FR2895606A1 - Procede de configuration d'un dispositif de communication avec controle de puissance et dispositif mettant en oeuvre ce procede. - Google Patents

Abstract

Ce dispositif de communication comporte un récepteur (10) reconfigurable et des moyens (60) pour sélectionner la configuration du récepteur. Ce dispositif de communication comporte des moyens (30, 50, 60) aptes à estimer lorsque le récepteur 10 est dans une configuration active, une variable représentative de la performance du récepteur dans une configuration non active, et des moyens (40) de contrôle de puissance prenant en compte cette variable pour déterminer la commande de contrôle de puissance qui doit être transmise à une station de base émettant vers ce dispositif.

Description

Arrière-plan de l'invention Le domaine de l'invention est celui des

télécommunications numériques. Plus précisément, l'invention s'applique dans le domaine des communications numériques radiofréquence entre une station de base et un terminal mobile comportant un récepteur configurable selon au moins deux configurations. Dans ce document, on entend par "récepteur" le détecteur ainsi que les chaînes de réception associées aux antennes nécessaires à la réception des signaux à traiter, le détecteur désignant la partie du modem qui effectue le traitement en bande de base des signaux reçus en vue d'estimer les symboles transmis, tandis que l'expression "chaîne de réception" désigne l'ensemble des traitements effectués entre une antenne et le détecteur dont notamment les traitements radiofréquence et le filtrage en racine de Nyquist.

Le problème considéré dans cette demande de brevet concerne plus particulièrement le contrôle de puissance pendant le basculement de la configuration active du récepteur vers une nouvelle configuration précédemment non active. On rappelle que de façon connue, un terminal de communication mobile possède généralement un mécanisme de contrôle de puissance dont la fonction est d'adapter de manière continue la puissance du signal émis par les stations de base à destination de ce terminal mobile, Ce mécanisme de contrôle de puissance a pour but de limiter au minimum la puissance d'émission de la station de base, ce qui est particulièrement important lorsque des signaux destinés à des terminaux mobiles différents interfèrent entre eux. C'est notamment le cas dans l'accès multiple à répartition par codes (CDMA).

En effet, le signal émis à destination d'un terminal mobile donné est perçu comme une interférence par les autres mobiles du système. En limitant la puissance émise vers chaque terminal mobile, on minimise le niveau global d'interférences, ce qui permet d'admettre un plus grand nombre de terminaux dans le système. Le mécanisme conventionnel pour contrôler la puissance émise par la station de base consiste à mesurer, au niveau du terminal, une métrique relative à la performance du récepteur, cette métrique étant généralement un rapport signal/interférence et bruit (SINR pour, en anglais, "Signal to interference and noise ratio") et à comparer cette métrique avec une valeur cible. Cette valeur cible représente la performance du récepteur requise pour assurer la qualité du service demandé par l'utilisateur du terminal. Cette valeur cible est généralement ajustée au cours du temps par un autre mécanisme du terminal en fonction de la qualité des données décodées, déterminée par exemple au moyen des codes à redondance cyclique (CRC). Si la valeur de la métrique mesurée représente une performance inférieure à la performance associée à cette valeur cible, le terminal mobile transmet à la station de base une commande pour qu'elle augmente la puissance d'émission. Dans le cas contraire, le terminal mobile demande à la station de base de réduire la puissance d'émission.

Afin de limiter le nombre de bits de contrôle nécessaire à la transmission de ces commandes de contrôle de puissance, ces commandes sont généralement codées sur un seul bit et ne peuvent prendre donc que deux valeurs binaires pour "augmenter" ou "diminuer" la puissance d'émission.

Le pas d'incrémentation de la puissance est fixé par le système. Lorsque l'écart entre la puissance émise actuelle et la puissance cible est important, la transmission de plusieurs commandes successives est donc nécessaire. D'autre part, il existe un retard entre le moment où le terminal 30 émet la commande de contrôle de puissance et le moment où la puissance d'émission est effectivement ajustée par la station de base. Par conséquent, l'ajustement de la puissance à sa valeur cible s'effectue avec un certain retard, d'autant plus important que l'écart entre la puissance émise actuelle et la puissance cible est important.

De façon connue, plusieurs types de récepteurs peuvent être en oeuvre dans un terminal mobile. Ces récepteurs peuvent être mono ou mufti-antennes, les détecteurs associés pouvant être linéaires ou non. Les différents types de récepteurs se distinguent les uns des autres par leurs performances dans un environnement particulier défini notamment par les conditions de transmission du signal. Dans cette demande de brevet, on entend par "performance du récepteur" la qualité de l'estimation des symboles à sa sortie. Or, dans un réseau de communication mobile, l'environnement de transmission est susceptible de varier significativement au cours du temps, notamment en raison du déplacement du mobile et des objets dans son environnement. Ceci se traduit notamment par une variation de la puissance utile reçue, du type d'interférences prédominantes (trajets multiples pour un mobile peu éloigné de sa station de base, interférence intercellulaire pour un mobile en bordure de cellule, etc.) et de la variation du canal de transmission (sélectif ou non en fréquence). Une solution pour conserver en toutes situations de bonnes performances du terminal consiste à adapter dynamiquement le récepteur utilisé en fonction de l'environnement de transmission, en sélectionnant la configuration de récepteur (déterminée par exemple par le type de détecteur et le nombre d'antennes utilisées) la plus appropriée à l'environnement à un instant donné, parmi une pluralité de configurations possibles du récepteur.

Le document Y. Karasawa, K. Kamiya, Y. Ioue et S. Denno "Algorithm diversity in software antenna" IEICE Trans. Commun. juin 2000 décrit un récepteur reconfigurable capable de s'adapter aux conditions de transmission en sélectionnant la configuration de récepteur la plus appropriée à l'environnement à un instant donné.

