FR2894750A1 - ENERGY ALLOCATION PROCESS IN SUB-BANDS OF A MULTI-PORTABLE MODULATION COMMUNICATION SYSTEM - Google Patents

ENERGY ALLOCATION PROCESS IN SUB-BANDS OF A MULTI-PORTABLE MODULATION COMMUNICATION SYSTEM Download PDF

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Abstract

Procédé d'allocation d'une énergie totale disponible E dans des sous-bandes SBi d'un système de communication à modulation multiporteuse, chaque sous-bande SBi étant définie par une marge ┌i de bruit et un rapport signal à bruit normalisé RSBNi.Selon l'invention, ledit procédé comprend les étapes suivantes :- classer les sous-bandes SBi selon les valeurs croissantes du paramètre Yi = ┌i/RSBNi,- effectuer une suite d'itérations, chaque itération comprenant les opérations consistant à :* allouer une énergie En = 2.gammai[gamman+1/gammai]2 - gammai à la sous-bande SBi avec i = 1,...,n, n étant le rang de l'itération, et l'opérateur [x]2 étant défini par où [x] désigne la partie entière de x,* calculer une énergie totale allouée à l'itération de rang n,* comparer l'énergie totale allouée En à l'énergie totale E,- arrêter la suite des itérations au rang n* tel que En* <= E ET En*+1 > E,- allouer à chaque sous-bande SBi avec i = 1,...,n* l'énergie Ei :Ei=2.gammai[gamman*+1/gammai]2 - gammaiet le nombre de bits :b<i>n* = 1+ [log2(gamman*+1/gammai)]Application aux liaisons multicanal à modulation multiporteuse.Method of allocating a total available energy E in sub-bands SBi of a multicarrier modulation communication system, each sub-band SBi being defined by a noise margin ┌i and a standardized signal-to-noise ratio RSBNi. According to the invention, said method comprises the following steps: - classifying the sub-bands SBi according to the increasing values of the parameter Yi = ┌i / RSBNi, - performing a series of iterations, each iteration comprising the operations consisting in: * allocating an energy En = 2.gammai [gamman + 1 / gammai] 2 - gammai at the sub-band SBi with i = 1, ..., n, n being the rank of the iteration, and the operator [x] 2 being defined by where [x] denotes the integer part of x, * calculate a total energy allocated to the iteration of rank n, * compare the total energy allocated En to the total energy E, - stop the sequence of iterations at rank n * such that En * <= E AND En * + 1> E, - allocate to each sub-band SBi with i = 1, ..., n * the energy Ei: Ei = 2.gammai [gamman * + 1 / gammai] 2 - gammaie t the number of bits: b <i> n * = 1+ [log2 (gamman * + 1 / gammai)] Application to multichannel links with multicarrier modulation.

Description

LrXJl2-2,o92(X)] n n En = 2.1Yi[Yn+I/Yi]2 - lYi i=1 i=1 La présenteLrXJl2-2, o92 (X)] n n En = 2.1Yi [Yn + I / Yi] 2 - lYi i = 1 i = 1 The present

