737, a2 = - 0.43066697997064, a3 = - 3.91628703543313, (87)

et la fonction correspondante est appelée (t).  and the corresponding function is called (t).

La figure 16 représente les erreurs relatives commises lorsque l'on utilise ces fonctions pour calculer les filtres optimaux pour la localisation. On désigne par C* la courbe relative à *(t), par C la courbe relative à (t), etc. On peut aussi vérifier que pour un filtre PM(Z) = z2Mo- hiZ-i, prototype  Figure 16 shows the relative errors made when using these functions to calculate optimal filters for localization. We denote by C * the curve relating to * (t), by C the curve relating to (t), and so on. We can also check that for a PM (Z) = z2Mo- hiZ-i filter, prototype

OFDM/OQAM de paramètre M et de longueur 1: = 2M, nous avons la pro-  OFDM / OQAM parameter M and length 1: = 2M, we have the

priété suivante (Moo(PM) > 0.90560. (88) Cas du critère d'énergie Lorsque la fonction coût est l'énergie hors-bande, on obtient les résultats suivants. La figure 17 est l'analogue de la figure 15. On remarque que la fonction  following property (Moo (PM)> 0.90560. (88) Case of the energy criterion When the cost function is the out-of-band energy, the following results are obtained: Figure 17 is the analogue of Figure 15. note that the function

limite n'est pas dérivable à l'origine mais qu'elle est régulière en t =.  limit is not derivable at the origin but that it is regular in t =.

La fonction é(t) déduite de la représentation compacte du meilleur filtre OFDM de longueur 2It1 pour M = 215 est bien symétrique par rapport au  The function e (t) deduced from the compact representation of the best OFDM filter of length 2It1 for M = 215 is well symmetrical with respect to

point (2,'4T), mais 0(0) 76 '2 et donc (1) 0.  point (2, '4T), but 0 (0) 76' 2 and therefore (1) 0.

Par un ajustement par les moindres carrés, on trouve une fonction 0e(t) de la forme: e(t) = 4 (1 + bo(t-2) + b, (t-2))) (89) avec bo = - 1. 78661L958412621, b1 = 0.79DO463095216372. (gO) Cependant, comme le montre la figure 18, les résultats ne sont pas aussi bons que pour la localisation. Avec davantage de coefficients, on n'obtient pas mieux car l'erreur commise est constante et liée au défaut de symétrie de la courbe é(t) limite. L'introduetion d'un nouveau code peut être une façon  By a least squares fit, we find a function 0e (t) of the form: e (t) = 4 (1 + bo (t-2) + b, (t-2))) (89) with bo = - 1. 78661L958412621, b1 = 0.79DO463095216372. (gO) However, as shown in Figure 18, the results are not as good as for the location. With more coefficients, one does not obtain better because the error committed is constant and related to the lack of symmetry of the curve é (t) limit. Introducing a new code can be a way

d'améliorer ce résultat.to improve this result.

Lecasm>2 Les résultats obtenus pour m = 1 qui montrent, pour les critères de loca lisation et d'énergie, que les filtres optimaux ont une représentation compacte qui devient quasi-indépendante de M pour les fortes valeurs de ce paramètre, ne se généralisent pas pour m > 2. Il apparaît que la principale distinction à faire concerne alors les critères d'optimisation plutôt que le type, OFDM ou  Lecasm> 2 The results obtained for m = 1, which show, for the loca lization and energy criteria, that the optimal filters have a compact representation which becomes quasi-independent of M for the strong values of this parameter, do not generalize. not for m> 2. It appears that the main distinction to make is then the optimization criteria rather than the type, OFDM or

BFDM' du prototype.BFDM 'of the prototype.

2.1 Critère de l'énergie hors-bande Pour l'énergie hors-bande et m > 2, il est possible d'obtenir directement, sans passer par un procédé d'interpolation, un filtre prototype quasi-optimal pour de grandes valeurs de M. Ainsi on constate sur la figure 19 que les co efficients du filtre optimal pour M = 128 (ou pour M = 1024) permettent de construire un filtre prototype pour M < 25 dont le coût est très proche du  2.1 Out-of-band energy criterion For out-of-band energy and m> 2, it is possible to obtain directly, without going through an interpolation process, a quasi-optimal prototype filter for large values of M Thus, we see in FIG. 19 that the coefficients of the optimal filter for M = 128 (or for M = 1024) make it possible to construct a prototype filter for M <25 whose cost is very close to

coût optimal.optimal cost.

Dans le cas du BFDM les figures 20 et 21 montrent que, sans être aussi probants pour l'instant, les résultats obtenus permettent de garantir, suivant la valeur de M initiale, la précision de la 3ème ou 4ème décimale si m = 2 et  In the case of the BFDM, figures 20 and 21 show that, without being so conclusive for the moment, the results obtained make it possible to guarantee, according to the value of initial M, the precision of the 3rd or 4th decimal place if m = 2 and

de la 2ème ou 3ème décimale si m = 3.  2nd or 3rd decimal place if m = 3.

2.2 Critère de localisation Dans le cas OFDM, on a pu constater [18] que pour la localisation et m = 2 ou m = 3 les coefficients de la représentation compacte (code 12, degré 8) du filtre optimal pour une valeur fixée Mo de M fournissent des prototypes de paramètre supérieur M dont le coût s'éloigne du coût optimal On en déduit que l'on ne peut pas identifier le filtre prototype optimal pour une grande  2.2 Location criterion In the OFDM case, it has been found [18] that for the location and m = 2 or m = 3 the coefficients of the compact representation (code 12, degree 8) of the optimal filter for a fixed value Mo of M provide prototypes of higher parameter M whose cost moves away from the optimal cost It follows that we can not identify the optimal prototype filter for a large

valeur de M avec un filtre 'limite".  value of M with a 'limit' filter.

Les coefficients de la représentation compacte des filtres optimaux montrent  The coefficients of the compact representation of the optimal filters show

donc une variation en fonction de M, pour M grand. L'examen de ces coeffi-  therefore a variation as a function of M, for M large. Examination of these coefficients

cients dans le cas m = 2 conduit donc à chercher des représentations dépen dantes de M l18]. L'examen des coefficients obtenus dans le cas OFDM pour m = 2 conduit à chercher une représentation compacte dépendant de la valenr de M. Plus précisément, les paramètres angulaires '0 et 0 sont cherchés sous la forme o(t) = Hoo(t)-M1l(t), l(t) = 2 + M7éll(t), (91) o est un réel négatif et o k oo(t) = 2 (1 - t + (2t - 1) citi), (92) i=o k é1 (t) = 4 (1 - 2t),Biti (93) z=i Une optimisation avec CFSQP de l'erreur commise sur la localisation par comparaison avec l'ensemble des localisations optimales obtenues pour diffé rentes valeurs de M donne, par exemple pour k = 2, le jeu de coefficients; optimaux qui suit  in this case, m = 2 leads us to look for representations of M l18]. The examination of the coefficients obtained in the OFDM case for m = 2 leads to looking for a compact representation depending on the valenr of M. More precisely, the angular parameters' 0 and 0 are sought in the form o (t) = Hoo (t ) -M1l (t), l (t) = 2 + M7el1 (t), (91) o is a negative real and ok oo (t) = 2 (1 - t + (2t - 1) citi), (92) i = ok é1 (t) = 4 (1 - 2t), Biti (93) z = i An optimization with CFSQP of the error made on the localization by comparison with the set of optimal locations obtained for different values of M gives, for example for k = 2, the set of coefficients; optimal that follows

= -0.289654695596932= -0.289654695596932

crO = -0.3)0851581378120 or = -0.723945110106017  crO = -0.3) 0851581378120 or = -0.723945110106017

02 = - 1.7970967461642102 = - 1.79709674616421

j'0 = 0.713206997358436 -I = 0.713206997358436 -

31 = -2.0247036285566531 = -2.02470362855665

p2 = 2.25362o85753772p2 = 2.25362o85753772

Suivant la valeur de M, nous obtenons avec ce jeu de coefficients une pré-  According to the value of M, we obtain with this set of coefficients a pre-

cision qui garantit au moins l'exactitude de la deuxième décimale et qui peut  which guarantees at least the accuracy of the second decimal place and which may

même atteindre la 5ième décimale.  even reach the 5th decimal place.

Pour traiter le cas des filtres prototypes BFDM, on se heurte actuellement au problème de dégénerescence. L'introduction d'un facteur de gain permettant de ne retenir que les seules solutions non dégénérées devrait permettre de régler ce problème. Dans l'état actuel il est donc préférable dans ce cas d'appliquer simplement la technique de réduction de paramètres et, si nécessaire, celle  To deal with the case of BFDM prototype filters, we are currently facing the problem of degeneration. The introduction of a gain factor to retain only the non-degenerate solutions should solve this problem. In the current state it is therefore preferable in this case to simply apply the technique of reducing parameters and, if necessary, that of

d'interpolation rapide.rapid interpolation.

