FR2855000A1 - Procede de reception d'un signal multiporteuse mettant en oeuvre une determination du format du filtrage de mise en forme et recepteur correspondant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de réception d'un signal multiporteuse véhiculé au travers d'un canal de transmission, notamment non-stationnaire, ledit signal correspondant au multiplexage en fréquence de plusieurs porteuses élémentaires subissant chacune, à l'émission, un filtrage de mise en forme, dont le format est choisi dans un ensemble d'au moins deux formats prédéterminés, en fonction d'au moins une caractéristique dudit canal de transmission.Selon l'invention, un tel procédé comprend une étape de détermination du format dudit filtrage de mise en forme mis en oeuvre à l'émission, parmi lesdits formats prédéterminés, par sélection du format présentant la corrélation la plus élevée, selon un critère de corrélation prédéterminé.

Description

Procédé de réception d'un signal multiporteuse mettant en oeuvre une

détermination du format du filtrage de mise en forme et récepteur correspondant.

Le domaine de l'invention est celui de la transmission ou de la diffusion de 5 données numériques, ou de données analogiques échantillonnées, destinées à être reçues notamment par des mobiles. Plus précisément, l'invention concerne l'adaptation du filtrage de mise en forme d'un signal à émettre, en fonction de l'évolution des caractéristiques du canal de transmission du signal.

L'invention trouve notamment des applications dans le domaine de la 10 radiodiffusion numérique terrestre et des radiocommunications numériques (et particulièrement dans les systèmes de communication numérique vers des mobiles à haut débit, dans le cadre par exemple des réseaux locaux radio à haut débit (de type HIPERLAN, "High Performance Local Area Network" pour "réseau local haute performance")).

L'invention s'inscrit plus particulièrement dans le contexte des modulations adaptées à des canaux de transmission fortement nonstationnaires, tels que les canaux de transmission vers des mobiles. Dans de tels canaux, le signal émis est affecté d'évanouissements et de trajets multiples, en raison des nombreux obstacles qu'il rencontre sur son parcours.

Le canal de transmission établi entre un émetteur et un récepteur du signal est notamment caractérisé par le "delay spread" maximal, c'est-àdire par l'étalement maximal du temps de propagation, associé au plus long des trajets existant entre l'émetteur et le récepteur. Il est également caractérisé par la fréquence Doppler maximale, associée à la vitesse de déplacement du récepteur 25 ou de l'émetteur. En effet, si l'émetteur, le récepteur, ou l'un des réflecteurs situés sur le trajet du signal sont mobiles, un effet Doppler introduit un élargissement du spectre de la modulation transmise.

Ces caractéristiques (Doppler maximal et "delay spread" maximal) sont susceptibles de varier au cours du temps, en fonction de l'évolution de 30 l'environnement ou de la vitesse de déplacement de l'émetteur ou du récepteur.

On a longtemps, à l'émission, choisi le format de la modulation du signal à émettre, de façon que ce dernier soit adapté au pire cas de propagation. Cette contrainte permettait en effet d'assurer une transmission, une réception, et une estimation du canal correctes, quelles que soient les conditions de propagation.

Bien que simple et robuste, cette solution présente cependant pour inconvénient d'induire une perte statistique de capacité utile de transmission et/ou de protection contre les erreurs, dans les cas o les caractéristiques du canal de transmission sont favorables.

On a donc par la suite envisagé, notamment dans la demande de brevet 10 internationale n WO 02/06585 intitulée "Procédé d'extraction d'un motif de référence variable" au nom du même déposant que la présente demande de brevet, d'adapter le format de la modulation de manière dynamique, en fonction de l'observation des effets du canal de propagation.

Ainsi, dans le cadre d'une modulation de type OFDM ("Orthogonal 15 Frequency Division Multiplexing"), pour laquelle le signal correspond au multiplexage en fréquence de plusieurs porteuses élémentaires, on peut adapter le temps symbole T% (c'est-à-dire l'inverse de l'espacement en fréquence entre deux porteuses consécutives), et le motif de référence utilisé pour l'estimation de canal (c'est-à-dire le nombre et la répartition des pilotes au sein du train de données 20 utiles), en fonction des conditions de propagation (étalements temporel et Doppler maximums).

