FR2932341A1 - Procede et dispositif de transmission d'un signal multiporteuse reduisant le rapport puissance crete a puissance moyenne, procede et dispositif de reception, programme et signal correspondants - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de transmission multiporteuse d'un signal représentatif d'un signal source, destiné à être transmis via un canal de transmission, comprenant les étapes suivantes : - codage correcteur d'erreurs (12) dudit signal source, délivrant des mots de code (1002); - modulation (22, 23) de séquences représentatives (2001, 2002, 2003, 2004) desdits mots de code, délivrant des vecteurs d'échantillons complexes (2009, 2010, 2011, 2012) ; - émission d'un desdits vecteur d'échantillons complexes (2013). Au moins une desdites séquences est obtenue par une étape de création de séquences (21), comprenant au moins une étape de combinaison linéaire du mot de code correspondant avec un motif binaire prédéterminé, et ladite séquence comprend une information d'identification du motif utilisé.

Description

Procédé et dispositif de transmission d'un signal multiporteuse réduisant le rapport puissance crête à puissance moyenne, procédé et dispositif de réception, programmes et signal correspondants. 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui de la transmission de signaux numériques, notamment sur les canaux de transmission à trajets multiples. Plus précisément, l'invention concerne les techniques de modulation multiporteuse, notamment de type OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplex en anglais, pour multiplexage par répartition orthogonale en fréquence ). La modulation OFDM est de plus en plus utilisée pour la transmission numérique, en particulier sur les canaux de transmission à trajets multiples. Cette technique de modulation multiporteuse permet notamment de s'affranchir de l'interférence entre symboles généralement observée lorsqu'on utilise une modulation monoporteuse sur un canal à trajets multiples.