Dans l'état actuel de la technique, la commande du contrôle de puissance dans un récepteur reconfigurable s'effectue de la manière conventionnelle décrite précédemment : à l'issue du processus de sélection, le récepteur est configuré selon la configuration sélectionnée, puis la puissance d'émission de la station de base est ajustée à partir de la mesure de la performance du récepteur dans cette nouvelle configuration.

Cette méthode traditionnelle présente un inconvénient majeur qui va maintenant être explicité. Dans tout ce document, on s'intéresse au basculement d'une configuration donnée vers une configuration différente, suite à une décision de changer de configuration prise par le procédé de sélection de la configuration la plus appropriée. On désignera par "configuration active" la configuration du récepteur mise en oeuvre pour estimer les symboles transmis qui sont ensuite utilisés pour décoder l'information portée par le signal, et par "configuration non active" la configuration sélectionnée destinée à devenir active lors du prochain changement de configuration du récepteur. Supposons que la configuration active atteigne la performance cible, et que le processus de sélection décide de basculer vers une configuration non active moins performante que la configuration active, mais aussi moins coûteuse en termes de consommation du terminal mobile. Ce cas de figure peut se présenter lorsque la sélection s'effectue en tenant compte de la consommation des différentes configurations, la dégradation de performance apportée par la configuration non active, par rapport à la configuration active, étant compensée par une réduction significative de la consommation d'énergie du terminal. La configuration non active étant moins performante que la configuration active, elle demande par conséquent plus de puissance d'émission de la part de la station de base. En appliquant la méthode conventionnelle, le récepteur se configure selon la configuration non active à l'issue du processus de sélection, puis traite le signal reçu. Une métrique indiquant la performance du récepteur est alors mesurée puis comparée avec une valeur cible. Puisque cette configuration est moins performante que la configuration précédente, la valeur mesurée traduit une performance inférieure à la performance cible, et le terminal commande à la station de base d'augmenter sa puissance d'émission. Cependant, dans ce cas de figure, la puissance d'émission au moment du basculement n'est pas suffisante pour permettre à la nouvelle configuration d'atteindre immédiatement la performance cible.

Comme l'adaptation de la puissance d'émission de la station de base demande un certain délai, effectuer immédiatement le basculement entraîne alors une baisse momentanée des performances du terminal. En particulier, si au moment du basculement, la station de base ne dispose pas des ressources nécessaires pour augmenter sa puissance d'émission, ce qui peut se produire si la station de base émet déjà à sa puissance maximum, alors le terminal n'est plus en mesure d'assurer la qualité du service requise, ce qui peut entraîner une coupure de la communication. 10 Objet et résumé de l'invention La présente invention a donc pour but de pallier aux inconvénients précédents, en contrôlant la puissance d'émission de la station de base pendant le basculement d'une configuration du récepteur 15 à une autre, d'une manière qui permette au terminal de maintenir le niveau de performance requis. Ainsi, et selon un premier aspect, l'invention concerne un dispositif de communication adapté à recevoir un signal émis par une station de base dans un canal de transmission. Ce dispositif comporte : 20 - un récepteur configurable adapté, dans au moins deux configurations, à obtenir des échantillons du signal et à traiter desdits échantillons ; - des moyens aptes à sélectionner une configuration du récepteur, pour traiter de futurs échantillons du signal ; et - des moyens de contrôle de puissance aptes à envoyer à la station de 25 base, une commande de contrôle de la puissance du signal émis par la station de base vers le dispositif. Ce dispositif comporte en outre : - des moyens d'estimation aptes à estimer, lorsque le récepteur est configuré selon une configuration active, une première variable 30 représentative d'une performance du récepteur, pour traiter des échantillons dans une configuration non active, sélectionnée par les moyens de sélection, les moyens de contrôle de puissance étant adaptés à prendre en compte la première variable pour déterminer la commande ; et - des moyens de configuration aptes à configurer le récepteur selon cette 35 configuration non active pour traiter des échantillons du signal, lorsque la première variable est supérieure ou égale à une valeur de performance cible. L'invention consiste en conséquence à maintenir le récepteur dans la configuration active tant que cela est nécessaire, mais à générer les commandes de contrôle de puissance à partir d'une variable représentative de la performance du récepteur configuré selon la configuration à venir, jusqu'au basculement du récepteur vers cette nouvelle configuration. L'invention permet également de décider du moment opportun 10 pour effectuer ce basculement. L'invention permet donc de résoudre le problème explicité précédemment, puisque, dans le cas particulier donné en exemple, des commandes de contrôle de puissance demandant une augmentation de la puissance d'émission à la station de base, jusqu'à atteindre la 15 performance cible, sont générées, le récepteur étant maintenu dans la configuration active (qui elle atteint la performance cible) tant que la nouvelle configuration n'est pas en mesure d'atteindre la performance cible. L'invention permet ainsi de commander la puissance d'émission 20 de la station de base lors du changement de configuration du récepteur tout en évitant au terminal une baisse momentanée de performance ou une coupure de la communication si la station de base ne dispose pas des ressources nécessaires pour allouer plus de puissance au terminal. L'invention s'applique également lorsque le dispositif de 25 communication comporte plus de deux configurations, puisque seules la configuration active et la configuration non active sélectionnée pour devenir la prochaine configuration active sont prises en considération. Dans une variante de réalisation, les moyens d'estimation sont aptes à estimer une deuxième variable représentative d'une performance 30 du récepteur pour traiter des échantillons dans la configuration active, les moyens de configuration étant adaptés à configurer le récepteur selon la configuration non active, lorsque d'une part la première variable est supérieure ou égale à la valeur de performance cible, et que d'autre part la deuxième variable est inférieure à une deuxième performance cible.