invention concerne un procédé d'allocation d'une énergie totale disponible dans des sous-bandes d'un système de communication à modulation multiporteuse. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des liaisons multicanal à modulation multiporteuse, comme les liaisons xDSL, PLT ou Wireless. On rappelle que dans les systèmes de communication à modulation multiporteuse, en particulier la modulation multiporteuse discrète DMT ( Discrete MultiTone ), la bande passante utilisée est divisée en une io pluralité de sous-bande S13;, chaque sous-bande faisant l'objet d'une modulation par porteuse indépendante. Le nombre de bits et l'énergie d'émission attribués à une sous-bande dépendent des contraintes imposées sur la ligne de transmission en termes d'atténuation, de bruit stationnaire, etc, et varient donc d'une sous-bande à l'autre. 15 D'autre part, on sait qu'une liaison multicanal peut transporter un certain nombre de flux, chaque flux étant associé à un canal de la liaison. Par exemple, une liaison ADSL est prévue pour transmettre sept flux répartis dans sept canaux différents, à savoir quatre canaux unidirectionnels à haut débit, et trois canaux bidirectionnels à bas débit. Les canaux de transport de la liaison 20 doivent donc être choisis en fonction du service correspondant au flux à transporter considéré. On comprend donc que, dans les systèmes de transmission à liaison multicanal comme I'ADSL, plusieurs services peuvent être offerts simultanément avec la contrainte que la somme des énergies à transmettre 25 dans les sous-bandes S13; n'excède pas l'énergie totale E configurée pour la liaison. De manière classique, la répartition des énergies dans les sous-bandes S13; est effectuée en allouant à chaque sous-bande, au moyen d'algorithmes d'allocation binaire de type RA ( Rate Adaptive ), une énergie E; pouvant 30 être émise dans cette sous-bande, compte tenu du rapport signal à bruit de la 20 25 ligne de transmission pour la sous-bande considérée et compte tenu également d'une certaine marge de bruit. Plus la marge de bruit est grande, plus la transmission est robuste vis-à-vis des différentes perturbations pouvant survenir sur la ligne, perturbations impulsives notamment, et meilleure est la qualité de service QoS. Un algorithme d'allocation de type RA souvent utilisé est connu sous le de Hughes-Hartogs. Cet algorithme repose sur le principe d'une allocation de bits dans les sous-bandes ordonnée selon le moindre quota d'énergie supplémentaire io nécessaire. En d'autres termes, l'allocation des bits à transmettre se fait de manière itérative, bit par bit et à chaque allocation d'un bit, on recherche la sous-bande pour laquelle cette allocation nécessite le quota d'énergie supplémentaire le plus faible. On rappelle que pour une sous-bande SBi définie par un rapport signal 15 à bruit normalisé RSBNi et une marge de bruit ri, la relation entre le nombre bi de bits à transmettre dans la sous-bande et l'énergie Ei de transmission nécessaire est donnée par la formule de Shannon : bi = log2(1 + Ei.RSBNi/ri) La transmission du premier bit dans la sous-bande SBi nécessite une énergie yi vérifiant l'égalité résultant de la formule de Shannon ci-dessus : 1 = log2(1 + yi.RSBNi/ri) soit yi = ri/RSBNi D'une manière générale, la transmission du kième bit de l'ensemble des bi = k bits de la sous-bande SBi exige un quota d'énergie supplémentaire dans 30 cette sous-bande de AEibi donnée par : AEibi = 2bi-1yi Pour illustrer l'algorithme de Hughes-Hartogs, on prend l'exemple d'une 35 transmission à modulation DMT avec huit sous-bandes définies par les quota d'énergie yi suivants : y1= 1,0 y2= 1,1 y3= 1,1 y4= 1,3 y5= 5,5 y6= 6,5 y,= 10,2 y8= 40,0 Sur la figure 1 est donné un tableau montrant dans ce cas particulier la procédure d'allocation de bits dans les sous-bandes SBi. A chaque itération n est alloué un bit dans la sousbande pour laquelle le quota d'énergie supplémentaire AEibi est le plus petit. On voit sur cet exemple que le premier bit est alloué à la dernière sous-bande i = 8 à la n = 32ième itération. Bien entendu, cette procédure selon l'algorithme d'Hughes-Hartogs s'arrête quand l'énergie totale pour l'ensemble des sous-bandes a atteint l'énergie maximale disponible E. On constate que cet algorithme connu exige un nombre élevé d'itérations, ceci étant dû au fait qu'un seul bit est alloué à chaque itération. C'est pour remédier à cette situation que l'invention propose un procédé d'allocation d'une énergie totale disponible E dans des sous-bandes SBi d'un système de communication à modulation multiporteuse, chaque sous-bande SBi étant définie par une marge ri de bruit et un rapport signal à bruit normalisé RSBNi, remarquable en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes : - classer les sous-bandes SBi selon les valeurs croissantes du paramètre yi = ri/RSBNi, - effectuer une suite d'itérations, chaque itération comprenant les opérations consistant à : * allouer une énergie E'n = 2.yi[yn+1/yi]2 - yi à la sous-bande SBi avec i = 1,...n, n étant le rang de l'itération, et l'opérateur [x]2 étant défini par [x]2=2u g2N où [x] désigne la partie entière de x, n n * calculer une énergie totale En = 2.1yj[yn+1/yi]2 - yyi allouée à l'itération i=1 i=1 de rang n, * comparer l'énergie totale allouée En à l'énergie totale E, - arrêter la suite des itérations au rang n* tel que En* E et En*+1 > E, - allouer à chaque sous-bande SBi