Pour plus de renseignements sur le principe général des modulations de type OFDM, on pourra notamment se référer au brevet français FR-86 09622 déposé le 2 juillet 1986. On rappelle cependant que l'idée de base de cette 25 technique est de transmettre des symboles modulés comme des coefficients de formes d'ondes élémentaires confinées autant que possible dans le plan tempsfréquence, et pour lesquels le canal de transmission peut être considéré comme localement stationnaire. Le canal apparaît alors comme un simple canal multiplicatif caractérisé par la distribution du module des coefficients qui suit une 30 loi de Rice ou de Rayleigh.

Dans le cadre de l'adaptation du format de modulation en fonction des caractéristiques du canal de transmission, l'observation de l'évolution de ces dernières au cours du temps peut être faite par le récepteur, qui en informe alors l'émetteur par une voie de retour, de façon que ce dernier modifie le format de 5 modulation du signal. Après adaptation de la modulation, l'émetteur en informe alors le récepteur, de façon que ce dernier puisse démoduler correctement le prochain signal reçu.

Une telle observation peut également être effectuée directement par l'émetteur, si l'hypothèse de symétrie des conditions de propagation du signal est 10 acceptable. Il prend alors l'initiative d'adapter le format de modulation du signal en fonction des nouvelles caractéristiques du canal de propagation, et, à nouveau, en informe le récepteur.

Selon cette technique de l'art antérieur, le changement du format de modulation du signal suppose donc un protocole d'échanges entre les deux 15 équipements émetteur et récepteur, pour négocier la transition, et donc permettre au récepteur de continuer à démoduler de manière fiable le signal reçu, même en cas de modification du format choisi par l'émetteur.

La nécessité de l'existence d'un tel protocole d'échanges présente plusieurs inconvénients.

En effet, un premier inconvénient de ce protocole d'échanges est que la durée des échanges entre l'émetteur et le récepteur peut être supérieure à l'intervalle de temps pendant lequel les informations échangées sont valides, ce qui peut nuire à l'adaptation du format de modulation en fonction du canal de transmission. En effet, si le protocole d'échanges dure trop longtemps, il est 25 possible que le format de modulation communiqué par l'émetteur au récepteur à son issue soit d'ores et déjà obsolète, en raison d'une évolution, entre temps, de l'environnement ou de la vitesse de déplacement du récepteur.

Un deuxième inconvénient de ce protocole d'échanges est que la quantité d'information échangée entre l'émetteur et le récepteur sur l'adaptation du format 30 de modulation est consommatrice de ressources en termes de bande passante.

On a également envisagé de transmettre les nouveaux paramètres de la modulation, en cas de changement par l'émetteur, via un deuxième canal de transmission, utilisant quant à lui des paramètres de modulation invariables. Un inconvénient de cette technique réside dans la complexité du récepteur qui en 5 résulte, ce dernier devant comprendre, d'une part, des moyens de démodulation du message indiquant le nouveau format de la modulation et, d'autre part, des moyens de démodulation des données utiles reçues de l'émetteur.

Pour résoudre ces différents inconvénients, et notamment réduire au maximum la consommation en bande passante de tels échanges, on a aussi 10 envisagé de prévoir des échanges minimaux entre l'émetteur et le récepteur. Mais il existe alors un risque que les nouveaux paramètres du canal de transmission, transmis par le récepteur à l'émetteur pour que ce dernier adapte en conséquence le format de la modulation, ne soient pas correctement reçus par l'émetteur du signal. Il se peut alors que le récepteur continue à recevoir le signal modulé selon 15 l'ancien format, en dépit de sa requête de changement, et ce, selon une probabilité qui dépend de la qualité du lien de retour.

L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.

Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir une technique de 20 transmission d'un signal multiporteuse, dont le format de modulation est adaptable en fonction d'une ou plusieurs caractéristiques du canal de transmission (y compris en cours de communication), selon laquelle on détecte, à la réception, le format de modulation mis en oeuvre à l'émission, et ce, sans que ce format ou les caractéristiques du canal de transmission n'aient été échangées entre l'émetteur et 25 le récepteur.

Un autre objectif de l'invention est de mettre en oeuvre une telle technique qui soit simple et peu coûteuse à mettre en oeuvre.

L'invention a encore pour objectif de fournir une telle technique, qui n'induise pas de complexité accrue des moyens de réception par rapport aux techniques de l'art antérieur. Notamment, un objectif de l'invention est de fournir une telle technique qui ne nécessite pas une mémoire accrue du récepteur.