Par ailleurs, grâce à des algorithmes de faible complexité pour leur mise en oeuvre, utilisant en particulier la transformée de Fourier discrète rapide (FFT : Fast Fourier Transform en anglais), la modulation et la démodulation OFDM présentent généralement un excellent compromis entre complexité et performance. La modulation OFDM est souvent associée à un code correcteur d'erreurs (CCE) pour exploiter la diversité fréquentielle. On parle alors de C-OFDM. Une telle modulation est notamment, mais non exclusivement, utilisée dans les réseaux locaux sans-fil (WiFI ou WiMAX), la télévision numérique terrestre (TNT) ou encore 1'ADSL 2. Art antérieur 2.1 Présentation générale de l'émetteur d'une OFDM codée On présente, en relation avec la figure 1, un schéma classique d'un émetteur OFDM 1000 de type connu. Un tel émetteur OFDM 1000 comprend notamment : - un bloc de codage source 11 ; - un bloc de codage de canal 12 ; - un bloc de modulation, à l'aide par exemple d'une constellation de type BPSK 13 ; - un bloc de multiplexage OFDM 14 ; Généralement, le bloc de codage source 11 délivre des messages de longueur k (al, ..., ak) 1001 indépendants et identiquement distribués qui sont ensuite codés par un code systématique et linéaire dans le bloc de codage de canal 12. On obtient ainsi des mots de code (cl, ..., en) 1002, de longueur n, résultant du codage de canal 12 des messages correspondants. Les éléments binaires d'un mot de code module la phase d'une porteuse, par exemple selon la fonction de modulation BPSK 13, qui transforme le mot de code 1002 de n bits en N symboles BPSK 1003 (xl, ..., XN). Dans l'exemple illustré, N=n avec N une puissance de 2. D'autres fonctions de modulation peuvent bien sûr être utilisées. Ensuite le module OFDM 14 transforme la séquence 1003 de N symboles BPSK ici en N échantillons complexes 1004, dans le domaine temporel, qui sont transmis vers un ou plusieurs récepteurs sur le canal de transmission après translation en fréquence. Le multiplex OFDM 13 peut par exemple mettre en oeuvre une IFFT (FFT inverse) de la séquence de N symboles BPSK 1003 à valeur dans {-1, +1} pondéré par (-1)` où i est le numéro de la sous-porteuse comme illustré dans le tableau 1 ci-dessous. A al a2 ... ... ak C cl= al c2= a2 ... ... Ck= ak Ck+l en X xl X2 ... ... Xk Xk+l Xn Y Y1 Y2 Yk Yk+1 Yn avec : xi=(2*c1-1) ; 25 Y=iFFT(z) ; z=X*(_1)' 2.2 Inconvénients de la modulation OFDM Un des principaux inconvénients de l'OFDM à ce jour reste que le rapport puissance crête à puissance moyenne (PAPR, pour Peak to Average Power Ratio en anglais) des signaux émis est généralement très élevé et qu'il augmente avec N. Une grande valeur du PAPR conduit à prendre un recul par rapport au point de compression de l'amplificateur de puissance (de l'ordre du PAPR) pour éviter les distorsions non linéaires. Ceci aboutit à une diminution du rendement énergétique de l'amplificateur de puissance (quelques % au lieu de, classiquement, 70%) et donc une augmentation importante de la consommation de l'émetteur. Ce qui est une contrainte très forte quant à l'utilisation de l'OFDM dans les terminaux mobiles sachant que la consommation de l'amplificateur de puissance peut représenter plus de 50% de la consommation totale d'un terminal. 2.3 Méthodes de l'art antérieur pour la réduction du PAPR On connaît déjà plusieurs méthodes établies pour réduire la puissance crête du signal OFDM. Une première méthode est la technique de clipping , ou limiteur, qui consiste à écrêter l'amplitude du signal lorsqu'il dépasse un seuil prédéfini. Mais cet écrêtage est par nature non linéaire et introduit une distorsion du signal émis se traduisant non seulement par un TEB (Taux d'Erreur Binaire) dégradé mais également par une remontée des lobes secondaires de la DSP (Densité Spectrale de Puissance). Une deuxième approche est l'application d'une contrainte ou codage sur la séquence de données émise pour limiter le PAPR. Cette méthode consiste à construire un jeu de mots de code qui minimise le PAPR. Plusieurs techniques de construction de ces codes ont été proposées. L'avantage de cette solution réside dans le fait qu'elle n'introduit pas de distorsion. En revanche l'efficacité spectrale est pénalisée sans même pour autant apporter un gain de codage. De plus, à ce jour, son champ d'application est limité aux modulateurs OFDM à faibles nombres de sous-porteuses N.

Une troisième méthode propose de réserver certaines sous-porteuses du multiplex OFDM, qui ne transportent pas d'informations mais des symboles optimisés à l'émission pour réduire le PAPR. Tout comme les deux précédentes méthodes, cette solution n'apporte pas de distorsion au signal émis mais en réduit l'efficacité spectrale au prix d'une complexité supplémentaire dans l'émetteur. Une quatrième technique, appelée Selected Mapping , consiste à appliquer à chaque symbole de la séquence à transmettre une rotation de phase. Plusieurs motifs de rotation de phase peuvent être définis. Pour chaque motif appliqué à la séquence à transmettre on effectue les opérations pour obtenir le signal OFDM et on transmet celui avec le plus petit PAPR. De nouveau cette technique n'apporte pas de distorsion, mais elle nécessite de communiquer au récepteur la séquence de rotation utilisée à l'émission avec une très grande fiabilité, ce qui conduit à une réduction de l'efficacité spectrale et une augmentation significative de la complexité du système pour acheminer le numéro du motif utilisé via un canal dédié. En outre, si cette transmission est erronée, toute la trame OFDM sera perdue. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.

Plus précisément, un objectif de l'invention, selon au moins un mode de réalisation, est de proposer une technique permettant de réduire le PAPR en conservant des performances satisfaisantes en termes de distorsion du signal émis, d'efficacité spectrale, de TET (Taux d'Erreur Trame) et/ou de TEB (Taux d'Erreur Binaire).