avec i = 1,...,n* l'énergie Ei : Ei=2.yi[yn*+1/yi]2 - yi 5 Ce procédé repose sur un mode d'allocation de bits consistant à chaque itération n à attribuer à chaque sous-bande S13; avec i = 1,...,n un nombre de bits b'n donné par : b'n = 1 + [log2(Yn+1/Yi)] Le tableau de la figure 2 montre que cette procédure d'allocation de bits est beaucoup plus rapide que la précédente puisque le même niveau de remplissage des sous-bandes est atteint en 7 itérations au lieu de 31. Ce 10 résultat est obtenu du fait que plusieurs bits peuvent être alloués simultanément lors d'une même itération. La relation ci-dessus couplée à la formule de Shannon conduit alors à l'énergie E'n = 2.y;[yn+,/y;]2 - y; allouée à chaque sous-bande S13; à chaque itération de rang n. On en déduit l'énergie totale nécessaire correspondante : 15 n n En= 2.1Yi[Yn+1/Yil2 -IYi (1) i=1 i=1 La comparaison de cette valeur à l'énergie totale disponible E permet de déterminer le rang n* de l'itération pour laquelle l'énergie En* est juste 20 inférieure à E, et d'en déduire l'allocation finale en énergie des sous-bandes par la formule E; = 2.y;[yn•+1/y;]2 - y; On remarquera cependant que ce procédé exige le calcul de l'expression (1) ci-dessus dont la première somme est particulièrement complexe à implanter puisque chacun de ses termes doit être recalculé à 25 chaque itération. Aussi, pour simplifier ces calculs, l'invention propose un procédé selon lequel, [x]2 étant approché par x1A/2, l'énergie allouée à chaque sous-bande S13; est donnée par : 30 E; = 112.y0n.+1 - y; n* 35 avec y n•+, = (E + ly;)/n*I2 i=1 En effet, on peut utiliser l'approximation suivante : pour tout réel x, en moyenne la partie entière [x] vaut x û 0,5. 15 Dans ce cas, la quantité [x]2 vaut en moyenne x1A/2, et la formule (1) donnant l'énergie totale allouée à l'itération de rang n s'écrit : n En = 1g2n.yn+1 - lyi i=1 On constate que cette formule est beaucoup facile à calculer que la précédente, d'où un gain de temps de calcul s'ajoutant au gain déjà réalisé sur le nombre d'itérations à effectuer. Comme précédemment, la comparaison de l'énergie En ainsi obtenue avec l'énergie disponible E conduit à la détermination du nombre n* d'itérations à effectuer pour lequel l'énergie En* est juste inférieure à E. Connaissant n*, on peut calculer le paramètre y n*+1 donnant exactement En* = E : n* Y n*+1 = (E + lYi)/n*112 i=1 On en déduit alors très simplement la distribution d'énergie par sous-bande i : E; = \12.y n*+1- Yi 20 comme annoncé plus haut. Le nombre de bits par sous-bande i est : b'n* = 1 + [log2(Y n*+1 /Yi)] Il est possible d'affiner ce modèle par une meilleure estimation de [x]2 25 grâce à un procédé qui, selon l'invention, est remarquable en ce que, [x]2 étant approché par x1A/2.a, The invention relates to a method for allocating total energy available in sub-bands of a multicarrier modulation communication system. The invention finds a particularly advantageous application in the field of multichannel links with multicarrier modulation, such as xDSL, PLT or Wireless links. It is recalled that in communication systems with multicarrier modulation, in particular discrete multicarrier modulation DMT (Discrete MultiTone), the passband used is divided into a plurality of sub-bands S13 ;, each sub-band being the subject of 'independent carrier modulation. The number of bits and the transmission energy allocated to a sub-band depend on the constraints imposed on the transmission line in terms of attenuation, stationary noise, etc., and therefore vary from one sub-band to the other. On the other hand, it is known that a multichannel link can transport a certain number of streams, each stream being associated with a channel of the link. For example, an ADSL link is provided to transmit seven streams distributed in seven different channels, namely four unidirectional high speed channels and three bidirectional low speed channels. The transport channels of the link 20 must therefore be chosen as a function of the service corresponding to the flow to be transported in question. It is therefore understood that, in transmission systems with a multichannel link such as ADSL, several services can be offered simultaneously with the constraint that the sum of the energies to be transmitted in the sub-bands S13; does not exceed the total energy E configured for the link. Conventionally, the distribution of energies in the sub-bands S13; is carried out by allocating to each sub-band, by means of binary allocation algorithms of the RA (Rate Adaptive) type, an energy E; which can be transmitted in this sub-band, taking into account the signal-to-noise ratio of the transmission line for the sub-band considered and also taking into account a certain noise margin. The greater the noise margin, the more robust the transmission is vis-à-vis the various disturbances that may occur on the line, particularly impulsive disturbances, and the better the QoS quality of service. An often used RA type allocation algorithm is known as Hughes-Hartogs. This algorithm is based on the principle of an allocation of bits in the sub-bands ordered according to the smallest additional energy quota io necessary. In other words, the allocation of the bits to be transmitted is done iteratively, bit by bit and at each allocation of a bit, we search for the sub-band for which this allocation requires the most additional energy quota. low. It will be