Cette variante sera préférentiellement mise en oeuvre lorsque l'estimation de la première variable s'effectue à l'aide d'une technique de faible complexité. Cette variante présente l'avantage de diminuer la consommation du terminal dans le cas de figure où la future configuration est plus performante que la configuration active, mais également plus coûteuse en termes de consommation du terminal. Ce cas de figure peut se présenter lorsque l'environnement de transmission a changé significativement depuis la dernière activation du processus de sélection et permet à présent à cette nouvelle configuration d'atteindre de meilleures performances que la configuration active. La configuration non active étant plus performante que la configuration active, elle nécessite moins de puissance à l'émission pour atteindre la performance cible.

L'application de la méthode de contrôle de puissance conventionnelle décrite précédemment conduit alors à configurer le récepteur selon la configuration non active, puis à commander à la station de base de diminuer sa puissance d'émission. Or, il existe un retard entre le moment où la commande de contrôle de puissance est émise par le terminal et le moment où la puissance d'émission de la station de base est effectivement modifiée. Pendant cet intervalle de temps, la puissance d'émission de la station de base est toujours suffisante pour permettre à la configuration active d'assurer les performances requises par le service demandé par l'utilisateur du terminal. Basculer immédiatement vers la nouvelle configuration, plus consommatrice d'énergie, se traduit donc par un gaspillage d'énergie pour le terminal. Afin de pallier cet inconvénient, cette variante propose de prendre en compte un test supplémentaire pour décider de l'instant du basculement vers la nouvelle configuration. Plus précisément, la commande du contrôle de puissance est générée à partir de la première variable, représentative de la performance du récepteur configuré dans la configuration non active, tant que la performance du récepteur configuré dans la configuration non active est inférieure à la performance cible et que la performance du récepteur configuré dans la configuration active reste supérieure ou égale à une deuxième performance cible. Le récepteur est configuré dans la nouvelle configuration seulement lorsque la configuration active ne permet plus d'atteindre cette deuxième performance cible, à condition que la configuration non active soit en mesure d'atteindre la performance cible. Ainsi, cette variante permet de diminuer le niveau de puissance d'émission de la station de base au niveau requis par la nouvelle configuration pour atteindre la performance cible, tout en conservant le récepteur configuré dans la configuration active tant que la puissance d'émission est suffisante pour lui permettre d'atteindre la deuxième performance cible, ce qui entraîne une économie d'énergie par rapport au basculement immédiat vers la nouvelle configuration. La deuxième performance cible pourra être identique à la performance cible citée en premier lieu, ou pourra être ajustée par rapport à cette dernière de manière à contrôler l'instant du basculement, comme il sera explicité plus loin. Comme cette variante a pour but de minimiser la consommation du terminal, mais demande d'estimer les variables représentatives des performances dans les configurations active et non active, on comprend qu'elle présente un intérêt surtout dans le cas où l'obtention de la première variable s'effectue au moyen d'une complexité relativement faible. En effet, si la méthode d'obtention de la première variable est complexe, ce qui est le cas par exemple si elle utilise les symboles d'information estimés en sortie du récepteur mis en oeuvre dans la nouvelle configuration, cette variante peut s'avérer plus consommatrice d'énergie que la méthode conventionnelle. On notera que cette variante est principalement destinée au cas 30 particulier où la nouvelle configuration est plus performante que la configuration actuelle mais également plus coûteuse en termes de consommation du terminal. En effet, dans d'autres cas, cette variante pourrait conduire à empêcher le basculement vers la future configuration alors que cette 35 dernière aurait été plus appropriée, ou conduire à maintenir plus longtemps le récepteur configuré selon une configuration active complexe alors qu'une configuration non active moins complexe serait à même d'assurer la performance cible, Par conséquent, la mise en oeuvre de cette variante pourra être décidée en fonction de la performance et de la complexité relatives de la nouvelle configuration par rapport à la configuration active. Dans un mode particulier de réalisation, les moyens d'estimation sont adaptés à mettre en oeuvre le récepteur selon une configuration de test pour mesurer la première variable en sortie du récepteur, cette configuration de test étant similaire à la configuration non active précitée, Dans ce cas, on comprend que le récepteur doit être activé selon la configuration active et selon la configuration de test, soit parallèlement, soit séquentiellement. En particulier, lorsque le signal est émis sous la forme d'une succession de paquets élémentaires dénommés "slot", où chaque slot comporte des symboles pilotes contrôlés en puissance comme c'est le cas par exemple dans le standard WCDMA, les moyens d'estimation peuvent être adaptés à activer le récepteur selon la configuration de test (similaire à la configuration non active) uniquement pour estimer ces symboles pilotes, et à calculer la première variable à partir des estimés de ces symboles pilotes. Comme les symboles pilotes contrôlés en puissance sont en faible nombre, activer le récepteur pour estimer uniquement ces symboles demande une complexité de calcul nettement inférieure à celle nécessaire pour traiter l'ensemble du slot, Cependant, en raison du faible nombre de ces symboles pilotes contrôlés en puissance, l'estimation de la première variable sera affectée d'une erreur d'estimation importante. Dans une autre variante de réalisation, les moyens d'estimation sont adaptés à estimer la première variable avant le traitement complet du signal par le récepteur. Par exemple, les moyens d'estimation peuvent estimer la première variable à partir de la mesure d'un rapport signal sur interférence et bruit mesuré en entrée du détecteur dudit récepteur, ce rapport étant affecté d'une correction dépendant de la configuration non active.