L'invention a aussi pour objectif de mettre en oeuvre une telle technique qui permette une démodulation fiable et rapide des signaux reçus par le récepteur. 5 Encore un objectif de l'invention est de proposer une telle technique qui puisse être mise en oeuvre dans tous les cas o la forme sous laquelle un signal est transmis dépend d'au moins une caractéristique du canal de transmission de ce signal.

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à 10 l'aide d'un procédé de réception d'un signal multiporteuse véhiculé au travers d'un canal de transmission, notamment nonstationnaire, ledit signal correspondant au multiplexage en fréquence de plusieurs porteuses élémentaires subissant chacune, à l'émission, un filtrage de mise en forme, dont le format est choisi dans un ensemble d'au moins deux formats prédéterminés, en fonction d'au moins une 15 caractéristique dudit canal de transmission.

Selon l'invention, un tel procédé comprend une étape de détermination du format dudit filtrage de mise en forme mis en oeuvre à l'émission, parmi lesdits formats prédéterminés, par sélection du format présentant la corrélation la plus élevée, selon un critère de corrélation prédéterminé.

Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive de l'adaptation du format de modulation d'un signal multiporteuse en fonction d'une ou plusieurs caractéristiques du canal de transmission. En effet, selon cette nouvelle approche, il n'est plus nécessaire que l'émetteur et le récepteur échangent des informations relatives au canal de transmission, ou au format de modulation 25 ou de filtrage mis en oeuvre par l'émetteur, pour que le récepteur puisse démoduler de manière fiable le signal reçu.

Le récepteur connaît un ensemble fini de formats de modulation susceptibles d'être utilisés par l'émetteur, et il est capable, en réception du signal, de déterminer, au sein de cet ensemble, quel est celui qui a été effectivement 30 utilisé en émission, par étude de corrélation. On notera qu'il convient de donner ici, et dans toute la suite du document, au terme de corrélation un sens large, et non purement mathématique.

Selon l'invention, l'émetteur n'a donc plus besoin de négocier le changement de format de modulation avec le récepteur, et peut appliquer un 5 nouveau format sans délai. Il s'ensuit, par conséquent, une amélioration de la qualité de transmission du signal, et de l'utilisation des ressources en bande passante du système.

Préférentiellement, ledit signal est un signal OFDM ("Orthogonal Frequency Division Multiplexing", en français, "Multiplexage orthogonal par 10 répartition en fréquence").

De manière préférentielle, ledit signal est de type OFDM/OQAM ("Offset Quadrature Amplitude Modulation").

Le signal peut bien sûr également être de tout autre format auquel peut s'appliquer la présente invention.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit filtrage de mise en forme est réalisé au moyen de la fonction prototype Iota.

Tout autre type de filtre paramétrable en fonction d'une ou plusieurs caractéristiques du système de transmission considéré peut bien sûr également être utilisé.

Préférentiellement, ledit critère de corrélation est un critère de puissance.

Par critère de puissance, on entend ici et dans les revendications, non seulement la puissance elle-même, mais également toute autre grandeur déduite de la puissance, et, plus généralement, toute valeur ou tout résultat issu de la corrélation.

Avantageusement, ladite étape de détermination comprend une sous-étape de calcul d'une transformée de Fourier rapide (FFT pour "Fast Fourier Transform") dudit signal reçu, comprenant une pluralité d'étapes, appelées étapesFFT, chacune desdites étapes-FFT étant associée à un desdits formats prédéterminés.

De façon avantageuse, ladite étape de détermination comprend également: pour au moins certaines desdites étapes-FFT, une sous-étape de filtrage de mise en forme dudit signal reçu transformé, selon le format associé à ladite étape-FFT; - une étape de sélection du format permettant d'obtenir le signal filtré de 5 puissance maximale, ou, plus généralement, permettant d'obtenir le signal filtré présentant la plus grande valeur de corrélation.

De manière préférentielle, ladite sélection met elle-même en oeuvre, à chacune desdites au moins certaines étapes-FFT, une mémorisation de la plus grande des puissances (ou, plus généralement, de la plus grande des valeurs des 10 corrélations), entre la puissance de l'étape-FFT en cours et la puissance mémorisée précédente.