recalled that for a sub-band SBi defined by a normalized signal-to-noise ratio RSBNi and a noise margin ri, the relationship between the number bi of bits to be transmitted in the sub-band and the necessary transmission energy Ei is given by Shannon's formula: bi = log2 (1 + Ei.RSBNi / ri) The transmission of the first bit in the sub-band SBi requires an energy yi verifying the equality resulting from Shannon's formula above: 1 = log2 (1 + yi.RSBNi / ri) or yi = ri / RSBNi In general, the transmission of the kth bit of all the bi = k bits of the sub-band SBi requires an additional energy quota in 30 this sub-band of AEibi given by: AEibi = 2bi-1yi To illustrate the Hughes-Hartogs algorithm, we take the example of a transmission with DMT modulation with eight sub-bands defined by the energy quotas following yi: y1 = 1.0 y2 = 1.1 y3 = 1.1 y4 = 1.3 y5 = 5.5 y6 = 6.5 y, = 10.2 y8 = 40.0 In figure 1 is given a table showing in this case in particular the procedure for allocating bits in the sub-bands SBi. At each iteration n is allocated a bit in the subband for which the additional energy quota AEibi is the smallest. It can be seen in this example that the first bit is allocated to the last sub-band i = 8 at the n = 32nd iteration. Of course, this procedure according to the Hughes-Hartogs algorithm stops when the total energy for all the sub-bands has reached the maximum available energy E. It is noted that this known algorithm requires a high number of d 'iterations, this being due to the fact that only one bit is allocated to each iteration. It is to remedy this situation that the invention proposes a method for allocating a total available energy E in sub-bands SBi of a multicarrier modulation communication system, each sub-band SBi being defined by a noise margin ri and a standardized signal-to-noise ratio RSBNi, remarkable in that said method comprises the following steps: - classifying the sub-bands SBi according to the increasing values of the parameter yi = ri / RSBNi, - performing a series of iterations , each iteration comprising the operations consisting in: * allocating an energy E'n = 2.yi [yn + 1 / yi] 2 - yi to the sub-band SBi with i = 1, ... n, n being the rank of the iteration, and the operator [x] 2 being defined by [x] 2 = 2u g2N where [x] denotes the integer part of x, nn * calculate a total energy En = 2.1yj [yn + 1 / yi ] 2 - yyi allocated to the iteration i = 1 i = 1 of rank n, * compare the total energy allocated En to the total energy E, - stop the sequence of iterations at rank n * such that En * E and In * + 1> E, - allocate to each sub-band SBi with i = 1, ..., n * the energy Ei: Ei = 2.yi [yn * + 1 / yi] 2 - yi 5 This method is based on a d mode allocation of bits consisting of each iteration n to be allocated to each sub-band S13; with i = 1, ..., n a number of bits b'n given by: b'n = 1 + [log2 (Yn + 1 / Yi)] The table of figure 2 shows that this allocation procedure of bits is much faster than the previous one since the same level of filling of the sub-bands is reached in 7 iterations instead of 31. This result is obtained because several bits can be allocated simultaneously during the same iteration. The above relation coupled to Shannon's formula then leads to the energy E'n = 2.y; [yn +, / y;] 2 - y; allocated to each sub-band S13; at each iteration of rank n. We deduce the corresponding total energy required: 15 nn En = 2.1Yi [Yn + 1 / Yil2 -IYi (1) i = 1 i = 1 The comparison of this value with the total available energy E allows to determine the rank n * of the iteration for which the energy En * is just 20 less than E, and to deduce therefrom the final energy allocation of the sub-bands by the formula E; = 2.y; [yn • + 1 / y;] 2 - y; It will be noted, however, that this method requires the calculation of expression (1) above, the first sum of which is particularly complex to implement since each of its terms must be recalculated at each iteration. Also, to simplify these calculations, the invention proposes a method according to which, [x] 2 being approximated by x1A / 2, the energy allocated to each sub-band S13; is given by: 30 E; = 112.y0n. +1 - y; n * 35 with yn • +, = (E + ly;) / n * I2 i = 1 Indeed, we can use the following approximation: for any real x, on average the integer part [x] is worth x û 0 , 5. 15 In this case, the quantity [x] 2 is worth on average x1A / 2, and formula (1) giving the total energy allocated to the iteration of rank n is written: n En = 1g2n.yn + 1 - lyi i = 1 It is noted that this formula is much easier to calculate than the preceding one, from where a saving of computation time being added to the gain already carried out on the number of iterations to be carried out. As before, the comparison of the energy En thus obtained with the available energy E leads to the determination of the number n * of iterations to be performed for which the energy En * is just less than E. Knowing n *, we can calculate the parameter yn * + 1 giving exactly En * = E: n * Y n * + 1 = (E + lYi) / n * 112 i = 1 One then deduces very simply the energy distribution by sub-band i : E; = \ 12.y n * + 1- Yi 20 as announced above. The number of bits per sub-band i is: b'n * = 1 + [log2 (Y n * + 1 / Yi)] It is possible to refine this model by a better estimate of [x] 2 25 thanks to a method which, according to the invention, is remarkable in that, [x] 2 being approximated by x1A / 2.a,