En effet, la performance du récepteur augmentera (respectivement diminuera) avec ce rapport signal sur interférence et bruit. Cette classe de métrique est cependant peu fiable, car la valeur 5 de correction à apporter dépend de l'environnement de transmission et ne peut généralement pas être connue à l'avance. On notera que des méthodes fiables et de faible complexité sont disponibles pour des récepteurs de type particulier. Ainsi pour les récepteurs de type RAKE, et lorsque l'estimation 10 du canal de transmission s'effectue à partir des symboles pilotes d'un canal pilote (qui sont disponibles en grand nombre), il est possible d'effectuer, conjointement et sans accroissement de complexité, l'estimation du canal et l'estimation des symboles pilotes sur chaque trajet de canal, de sorte que la performance du récepteur configuré selon une 15 configuration de type RAKE peut être mesurée à partir des symboles pilotes estimés en sortie du récepteur de type RAKE, ces derniers étant obtenus au prix d'une complexité faible à partir des symboles pilotes estimés sur chaque trajet et de pondérations du RAKE. Dans un mode de réalisation, on utilise une méthode qui permet 20 d'estimer la première variable de manière fiable et avec une faible complexité, car elle ne nécessite pas d'activer le récepteur dans la future configuration pour estimer des symboles. Cette méthode s'applique à tout récepteur linéaire et s'appuie sur la mesure de paramètres de l'environnement, comme le canal de 25 transmission, pour calculer la première variable représentative de la performance du récepteur configuré selon la configuration non active, Dans les variantes précitées, la variable représentant la performance cible utilisée pour décider du moment du basculement pourra différer de la performance à atteindre pour assurer la qualité de service 30 requise, cette dernière restant utilisée pour générer la commande du contrôle de puissance. En effet, supposons qu'un procédé selon l'invention soit réalisé de façon à ce que la configuration non active soit mise en oeuvre pour estimer les symboles du slot suivant le slot au cours duquel la première 35 variable devient supérieure ou égale à la performance cible, et que l'ajustement de la puissance d'émission de la station de base demande plusieurs slots pour s'effectuer. Alors, maintenir la valeur de performance cible égale à la performance à atteindre pour assurer la qualité de service requise entraîne le basculement vers la nouvelle configuration pour estimer les symboles d'un slot donné, lorsque la première variable est supérieure ou égale à la performance requise pour assurer la qualité de service au slot précédent. Dans le cas de figure où la configuration non active est moins complexe que la configuration active, la configuration non active aurait alors pu être utilisée dès ce slot précédent, permettant ainsi au terminal d'économiser de l'énergie. Afin de réduire la consommation du terminal, on peut ainsi définir la performance cible comme étant la performance requise pour assurer la qualité de service diminuée d'une marge positive, cette marge étant définie de telle sorte que la configuration non active soit mise en oeuvre un slot plus tôt que lorsque la performance cible est égale à la performance requise pour assurer la qualité de service. On notera cependant qu'il est préférable d'éviter ce type de réglage de la performance cible, car le basculement de configuration s'effectue alors sans vérification que la configuration non active est en mesure d'atteindre la performance requise pour assurer la qualité de service. Ainsi, si la station de base émet déjà à sa puissance maximale au slot où la première variable devient supérieure ou égale à une performance cible ainsi définie, elle ne pourra pas augmenter sa puissance d'émission pour le slot suivant, le terminal pouvant alors se trouver dans l'incapacité d'assurer ia qualité de service requise. De manière analogue, dans la seconde variante décrite précédemment, la deuxième performance cible pourra être définie comme étant la performance requise pour assurer la qualité de service augmentée 30 d'une marge positive. Cette marge peut être définie de telle sorte que le basculement de configuration ait lieu un slot plus tôt que dans le cas où la deuxième performance cible est égale à la performance requise pour assurer la qualité de service. 35 Ainsi, pour un procédé selon l'invention dans lequel la configuration non active est mise en oeuvre pour estimer les symboles du slot suivant le slot au cours duquel la deuxième variable devient inférieure à la deuxième valeur de performance cible, on évite que la performance de la configuration active soit inférieure à la performance requise pour assurer la qualité de service durant le slot au cours duquel la deuxième variable devient inférieure à la deuxième valeur de performance cible. On comprend qu'en raison de ces marges, les deux valeurs de performance cible utilisées dans cette seconde variante de l'invention pourront être différentes. Corrélativement, l'invention concerne un procédé de configuration d'un récepteur configurable dans un dispositif de communication, le récepteur étant adapté, dans au moins deux configurations, à obtenir et traiter des échantillons d'un signal reçu émis par une station de base. Ce procédé comporte : - une étape pour sélectionner une configuration du récepteur pour obtenir et traiter de futurs échantillons du signal ; et - une étape de contrôle de puissance au cours de laquelle le dispositif envoie â la station de base une commande de contrôle de la puissance du signal émis par la station de base vers le dispositif. Ce procédé comporte en outre : - une étape d'estimation pour estimer, lorsque le récepteur est configuré selon une configuration active, une première variable représentative d'une performance du récepteur, pour traiter des échantillons dans une configuration non active, sélectionnée lors de l'étape de sélection précitée, cette étape de contrôle de puissance prenant en compte la première variable pour déterminer la commande ; et - une étape de configuration pour configurer le récepteur selon la configuration non active pour traiter des échantillons du signal, lorsque la première variable est supérieure ou égale à une valeur de performance cible.