ANNEXE 7ANNEX 7

1 Définitions et premières propriétés 1.1 Définitions Pour un entier m > 1, on désigne par Em l'ensemble des fonctions h sur c _ l'intervalle réel] -m, + m[ telles que sur chaque sous-intervalle de]-m, + m[  1 Definitions and first properties 1.1 Definitions For an integer m> 1, we denote by Em the set of functions h on c _ the real interval] -m, + m [as on each subinterval of] -m, + m [

de la forme]i,[, J = - 2m, - 2m + 1,...,2m-1 la restriction de h est.  of the form] i, [, J = - 2m, - 2m + 1, ..., 2m-1 the restriction of h is.

deux fois continuement dérivable et h et ses dérivées admettent des limites aux bornes du sous-intervalle. Dans toute la suite de ce chapître, nous dirons  twice continuously differentiable and h and its derivatives admit limits across the sub-range. In the rest of this chapter, we will say

quune fonction de Em est une fonction prototype de paramètre m.  that a function of Em is a prototype function of parameter m.

Exemple.- Pour m = 1, E est l'ensemble des fonctions h continues sur [ 1, + 1] deux fois continuement dérivables, sauf éventuellement en-2'0'- et h,h',h" ont des limites à gauche et à droite en-2'0'-' à droite en -1, à gauche en 1. Une fonction prototype sera dite continue si elle est continue en les points  Example: For m = 1, E is the set of continuous functions h on [1, + 1] twice continuously differentiable, except possibly in-2'0'- and h, h ', h "have limits to left and right in-2'0'- 'on the right in -1, on the left in 1. A prototype function will be called continuous if it is continuous in the points

, j = - 2m + 1,...,2m-1 et si h(-m) = 0 et h(m) = 0.  , j = - 2m + 1, ..., 2m-1 and if h (-m) = 0 and h (m) = 0.

Définition.- Soit h dans Em et M un entier pair > 2. On désigne par PM(Z) le filtre de longueur 2mM dont les coe/cients transversau PM.i sont donnés par PMi = h (2i + 1 2mM), i = 0,...,2mM-1, (94) et l'on dira que PM(Z) est engendré par h. Les points en lésquels sont ainsi calculées les valeurs de la fonction h ne sont jamais des demi-entiers et forment une subdivision régulière de l'intervalle  Definition.- Let h be in Em and M an even integer> 2. We denote by PM (Z) the filter of length 2mM whose coe / cients transversal PM.i are given by PMi = h (2i + 1 2mM), i = 0, ..., 2mM-1, (94) and we will say that PM (Z) is generated by h. The points in question are thus calculated the values of the function h are never half-integers and form a regular subdivision of the interval

-m, + m[.-m, + m [.

Si la fonction h est paire (resp. impaire), les filtres PM(Z) sont symétriques  If the function h is even (or odd), the PM (Z) filters are symmetrical

(resp. antisymétriques).(or antisymmetric).

Pour un filtre PM(Z) quelconque, on désigne par (,(PM) son paramètre de  For any PM (Z) filter, we denote by (, (PM) its parameter of

localisation au sens de Doroslovacki et par JW(PM) son énergie hors-bande.  localization in the sense of Doroslovacki and by JW (PM) its out-of-band energy.

1.2 Limite à l'infini pour l'énergie Nous supposons, sans perte de généralité pour les problèmes usuels, que la fonction W(w) admet une transformée de Fourier inverse et que ws < M. Posons également que WM(W) = W(MW). Alors, lorsque M tend vers l'infini, on peut exprimer l'énergie hors-bande de la fonction prototype à l'aide du théorème qui suit, o, de manière habituelle, les lettres en majuscules corres pondent aux transformées de Fourier de celles en minuscules, par exemple v désigne la transformée de Fourier inverse de W. Théorème 2.- On a J IH()I2W(or) do _ i+mm mm h(t)h(l)w(t-u) du dt lm JW,.4 (PM) = 7E!+m h2(tl dt 7r [+mm h2(t) dt (95) Démonstration -[18] 2 Fonctions prototypes OFDM Définition.- Soit h une fonction prototype de Em. On dit que h est de classe OFDM si, pour tout M, le filtre PM(Z) est un filtre prototype symétrique OFDM. Le théorème suivant montre comment la représentation en treillis des filtres prototypes OFDM donne une caractérisation de la structure des fonctions pro  1.2 Limit to infinity for energy We assume, without loss of generality for the usual problems, that the function W (w) admits a inverse Fourier transform and that ws <M. Let us also set that WM (W) = W (MW). Then, when M goes to infinity, we can express the out-of-band energy of the prototype function with the help of the following theorem, where, in the usual way, the letters in capital letters correspond to the Fourier transforms of those in lowercase, for example, v denotes the inverse Fourier transform of W. Theorem 2.- We have 1H () I2W (or) do _ i + mm mm h (t) h (l) w (tu) of the dt lm JW, .4 (PM) = 7E! + M h2 (tl dt 7r [+ mm h2 (t) dt (95) Demonstration - [18] 2 OFDM Prototype Functions Definition.- Let h be a prototype function of Em. that h is of OFDM class if, for any M, the PM (Z) filter is an OFDM symmetric prototype filter The following theorem shows how the lattice representation of the OFDM prototype filters gives a characterization of the structure of the pro functions

totype OFDM de Em à l'aide de m fonctions angulaires.  OFDM totype of Em using m angular functions.

Théorème 3.- Soit h Em de classe OFDM. n eiste m fonctions di(t): définies sur l'intervalle]0,2[, deu; fois continuement dérivables et admettant des limites en 0 et 2 et vérifiant la propriété suivante. Pour tout t, 0 < t < 2, on définit les points xi(t) =-m+i+t,i = 0,...,2m-1 de 1'intervalle]-m,+m[ et les fonctions JO(t) et g2(t) par m-l m-1 g0(t) =, h(x2i(t))Xi, 92(t) = h(X2i+1(t))Xi, (96) i=o i=o o X est une variable. Alors, on a l'égalité matricielle m-1 (90(t)',g2(t)) = or (cos o(t), sin o(t)) II AC)(ci(t)), (97) k=l o et 63(f3) désignent les matrices [ 0 X] ' é() [ sin -cosH] ' - (98)  Theorem 3.- Let h Em of OFDM class. n eist m functions di (t): defined over the interval] 0.2 [, deu; times continuously differentiable and admitting limits in 0 and 2 and verifying the following property. For all t, 0 <t <2, we define the points xi (t) = -m + i + t, i = 0, ..., 2m-1 of the interval] -m, + m [and the functions OJ (t) and g2 (t) per ml m-1 g0 (t) =, h (x2i (t)) Xi, 92 (t) = h (X2i + 1 (t)) Xi, (96) i = oi = oo X is a variable. Then we have the matrix equality m-1 (90 (t) ', g2 (t)) = or (cos o (t), sin o (t)) II AC) (ci (t)), (97 ) k = lo and 63 (f3) denote the matrices [0 X] 'e () [sin-cosH]' - (98)

et o une constante indépendante de t.  and o a constant independent of t.

Démonstration.- La démonstration est triviale puisque les angles di(t)  Demonstration.- The proof is trivial since the angles di (t)

définis par l'égalité (97) dépendent continuement de valeurs variant continue-  defined by equality (97) are continuously dependent on continuously

ment de la fonction h. 3 Optimisation de l'énergie 3.1 Autres subdivisions  the function h. 3 Energy optimization 3.1 Other subdivisions

Pour définir le filtre PM à partir de la fonction prototype h, nous avons uti-  To define the PM filter from the prototype function h, we used

lisé dans (94) les points d'abcisse 2i+2-MmM qui sont régulièrement espacés dans I'intervalle (-m, + m) et ne sont jamais des demi-entiers. D'autre choix sont possibles. Par exemple, dans les toutes les sections précédentes, nous avons fait  in (94) the points of abscissa 2i + 2-MmM which are regularly spaced in the interval (-m, + m) and are never half-integers. Other choices are possible. For example, in all the previous sections, we did

le choix avec la fonction M définie en (56) des points i+i vmr(; +. Les théo-  the choice with the function M defined in (56) of the points i + i vmr (; +.

rèmes du paragraphe précédent sont également vérifiés pour cette subdivision.  of the previous paragraph are also checked for this subdivision.

Une autre subdivision est considérée dans la suite. Celle-ci correspond aux  Another subdivision is considered in the following. This corresponds to

abscisses dans les intervalles demi-entiers qui correspondent à la méthode d'in-  abscissae in the half-integer intervals corresponding to the method of in-

tégration de Gauss-Legendre. Pour cette subdivision, les théorèmes ne sont plus vérifiés. Cependant la construction du filtre PM correspondant est très  tegration of Gauss-Legendre. For this subdivision, the theorems are no longer checked. However the construction of the corresponding PM filter is very

utile pour calculer les valeurs de Jw(h).  useful for calculating the values of Jw (h).

3.2 Calcul de l'énergie On suppose dans cette section que la fonction h est calculée à partir de la donnée de m fonctions Bi(t), i = 0,...,m-1 comme décrit dans le théorème 3. Sous cette forme, llhll2 = 1 et donc rm m Jw(h) = J J h(u)h(t)w(t- u) dadt. (99) -m -m; Pour calculer numériquement l'intégrale (99), on découpe le carré d'inté gration en carrés de côté 2 dont les côtés ont des extrémités demi-entières. Sur; chacun de ces petits carrés (il y en a 4m2), on calcule l'intégrale par le schéma d'intégration de Gauss-Legendre d'ordre n, avec n fixé sur chacune des deux  3.2 Computation of the energy One supposes in this section that the function h is computed from the data of m functions Bi (t), i = 0, ..., m-1 as described in Theorem 3. Under this form, llhll2 = 1 and therefore mk Jw (h) = Jh h (u) h (t) w (t-u) dadt. (99) -m -m; To numerically compute the integral (99), the square of integration is cut into side squares 2 whose sides have half-integer ends. Sure; each of these small squares (there are 4m2), we calculate the integral by the Gauss-Legendre integration scheme of order n, with n fixed on each of the two

directions u et t.u and t directions.