- on estime une première valeur de a par : n* a = I2/(n*.Y n*+1) IYi[Y n*+1/Yi]2 30 i=1 - we estimate a first value of a by: n * a = I2 / (n * .Y n * + 1) IYi [Y n * + 1 / Yi] 2 30 i = 1

où n* et y n*+1 sont calculés comme précédemment, n - on compare l'énergie totale En = I2n.a.yn+1 - 1y; allouée à l'itération de rang i=1 where n * and y n * + 1 are calculated as before, n - we compare the total energy En = I2n.a.yn + 1 - 1y; allocated to the iteration of rank i = 1

35 n à l'énergie totale E, et on en déduit une nouvelle valeur n*' telle que En* ,<_ E et En-+1 > E, et une nouvelle valeur y n-+1 telle que En* E, 35 n to the total energy E, and we deduce a new value n * 'such as En *, <_ E and En- + 1> E, and a new value y n- + 1 such that En * E,

- on estime une nouvelle valeur a' par : n*' a' = IYi[Y n*'+1/Yi]2 40 i=1 20 25 - on arrête les estimations de a si la différence entre deux valeurs estimées successives de a est inférieure à une valeur donnée, ou à l'issue d'un nombre donné d'estimations. On écrit maintenant [x] = x ù 0, 5 +R, ce qui donne [x]2 = x1A/2.a avec a = 2a Dans ce contexte, l'énergie E'n allouée par sous-bande SB; à l'itération de rang n est donnée par : Ein = 112.a. Yn+1 - Yi et l'énergie totale En nécessaire à l'itération de rang n vaut : n En = -q2n.a.yn+1 - lyi i=1 Pour trouver le meilleur couple (n*, y n*+1) au sens du procédé précédent, il faut obtenir une estimation satisfaisante du paramètre a. Pour cela, on détermine dans un premier temps n* et y n*+1 dans l'hypothèse a = 1, comme décrit plus haut. On écrit ensuite l'égalité entre l'énergie totale approchée E n* n* E n* = -q2n*.a.y n*+1 - lYi i=1 et l'énergie exacte En* : n* n* En* = 2.1Yi[Y n*+1/Yi]2 - IYi i=1 i=1 On obtient ainsi une première valeur de a : n* a = I2/(n*.y n*+1) IYi[Y n*+1/Yi]2 i=1 - we estimate a new value a 'by: n *' a '= IYi [Y n *' + 1 / Yi] 2 40 i = 1 20 25 - we stop the estimations of a if the difference between two successive estimated values of a is less than a given value, or after a given number of estimates. We now write [x] = x ù 0, 5 + R, which gives [x] 2 = x1A / 2.a with a = 2a In this context, the energy E'n allocated by sub-band SB; at the iteration of rank n is given by: Ein = 112.a. Yn + 1 - Yi and the total energy En necessary for the iteration of rank n is equal to: n En = -q2n.a.yn + 1 - lyi i = 1 To find the best pair (n *, yn * + 1 ) within the meaning of the preceding method, a satisfactory estimate of the parameter a must be obtained. For this, we first determine n * and y n * + 1 in the hypothesis a = 1, as described above. We then write the equality between the approximate total energy E n * n * E n * = -q2n * .ay n * + 1 - lYi i = 1 and the exact energy En *: n * n * En * = 2.1Yi [Y n * + 1 / Yi] 2 - IYi i = 1 i = 1 We thus obtain a first value of a: n * a = I2 / (n * .yn * + 1) IYi [Y n * + 1 / Yi] 2 i = 1