Préférentiellement, les différentes étapes du procédé de configuration sont déterminées par des instructions de programmes d'ordinateurs. En conséquence, l'invention vise aussi un programme d'ordinateur sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en oeuvre dans un dispositif de communication ou plus généralement dans un ordinateur, ce programme comportant des instructions adaptées à la mise en oeuvre des étapes d'un procédé de configuration tel que mentionné ci-dessus. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable. L'invention vise aussi un support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur 10 tel que mentionné ci-dessus. Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen 15 d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy dise) ou un disque dur. D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres 20 moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en 25 question. Les caractéristiques particulières et les avantages du procédé de configuration, du programme d'ordinateur et du support d'enregistrement sont les mêmes que ceux du dispositif de communication mentionné ci-dessus, et ils ne seront pas rappelés ici. 30 Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessinsannexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout 35 caractère limitatif. Sur les figures - la figure 1 représente un dispositif de communication conforme à l'invention dans un premier mode de réalisation ; - la figure 2 représente, sous forme d'organigramme, les principales étapes d'un procédé de configuration mis en oeuvre par le dispositif de communication de la figure 1 ; - la figure 3 représente un dispositif de communication conforme à l'invention dans un deuxième mode de réalisation ; et - la figure 4 représente, sous forme d'organigramme, les principales étapes d'un procédé de configuration conforme à l'invention mis en oeuvre dans le dispositif de la figure 3.

Description détaillée de deux modes de réalisation Dans les deux modes particuliers de réalisation décrits maintenant, on suppose que la transmission s'effectue conformément au 15 standard WCDMA. On rappelle que dans le standard WCDMA le signal est émis sous la forme d'une succession de paquets élémentaires ou "slots", chaque slot sur la voie montante comprenant une commande de contrôle de puissance binaire destinée à adapter la valeur de la puissance 20 d'émission de la station de base d'un incrément fixe à chaque slot de la voie descendante. Par ailleurs, on suppose que les configurations pouvant être mises en oeuvre par le récepteur diffèrent par le détecteur employé, ce détecteur étant linéaire et pouvant être mono ou multi-antennes. 25 L'homme du métier comprendra que les antennes inutilisées par le détecteur, ainsi que tous les éléments qui les suivent (chaîne RF, filtre en racine de Nyquist, échantillonneur) sont désactivés afin d'économiser de l'énergie. La figure 1 représente un dispositif de communication selon 30 l'invention ainsi que les antennes auxquelles il est associé. Dans le mode de réalisation décrit ici, ce dispositif comporte un récepteur 10 comprenant un détecteur linéaire. Ce récepteur 10 est associé à une pluralité d'antennes, Q dans le mode représenté à la figure 1, chacune de ces antennes étant 35 référencée A0,..., AQ_1.

Derrière chacune de ces antennes A;, ce récepteur linéaire comporte : -une chaîne radiofréquence CR adaptée notamment à ramener le signal sur fréquence porteuse en bande de base ; - un convertisseur analogique/numérique CAN adapté à délivrer des échantillons de signal numérique ; - un filtre NY en racine de Nyquist qui permet notamment de réduire la contribution du bruit dans la bande du signal portant l'information ; et - des moyens d'échantillonnage adaptés à prélever au rythme chip les échantillons délivrés par le filtre en racine de Nyquist. Dans la suite de la description, on notera yn(q) l'échantillon d'indice n délivré par les moyens d'échantillonnage au rythme chip derrière l'antenne Aq.

Comme décrit dans le document M. Lenardi et D.T.M. Slock, "A SINR maximizing 2D RAKE receiver for multi-sensor WCDMA mobile terminais", Vehicular Technology Conference Spring, Vol. 2, pages 1474-1478, les détecteurs linéaires mufti-antennes pour la liaison descendante des systèmes DS-CDMA en présence de séquences d'embrouillage longues peuvent être réalisés sous la forme d'un filtre linéaire au niveau chip suivi d'un désembrouilleur puis d'un corrélateur adapté au code d'étalement désiré, Dans ce mode particulier de réalisation, nous supposons que le filtre linéaire associé à l'antenne q noté p(q) travaille au rythme chip et que les coefficients de sa réponse impulsionnelle sont contenus dans le vecteur de longueur L, : (9) (q) )(q) ..P-3 ... Po où A est le retard de restitution du filtre. Les coefficients des réponses impulsionnelles des filtres associés aux différentes antennes sont rassemblés dans le vecteur p de longueur QLp, Q étant le nombre d'antennes du terminal 16 = Chaque configuration de détecteur (et donc de récepteur) est ainsi caractérisée par un filtre p spécifique.

Les sorties des différents filtres sont ensuite sommées puis le signal résultant est désembrouillé (multiplieur 44) et filtré par un filtre 46 adapté au code d'étalement désiré, la sortie de ce filtre étant prélevée au rythme symbole par des moyens d'échantillonnage 48 afin de délivrer des symboles estimés.

Conformément à l'invention, le récepteur 10 est configurable selon une pluralité de configurations. A cet effet, le dispositif selon l'invention décrit ici comporte des moyens de contrôle 60 adaptés à envoyer un signal à des moyens 20 de configuration du récepteur, ces moyens de configuration étant adaptés à configurer le détecteur (et donc le récepteur) par un filtre p spécifique. Dans l'exemple décrit ici, les moyens de contrôle 60 sont adaptés à mettre en oeuvre le procédé de configuration selon l'invention dont les principales étapes sont représentées sous forme d'organigramme à la figure 2.

Dans le mode de réalisation décrit ici, le dispositif de communication selon l'invention comporte des moyens 30 adaptés à mesurer une variable 31 (appelée deuxième variable) représentative de la performance du récepteur 10 dans la configuration active, cette mesure étant effectuée en sortie du récepteur 10.