Rappelons que le schéma de Gauss-Legendre d'ordre n permet d'évaluer l'intégrale d'une fonction f sur l'intervalle [-1, + 1] par la formule: f(t) dt Pkf (Xk), I, k=! (100) o les xk, k = 1,...,n sont les n racines du polynôme de Legendre de degré n, noté Pn(X), et Pk. k = 1,.,n des poids calculés par la formule rt Pn 1 ( cA ( 101) Avec un tel choix des abscisses et des poids, l'évaluation de l'intégrale de f est  Recall that the Gauss-Legendre scheme of order n makes it possible to evaluate the integral of a function f over the interval [-1, + 1] by the formula: f (t) dt Pkf (Xk), I , k =! (100) where xk, k = 1, ..., n are the n roots of the Legendre polynomial of degree n, denoted Pn (X), and Pk. k = 1,., n weights calculated by the formula rt Pn 1 (cA (101) With such a choice of abscissas and weights, the evaluation of the integral of f is

exacte si f est un polynôme de degré inférieur ou égal à 2n-1.  exact if f is a polynomial of degree less than or equal to 2n-1.

Après avoir légèrement transformé la formule (100) pour l'adapter à un intervalle de longueur 2' l'intégrale se met sous la forme  After having slightly transformed the formula (100) to adapt it to an interval of length 2 'the integral is put in the form

2mn - 2mn-2mn - 2mn-

Jw(h) = h(ui)h(nj)aij (102) i=o 3=0 o ai,j = 16W(7bj-bi)Pk(ni)Pk(uj), (103) o Pk(ui) et Pk(uj) sont des poids de Gauss-Legendre dépendant de la place de oi et de bj dans la subdivision de l'un des intervalles de longueur 2. Les ai,j sont les coefficients d'une matrice symétique A d'ordre 2mn qui ne dépend pas de h mais seulement de n et de la fonction poids W(ct). On évalue donc une  Jw (h) = h (ui) h (nj) aij (102) i = o 3 = 0 o ai, j = 16W (7bj-bi) Pk (ni) Pk (uj), (103) o Pk (ui) ) and Pk (uj) are Gauss-Legendre weights depending on the place of oi and bj in the subdivision of one of the intervals of length 2. The ai, j are the coefficients of a symmetric matrix A d order 2mn which does not depend on h but only on n and the weight function W (ct). So we evaluate a

fois pour toute la valeur de ses coefficients avant d'optimiser la fonction coût.  times for the full value of its coefficients before optimizing the cost function.

Le vecteur = (h(no),h(u),...,h(u2mn_) de longueur 2mn est évalué pour des valeurs données des paramètres du problème d'optimisation et la fonction Jw(h) est donnée par Jw(h) VT A V. (104) Remarque.- Lorsque les paramètres d'un code de représentation com pacte sont utilisés pour calculer un filtre PM(Z), le nombre d'évaluations de la fonction h est de mM (puisque l'on complète les coefficients du filtre PM(Z) par symétrie), puis l'énergie est calculée avec deux DFT réelles de longueur > 4mM, plus des opérations arithmétiques (Appendice A). Pour le calcul à la limite avec une fonction h dépendant d'un code de signification analogue, le nombre d'évaluations de h est seulement 2mn, et le calcul de la forme quadra tique (104) s'effectue avec O(m2n2) opérations arithmétiques  The vector = (h (no), h (u), ..., h (u2mn_) of length 2mn is evaluated for given values of the parameters of the optimization problem and the function Jw (h) is given by Jw ( h) VT A V. (104) Note.- When the parameters of a com pact representation code are used to compute a PM (Z) filter, the number of evaluations of the h function is mM (since the the coefficients of the PM (Z) filter are adjusted by symmetry), then the energy is calculated with two real DFTs> 4 mM, plus arithmetic operations (Appendix A) For the calculation at the limit with a function h depending on a code of similar meaning, the number of evaluations of h is only 2 minutes, and the calculation of the quadratic form (104) is done with O (m2n2) arithmetic operations

1S Dans la pratique, on choisit n = 6 ou n = 10.  1S In practice, we choose n = 6 or n = 10.

Dans ce calcul à la limite, on assure l'orthogonalité, ou la biorthogonalité, en se ramenant à des représentations en treillis, ou en échelle, qui peuvent s'écrire sous forme d'une fonction a(t) dont l'expression reprend celle déjà vue  In this computation at the limit, orthogonality, or biorthogonality, is ensured, by being reduced to representations in trellis, or in scale, which can be written in the form of a function a (t) whose expression resumes the one already seen

pour les codes de représentation compacte.  for compact representation codes.

Code 1: le paramètre a(t) est obtenu par la formule d- a(t3 = otiti, (105) i=o o d est le degré considéré pour ce code et ri, i = O....,d - 1 les d coefficients correspondants, Code 2: le paramètre a(t) est obtenu par la formule d-1 a(t) = iTi (4t-1) (106) i=o o les Ti sont les polynômes de Chebyshev, Code 3: le paramètre a(t) est obtenu par la formule d-1 a(t) = o0 + orlt + t(1 - 2t) oriti-2. (107) i=2 3.3 Premiers résultats dans le cas OFDM Nous avons optimisé avec CFSQP les coefflcients d'une fonction prototype pour la fonction de coût énergie. Le programme CFSQP se révèle extrêmement sensible aux bornes données pour les coefficients, aux degrés des codes et aux  Code 1: the parameter a (t) is obtained by the formula d- a (t3 = otiti, (105) i = ood is the degree considered for this code and ri, i = O ...., d - 1 the d corresponding coefficients, Code 2: the parameter a (t) is obtained by the formula d-1 a (t) = iTi (4t-1) (106) i = where the Ti are the polynomials of Chebyshev, Code 3: the parameter a (t) is obtained by the formula d-1 a (t) = o0 + ort + t (1 - 2t) oriti-2 (107) i = 2 3.3 First results in the OFDM case We have optimized with CFSQP the coefficients of a prototype function for the energy cost function The CFSQP program proves to be extremely sensitive to the bounds given for the coefficients, to the degrees of the codes and to the

valeurs initiales.initial values.

Les meilleurs résultats obtenus le sont avec le code 1 pour tous les coeffi cients et sont donnés dans la table 9 avec la liste des degrés. Cette table fournit la valeur de Eoo qui désigne l'énergie hors-bande optimale pour la fonction pro iiotype. 3.4 Premiers résultats dans le cas BFDM Une optimisation avec CFSQP a aussi été utilisée pour optimiser l'énergie  The best results obtained are with the code 1 for all coefficients and are given in table 9 with the list of degrees. This table provides the value of Eoo which designates the optimum out-of-band energy for the pro iiotype function. 3.4 First results in the BFDM case An optimization with CFSQP was also used to optimize the energy

hors-bande des fonctions prototypes de type BFDM.  out-of-band prototype functions of type BFDM.

La table 10 donne les meilleurs résultats obtenus pour m = 1,.,4, s = 0,.. ,m- 1. Les prototypes limites sont alors utilisés pour construire des filtres de paramètre M = 128 et les résultats sont comparés avec le meilleur résultat obtenu pour le code 2 de degré 5( EO2l8d) Eoo désigne l'énergie hors-bande optimale pour la fonction prototype, E128 l'énergie hors-bande du filtre de longueur 2 x 120M que l'on en déduit, et EO2ld l'optimum trouvé par une  Table 10 gives the best results obtained for m = 1,., 4, s = 0, .., m-1. The limit prototypes are then used to construct M = 128 parameter filters and the results are compared with the best result obtained for code 2 of degree 5 (EO2l8d) Eoo denotes the optimum out-of-band energy for the prototype function, E128 the out-of-band energy of the 2 x 120M length filter deduced from it, and EO2ld the optimum found by a

optimisation directe sur la représentation compacte du filtre.  direct optimization on the compact representation of the filter.