30 A partir de cette valeur de a, on calcule l'énergie totale allouée En par la relation (2) et on la compare à l'énergie disponible E pour en déduire une nouvelle valeur n*' pour laquelle En- est juste inférieure à E. On en déduit également une nouvelle valeur y n-+1 qui donne l'égalité entre En- et E. 30 From this value of a, we calculate the total energy allocated En by relation (2) and we compare it with the available energy E to deduce a new value n * 'for which En- is just less than E. We also deduce a new value y n- + 1 which gives the equality between En- and E.

On estime alors une nouvelle valeur de a, soit a' : 35 n*' a' = IYi[Y n*'+1/Yi]2 (3) i=1 We then estimate a new value of a, that is to say a ': 35 n *' a '= IYi [Y n *' + 1 / Yi] 2 (3) i = 1

L'itération sur les valeurs de a se poursuit ainsi jusqu'à ce que la différence entre deux valeurs successives soit inférieure à une valeur donnée. (2) La limite des itérations peut également être fixée par un nombre maximum d'estimations. Une variante au procédé qui vient d'être décrit consiste, après avoir calculé a par : n* a = ~2/(n* Yin*+1) IYi[Y n*+1/Yi]2, i=1 n* à calculer l'énergie totale allouée En* = I2n*.a.y0n*+1 - yyi et la comparer à E. i=1 Selon le résultat de la comparaison, la valeur de n* est décrémentée ou incrémentée pour obtenir une nouvelle valeur n*' telle que En*, est juste inférieure à E. Comme précédemment, on calcule une nouvelle valeur y n*,+1 donnant l'égalité exacte des énergies. The iteration over the values of a continues in this way until the difference between two successive values is less than a given value. (2) The iteration limit can also be set by a maximum number of estimates. A variant of the method which has just been described consists, after having calculated a by: n * a = ~ 2 / (n * Yin * + 1) IYi [Y n * + 1 / Yi] 2, i = 1 n * to calculate the total energy allocated En * = I2n * .a.y0n * + 1 - yyi and compare it to E. i = 1 Depending on the result of the comparison, the value of n * is decremented or incremented to obtain a new value n * 'such that En *, is just less than E. As previously, we calculate a new value yn *, + 1 giving the exact equality of the energies.

Une nouvelle valeur a' de a est calculée par la relation (3), les itérations sur a s'arrêtant lorsque les valeurs obtenues sont suffisamment stables ou au bout d'un nombre d'estimations donné. L'invention concerne également un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'invention lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. De même, l'invention a pour objet un support dudit produit programme. L'invention concerne en outre un module d'allocation dans les sous-bandes d'un émetteur d'une liaison multicanal, remarquable en ce qu'il comprend des moyens pour la mise en ceuvre du procédé selon l'invention. Enfin, l'invention se rapporte à un émetteur d'une liaison multicanal, remarquable en ce qu'il comprend le module d'allocation selon l'invention. La figure 3 est un schéma d'un émetteur d'une liaison multicanal, conforme à l'invention. A new value a 'of a is calculated by relation (3), the iterations over a stopping when the values obtained are sufficiently stable or after a given number of estimates. The invention also relates to a computer program product comprising program code instructions for executing the steps of the method according to the invention when said program is executed on a computer. Likewise, the object of the invention is to support said program product. The invention further relates to an allocation module in the sub-bands of a transmitter of a multichannel link, remarkable in that it comprises means for implementing the method according to the invention. Finally, the invention relates to a transmitter of a multichannel link, remarkable in that it comprises the allocation module according to the invention. FIG. 3 is a diagram of a transmitter of a multichannel link, in accordance with the invention.