Dans cet exemple de réalisation, la variable 31 est un rapport signal sur interférence et bruit (SINR). Nous décrivons plus loin comment mesurer un SINR en sortie du récepteur mis en oeuvre dans l'une ou l'autre des configurations. Hors des périodes de reconfiguration, ces moyens 30 d'obtention de cette deuxième variable sont adaptés à fournir, une fois par siot, cette variable 31 en entrée de moyens 40 de contrôle de puissance aptes à envoyer à la station de base une commande pour contrôler la puissance du signal émis par cette station de base vers le dispositif selon l'invention.

Dans le mode de réalisation décrit ici, nous supposerons que la reconfiguration du récepteur s'effectue toutes les dix trames WCDMA, c'est-à-dire toutes les 100 millisecondes. Les moyens 60 de contrôle du dispositif de communication selon l'invention sont adaptés à sélectionner au cours d'une étape E10, à chacune de ces phases de reconfiguration, la configuration du récepteur la plus appropriée et destinée à devenir la prochaine configuration active. On comprend que le processus selon l'invention ne se poursuit que si la configuration future est différente de la configuration active, c'est-à-dire est une configuration non active, puisque dans le cas contraire la configuration du récepteur ne change pas. Dans cet exemple de réalisation, on suppose de plus que la décision de changer de configuration est prise au cours d'un slot donné, noté siot So, afin que la nouvelle configuration (non active au slot So) soit mise en oeuvre dès que possible à partir du slot suivant, noté slot So +1. Dans la suite, la configuration active désigne donc la configuration qui était active au slot So, tandis que la configuration non active désigne la configuration sélectionnée pour devenir la prochaine configuration active.

Au slot So+1, et à chaque slot suivant tant que les conditions de basculement d'une configuration à l'autre ne sont pas remplies, les moyens 60 de contrôle maintiennent (étape E20) le récepteur dans la configuration active pour estimer les symboles de ce slot. Conformément à l'invention, le dispositif de communication selon l'invention comporte des moyens 50 pour estimer, une fois par siot, une première variable Jz représentative d'une performance du récepteur 10 pour traiter des échantillons dans la configuration non active sélectionnée à l'étape E10. Dans cet exemple de réalisation, les moyens 50 sont activés par les moyens de contrôle 60 uniquement lors des phases de reconfiguration. Dans le mode décrit ici, cette variable 32 est un rapport SINR signal sur interférence et bruit exprimé sur les symboles du canal pilote. Nous supposerons ici que les coefficients du canal sont estimés par corrélation avec le canal pilote du WCDMA par : 18 j(q) = a P 1 a,3N ,,=0 Dans cette formule, h, ')est l'estimé du coefficient du canal associé au trajet retardé de l durées chip reçu sur l'antenne q, ap est la valeur des symboles pilotes portés par le canal pilote, cette valeur étant invariante en WCDMA, sp est le nième échantillon de la séquence d'embrouillage tel que 1s- =1 et N est la longueur de la séquence de signal reçu sur laquelle s'effectue l'estimation. N est typiquement de l'ordre de la longueur du slot W-CDMA, soit 2560 chips.

En l'absence d'erreur d'estimation sur le canal et sur la matrice de corrélation spatio-temporelle , on peut montrer que le SINR exprimé sur les symboles du canal pilote est alors exactement retrouvé par la formule : SINR Canai pf/0 'anal F)ff07L' P1 R s. ^Z (1) g'o où SFÇanar pilote est le facteur d'étalement des symboles pilotes du canal pilote et p est défini comme le rapport entre la puissance d'émission du canal pilote et la puissance totale émise par la station de base P =är, t Pi3s Où Ppitote est la puissance du canal pilote émise par la station de base et Pss est la puissance totale émise par la station de base. Cette méthode 25 nécessite donc que le rapport p soit connu du dispositif de réception, par exemple en étant transmis par la station de base. La matrice 1 est l'estimée de la matrice de corrélation spatio-temporelle du signal reçu, définie par20 Rsr = R[),0-I} I,Q-11 I2(O-1,3-1) avec .f I p- 1.1.'1( 19"0(4i' (4.") rt1 et où pOUr i11 = pour m?L1, Dans cette formule, L,, ù1 est la valeur du retard maximum du canal de transmission, exprimé en nombre de durées chip. Dans l'application considérée, N sera typiquement de l'ordre de la longueur du slot W-CDMA, soit 2560 chips. En variante, cette longueur pourra être plus courte comme de 256 chips au prix d'une éventuelle réduction de la qualité de l'estimation. Le SINR estimé par la formule (1) est relatif au canal pilote, qui est un canal commun non contrôlé en puissance. Or le SINR constituant dans cet exemple la première variable J2, nécessaire pour générer la commande de contrôle de puissance, doit être relatif aux symboles dédiés qui sont contrôlés en puissance, c'est-à-dire les symboles d'information, ou les symboles pilotes dédiés. Nous décrivons ci-dessous comment obtenir le SINR sur les symboles contrôlés en puissance, qui constitue ici la variable 32, à partir du SINR obtenu sur les symboles du canal pilote.