Avantageusement, ladite sélection met en oeuvre: - lors d'une première étape-FFT dudit calcul, des sous-étapes de: - détermination de la puissance dudit signal filtré; - mémorisation dudit signal filtré et d'une information représentative dudit format associé; - pour chaque étape-FFT suivante dudit calcul, des sous-étapes de: - détermination de la puissance dudit signal filtré de l'étape-FFT courante, appelée puissance courante; 20 - comparaison de ladite puissance courante à la puissance dudit signal filtré mémorisé; - mémorisation dudit signal filtré courant ou mémorisé présentant la puissance la plus élevée, et de ladite information représentative dudit format associé.

Avantageusement, ladite caractéristique est liée au temps symbole To séparant deux symboles consécutifs dudit signal.

Préférentiellement, à chaque étape-FFT dudit calcul, ledit format est choisi de façon que la taille de ladite transformée de Fourier rapide soit égale au double de la valeur dudit temps symbole.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, un tel procédé de réception comprend une étape préliminaire de stockage d'un format dudit filtrage de mise en forme dudit ensemble, et le ou les autres format(s) dudit filtrage de mise en forme sont obtenus, à partir dudit format stocké, par sur- ou sous5 échantillonnage.

Ainsi, il n'est pas nécessaire de mémoriser tous les formats du filtrage de mise en forme, ce qui permet de réaliser une économie substantielle en termes de ressources mémoire.

Préférentiellement, ledit format stocké correspond à la plus grande valeur 10 d'une desdites caractéristiques du canal de transmission, et le ou les autres format(s) sont obtenus, à partir dudit format stocké, par sous-échantillonnage.

Selon une variante avantageuse de l'invention, ladite étape de détermination prend en compte uniquement un sous-ensemble de formats dudit ensemble de formats, les formats appartenant audit sous-ensemble étant les 15 formats ayant des valeurs d'une desdites caractéristiques les plus proches de la valeur de cette caractéristique pour le format courant.

On ne recherche donc le format de filtrage utilisé à l'émission que parmi les formats proches du dernier format utilisé ; en effet, les modifications des caractéristiques du canal de transmission sont en règle générale progressives, de 20 sorte que le nouveau format de modulation est généralement assez proche du format courant. On réduit donc avantageusement les temps de calcul, et les ressources nécessaires, en commençant par rechercher le nouveau format de filtrage dans un sousensemble restreint.

L'invention concerne aussi un récepteur d'un signal multiporteuse véhiculé 25 au travers d'un canal de transmission, notamment non- stationnaire, ledit signal correspondant au multiplexage en fréquence de plusieurs porteuses élémentaires subissant chacune, à l'émission, un filtrage de mise en forme, dont le format est choisi dans un ensemble d'au moins deux formats prédéterminés, en fonction d'au moins une caractéristique dudit canal de transmission.

Selon l'invention, un tel récepteur met en oeuvre le procédé de réception décrit ci-dessus.

Il comprend des moyens de détermination du format dudit filtrage de mise en forme mis en oeuvre à l'émission, parmi lesdits formats prédéterminés, par 5 sélection du format présentant la corrélation la plus élevée, selon un critère de corrélation prédéterminé.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des 10 dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 illustre un exemple de transmission de données multi- trajets entre un émetteur fixe et un terminal de radiocommunication en mouvement; - la figure 2 présente un réseau temps-fréquence de densité 2, mis en oeuvre dans le cas d'une modulation de type OFDM/OQAM, utilisée le long du canal de transmission de la figure 1; - la figure 3 décrit un émetteur d'un signal de type OFDM/OQAM; - la figure 4 illustre les différentes étapes mises en oeuvre à la réception du signal de type OFDM/OQAM selon l'invention.

Le principe général de l'invention repose sur la détection aveugle, par le récepteur, du format du filtrage de mise en forme des porteuses, mis en oeuvre à l'émission: en d'autres termes, l'invention consiste à permettre au récepteur de démoduler de manière fiable le signal reçu, même si l'émetteur ne l'a pas au préalable averti d'un éventuel changement du format de la modulation.

On s'attachera, dans toute la suite de ce document, à présenter un mode de réalisation préférentiel de l'invention, dans le cadre d'un signal multiporteuse OFDM/OQAM, dont les symboles sont mis en forme au moyen d'un filtre issu de l'algorithme IOTA. L'Homme du Métier étendra aisément cet enseignement à tout type de signal multiporteuse, mis en forme au moyen de tout type de filtre paramétrable en fonction d'une ou plusieurs caractéristiques du système de transmission considéré.