ANNEXE 8ANNEX 8

TalbleauxL = 2M L = 4M = 6M = 8MTalbleauxL = 2M L = 4M = 6M = 8M

M = 4 Nf 480 2445 1290 4566M = 4 Nf 480 2445 1290 4566

T 0.01 0.08 0.06 0.29T 0.01 0.08 0.06 0.29

(mod 0.95604756 0.98134765 0.98512417 0.98516308 M = 8 Nf 421 2549 3193 7613  (mod 0.95604756 0.98134765 0.98512417 0.98516308 M = 8 Nf 421 2549 3193 7613

T 0.01 0.14 0.26 0.83T 0.01 0.14 0.26 0.83

(mod 0.93097304 0.97416613 0.98110911 0.98135807 M= 16 Nf 409 571 1658 3212  (mod 0.93097304 0.97416613 0.98110911 0.98135807 M = 16 Nb 409 571 1658 3212

T 0.03 0.06 0.25 0.62T 0.03 0.06 0.25 0.62

(mod O.9 1 807895 O.96978054 O.97976118 O.98030807 M = 32 Nf 630 625 1105 2486  (mod O.9 1 807895 O.96978054 O.97976118 O.98030807 M = 32 Nf 630 625 1105 2486

T 0.06 0.11 0.29 0.9T 0.06 0.11 0.29 0.9

(mod 0.91176140 0.96554457 0.97929344 0.98000702 M = 64 Elf 300 972 1515 3369  (mod 0.91176140 0.96554457 0.97929344 0.98000702 M = 64 Elf 300 972 1515 3369

T 0.05 0.32 0.76 2.33T 0.05 0.32 0.76 2.33

(mod 0.90866781 0.96070293 0.97909043 0.97988190 M= 128 Nf 590 898 1845 4373  (mod 0.90866781 0.96070293 0.97909043 0.97988190 M = 128 Nf 590 898 1845 4373

T 0.18 0.57 1.79 5.99T 0.18 0.57 1.79 5.99

(mod 0.90714177 0.95525650 0.97892141 0.97978463 M= 256 Nf 322 640 3474 5652  (mod 0.90714177 0.95525650 0.97892141 0.97978463 M = 256 Nf 322 640 3474 5652

T 0.2 0.8 6.72 15.4T 0.2 0.8 6.72 15.4

(mod 0.90638451 0.94947153 0.97867580 0.97968326 M = 512 Nf 416 985 3701 4243  (mod 0.90638451 0.94947153 0.97867580 0.97968326 M = 512 Nf 416 985 3701 4243

T 0.47 2.43 14.38 26.31T 0.47 2.43 14.38 26.31

(mod 0.90600740 0.94366501 O.97825119 0.97818195 M = 1024 Nf 27& 1051 4096 5740  (mod 0.90600740 0.94366501 O.97825119 0.97818195 M = 1024 Nf 27 & 1051 4096 5740

T 0.64 5.39 40.29 86.28T 0.64 5.39 40.29 86.28

(mod D.90581923 0.93810774 0.97752077 0.97947747 TAB. 1 - Meilleure localisation l,;mo, obtenue pour le code 2, degré 5, par le  (mod D.90581923 0.93810774 0.97752077 0.97947747 TAB 1 - Best location l,; mo, obtained for code 2, degree 5, by the

programme cfsqp_kofdm.cfsqp_kofdm program.

ss

L = 2M L = 4M L = 6M L = 8ML = 2M L = 4M L = 6M L = 8M

M = 4 Nf 45 119 405 895M = 4 Nfrs 45 119 405 895

T O 0.01 0.01 0.03T 0.01 0.01 0.03

(mod O.95604756 0.98134765 O.98512417 O.98516308 i M = 8 NJ 262 418 1342 2114  (MOD O.95604756) 0.98134765 O.98512417 O.98516308 i M = 8 NJ 262 418 1342 2114

T O 0.02 0.06 0.11T O 0.02 0.06 0.11

(mod 0.93097304 0.97416613 0.98110911 0.98135807 M= 16 Nf 415 1186 3747 6872  (mod 0.93097304 0.97416613 0.98110911 0.98135807 M = 16 Nf 415 1186 3747 6872

T 0.02 0.06 0.27 0.76T 0.02 0.06 0.27 0.76

(mod 0.91808152 0.96978110 0.97982131 0.98030906 M = 32 Nf 1168 4249 10594 30570  (mod 0.91808152 0.96978110 0.97982131 0.98030906 M = 32 Nf 1168 4249 10594 30570

T 0.06 O.45 1.85 7.73T 0.06 O.45 1.85 7.73

(mod O.91177048 0.96554672 0.97935831 0.98000940 1 M = 64 Nf 3777 9509 26087 59254  (mod O.91177048 0.96554672 0.97935831 0.98000940 1 M = 64 Nb 3777 9509 26087 59254

T 0.4 2.41 11.14 55.45T 0.4 2.41 11.14 55.45

(mod 0.90868212 0.96070686 0.97913373 0.97988565 M = 128 Nf 11509 34523 91891 253010  (mod 0.90868212 0.96070686 0.97913373 0.97988565 M = 128 Nf 11509 34523 91891 253010

T 2.82 31.21 176.1 943.35T 2.82 31.21 176.1 943.35

(mod 0.90715924 0.95526221 0.97894676 0.97978944 M = 256 Nf 33964 123705 330580 528428 T 30.78 467.01 2929.41 > 3 h. 1 Prod 0. 90640369 0.9494?898 0.97868978 0.97968606  (mod 0.90715924 0.95526221 0.97894676 0.97978944 M = 256 Nf 33964 123705 330580 528428 T 30.78 467.01 2929.41> 3 hrs 1 Prod 0. 90640369 0.9494? 898 0.97868978 0.97968606

.. .. ..... .. ...

TAB. 2 - Meilleure localization (mo< obtenue pour le code O par le programme ctsqp_kofdm.  TAB. 2 - Better localization (mo <obtained for the code O by the program ctsqp_kofdm.

L = 2M L = 4M L = 6M L = 8ML = 2M L = 4M L = 6M L = 8M

M = 48 (MOD 0.90970558 0.96279769 0.97908736 0.97984632  M = 48 (MOD 0.90970558 0.96279769 0.97908736 0.97984632

-0.109 X 10-7 -0.872 X 10-6 -0.948 X 10-4 -0.847 X 10-4  -0.109 X 10-7 -0.872 X 10-6 -0.948 X 10-4 -0.847 X 10-4

M = 96 (MOD 0.90766516 0.95758099 0.97898587 0.97982508  M = 96 (MOD 0.90766516 0.95758099 0.97898587 0.97982508

* C O -0.522 X 10-7 -0.143 X 10-4 -0.454 X 10-5* C O -0.522 X 10-7 -0.143 X 10-4 -0.454 X 10-5

M = 192 (MOD 0.90665509 0.95189868 0.97873054 0.97945047  M = 192 (MOD 0.90665509 0.95189868 0.97873054 0.97945047

O -0.102 X 10-5 -0.659 X 10-4 -0.287 X 10-3  O -0.102 X 10-5 -0.659 X 10-4 -0.287 X 10-3

M = 384 (MOD 0. 90615277 0.94606686 0.97845660 0.97951285  M = 384 (MOD 0. 90615277 0.94606686 0.97845660 0.97951285

O -0.147 X 10-6 -0.14 X 10-5 -0.12 X 10-3  O -0.147 X 10-6 -0.14 X 10-5 -0.12 X 10-3

M = 768 (MOD 0.90590231 0.94037685 0.97761748 0.97520089  M = 768 (MOD 0.90590231 0.94037685 0.97761748 0.97520089

C O -0.333 X 10-5 -0.259 X 10-3 -0.441 X 10-2  C O -0.333 X 10-5 -0.259 X 10-3 -0.441 X 10-2

M = 1536 (MOD 0.90577725 0.93506301 0.97686969 0.97680666  M = 1536 (MOD 0.90577725 0.93506301 0.97686969 0.97680666

O -0.663 X 10-6 -0.256 X 10-4 -0.268 X 10-2  O -0.663 X 10-6 -0.256 X 10-4 -0.268 X 10-2

M - 3072 (MOD 0.90571477 0.93024393 0.97509817 0.79610305  M - 3072 (MOD 0.90571477 0.93024393 0.97509817 0.79610305

C O -0.157 X 10-4 -0.309 X 10-3 -0.187 X 10   C O -0.157 X 10-4 -0.309 X 10-3 -0.187 X 10

TAB. 3 - Vérification avec cfsqp des performances de l'interpolation rapide pour la localisation (MOD  TAB. 3 - Checking with cfsqp performances of the rapid interpolation for the localization (MOD

L=2M L=4M L=6M L=8ML = 2M L = 4M L = 6M L = 8M

M = 48 J 1.8968990 X 10-2 2.0369473 X 10-3 3.1732626 X 10-4 8.6231606 X 10-5  M = 48 J 1.8968990 X 10-2 2.0369473 X 10-3 3.1732626 X 10-4 8.6231606 X 10-5

0.158 X 10-6 0.358 X 10-5 0.207 X 10-4 0.72 X 10-4  0.158 X 10-6 0.358 X 10-5 0.207 X 10-4 0.72 X 10-4

M = 96 J 1.8979757 X 10-2 2.0372893 X 10-3 3.1802581 X 10-4 8.6314095 X 10-5  M = 96 J 1.8979757 X 10-2 2.0372893 X 10-3 3.1802581 X 10-4 8.6314095 X 10-5

C 0.526 X 10-7 0.147 X 10-6 0.66 X 10-6 0.217 X 10-5  C 0.526 X 10-7 0.147 X 10-6 0.66 X 10-6 0.217 X 10-5

M = 192 J 1.8982450 X 10-2 2.0373785 X 10-3 3.1820437 X 10-4 8.6337971 X 10-5  M = 192 J 1.8982450 X 10-2 2.0373785 X 10-3 3.1820437 X 10-4 8.6337971 X 10-5

& 0.526 X 10-7 0.112 X 10-5 0.641 X 10-5 0.224 X 10-4  & 0.526 X 10-7 0.112 X 10-5 0.641 X 10-5 0.224 X 10-4

M- = 384 T 1.8983123 X 10-2 2.0373982 X 10-3 3;1824668- X 10-4 8.6341719 X 10 5  M = 384 T 1.8983123 X 10-2 2.0373982 X 10-3 3 1824668-X 10-4 8.6341719 X 10 5

C 0.526 X 10-7 0.981 X 10-7 0.502 X 10-6 0.174 X 10-5  C 0.526 X 10-7 0.981 X 10-7 0.502 X 10-6 0.174 X 10-5

_._.