Un autre objectif de l'invention, selon au moins un mode de réalisation, est de fournir une technique qui soit simple à mettre en oeuvre, aussi bien à l'émission qu'à la réception. 4. Exposé de l'invention L'invention propose une solution nouvelle qui ne présente pas l'ensemble 30 de ces inconvénients de l'art antérieur, sous la forme d'un procédé de transmission multiporteuse d'un signal représentatif d'un signal source, destiné à être transmis via un canal de transmission, comprenant les étapes suivantes : - codage correcteur d'erreurs dudit signal source, délivrant des mots de code ; - modulation de séquences représentatives desdits mots de code, délivrant des vecteurs d'échantillons complexes ; - émission d'un desdits vecteur d'échantillons complexes. Selon l'invention, au moins une desdites séquences est obtenue par une étape de création de séquences, comprenant au moins une étape de combinaison linéaire du mot de code correspondant avec un motif binaire prédéterminé. Ladite séquence comprend une information d'identification du motif utilisé. Ainsi, l'invention repose sur une approche nouvelle et inventive de la transmission d'un signal. En effet, l'invention propose de produire plusieurs séquences, par combinaison linéaire du mot de code original avec des motifs prédéfinis (qui sont également des mots de code). La séquence peut ainsi être obtenue par sommation bit à bit dudit motif et d'un mot de code correspondant. Les séquences résultantes sont donc également des mots de code par linéarité. Selon l'invention, on dispose donc de plusieurs séquences pour un mot de code délivré par le codage correcteur d'erreurs, et on pourra par exemple sélectionner et émettre celle qui présente le meilleur PAPR. L'information relative au motif utilisé est directement contenue, ou inscrite, dans la séquence avant l'étape de modulation et de transmission. On évite ainsi l'utilisation d'un canal de signalisation dédié à la transmission de cette information d'identification du motif. Il suffit donc de décoder la séquence pour connaître le motif qui lui est associé. De façon préférentielle, pour un mot de code donné, ladite étape de modulation est effectuée au moins deux fois, sur des séquences distinctes correspondant à des combinaisons linéaires avec des motifs distincts et/ou audit mot de code, de façon à fournir au moins deux vecteurs d'échantillons complexes distincts pour ledit mot de code. Le procédé de transmission comprend alors également une étape de sélection d'un desdits vecteurs d'échantillons complexes, selon un critère prédéterminé, délivrant un vecteur d'échantillons complexes à émettre. Ainsi, l'invention permet d'optimiser simplement le PAPR, en émettant des vecteurs d'échantillons sélectionnés dont les caractéristiques sont les plus efficaces. Avantageusement, ledit critère prédéterminé minimise un rapport entre le carré de l'amplitude de l'échantillon complexe d'amplitude maximale dans le vecteur d'échantillons considéré et la puissance moyenne de ceux-ci.

Ainsi, contrairement aux techniques connues de l'homme du métier pour réduire la puissance crête du signal source, le procédé selon l'invention met en oeuvre une méthode simple qui exploite les propriétés du code correcteur d'erreur linéaire utilisé et permet de réduire le rapport entre le carré de l'amplitude maximale des échantillons complexes considérés et la puissance moyenne de ceux-ci (appelé par la suite PAPR), ou une information de contrôle similaire, tout en conservant les performances de la modulation. La propriété d'un code correcteur d'erreur linéaire établit notamment que toute combinaison linéaire de mots de code est un mot de code. Ainsi, pour réduire le PAPR, le procédé selon ce mode de réalisation propose de former des combinaisons linéaires du mot de code à transmettre avec des motifs prédéfinis qui sont également des mots de code. Les séquences résultantes sont également des mots de code par linéarité. Pour chaque séquence, on effectue les opérations de modulation et on transmet la séquence ayant le PAPR le plus faible. De façon avantageuse, chacun desdits motifs comprend au moins un bit (et par exemple 2 ou 3 bits) formant ladite information d'identification du motif utilisé. Dans un mode de réalisation particulier, 2q motifs sont utilisés et l'information d'identification de ces motifs est codée sur q bits. Par exemple, deux bits sont utilisés pour quatre motifs possibles, ou trois 30 bits pour huit motifs. On constate donc que la perte en bits de données est très faible. De plus, au moins un bit correspondant (en d'autres termes, à la même position que dans le motif) dudit mot de code est forcé à zéro, de façon que la séquence résultante dudit motif avec ledit mot de code, porte ladite information d'identification. En d'autres termes, q bits parmi les k bits d'information du mot de code sont utilisés pour transmettre, ou sont associés à, une information représentative du motif utilisé. Ainsi, le signal émis comporte une information, indiquant par exemple le numéro, ou l'identifiant, du motif pour chaque vecteur d'échantillons. Selon un mode de réalisation particulier, q bits de chaque mot de code (par exemple les q premiers) sont forcés systématiquement à 0, et les q bits correspondants de chaque motif porte l'information d'identification. Lors de la combinaison linéaire, l'information d'identification est conservée dans la séquence correspondante, puisque les q bits du mot de code valent O. Il suffit dont de lire les q bits de la séquence pour connaître directement l'identification du motif qui a permis de l'obtenir. Avantageusement, un desdits motifs est un motif de poids nul, ne modifiant pas ledit mot de code.