On présente, en relation avec la figure 1, un exemple de transmission de données multi-trajets entre un émetteur fixe et un terminal de radiocommunication 5 en mouvement. Sur la figure 1, chacune des flèches pointant sur le récepteur 2 indique un trajet possible du signal depuis l'émetteur jusqu'au récepteur.

Un émetteur 1 (par exemple une station de base) transmet des données numériques à destination d'un terminal de radiocommunication mobile 2. Un tel terminal 2 peut, par exemple, être embarqué dans le véhicule en mouvement d'un 10 utilisateur. Le signal émis par la station 1 peut suivre différents trajets avant d'atteindre le terminal 2. Il subit notamment une pluralité de réflexions sur les réflecteurs 3, 4, 5 (par exemple des façades d'immeubles). Il peut également être diffracté par un obstacle 7, et subir une dispersion locale dans la zone 6 (par exemple à cause de la traversée d'un arbre), à proximité du terminal 2. Le terminal 15 mobile 2 reçoit donc une pluralité de signaux identiques, émis par la station fixe 1, mais décalés dans le temps, en fonction du chemin suivi pour atteindre le terminal mobile 2.

Le canal de transmission établi entre l'émetteur 1 et le terminal 2 est notamment caractérisé par le "delay spread" maximal associé au plus long des 20 trajets représenté en figure 1 entre l'émetteur 1 et le récepteur 2. Le canal de transmission est également caractérisé par la fréquence Doppler maximale, associée, dans l'exemple de la figure 1, à la vitesse de déplacement du terminal 2.

Il est possible que les caractéristiques du canal de transmission varient au cours du temps, en raison de l'évolution de l'environnement du terminal 2, ou d'un 25 changement intervenu dans sa vitesse de déplacement par exemple.

La station 1 peut alors modifier le format de la modulation du signal émis, de façon à l'adapter aux nouvelles caractéristiques du canal de transmission. Plus précisément, dans le cadre d'une modulation de type OFDM/OQAM, l'émetteur peut modifier le format du filtrage de mise en forme des symboles à émettre.

Pour mieux comprendre l'invention, en relation avec l'exemple développé ici, on rappelle brièvement, en relation avec les figures 2 et 3, le principe général d'une modulation de type OFDM/OQAM, et la structure du dispositif d'émission d'un signal modulé d'une telle façon.

Dans un système OFDM/OQAM, les porteuses sont toutes synchronisées, et les fréquences porteuses sont espacées de la moitié de l'inverse du temps symbole séparant deux symboles consécutifs. Bien que les spectres de ces porteuses se recouvrent, la synchronisation du système et le choix des phases des porteuses permet de garantir l'orthogonalité entre les symboles émis par les 10 différentes porteuses.

L'équation générale d'un signal OFDM/OQAM s'écrit: s(t) = amnxmn (t) m,n Les coefficients am,n prennent des valeurs réelles représentant les données émises. Les fonctions xmn(t) sont des translatées dans l'espace temps- fréquence 15 d'une même fonction prototype x(t): Xn(t) = ei(2nvot+( )x(t - nrto) si m + n est pair Xnx (t) i ei(2onV t+q)x(t n'ro) si m + n est impair avec voT0=1/2, 4 étant une phase quelconque que l'on peut arbitrairement fixer égale à 0.

Les barycentres des fonctions de base forment donc un réseau du plan 20 temps-fréquence engendré par les vecteurs (T0,O) et (0,v0), tel qu'illustré en figure 2.

Ce réseau est de densité 2. Chaque porteuse subit un filtrage de mise en forme de son spectre, au moyen des fonctions prototypes x(t). Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la fonction x(t) choisie est issue de l'algorithme 25 IOTA (décrit par exemple dans le brevet français FR-95-05455, incorporé ici par référence). Dans toute la suite du document, on parlera donc de mise en forme du signal au moyen du filtre IOTA.

La figure 3 présente un synoptique simplifié d'un émetteur d'un signal de type OFDM/OQAM selon l'invention.