M = 768 J 1.8983292 X 10-2 2.0374055 X 10-3 3.1825934 X 10-4 8.6344623 X 10-5  M = 768 J 1.8983292 X 10-2 2.0374055 X 10-3 3.1825934 X 10-4 8.6344623 X 10-5

C 0.526 X 10-7 0.981 X 10-6 0.556 X 10-5 0.193 X 10-4  C 0.526 X 10-7 0.981 X 10-6 0.556 X 10-5 0.193 X 10-4

M = 1536 J 1.8983333 X 10=2 2.0374051 X 10-3 3.1826051 X 10-4 8.6343466 X 10-5  M = 1536 J 1.8983333 X 10 = 2 2.0374051 X 10-3 3.1826051 X 10-4 8.6343466 X 10-5

C O 0.147 X 10-6 0.565 X 10-6 0.195 X 10-5  C O 0.147 X 10-6 0.565 X 10-6 0.195 X 10-5

M = 3072 J 1 8983345 X 10-2 2 0374077 X 10-3 3.1826322 X 10-4 8.6345459 X 10-5  M = 3072 J 1 8983345 X 10-2 2 0374077 X 10-3 3.1826322 X 10-4 8.6345459 X 10-5

C 0.105 X 10-6 0.122 X 10-5 0.691 X 10-5 0.24 X 10-4  C 0.105 X 10-6 0.122 X 10-5 0.691 X 10-5 0.24 X 10-4

TAB.4 - Vérification7 avec le critère d'énergie, des performances de 1'interpo-  TAB.4 - Verification7 with the criterion of energy, performance of the interpo-

lation rapide.quick release.

L = 4M L = 6M L = 8ML = 4M L = 6M L = 8M

M = 4 Nf 997 3518 94145M = 4 N 997 3518 94145

T 0.04 0.16 6.24T 0.04 0.16 6.24

(mod 0.98134765 0.98311206 0.98329853 M = 8 Nf 723 2236 13382  (mod 0.98134765 0.98311206 0.98329853 M = 8 Nf 723 2236 13382

T 0.04 0.16 1.26T 0.04 0.16 1.26

(mod 0.97408002 0.97721012 0.97741087 M - 16 Nf 674 1773 8799  (mod 0.97408002 0.97721012 0.97741087 M - 16 Nb 674 1773 8799

T 0.05 0.2 1.32T 0.05 0.2 1.32

(mod 0.96942291 0.97387771 0.97408999 M = 32 Nf 760 2617 13028  (mod 0.96942291 0.97387771 0.97408999 M = 32 Nf 760 2617 13028

T 0.1 0.5I 3.39T 0.1 0.5I 3.39

(mOd 0.96502414 0.97099214 0.97120973 TAB. 5 - Meilleure localsaton (mol obtenue pour s = 1 et le code 2, degré 3,  (mOd 0.96502414 0.97099214 0.97120973 TAB 5 - Best localsaton (mol obtained for s = 1 and code 2, degree 3,

par le programme cfsqp_kbfdm.by the program cfsqp_kbfdm.

| L = 4M L = 6M L = 8M| L = 4M L = 6M L = 8M

M = 4 1 Nf 3000061 3000061 3000061M = 4 1 Nf 3000061 3000061 3000061

T 71.46 91.32 112.69T 71.46 91.32 112.69

(mod 1.OOOOOOOO 1.OOOOOOOO 1.OOOOOOOO M = 8 Nf 3000061 3000061 3000061  (mod 1.OOOOOOOO 1.OOOOOOOO 1.OOOOOOOO M = 8 Nf 3000061 3000061 3000061

T 114.39 153.61 195.12T 114.39 153.61 195.12

(mod 1.OOOOOOOO 1.O0OOOO()O 1.OOOOOOOO.. M= 16 Nf 3000061 3000061 3000061  (mod 1.OOOOOOOO 1.O0OOOO () O 1.OOOOOOOO .. M = 16 Nb 3000061 3000061 3000061

T 200.59 278.28 358.65T 200.59 278.28 358.65

(mod 0.99999606 1.00000000 1.00000000 M = 32 Nf 3000061 3000061 3000061  (mod 0.99999606 1.00000000 1.00000000 M = 32 N / A 3000061 3000061 3000061

T 372.44 525.51 1 685.65T 372.44 525.51 1 685.65

1 (mOd 0.99995021 0 9999809O | 0 99999982 TAB. 6 - Meilleure localsatzon (mo obtenue pour s = 1 et le code 2, dogré 3,  1 (mOd 0.99995021 0 9999809O | 0 99999982 TAB 6 - Best localsatzon (mo obtained for s = 1 and code 2, dogr 3,

par le programme dega_kbfdm.by the dega_kbfdm program.

L = 4M L = 6M L = 8ML = 4M L = 6M L = 8M

M = 4 Nf 671 1982 10643M = 4 Nf 671 1982 10643

T 0.06 0.22 1.36T 0.06 0.22 1.36

E 1.9624535 X 10-3 1.4848357 X 10-3 3.2321321 X 10-4  E 1.9624535 X 10-3 1.4848357 X 10-3 3.2321321 X 10-4

M = 8 Nf 1342 2584 11954M = 8 Nf 1342 2584 11954

1 T 0.15 0.48 2.661 T 0.15 0.48 2.66

E 2.0206358 X 10-3 1.5377920 X 10-3 4.6730159 X 10-4  E 2.0206358 X 10-3 1.5377920 X 10-3 4.6730159 X 10-4

M= 16 Nf 920 2533 10723M = 16 Nf 920 2533 10723

T 0.19 0.91 4.44T 0.19 0.91 4.44

E 2.0343188 X 10-3 1.5713923 X 10-3 7.328422& X 10-4  E 2.0343188 X 10-3 1.5713923 X 10-3 7.328422 & X 10-4

M = 32 Nf 942 2643 5987M = 32 Nf 942 2643 5987

T 0.38 1.86 4.81T 0.38 1.86 4.81

_ E 2.0377072 X 10-3 1.5787295 X 10-3 7.8751671 X 10-4  _ E 2.0377072 X 10-3 1.5787295 X 10-3 7.8751671 X 10-4

TAB. 7 - Meilleure énergie hors-bande (r/M,rr) obtenue pour s = 1 et le code  TAB. 7 - Best out-of-band energy (r / M, rr) obtained for s = 1 and the code

27 degré 3, par le programme cfsqp_kfdm.  27 degree 3, by the program cfsqp_kfdm.

I L = 4M L = 6M I L = 8MI L = 4M L = 6M I L = 8M

1 M = 4Nf 3000061 3000061 30000611 M = 4Nf 3000061 3000061 3000061

113.85 182.7 205.7113.85 182.7 205.7

E 3.5291260 X 10-2 1.7559622 X 10-2 1.1731641 X 10-2  E 3.5291260 X 10-2 1.7559622 X 10-2 1.1731641 X 10-2

M = 8Nf 3000061 3000061 3000061M = 8Nf 3000061 3000061 3000061

T 204.13 332.42 382.27T 204.13 332.42 382.27

E 3.8384568 X 10-2 2.1841209 X 10-2 2.I785398 X 10=12  E 3.8384568 X 10-2 2.1841209 X 10-2 2.I785398 X 10 = 12

M = 16 Nf 3000061 3000061 3000061M = 16 Nf 3000061 3000061 3000061

T 380.34 674.61 753.68T 380.34 674.61 753.68

E 3.7891304 X 10-2 2.0787967 X 10-2 1.8569596 X 10-2  E 3.7891304 X 10-2 2.0787967 X 10-2 1.8569596 X 10-2

M = 32 Nf 3000061 3000061 3000061M = 32 Nf 3000061 3000061 3000061

T 763.93 1343.73 1501.16T 763.93 1343.73 1501.16

E 3.7885664 X 10-2 2.1318771 X 10-2 1.7818542 X 10-2  E 3.7885664 X 10-2 2.1318771 X 10-2 1.7818542 X 10-2

TAB.8 - Meilleure énergie hors-bande (lr/M,r) obtenue pour s = 1 et le code  TAB.8 - Best out-of-band energy (lr / M, r) obtained for s = 1 and code

2, degré 3, par le programme dega_kbfdm.  2, degree 3, by the dega_kbfdm program.

| m | Degrés des codes | E 1 1.89834 x 10-2 2 8t8 2.037405 x 10-3 3 6,3, 6 3.189792 x 10-4 4 6,3,3,4 8.69177 x 10-5 5,4,3,2,3 1.838493 x 10-5 6 4, 4,2,2,3,5 5.72311 x 10-6 TAB. 9 - Meilleure optimisation de l'énergie hors-bande pour des fonctions  | m | Degrees of the codes | E 1 1.89834 x 10-2 2 8t8 2.037405 x 10-3 3 6.3, 6 3.189792 x 10-4 4 6,3,3,4 8.69177 x 10-5 5,4,3,2,3 1.838493 x 10 -5 6 4, 4,2,2,3,5 5.72311 x 10-6 TAB. 9 - Best optimization of out-of-band energy for functions

prototypes OFDM d e paramètre m.OFDM prototypes of parameter m.