En d'autres termes, l'une des séquences est le mot de code inchangé. Considérons, par exemple, le cas où on utilise quatre motifs prédéfinis. On a alors besoin de deux bits de signalisation pour indiquer le numéro du motif. On fixe alors deux bits dans le message (agi et ai) à zéro. Lors de la construction des motifs, on fixe les deux bits en position i et j à {(0,0), (0,1), (1,0), (1,1)} dans la séquence de k bits utilisée pour construire les mots de code servant de motifs. Le premier motif est de poids nul et n'aura aucun effet sur le mot de code émis contrairement aux trois autres. Pour les (k-2) autres bits d'un motif on peut les générer de manière aléatoire et ensuite générer les mots de code servant de motif. Des simulations montrent que certains motifs sont plus efficaces que d'autres. On peut donc prévoir, préalablement à la mise en oeuvre du procédé 7 d'émission, une phase de recherche, par exemple par simulations successives, des motifs à utiliser. Bien sûr, on prend la précaution de vérifier que les motifs sont distincts. Dans un autre mode de réalisation, on peut utiliser jusqu'à huit motifs à l'émission, le numéro des motifs étant en conséquence codé sur trois bits. Avantageusement, ladite étape de sélection comprend les étapes suivantes : - mesure du PAPR ; - détermination du PAPR le plus faible. Ainsi l'invention propose une étape de sélection qui permet de déterminer 10 le vecteur d'échantillons complexes qui minimise le PAPR. Le PAPR est défini comme le carré de l'amplitude crête divisé par la puissance des échantillons (somme du carré des échantillons divisé par le nombre d'échantillons). La puissance moyenne des échantillons ne change pas et donc la réduction du PAPR est proportionnelle à la réduction de la puissance crête. Il 15 suffit donc de s'intéresser uniquement à l'amplitude de l'échantillon d'amplitude maximale dans le vecteur d'échantillons considérés. Ainsi, selon un mode de réalisation, l'étape de mesure du PAPR évalue l'amplitude de l'échantillon d'amplitude maximale. L' étape de détermination de PAPR le plus faible utilise un module de comparaison qui sélectionne le PAPR le 20 plus faible. De façon préférentielle, ladite étape de modulation comprend les étapes suivantes : - modulation desdites séquences à l'aide d'une constellation de modulation, délivrant des symboles ; 25 - transformation desdits symboles en échantillons complexes. L'invention propose, dans un mode de réalisation particulier, d'utiliser une modulation BPSK de chacune des séquences issues de l'étape de création de séquence comme indiquée précédemment. Ainsi chacune desdites séquence de n bits est transformée en N symboles BPSK (dans le cas où N = n). 30 Cette séquence de N symboles BPSK est ensuite transformée par un module multiporteuse OFDM en N échantillons complexes. L'invention concerne également un dispositif de transmission multiporteuse d'un signal représentatif d'un signal source, destiné à être transmis via un canal de transmission, comprenant : - des moyens de codage correcteur d'erreurs dudit signal source, délivrant des mots de code ; - des moyens de modulation de séquences représentatives desdits mots de code, délivrant des échantillons complexes ; - des moyens d'émission desdits vecteurs d'échantillons complexes.