On considère une source binaire 60 à haut débit. Par source binaire, on entend une série d'éléments de données correspondant à un ou plusieurs signaux source de tous types (son, image, données) numériques ou analogiques 5 échantillonnées. Ces données binaires sont soumises à un codage canal 61 binaire à binaire adapté à des canaux présentant des évanouissements. On pourra par exemple utiliser un code en treillis, concaténé éventuellement avec un code de Reed-Solomon (le code convolutif jouant alors le rôle de code interne), ou utiliser des Turbo Codes.

Ensuite, on répartit (62) ces données dans l'espace temps-fréquence, de façon à apporter la diversité nécessaire, et à décorréler l'évanouissement (en anglais "fading") de Rayleigh affectant les symboles émis.

Plus généralement, on effectue un premier codage binaire à binaire, un entrelacement en temps et en fréquence et un codage binaire à coefficients (en 15 anglais "mapping").

À l'issue de cette opération de codage, on dispose des symboles réels à émettre, am,n, qui sont ultérieurement modulés à l'aide d'un modulateur OFDM/OQAM/IOTA 64.

Le bloc de mise en trame 63 effectue l'insertion éventuelle de pilotes, 20 destinés à permettre l'estimation de la fonction de transfert du canal de transmission, dans le réseau de porteuses.

Le signal complexe généré à l'issue du modulateur 64 est alors converti (65) sous forme analogique, puis transposé à la fréquence finale par un modulateur 66 à deux voies en quadrature (I et Q), et enfin amplifié (67) avant 25 d'être émis (68).

En d'autres termes, les bits d'informations sont modulés par une modulation choisie par l'émetteur (ou choisie a priori pour le système de transmission), qui peut être de type QPSK ("Quadrature Phase Shift Keying"), MQAM, etc. pour former une pluralité de symboles.

Une transformée de Fourier discrète (TFD) est appliquée sur les symboles ainsi obtenus, et un filtrage de mise en forme au moyen de la fonction prototype Iota est ensuite appliqué sur les symboles issus de la TFD pour être finalement envoyés sur le canal de transmission.

La génération du filtre Iota est paramétrable au moyen de la caractéristique 5 T0, exprimée en secondes, dont la valeur dépend du canal de transmission. To est le temps symbole, c'est-à-dire, comme illustré sur la figure 2, l'intervalle de temps séparant deux symboles consécutifs du signal OFDM/OQAM.

En effet, à partir des informations concernant le Doppler maximal et le retard maximal pour chaque type de canal de propagation, la densité du réseau 10 étant fixée à 2 (1), on détermine le temps symbole et l'espacement entre sousporteuses, tels que le rapport des supports des filtres modélisant le canal soit proportionnel au rapport entre r0 et v0 (2): (1) r v =2 (1) T0 = Tmax (2) v0 2fD O Tmax représente le "delay spread", et fD la fréquence Doppler du canal de transmission.

Les différentes formes du filtre Iota, pour différentes valeurs du paramètre To peuvent s'obtenir les uns à partir des autres par un sous- ou sur-échantillonnage, lorsqu'on diminue ou augmente la valeur du temps symbole t0.

Le nombre de porteuses du signal OFDM/OQAM est directement lié au paramètre T, et vaut M=2TO/Tc, o Tc est le temps chip.

Dans le cas o M est une puissance de 2, ce que l'on choisit de préférence, la TFD peut se faire directement à partir d'un algorithme de transformée de Fourier rapide, ou FFT (Fast Fourier Transform). On peut alors considérer 25 également que t/T, est une puissance de 2.

L'émetteur de la figure 3, en fonction des caractéristiques du canal de transmission, détermine la valeur de To, parmi un ensemble fini de valeurs mémorisé dans le système, et applique donc, aux porteuses du signal à émettre, un filtrage de mise en forme, dont le format correspond à la valeur de to qu'il a déterminée.

Cette valeur du temps symbole T0 implique une valeur du nombre de porteuses M du signal, que le récepteur ne connaît pas a priori.

Sur réception du signal, et ainsi qu'illustré en figure 4, le récepteur effectue 5 donc une détection aveugle du format du filtrage de mise en forme utilisé à l'émission, c'est-à-dire une détection aveugle de la valeur t0.

Le principe d'une telle détection aveugle est illustré plus en détail en figure 4.

Le signal OFDM/OQAM est reçu (40). Le récepteur met en oeuvre un 10 algorithme de type FFT 41, réalisé en parallèle, par étapes, appelées étapes-FFT.