m = 1 m = 2 m = 3 m = 4 s = 0 Éo2l8c. 1.8981327 x 10-2 2.9223829 x 10-3 1. 4497043 x 10-3 1.3165505 x 10-3 E 1.8983347 x 10-2 2.9230531 x 10-3 1. 3694251 x 10-3 1.0332733 x 10-3 E128 1.8981327 x 10-2 2.9223829 x 10-3 1. 3692782 x 10-3 1.0330880 x 10-3 s = 1 Elld 2.0373402 x 10-3 1.5282759 x 10-3 3.1559744 x 10-4 E /\ 2.0374056 x 10-3 4.8348134 x 10-4 _ E,z 2. 0373402 x 10-3 5.5106813 x 10-4 _ s = 2 E28 1.1072554 x 10-3 4.9753911 x 10-4 E /\ l: 3.1843398 x 10-4 1.0671547 x 10-4 E 3.1829879 x 10-4 1. 0667812 x 10-4 s = 3 E28 5.0282284 x 10-4 E /\ li l: _  m = 1 m = 2 m = 3 m = 4 s = 0 Eo 218c. 1.8981327 x 10-2 2.9223829 x 10-3 1. 4497043 x 10-3 1.3165505 x 10-3 E 1.8983347 x 10-2 2.9230531 x 10-3 1. 3694251 x 10-3 1.0332733 x 10-3 E128 1.8981327 x 10- 2 2.9223829 x 10-3 1. 3692782 x 10-3 1.0330880 x 10-3 s = 1 Elld 2.0373402 x 10-3 1.5282759 x 10-3 3.1559744 x 10-4 E / W 2.0374056 x 10-3 4.8348134 x 10-4 _ E, z 2. 0373402 x 10-3 5.5106813 x 10-4 _ s = 2 E28 1.1072554 x 10-3 4.9753911 x 10-4 E / I: 3.1843398 x 10-4 1.0671547 x 10-4 E 3.1829879 x 10 -4 1. 0667812 x 10-4 s = 3 E28 5.0282284 x 10-4 E / \ li l: _

E128 _E128 _

TAB. 10 - Meilleure érergie hors-bande (r/M,1r) obtenue pour les fonctions  TAB. 10 - Best out-of-band erergy (r / M, 1r) obtained for functions

prototypes BFDM par le programme cfsqp_ener.  BFDM prototypes by the program cfsqp_ener.

3Q3Q

ANNEXE 9ANNEX 9

Références [1] Siclet (Cyrille), Siohan (Pierre) et Karp (Tanja). Biorthogonal filter banks with nearly optimal time-frequency localization. Dans: EURASIP European Signal Processing Conference7 EUSIPCO'00. Tampere, Fin  References [1] Siclet (Cyril), Siohan (Peter) and Karp (Tanja). Biorthogonal filter banks with nearly optimal time-frequency localization. In: EURASIP European Signal Processing Conference7 EUSIPCO'00. Tampere, Fin

lande, septembre 2000.heath, September 2000.

[21 Sichan (Pierre) et Siclet (Cyrille). - Procédé de transmission d'un signal multiporteuse biorthoyonal BFDM/OQAM. - Brevet FR 99112371, déposé  [21 Sichan (Pierre) and Siclet (Cyril). - Transmission method of a BFDM / OQAM biorthoyonal multicore signal. - Patent FR 99112371, filed

le 29 septembre 1999.September 29, 1999.

31 Siohan (Pierre) et Lacaille (Nicolas). - Analysis of OFDM/OQAM sys tems based on the filterbank theory. Dans: IEEE Global Communications  31 Siohan (Pierre) and Lacaille (Nicolas). Analysis of OFDM / OQAM based on the filterbank theory. In: IEEE Global Communications

Conference, GLOBECOM'99. - Rio de Janeiro, Brésil, décembre 1999.  Conference, GLOBECOM'99. - Rio de Janeiro, Brazil, December 1999.

[4] Siohan (Pierre) et Roche (Christian). - Cosine-modulated filterbanks based on extended gaussian functions. IEEE Transactions on Signal Pro  [4] Siohan (Pierre) and Roche (Christian). - Cosine-modulated filterbanks based on extended gaussian functions. IEEE Transactions on Signal Pro

cessing, vol. 48, n 11, novembre 2000, pages 3052-3061.  cessing, vol. 48, No. 11, November 2000, pages 3052-3061.

[5] Heller (Peter N.), Karp (Tanja) et Nguyen (Truong Q.). - A general formulation of modulated filter banks. IEEE Transactions on Signal Pro  [5] Heller (Peter N.), Karp (Tanja) and Nguyen (Truong Q.). - A general formulation of modulated filter banks. IEEE Transactions on Signal Pro

cessing7 vol. 47, n 4, avril 1999, pages 986-1002.  cessing7 vol. 47, No. 4, April 1999, pages 986-1002.

[6] Dehery (Y. F.), Lever (M[.) et Urcun (P.). - A Musicam source co dec for digital audio broadcasting and storage. Dans: IEEE Internation Conference on Acoustics, Specch and Signal Processing, ICASSP '91, pages  [6] Dehery (Y. F.), Lever (M [.] And Urcun (P.). - A Musicam source code for digital audio broadcasting and storage. In: IEEE International Conference on Acoustics, Specs and Signal Processing, ICASSP '91, pages

3605-3608.- Toronto, Canada, mai 1991.  3605-3608.- Toronto, Canada, May 1991.

[7] Vaidyanathan (P. P.). - Multirate systems and filter banEs. Englewood  [7] Vaidyanathan (P.P.). - Multirate systems and filter banEs. Englewood

Cliffs, Prentice Hall, 1993. ISBN 0-13-605718-7.  Cliffs, Prentice Hall, 1993. ISBN 0-13-605718-7.

[8l Alard (Michel). - Construction d'un signal multiporteuse. - Brevet PCT FR 96 00661 - WO 96 35278, déposé le 30 avril 1996, publié le 7 novembre 1996. [9l Roche (Christian) et Siohan (Pierre). - A family of Extended Gaus - sian Functions with a nearly optimal localization property. Dans: Inter  [8l Alard (Michel). - Construction of a multicarrier signal. - PCT Patent FR 96 00661 - WO 96 35278, filed April 30, 1996, published November 7, 1996. [9l Roche (Christian) and Siohan (Pierre). - A family of Extended Gaus - sian Functions with a near optimal localization property. In: Inter

national Workshop on Multi-Carrier Spread-Spectrum, pages 179-186.  National Workshop on Multi-Carrier Spread-Spectrum, pages 179-186.

Oberpfaffenhofen, Allemagne, avril 1997.  Oberpfaffenhofen, Germany, April 1997.

[10] Hleiss (Rima). - Conception et égalisation de nouvelles strucutres de mo dulations multiporteuses. - Thèse de PhD, École Nationale Supérieure des  [10] Hleiss (Rima). - Design and equalization of new strucutres of multicarrier mo dulations. - Thesis of PhD, National School Superior of

Télécommunications de Paris, 2000.  Paris Telecommunications, 2000.

[11] Siclet (Cyrille) et Siohan (Pierre). - Design of BFDM/OQAM systems ba sed on biorthogonal modulated filter banks. Dans: IEEE Global Commu nications Conference, GLOElECOM'00.- San Francisco, USA, novembre 2000. [12l Doroslovacki (Milos I.). - Product of second moments in time and fre quency for discrete-time signals and the uncertainty limit. Signal Proces  [11] Siclet (Cyril) and Siohan (Peter). - Design of BFDM / OQAM systems ba sed on biorthogonal modulated filter banks. In: IEEE Global Conference Conference, GLOElECOM'00.- San Francisco, USA, November 2000. [12] Doroslovacki (Milos I.). - Product of second moments in time and frequency for discrete-time signals and uncertainty. Signal Proces

sing, vol. 67, n 1, mai 1998, pages 59-76.  sing, vol. 67, No. 1, May 1998, pp. 59-76.

[13] Siclet (Cyrille). - Étude des modulations multiporteuses biorthoponales de type BFDM/OQAM. - Thèse, École Nationale Supérieure des Télécom  [13] Siclet (Cyril). - Study of BFDM / OQAM biorthoponal multi-carrier modulations. - Thesis, National School of Telecommunications

munications de 13retagne, 1999.United Kingdom, 1999.

14l Pinchon (Didier). - Étude de méthodes et réclisation de logiciels de syn thèse de formes d'ondes pour les modulations multiporteuses 1'iorthoyo nales. - Rapport technique, FENNEC Services, décembre 2000. Version provisoire. [15] Karp (Tanja) et Mertins (Alfred). - Efficient prototype filter realizations for cosine-modulated filter banks. Dans: Colloque sur le Traitement du  Pinchon (Didier). - Study of methods and application of waveform synthesis software for ortho-motor multicarrier modulations. - Technical Report, FENNEC Services, December 2000. Provisional version. [15] Karp (Tanja) and Mertins (Alfred). Efficient prototype filter realizations for cosine-modulated filter banks. In: Symposium on Treatment of

Signal et des Images, GRETSI'97. - Grenoble, France, septembre 1997.  Signal and Images, GRETSI'97. - Grenoble, France, September 1997.

[16] Siclet (Cyrille) et Siohan (Pierre). - New results for the design of bior thogonal transmultiplexers with offset QAM. Dans: IASTED Advances  [16] Siclet (Cyril) and Siohan (Peter). - New results for the design of bior thogonal transmultiplexers with QAM offset. In: IASTED Advances

in Communications,AIC'01. - Rhodes, Grèce, juillet 2001.  in Communications, AIC'01. - Rhodes, Greece, July 2001.