Selon l'invention, au moins une desdites séquences est délivrée par des moyens de création de séquences, comprenant des moyens de combinaison linéaire du mot de code correspondant avec un motif binaire prédéterminé. De plus, ladite séquence comprend une information d'identification du motif utilisé. Un tel dispositif de transmission est notamment apte à mettre en oeuvre le procédé de transmission selon l'invention tel que décrit précédemment. L'invention concerne également un signal représentatif d'un signal source transmis selon le procédé de transmission de l'invention. Dans ce signal, au moins un desdits échantillons complexes correspond à une séquence obtenue par combinaison linéaire du mot de code correspondant avec un motif binaire prédéterminé. En outre, le signal émis porte directement, dans une séquence, une information d'identification du motif utilisé pour la formation du vecteur d'échantillons complexes transmis, permettant au récepteur d'effectuer le traitement inverse.

Ainsi, le signal émis présente des caractéristiques améliorées, par exemple en termes de réduction du PAPR, sans augmenter fortement la complexité à l'émission et à la réception. L'information relative au motif utilisé est contenue dans les mots de code avant modulation OFDM. Après modulation OFDM, cette information comme les autres bits sont portés par le vecteur d'échantillons à la sortie du modulateur OFDM. Après démodulation OFDM, et le cas échéant correction d'erreurs, on peut donc retrouver le numéro de motif (si les éventuelles erreurs sont corrigées). La perte en efficacité spectrale est faible car les bits de signalisation (au nombre de deux ou trois par exemple) n'ont pas besoin de canal spécifique avec une protection supplémentaire, car ils sont directement transmis dans la trame du signal. L'invention concerne encore un produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur. Selon l'invention, ledit produit programme d'ordinateur comprend des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre du procédé de transmission décrit ci-dessus, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur. L'invention concerne également un procédé de réception d'un signal transmis selon le procédé de transmission de l'invention. Ce procédé de réception 15 comprend notamment les étapes suivantes : - réception du vecteur d'échantillons complexes; - démodulation dudit vecteur d'échantillons complexes reçu, délivrant une séquence reçue ; - décodage de la séquence reçue; 20 - le cas échéant, correction des erreurs dans la séquence démodulée suivant un algorithme de décodage adapté au code correcteur d'erreur utilisé ; - détermination du motif utilisé à l'émission à partir des bits dans les q positions prédéfinies ; - le cas échéant, association à ladite séquence reçue d'un mot de code 25 correspondant, en fonction du motif éventuellement utilisé à l'émission. Les échantillons complexes reçus permettent de récupérer la séquence transmise en effectuant les opérations classiques dans un récepteur OFDM (démodulation et correction des erreurs), puis, on détermine le motif utilisé à l'émission à partir des bits de signalisation contenus dans le mot de code et par 30 sommation binaire du motif utilisé avec le mot de code ci-dessous on retrouve l'information utile. Dans le cas où le décodage en réception corrige les erreurs de transmission, la valeur des bits aux q positions de signalisation permet de retrouver le motif utilisé à l'émission. Ainsi la dégradation en termes de TET (Taux d'Erreur Trame) peut être nulle pour un rapport signal à bruit donné, et il suffit d'apporter la correction due à la perte en efficacité spectrale 10log10((k-q)/k) pour mesurer la perte en Eb/N0. Les performances en termes de TEB (Taux d'Erreur Binaire) dépendent de l'amplification des erreurs lorsque les bits de signalisation présentent des erreurs. On note que dans les systèmes actuels on s'intéresse plutôt au TET. En effet si une trame contient des bits faux la trame est perdue et on demande la retransmission de toute la trame. Préférentiellement ce procédé de réception comprend les étapes suivantes : - réception d'un vecteur d'échantillons complexes; - démodulation dudit vecteur d'échantillons complexes reçu, délivrant une séquence reçue ; - décodage correcteur d'erreurs de la séquence reçue ; - obtention de ladite information représentative du motif utilisé pour obtenir ladite séquence ; - combinaison linéaire de ladite séquence et du motif désigné par ladite information, délivrant ledit mot de code. L'invention concerne également un dispositif de réception d'un signal transmis selon le procédé de transmission de l'invention. Ce dispositif comprend : - des moyens de réception d'un vecteur d'échantillons complexes reçu; - des moyens de démodulation dudit vecteur d'échantillons complexes reçu, délivrant une séquence reçue qui comprennent : - des moyens de décodage (correcteur d'erreurs) de la séquence reçue; - des moyens d'obtention de ladite information représentative du motif utilisé pour obtenir ladite séquence ; - des moyens de combinaison linéaire de ladite séquence et du motif désigné par ladite information, délivrant ledit mot de code.