L'émetteur de la figure 3 comprend un module d'allocation apte à mettre en ceuvre le procédé selon l'invention. A cet effet, un programme 10 d'allocation de sous-bandes reçoit d'une mémoire 11 de l'émetteur les paramètres nécessaires tels que les rapports signal à bruit normalisés et les marges de bruit. Le programme est ensuite exécuté par le microprocesseur 12 en coopération avec une mémoire vive 13. Le résultat de l'allocation ainsi obtenue est alors appliqué aux porteuses. 20 25 30 35 The transmitter of FIG. 3 comprises an allocation module capable of implementing the method according to the invention. To this end, a sub-band allocation program 10 receives from a memory 11 of the transmitter the necessary parameters such as the normalized signal-to-noise ratios and the noise margins. The program is then executed by the microprocessor 12 in cooperation with a random access memory 13. The result of the allocation thus obtained is then applied to the carriers. 20 25 30 35

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Procédé d'allocation d'une énergie totale disponible E dans des sous-bandes SB; d'un système de communication à modulation multiporteuse, chaque sous-bande SB; étant définie par une marge F; de bruit et un rapport signal à bruit normalisé RSBN;, caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes : - classer les sous-bandes SB; selon les valeurs croissantes du paramètre y; = r;/RSBN;, - effectuer une suite d'itérations, chaque itération comprenant les opérations consistant à : * allouer une énergie E'n = 1. A method of allocating a total available energy E in sub-bands SB; of a multicarrier modulation communication system, each sub-band SB; being defined by a margin F; noise and a normalized signal-to-noise ratio RSBN ;, characterized in that said method comprises the following steps: - classifying the sub-bands SB; according to the increasing values of the parameter y; = r; / RSBN ;, - perform a series of iterations, each iteration comprising the operations consisting in: * allocating an energy E'n = 2.Yi[Yn+1/y;]2 - y; à la sous-bande SB; avec i = 1,...,n, n étant le rang de l'itération, et l'opérateur [x]2 étant défini par [x]2=2u g2N où [x] désigne la partie entière de x, n n * calculer une énergie totale En = 2.1y;[yn+1/y;]2 - yy; allouée à l'itération i=1 i=1 de rang n, * comparer l'énergie totale allouée En à l'énergie totale E, - arrêter la suite des itérations au rang n* tel que En* E et En*+1 > E, - allouer à chaque sous-bande SB; avec i = 1,...,n* l'énergie E; : E;=2.yi[Yn*+1/Yi]2 - Yi et le nombre de bits : b'n* = 1 + [log2(Yn*+1 /Yi)] 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, [x]2 étant approché par x1A/2, l'énergie allouée à chaque sous-bande SB; est : E;=2.yi[Y n*+1/Yi]2 - Yi et le nombre de bits par sous-bande SB; est :b'n* = 1 + [Iog2(Y n*+1 /Yi)] n* Y n*+1 = (E + lYi)/n*-\12 i=1 avec 35 2.Yi [Yn + 1 / y;] 2 - y; to the sub-band SB; with i = 1, ..., n, n being the rank of the iteration, and the operator [x] 2 being defined by [x] 2 = 2u g2N where [x] denotes the integer part of x, nn * calculate a total energy En = 2.1y; [yn + 1 / y;] 2 - yy; allocated to the iteration i = 1 i = 1 of rank n, * compare the total energy allocated En to the total energy E, - stop the sequence of iterations at rank n * such that En * E and En * + 1 > E, - allocate to each sub-band SB; with i = 1, ..., n * the energy E; : E; = 2.yi [Yn * + 1 / Yi] 2 - Yi and the number of bits: b'n * = 1 + [log2 (Yn * + 1 / Yi)] 2. Method according to claim 1, characterized in that, [x] 2 being approximated by x1A / 2, the energy allocated to each sub-band SB; is: E; = 2.yi [Y n * + 1 / Yi] 2 - Yi and the number of bits per sub-band SB; is: b'n * = 1 + [Iog2 (Y n * + 1 / Yi)] n * Y n * + 1 = (E + lYi) / n * - \ 12 i = 1 with 35 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, [x]2 étant approché 10 par x1A/2.a, - on estime une première valeur de a par : n* a = -q2/(n*.Y n*+1) IYi[Y n*+1/Yi]2 i=1 15 où n* et y n*+1 sont calculés selon la revendication 2, n - on compare l'énergie totale En = I2n.a.yn+1 - 1y; allouée à l'itération de rang i=1 n à l'énergie totale E, et on en déduit une nouvelle valeur n*' telle que En* ,<_ E 20 et En-+ 1 > E, et une nouvelle valeur y n-+1 telle que En* E, - on estime une nouvelle valeur a' par : n*' a' = IYi[Y n*'+1/Yi]2 i=1 25 - on arrête les estimations de a si la différence entre deux valeurs estimées successives de a est inférieure à une valeur donnée, ou à l'issue d'un nombre donné d'estimations. 