A chaque étape i de cet algorithme 41, on effectue la transformée de Fourier de longueur K=2i correspondant à la sortie de l'étape i de l'algorithme FFT. La taille de la FFT et le paramètre 0 du filtre sont liés de telle sorte que K=2to.

On réalise donc un filtrage 42, avec le filtre Iota de paramètre t=K/2=2i 1. 15 Le récepteur détermine alors la puissance Pcourante (43) du signal filtré, ou tout autre résultat issu de la corrélation, lors de l'étape 42, et la compare (44) avec la puissance mémorisée précédemment. On notera bien sûr que si l'on considère la première étape-FFT de l'algorithme FFT, une telle étape de comparaison n'a pas lieu d'être, et la puissancePcourante, ou tout autre résultat issu de la corrélation, est 20 donc directement mémorisée.

Si la puissance Pcourante est inférieure à la puissance mémorisée précédemment par le récepteur, on passe à l'étape suivante de l'algorithme FFT.

En revanche, si la puissance Pcourante est supérieure à la puissance mémorisée précédemment par le récepteur, on mémorise (46) Pcourante à la place de 25 la puissance précédemment mémorisée. On mémorise bien sûr également la valeur de T0 du filtre Iota correspondant.

Cette procédure peut être réalisée sur l'ensemble fini des valeurs de T0 mémorisé dans le système, donc sur l'ensemble des valeurs du nombre M de porteuses du signal.

Au cours d'une étape référencée 47, le récepteur détermine le format du filtre Iota utilisé à l'émission comme étant le filtre permettant d'obtenir le signal démodulé de puissance maximale. En effet, le maximum de puissance du signal est obtenu lorsque la corrélation, c'est-à-dire la correspondance, entre le filtre 5 utilisé en émission et le filtre de démodulation utilisé par le récepteur est la meilleure.

On notera que les étapes 42 à 46 peuvent ne pas être mises en oeuvre pour toutes les valeurs de T%. En effet, il est assez rare que le récepteur ait besoin de réaliser une détection aveugle sur l'ensemble des valeurs de T0 car le changement 10 du format du filtrage de mise en forme effectué par l'émetteur résulte généralement d'un changement des conditions de propagation du signal. Or l'évolution des caractéristiques du canal de transmission est généralement progressive, et non brusque, de sorte que la nouvelle valeur de To choisie par l'émetteur est généralement voisine de la valeur précédente.

Ainsi, le récepteur peut généralement se contenter de rechercher la nouvelle valeur de T, et donc le nouveau format du filtre de mise en forme Iota, parmi les valeurs directement inférieures ou supérieures à la valeur courante.

On notera également qu'il n'est pas nécessaire que le récepteur mémorise, ou stocke, tous les filtres Iota(T0) correspondant à toutes les valeurs possibles du 20 temps symbole t0. Pour économiser de l'espace mémoire dans le récepteur, ce dernier peut ne mémoriser, par exemple, que le filtre Iota de paramètre To égal à la plus grande des valeurs de l'ensemble fini des valeurs possibles de T0, et déduire tous les autres formats de filtre par sous-échantillonnage à partir du filtre mémorisé.

Dans une variante de réalisation de l'invention, on exploite avantageusement le fait que la DFT (" Discrete Fourier Transform " pour " transformée de Fourier discrète ") permet de séparer le signal reçu en plusieurs flux portés chacun par une sous-porteuse à une fréquence propre. Un traitement équivalent à celui qui a été décrit ci-dessus peut alors être effectué directement sur 30 le signal reçu, en ne considérant qu'une seule fréquence sous-porteuse (i.e. la fréquence zéro, afin de faciliter les calculs). Ceci revient à filtrer avec un filtre IOTA modulé par cette fréquence. L'enchaînement des opérations reste le même, à ceci près qu'on ne réalise pas de DFT.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Procédé de réception d'un signal multiporteuse véhiculé au travers d'un canal de transmission, notamment non-stationnaire, ledit signal correspondant au multiplexage en fréquence de plusieurs porteuses 5 élémentaires subissant chacune, à l'émission, un filtrage de mise en forme, dont le format est choisi dans un ensemble d'au moins deux formats prédéterminés, en fonction d'au moins une caractéristique dudit canal de transmission, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de détermination du format dudit filtrage de mise en forme mis en oeuvre à l'émission, parmi lesdits formats 10 prédéterminés, par sélection du format présentant la corrélation la plus élevée, selon un critère de corrélation prédéterminé.