[17] Siclet (Cyrille) et Siohan (Pierre). - Procédé de transmission d'un signal multiporteuse associé à des porteuses modulées synchroniquement, pro  [17] Siclet (Cyril) and Siohan (Peter). - Method for transmitting a multicarrier signal associated with synchronously modulated carriers, pro

cédés de modulation et de démodulation et dispositifs correspondants.  assigned modulation and demodulation and corresponding devices.

Brevet FR 0101050, déposé le 25 janvier 2001.  Patent FR 0101050, filed January 25, 2001.

181 Pinchon (Didier). - Étude de méthodes et réclisation de logiciels de syn thèse de formes d'ondes pour les modulations multiporteuses biorthoyo nales. - Rapport technique, FENNEC Services, avril 2001. Contrat France  181 Pinchon (Didier). - Study of methods and application of waveform synthesis software for biorthoyoal multicore modulations. - Technical Report, FENNEC Services, April 2001. Contract France

Télécom n 001B944.Telecom No. 001B944.

[194 Lawrence (C.), Zhou (J. L.) et Tits (A. L.). - User's Guide for CFSQP Version 2.5: A C code for solving (large scale) constrained nonlineor (mi nima) optimization problems, generating iterates satisfying all inequality constraints. - Rapport technique n TR-94-16rl, University of Maryland, 1998.  Lawrence (C.), Zhou (J.L.) and Tits (A.L.). - User's Guide for CFSQP Version 2.5: A code for solving (large scale) constrained non-linear (mi nima) optimization problems, generating iterates satisfying all inequality constraints. - Technical Report No. TR-94-16RL, University of Maryland, 1998.

57 282860057 2828600

Claims (28)

REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination de coefficients de filtrage d'un banc de filtres modulé, basé sur un filtre prototype de longueur L destiné à produire, par modulation, un système modulé à M sous-bandes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (a) détermination (1), pour au moins deux valeurs faibles de M, en fonction d'un premier espace de paramètres P. d'un jeu de premiers coefficients de filtrage, correspondant à un optimum global du problème correspondant, noté {P. M, L}, pour au moins un critère prédéterminé à optimiser; (b) analyse (2) du ou desdits jeux de premiers coefficients de filtrage, de façon à déterminer un sous-ensemble de filtres correspondant auxdits optimums, auquel on associe un second espace de paramètres R. avec card R < card P. permettant une autre représentation, dite compacte, desdits filtres; (c) optimisation (30) d'un second jeu de coefficients de filtrage, pour au moins deux valeurs de M et au moins une valeur de L, à l'aide dudit second espace de paramètres R. correspondant à un optimum global du problème correspondant, noté {R. M, L); (e) stockage (40) d' au moins un desdits seconds j eux de coefficients de filtrage.  A method for determining filter coefficients of a modulated filterbank, based on a prototype filter of length L intended to produce, by modulation, a modulated system with M subbands, characterized in that it comprises the steps following: (a) determination (1), for at least two weak values of M, as a function of a first parameter space P. of a set of first filter coefficients, corresponding to an overall optimum of the corresponding problem, noted {P. M, L}, for at least one predetermined criterion to be optimized; (b) analyzing (2) said one or more sets of first filter coefficients, so as to determine a subset of filters corresponding to said optimums, which is associated with a second parameter space R. with card R <P. another representation, said compact, of said filters; (c) optimizing (30) a second set of filter coefficients, for at least two values of M and at least one value of L, using said second parameter space R. corresponding to a global optimum of the problem correspondent, noted {R. M, L); (e) storing (40) at least one of said second joules of filter coefficients. 2. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape: (f) d'interpolation rapide (41) d'un jeu de coefficients de filtrage pour une valeur quelconque de M, à partir du ou desdits seconds jeux de coefficients stockés.2. Method for determining filter coefficients according to claim 1, characterized in that it comprises a step (f) of rapid interpolation (41) of a set of filter coefficients for any value of M, to from said second or more sets of stored coefficients. 3. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon l'une quelcouque3. Method for determining filter coefficients according to one or other des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, dans ladite étape (c), ladite  Claims 1 and 2, characterized in that, in said step (c), said optimisation (30) est calculée pour au moins deux valeurs de M qui sont des  optimization (30) is calculated for at least two values of M which are puissances de 2.powers of 2. 4. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon l'une quelconque  4. Method for determining filter coefficients according to any one of des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans ladite étape (c), ladite  Claims 1 to 3, characterized in that, in said step (c), said s8 2828600 optimis ation (3 0) est calculée en tenant compte d' au moins une valeur fixée pour au moins un paramètre annexe A.  s8 2828600 optimis ation (30) is calculated taking into account at least one fixed value for at least one Annex parameter A. 5. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ou lesdits paramètres annexes A comprennent un délai fixé.5. A method of determining filter coefficients according to claim 4, characterized in that the or said additional parameters A include a fixed time. 6. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon l'une quelconqueA method of determining filter coefficients according to any one of des revendications là 5, caractérisé en ce que, dans ladite étape (b), ladite analyse  claims 5, characterized in that, in said step (b), said analysis (2) tient compte d'au moins une des propriétés appartenant au groupe comprenant - la linéarité de la phase; - la continuité des paramètres d'une composante polyphase à l'autre; - l'appartenance à un intervalle prédéterminé de paramètres angulaires; - des propriétés de continuité et/ou de dérivabilité de courbes limites,  (2) takes into account at least one of the properties belonging to the group comprising - linearity of the phase; - the continuity of the parameters of a polyphase component to another; - belonging to a predetermined range of angular parameters; properties of continuity and / or derivability of limit curves, lorsque la longueur tend vers l'infini.  when the length goes to infinity. 7. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon l'une quelconque  7. A method of determining filter coefficients according to any one of des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend, après ladite étape (c),  Claims 1 to 6, characterized in that it comprises, after said step (c), une étape de: (d) validation (31) des résultats de la résolution dudit second problème, pour au moins une valeur faible de M.  a step of: (d) validating (31) the results of the resolution of said second problem, for at least one low value of M. 8. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon l'une quelcouque8. Method for determining filter coefficients according to one or other des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend, après ladite étape (f),  Claims 2 to 7, characterized in that it comprises, after said step (f), une étape de: (g) vérification (42) et/ou optimisation des valeurs interpolées pour le  a step of: (g) checking (42) and / or optimizing the interpolated values for the problème correspondant {P. M, L} ou {R. M, L}.  corresponding problem {P. M, L} or {R M, L}. 9. Procédé de déterrnination de coefficients de filtrage selon l'une quelconque  9. A method of determining filter coefficients according to any one of des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le ou lesdits critères prédéterminés  Claims 1 to 8, characterized in that the one or more predetermined criteria à optimiser appartiennent au groupe comprenant: - la localisation en temps et/ou en fréquence;  to optimize belong to the group comprising: - location in time and / or in frequency; - la minimisation de l'énergie hors bande.  - the minimization of out-of-band energy. sg 2828600  sg 2828600 10. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon l'une quelconque10. A method of determining filter coefficients according to any one of des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, dans ladite étape (b), on met en  Claims 1 to 9, characterized in that, in said step (b), oeuvre au moins une fonction, dite code, associant à un filtre prototype optimal P(z) une représentation approchée P,(z) dudit filtre prototype optimal P(z),  at least one function, called code, associating with an optimal prototype filter P (z) an approximate representation P, (z) of said optimal prototype filter P (z), exprimé à l'aide dudit second jeu de paramètres.  expressed using said second set of parameters. 11. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon l'une  11. Method for determining filter coefficients according to one quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit banc de filtres  any of claims 1 to 10, characterized in that said filter bank modulé est utilisé pour la mise en aeuvre d'un système de modulation multiporteuse.  modulated is used for the implementation of a multicarrier modulation system. 12. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite modulation multiporteuse est une modulationA method of determining filter coefficients according to claim 11, characterized in that said multicarrier modulation is a modulation OFDM/OQAM.OFDM / OQAM. 13. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit premier espace P est l'espace des coefficients angulaires: {'0i<m-1 O<l<M 1} avec card(P) = m*M/2 o: 2M est le nombre de sous-porteuses de ladite modulation;  13. A method of determining filter coefficients according to claim 12, characterized in that said first space P is the space of the angular coefficients: {'0i <m-1 O <l <M 1} with card (P) = m * M / 2 o: 2M is the number of subcarriers of said modulation; L = 2mM est la longueur initiale dudit filtre prototype.  L = 2mM is the initial length of said prototype filter. 14. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit second espace appartient au groupe comprenant: - un espace RKO engendré par les fonctions génératrices des points M(I), I = 0,..., (M/2)-1, avec (I) une bijection de {0, (M/2)-1} vers {0,1/2}; - un espace RKI correspondant au sous- espace des polynômes de degré inférieur ou égal à K-1, K > 0; - un espace RK2 correspondant au sous-espace des polynômes de degré inférieur ou égal à K-1, K > 0, dans la base des polynômes de Chebyshev.  14. Method for determining filter coefficients according to claim 13, characterized in that said second space belongs to the group comprising: a space RKO generated by the generating functions of the points M (I), I = 0, ..., (M / 2) -1, with (I) a bijection of {0, (M / 2) -1} to {0,1 / 2}; a space RKI corresponding to the subspace of polynomials of degree less than or equal to K-1, K> 0; a space RK2 corresponding to the subspace of polynomials of degree less than or equal to K-1, K> 0, in the base of the Chebyshev polynomials. 15. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon la revendication15. Method for determining filter coefficients according to the claim 28286002828600 14 et la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits codes sont respectivement: - pour ledit espace RKO: code n 0: J lsix=)M(k-l) pk(X) =l(Mk-(Xl Osinon - pour ledit espace RKI: code n 1: cos(iXik)M (I)k) k=0 - pour ledit espace RK2: code n 2:  14 and claim 10, characterized in that said codes are respectively: for said RKO space: code n 0: J lsix =) M (kl) pk (X) = 1 (Mk- (X1 Osinon - for said RKI space : code n 1: cos (iXik) M (I) k) k = 0 - for said space RK2: code n 2: CoS(ExikTk(4)M (1)-1)).CoS (ExikTk (4) M (1) -1)). k=0  k = 0 16. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon la revendication16. Method for determining filter coefficients according to the claim , caractérisé en ce qu'on utilise ledit code n 2 avec le degré 8.  characterized in that said code n 2 is used with degree 8. 17. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon l'une quelconque  17. A method of determining filter coefficients according to any one of des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que ladite étape (f) d'interpolation  Claims 11 to 16, characterized in that said interpolation step (f) (41) met en _uvre une sous-étape de recherche d'un polynôme de degré en 1og2 M approchant au mieux, au sens des moindres carrés, l'ensemble des valeurs déjà stockées.  (41) implements a sub-step of finding a polynomial of degree in 1og2 M approaching at best, in the sense of least squares, the set of values already stored. 18. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon la revendication18. Method for determining filter coefficients according to the claim 11, caractérisé en ce que ladite modulation est une modulation BFDM/OQAM:.  11, characterized in that said modulation is a BFDM / OQAM modulation. 19. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit premier espace P est l'espace des coefficients en échelle tels que {oc',j=1,...,2m+1,1=0,..., 2M 1}, avec card(P) = (2m+1)M/2 o: 2M est le nombre de sous-porteuses de ladite modulation;  19. A method of determining filter coefficients according to claim 18, characterized in that said first space P is the space of the coefficients in scale such that {oc ', j = 1, ..., 2m + 1,1 = 0, ..., 2M 1}, with card (P) = (2m + 1) M / 2 o: 2M is the number of subcarriers of said modulation; L = 2mM est la longueur initiale dudit filtre prototype.  L = 2mM is the initial length of said prototype filter. 20. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit second espace appartient au groupe comprenant: - un espace RK] constitué des polynômes de degré inférieur ou égal à K-1, K > 0, représentés par leurs coefficients; - un espace RK2 constitué des polynômes de degré inférieur ou égal à K- 1, K > 0, représentés par leur développement de Chebyshev; - un espace RK3 constitué des polynômes de dogré inférieur ou égal à  20. A method for determining filter coefficients according to claim 19, characterized in that said second space belongs to the group comprising: a space RK consisting of polynomials of degree less than or equal to K-1, K> 0, represented by their coefficients; a space RK2 consisting of polynomials of degree less than or equal to K-1, K> 0, represented by their Chebyshev development; a space RK3 consisting of polynomials of less than or equal to 61 282860061 2828600 K-1, K > 0, vérifiant p(x+2)+p(x 2)=2P(2); - un espace RK4 constitué des polynômes de degré inférieur ou égal à K-1, K > 0, vérifiant P(X+12)+P(X 2)=2P(2), représentés par leur  K-1, K> 0, satisfying p (x + 2) + p (x 2) = 2P (2); a space RK4 consisting of polynomials of degree less than or equal to K-1, K> 0, satisfying P (X + 12) + P (X 2) = 2P (2), represented by their développement de Chebyshev.development of Chebyshev. 21. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon la revendication et la revendication 1O, caractérisé en ce que lesdits codes sont au moins l'un des codes suivants: - code n 0: les coefficients x; l=O,,M2,j=0,2m sont les coefficients x+,l=0,...,2,j=0,...,2m - pour ledit espace RK1: code n 1: ori+I=iXk4M(I)k, j=0,...,2m o: - pour ledit espace RK2: code n 2: +l=>xkTk(4)M(l)-1),j=O,,2m k=0 - pour ledit espace RK3: code n 3: K OCI+1=XJ +XJ( (M (l))2k l,j=O,...,2m AO - pour ledit espace RK4: code n 4:  21. A method of determining filter coefficients according to claim 10, characterized in that said codes are at least one of the following codes: code n 0: the coefficients x; l = O ,, M2, j = 0.2m are the coefficients x +, l = 0, ..., 2, j = 0, ..., 2m - for said space RK1: code n 1: ori + I = iXk4M (I) k, j = 0, ..., 2m o: - for said space RK2: code n 2: + l => xkTk (4) M (l) -1), j = O ,, 2m k = 0 - for said space RK3: code n 3: K OCI + 1 = XJ + XJ ((M (1)) 2k 1, j = O, ..., 2m AO - for said space RK4: code n 4: oël +=x J +ixkT2k l (2 M (l) - 1), j=0,...,2m.  oel + = x J + ixkT2k l (2 M (l) - 1), j = 0, ..., 2m. k=0  k = 0 22. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon l'une quelconque22. A method of determining filter coefficients according to any one of des revendications 18 à 21, caractérisé en ce que ladite étape (c) d'optimisation  Claims 18 to 21, characterized in that said step (c) of optimization (30) met en _uvre un algorithme d'optimisation locale et/ou un algorithme  (30) implements a local optimization algorithm and / or an algorithm génétique de minimisation globale.  genetics of global minimization. 23. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon l'une quelconque  23. A method of determining filter coefficients according to any one of des revendications 15 à 22, caractérisé en ce que ladite fonction prototype est  Claims 15 to 22, characterized in that said prototype function is décrite à l'aide de représentations en treillis, ou en échelle, sous la forme d'une fonction a(t) telle que: - pour le code n 1: a(t)=i ti i=o o d est le degré considéré et oci, i = 0,...,d-1 les d coefficients  described using lattice representations, or in scale, in the form of a function a (t) such that: - for the code n 1: a (t) = i ti i = ood is the degree considered and oci, i = 0, ..., d-1 the coefficients 62 282860062 2828600 correspondants; - pour le code n 2: a(t)=iociT (4t-1) i=o o les Ti sont les polynômes de Chebyshev; - pour le code n 3:  correspondents; for the code n 2: a (t) = iociT (4t-1) i = where the Ti are the Chebyshev polynomials; - for code 3: a(toc0+cx, t+t( 1-2t)ioci ti-2.a (toc0 + cx, t + t (1-2t) ioci ti-2. i=2  i = 2 24. Procédé de détermination de coefficients de filtrage selon l'une quelconque24. A method of determining filter coefficients according to any one of des revendications 1S à 23, caractérisé en ce que lesdits coefficients de filtrage  Claims 1 to 23, characterized in that said filter coefficients sont obtenus, pour tout oc > 0, à l'aide de l'équation: Pa(Z)=az-2sMH(z)+ iKi(72U) i=M o H(z) est un filtre de longueur M vérifiant (mod(H) = 1, Émo étant une fonction délivrant une mesure de localisation discrète d'un filtre; et oc est tel que (mod(Pa) > 1-E  are obtained, for any oc> 0, using the equation: Pa (Z) = az-2sMH (z) + iKi (72U) i = M o H (z) is a filter of length M satisfying ( mod (H) = 1, where Emo is a function delivering a discrete location measurement of a filter, and oc is such that (mod (Pa)> 1-E 25. Filtre prototype pour banc de filtres modulé, caractérisé en ce que ses coefficients de filtrage sont obtenus à l'aide du procédé de détermination dePrototype filter for modulated filter bank, characterized in that its filter coefficients are obtained using the method of determining coefficients de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 24.  filter coefficients according to any one of claims 1 to 24. 26. Banc de filtres modulé, caractérisé en ce qu'il est formé à partir d'un filtre prototype dont les coefficients de filtrage sont obtenus à l'aide du procédé de  26. Modulated filter bank, characterized in that it is formed from a prototype filter whose filtering coefficients are obtained using the method of détermination de coefficients de filtrage selon l'une quelconque des revendications  determination of filter coefficients according to any one of the claims 1 à24.1 to 24. 27. Terminal de réception d'un signal multiporteuse, caractérisé en ce qu'il met en _uvre un banc de filtres modulés formé à partir d'un filtre prototype dont les coefficients de filtrage sont obtenus à l'aide du procédé de détermination de  27. Terminal for receiving a multicarrier signal, characterized in that it implements a bank of modulated filters formed from a prototype filter whose filtering coefficients are obtained using the method of determining the coefficients de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 24.  filter coefficients according to any one of claims 1 to 24. 28. Application d'un banc de filtres modulé formé à partir d'un filtre prototype dont les coefficients de filtrage sont obtenus à l'aide du procédé de détermination  28. Application of a modulated filterbank formed from a prototype filter whose filtering coefficients are obtained using the determination method de coefficients de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 24 à au  filter coefficients according to any one of claims 1 to 24 to moins un des domaines appartenant au groupe comprenant: - modulation multiporteuse de type BFDM/OQAM;  least one of the domains belonging to the group comprising: - BFDM / OQAM type multicarrier modulation; 63 282860063 2828600 modulation multiporteuse de type OFDM/OQAM;  OFDM / OQAM type multicarrier modulation;
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