Dans le cas des détecteurs linéaires, le SINR estimé sur les symboles dédiés, noté S'INR,y,äbä le,ded,e, se déduit du SINR estimé sur les symboles du canal pilote, noté S11vR,,,,,,1t,,k,t, par la relation . l Fsymbolesdédie = SINR~'~ä I5,ä, ,csdediés.SL R..nal pilote (2) Kilesdédiés = ` cana pilote Peau! pilota Oë SFsymbo/es dédiés et SFcana/pirote sont les facteurs d'étalement associés aux symboles dédiés (d'information ou pilotes) et aux symboles du canal pilote respectivement, tandis que Ps,,utx,tes<Jedié et Poana[rilot sont les puissances 10 émises des signaux portant respectivement les symboles dédiés et le canal pilote. Les facteurs d'étalement des symboles dédiés et des symboles du canal pilote étant connus, l'obtention du SINR sur les symboles dédiés d'après le SINR sur le canal pilote requiert donc la connaissance du rapport , t,holesdedies/Paäalpäat , qui peut être estimé par le dispositif de 15 communication à partir du slot actuel, par exemple en utilisant la formule 1s'mnbolesdédiés 7 p 1 !I déd,c utä /fl 1ù1 'Canal pilote canal pilote G am Dans cette formule, M et M' sont respectivement le nombre de 20 symboles du canal pilote et le nombre de symboles dédiés entrant dans l'estimation, qui pourront par exemple être choisis de telle sorte que tous les symboles d'un slot soient pris en compte. Les symboles Lldédiw et sont respectivement des symboles dédiés et des symboles du canal pilote du slot considéré, estimés par 25 sFùI â"n = SF xr,tsh. netsm_sl }r1 (3) où xä est le n-ième chip du signal sur lequel s'effectue l'estimation (par exemple, x,1 peut être le signal de sortie du filtre au niveau chip p), c,, = i 30 est le n-ième élément du code d'étalement des symboles considérés (dédiés ou du canal pilote), sä est le n-ième échantillon de la séquence d'embrouillage tel que symboles considérés. =1 et SF est le facteur d'étalement des Afin de mesurer le SINR en sortie du récepteur mis en oeuvre 5 selon l'une ou l'autre des configurations, on pourra, par exemple, dans un premier temps mesurer le SINR sur les symboles du canal pilote par la formule : 2 ti"Il~lfl(.'i.~llpr' prflJii â ïËr,.3irl hrr< aria/ pfi) c canal piton' n'rn a m où Fanal pilote _ a a! j/ ne 10 M ,ä-o et où les symboles pilotes estimés sont obtenus en sortie du récepteur par la formule (3) où x,, est le signal de sortie du filtre au niveau chip p correspondant à la configuration voulue. Puis dans un second temps, on en déduira le SINR sur les symboles dédiés en utilisant 15 la formule (2). On notera que cette méthode peut s'appliquer aussi bien à l'estimation de la seconde variable J1 qu'à l'estimation de la première variable 32. Après le calcul de cette première variable J2r les moyens 20 d'estimation 50 transmettent cette variable 32 aux moyens 40 de contrôle de puissance. Ces moyens 40 de contrôle de puissance déterminent ainsi, à partir de cette première variable J2, la commande de contrôle de puissance à émettre à la station de base, au cours d'une étape E40. 25 Par exemple, si la variable J2 est inférieure à une valeur de performance cible Jc, les moyens 40 génèrent la commande "augmenter la puissance d'émission". Dans le cas contraire, les moyens 40 génèrent la commande "diminuer la puissance d'émission", 30 Par ailleurs, les moyens 60 de contrôle sont adaptés, au cours d'une étape E50, à vérifier si la variable 32 est supérieure ou égale à la valeur Je de performance cible.

Tant que ce n'est pas le cas, cette étape E50 est suivie par l'étape E20 déjà décrite au cours de laquelle les moyens de contrôle 60 maintiennent le récepteur dans la configuration active. On notera que dans cet exemple de réalisation, la valeur de performance cible Je utilisée pour générer la commande de contrôle de puissance (E40), ainsi que lors du test de l'étape E50, représente la performance du récepteur requise pour assurer la qualité du service demandé par l'utilisateur du terminal. Dans un autre mode de réalisation, la valeur de performance cible utilisée à l'étape E50 pourra être égale à Je diminuée d'une marge positive. L'étape E30 d'obtention de la première variable J2 par les moyens 50 d'estimation et l'étape E40 de génération d'une commande de contrôle de puissance prenant en compte cette première variable 32 sont effectuées une fois par siot tant que le résultat du test E50 est négatif. Lorsque la variable 32 représentative d'une performance du récepteur 10 dans la configuration non active devient supérieure ou égale à la valeur Jc de performance cible, le résultat du test E50 devient positif. Ce test est alors suivi par une étape E60 au cours de laquelle les moyens de contrôle 60 émettent un signal à destination des moyens 20 de configuration du récepteur pour que celui-ci configure le récepteur 10 selon la configuration non active sélectionnée au cours de l'étape E10. On comprend que puisque la puissance émise par la station de base est ajustée slot par siot, les étapes E20 à E50 sont effectuées une seule fois par slot. De plus, on suppose dans cet exemple de réalisation que l'étape E60 est effectuée après l'estimation des symboles correspondant au slot où ont été effectuées les étapes E20 à E50, et avant le début du slot suivant.

La figure 3 représente un dispositif de communication conforme à l'invention dans un deuxième mode de réalisation. Les moyens 60 de contrôle de ce dispositif de communication sont adaptés à mettre en oeuvre les étapes du procédé de configuration représentées sous forme d'organigramme à la figure 4.

Ce procédé de configuration diffère du procédé de configuration décrit précédemment en référence à la figure 2 en ce qu'il comporte, au cours des phases de reconfiguration, une étape E35 d'obtention de la deuxième variable J1 représentative de la performance du récepteur 10 dans la configuration active. Cette estimation peut être effectuée par les moyens 30 décrits précédemment, utilisés, dans la première variante, uniquement hors des phases de reconfiguration. Cette deuxième variable 31 est prise en compte, dans cette deuxième variante de réalisation, pour décider du moment de basculement de la configuration active vers la configuration non active (E60).