3. Method according to claim 1, characterized in that, [x] 2 being approximated 10 by x1A / 2.a, - a first value of a is estimated by: n * a = -q2 / (n * .Y n * + 1) IYi [Y n * + 1 / Yi] 2 i = 1 15 where n * and yn * + 1 are calculated according to claim 2, n - the total energy is compared En = I2n.a.yn + 1 - 1y; allocated to the iteration of rank i = 1 n to the total energy E, and we deduce a new value n * 'such that En *, <_ E 20 and En- + 1> E, and a new value y n- + 1 such that En * E, - we estimate a new value a 'by: n *' a '= IYi [Y n *' + 1 / Yi] 2 i = 1 25 - we stop the estimations of a if the difference between two successive estimated values of a is less than a given value, or at the end of a given number of estimates. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, [x]2 étant approché par x/A/2.a, 30 - on estime une valeur de a par : n* a = Al2/(n*.Y n*+1) IYi[Y n*+1/Yi]2 i=1 où n* et y n*+1 sont calculés selon la revendication 2, n* - on compare l'énergie totale En* = I2n*.a.y0n*+1 lyi à l'énergie totale E, i=1 - on décrémente ou incrémente n* pour obtenir une nouvelle valeur n*' telle que En* ,<_ E et En*,+1 > E, 40 - on calcule une nouvelle valeur y n-+1 telle que En* E, - on estime une nouvelle valeur a' par :i0 n*' a' = IYi[Y n*'+1/Yi]2 i=1 - on arrête les estimations de a si la différence entre deux valeurs estimées successives de a est inférieure à une valeur donnée, ou à l'issue d'un nombre donné d'estimations. 4. Method according to claim 1, characterized in that, [x] 2 being approximated by x / A / 2.a, 30 - a value of a is estimated by: n * a = Al2 / (n * .Y n * + 1) IYi [Y n * + 1 / Yi] 2 i = 1 where n * and yn * + 1 are calculated according to claim 2, n * - we compare the total energy En * = I2n * .a. y0n * + 1 lyi at total energy E, i = 1 - we decrease or increment n * to obtain a new value n * 'such as En *, <_ E and En *, + 1> E, 40 - on calculate a new value y n- + 1 such that En * E, - we estimate a new value a 'by: i0 n *' a '= IYi [Y n *' + 1 / Yi] 2 i = 1 - we stop the estimates of a if the difference between two successive estimated values of a is less than a given value, or at the end of a given number of estimates. 5. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. 5. Computer program product comprising program code instructions for executing the steps of the method according to any one of claims 1 to 4 when said program is executed on a computer. 6. Support du produit programme d'ordinateur selon la revendication 5. 6. Support for the computer program product according to claim 5. 7. Module d'allocation dans les sous-bandes d'un émetteur d'une liaison multicanal, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour la mise en ceuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 7. Allocation module in the sub-bands of a transmitter of a multichannel link, characterized in that it comprises means for implementing the method according to any one of claims 1 to 4. 8. Emetteur d'une liaison multicanal, caractérisé en ce qu'il comprend le module d'allocation selon la revendication 7.20 8. Transmitter of a multichannel link, characterized in that it comprises the allocation module according to claim 7.20
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5479447A (en) * 1993-05-03 1995-12-26 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford, Junior University Method and apparatus for adaptive, variable bandwidth, high-speed data transmission of a multicarrier signal over digital subscriber lines

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