2. Procédé de réception selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit signal est un signal OFDM ("Orthogonal Frequency Division Multiplexing", en français, "Multiplexage orthogonal par répartition en 15 fréquence").

3. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit signal est de type OFDM/OQAM ("Offset Quadrature Amplitude Modulation").

4. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit filtrage de mise en forme est réalisé au moyen de la fonction prototype Iota.

5. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit critère de corrélation est un critère de puissance.

6. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite étape de détermination comprend une sousétape de calcul d'une transformée de Fourier rapide (FFT pour "Fast Fourier Transform") dudit signal reçu, comprenant une pluralité d'étapes appelées étapes-FFT, chacune desdites étapes-FFT étant associée à un desdits formats prédéterminés.

7. Procédé de réception selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite étape de détermination comprend également: - pour au moins certaines desdites étapes-FFT, une sous-étape de filtrage de mise en forme dudit signal reçu transformé, selon le format associé à ladite étape-FFI; - une étape de sélection du format permettant d'obtenir le signal filtré de puissance maximale.

8. Procédé de réception selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite sélection met elle-même en oeuvre, à chacune desdites au moins certaines 10 étapes-FFT, une mémorisation de la plus grande des puissances, entre la puissance de l'étape-FFT en cours et la puissance mémorisée précédente.

9. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que ladite sélection met en oeuvre: - lors d'une première étape-FFT dudit calcul, des sous-étapes de: 15 - détermination de la puissance dudit signal filtré; - mémorisation dudit signal filtré et d'une information représentative dudit format associé; - pour chaque étape-FFT suivante dudit calcul, des sous-étapes de: - détermination de la puissance dudit signal filtré de l'étape-FFT 20 courante, appelée puissance courante; - comparaison de ladite puissance courante à la puissance dudit signal filtré mémorisé; - mémorisation dudit signal filtré courant ou mémorisé présentant la puissance la plus élevée, et de ladite information représentative 25 dudit format associé.

10. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite caractéristique est liée au temps symbole To séparant deux symboles consécutifs dudit signal.

11. Procédé de réception selon la revendication 10, caractérisé en ce que, 30 à chaque étape-FFT dudit calcul, ledit format est choisi de façon que la taille de ladite transformée de Fourier rapide soit égale au double de la valeur dudit temps symbole.

12. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une étape préliminaire de stockage d'un format dudit filtrage de mise en forme dudit ensemble, et en ce que le ou les autres format(s) dudit filtrage de mise en forme sont obtenus, à partir dudit format stocké, par sur- ou sous-échantillonnage.

13. Procédé de réception selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit format stocké correspond à la plus grande valeur d'une desdites 10 caractéristiques du canal de transmission, et en ce que le ou les autres format(s) sont obtenus, à partir dudit format stocké, par souséchantillonnage.

14. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ladite étape de détermination prend en compte uniquement un sous-ensemble de formats dudit ensemble de formats, les 15 formats appartenant audit sous-ensemble étant les formats ayant des valeurs d'une desdites caractéristiques les plus proches de la valeur de cette caractéristique pour le format courant.

15. Récepteur d'un signal multiporteuse véhiculé au travers d'un canal de transmission, notamment non-stationnaire, ledit signal correspondant au 20 multiplexage en fréquence de plusieurs porteuses élémentaires subissant chacune, à l'émission, un filtrage de mise en forme, dont le format est choisi dans un ensemble d'au moins deux formats prédéterminés, en fonction d'au moins une caractéristique dudit canal de transmission, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre le procédé de réception de l'une 25 quelconque des revendications i à 14.

16. Récepteur d'un signal multiporteuse véhiculé au travers d'un canal de transmission, notamment non-stationnaire, ledit signal correspondant au multiplexage en fréquence de plusieurs porteuses élémentaires subissant chacune, à l'émission, un filtrage de mise en forme, dont le format est choisi dans un ensemble d'au moins deux formats prédéterminés, en fonction d'au moins une caractéristique dudit canal de transmission, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détermination du format dudit filtrage de mise en forme mis en oeuvre à l'émission, parmi lesdits formats 5 prédéterminés, par sélection du format présentant la corrélation la plus élevée, selon un critère de corrélation prédéterminé.