Plus précisément, dans cette deuxième variante de réalisation, ce basculement s'effectue quand les deux conditions d'un test E50' sont réalisées, c'est-à-dire lorsque d'une part la première variable J2 est supérieure ou égale à la valeur de performance cible Je et que d'autre part la deuxième variable J1 est inférieure à la performance cible Jc, éventuellement augmentée d'une marge positive A. Dans cet exemple de réalisation, on suppose que ^=0.5 dB, mais on peut également ne pas utiliser de marge, ce qui revient à prendre A=0 dB, Tant que ces deux conditions ne sont pas simultanément vérifiée, le procédé de configuration selon l'invention reste dans la boucle constituée par les étapes E20 à E50'. Le dispositif de communication pour mettre en oeuvre cette deuxième variante de réalisation diffère du dispositif de communication décrit en référence à la figure 1 en ce que les moyens de contrôle 60 sont adaptés à recevoir la deuxième variable J1 en provenance des moyens 30 d'estimation de la performance du récepteur 10 configuré dans la configuration active, l'obtention de cette deuxième variable J1 étant nécessaire pour réaliser le test E50' décidant du moment du changement de configuration.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de communication adapté à recevoir un signal émis par une station de base dans un canal de transmission, ledit dispositif comportant : - un récepteur (10) configurable adapté, dans au moins deux configurations, à obtenir des échantillons dudit signal et à traiter desdits échantillons ; - des moyens (60) aptes à sélectionner une configuration du récepteur, pour obtenir et traiter de futurs échantillons dudit signal ; et - des moyens (40) de contrôle de puissance aptes à envoyer à ladite station de base, une commande de contrôle de la puissance du signal émis par ladite station de base vers ledit dispositif, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - des moyens d'estimation (50, 30, 60) aptes à estimer, lorsque ledit récepteur (10) est configuré selon une configuration active, une première variable (32) représentative d'une performance dudit récepteur (10) pour traiter des échantillons dans une configuration non active, sélectionnée par lesdits moyens de sélection (60), lesdits moyens de contrôle de puissance étant adaptés à prendre en compte ladite première variable (32) pour déterminer ladite commande ; et - des moyens (20) de configuration aptes à configurer ledit récepteur (10) selon ladite configuration non active pour traiter des échantillons dudit signai, lorsque ladite première variable (32) est supérieure ou égale à une valeur Oc) de performance cible.

2. Dispositif de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce que : - lesdits moyens d'estimation (50, 30, 60) sont aptes à estimer une deuxième variable (J1) représentative d'une performance dudit récepteur (10) pour traiter desdits échantillons dans ladite configuration active ; et en ce que - lesdits moyens (20) de configuration sont adaptés à configurer ledit récepteur (10) selon ladite configuration non active, lorsque d'une part ladite première variable (32) est supérieure ou égale à ladite valeur (3e) deperformance cible et que d'autre part ladite deuxième variable (J1) est inférieure à une deuxième valeur de performance cible (Jc+ A).

3. Dispositif de communication selon la revendication 1 ou 2, 5 caractérisé en ce que lesdits moyens (60, 30) d'estimation sont adaptés à mettre en oeuvre ledit récepteur (10) selon une configuration de test pour mesurer ladite première variable (32) en sortie dudit récepteur (10), cette configuration de test étant similaire à ladite configuration non active. 10

4. Dispositif de communication selon la revendication 3, dans lequel ledit signal émis comporte des symboles dits pilotes connus à l'avance du récepteur, caractérisé en ce que lesdits moyens d'estimation sont adaptés à activer ledit récepteur (10) selon ladite configuration de test uniquement pour traiter lesdits symboles pilotes, et à calculer ladite 15 première variable (32) à partir des estimés desdits symboles pilotes.

5. Dispositif de communication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens (50) d'estimation sont adaptés à estimer ladite première variable (J2) sans traitement complet dudit signal 20 par le récepteur (10).

6. Dispositif de communication selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens (50) d'estimation sont adaptés à estimer ladite première variable (h) à partir de la mesure d'un rapport 25 (SINR) signal sur interférence et bruit mesuré en entrée d'un détecteur dudit récepteur (10), ledit rapport étant affecté d'une correction dépendant de ladite configuration non active.

7. Procédé de configuration d'un récepteur (10) configurable 30 dans un dispositif de communication, ledit récepteur (10) étant adapté, dans au moins deux configurations, à obtenir et traiter des échantillons d'un signal reçu émis par une station de base dans un canal de transmission, ledit procédé comportant - une étape (E10) pour sélectionner une configuration du récepteur (10), 35 pour obtenir et traiter de futurs échantillons dudit signal ; et- une étape (E40) de contrôle de puissance au cours de laquelle ledit dispositif envoie à ladite station de base, une commande de contrôle de la puissance du signal émis par ladite station de base vers ledit dispositif, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre - une étape (E30) d'estimation pour estimer, lorsque ledit récepteur (10) est configuré selon une configuration active, une première variable (32) représentative d'une performance dudit récepteur (10), pour traiter des échantillons dans une configuration non active, sélectionnée lors de ladite étape de sélection (E10), ladite étape (E40) de contrôle de puissance prenant en compte ladite première variable (32) pour déterminer ladite commande ; et - une étape (E20) de configuration pour configurer ledit récepteur (10) selon ladite configuration non active pour traiter des échantillons dudit signal, lorsque ladite première variable (32) est supérieure ou égale à une valeur (Jc) de performance cible.

8. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de configuration selon la revendication 8 lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur.

9. Support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de configuration selon la revendication 7. 25