Un tel dispositif de transmission est notamment apte à mettre en oeuvre le procédé de transmission selon l'invention tel que décrit précédemment. En outre, l'invention impose une modification du dispositif de transmission classique, il est alors facilement identifiable dans un système.

L'invention concerne encore un produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur. Selon l'invention, ledit produit programme d'ordinateur comprend des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre du procédé de réception selon l'invention, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1, déjà commentée en relation avec l'art antérieur, illustre un schéma synoptique classique de l'émetteur OFDM ; - la figure 2 est un schéma synoptique d'un exemple d'émetteur selon l'invention ; - la figure 3 est un schéma synoptique d'un exemple de récepteur selon l'invention ; - la figure 4 présente à titre d'exemple, cinq histogrammes de l'amplitude de l'échantillon complexe d'amplitude maximum en sortie du modulateur OFDM de la figure 2, dans le cas n=32 ; - la figure 5 présente, à titre d'exemple, cinq histogrammes de l'amplitude de l'échantillon complexe d'amplitude maximum en sortie du modulateur OFDM de la figure 2, dans le cas n=128. 6. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention L'invention repose donc sur la construction de plusieurs séquences (au 30 moins deux) à partir d'un même mot de code délivré par le codage canal. Ces séquences sont obtenues par combinaison linéaire du mot de code avec des motifs prédéfinis. On choisit, après modulation et multiplexage OFDM, la séquence qui présente les caractéristiques les plus efficaces (par exemple le PAPR le plus faible), et on transmet uniquement la séquence sélectionnée.

Ces motifs prédéfinis sont également des mots de code, de même que les séquences résultantes, par linéarité. Dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, on utilise une modulation multiporteuse OFDM, associée à un code correcteur d'erreur (CCE) pour exploiter la diversité fréquentielle.

Ce code est ici un code systématique et linéaire, qui présente une faible complexité au décodage. Les séquences sont donc des combinaisons linéaires de mots codes. Cette approche peut notamment s'appliquer à tout type de code linéaire et systématique (blocs ou convolutifs).

Ainsi, on peut exploiter la linéarité du code correcteur d'erreur (CCE) pour diminuer le rapport entre le carré de l'amplitude de l'échantillon complexe à amplitude maximale considérée et la puissance moyenne des échantillons aussi connu sous le terme PAPR. En effet, l'invention propose d'introduire une étape de création de séquences comprenant au moins une étape de combinaison linéaire du mot de code à transmettre avec des motifs prédéfinis qui sont également des mots de code. On présente ci-après, en relation avec la figure 2, un schéma synoptique d'un émetteur 2000 selon l'invention.

Sur toutes les figures du présent document, les éléments identiques sont désignés par une même référence numérique. Comme illustré, l'émetteur OFDM 2000 comprend : - un bloc de codage source 11 ; - un bloc de codage de canal 12 ; - un bloc de création de séquences 2001 à 2004, comprenant ici 4 combinaisons linéaires distinctes du mot de code 1002 avec l'un des 4 motifs distincts ; - un bloc de modulation de chaque séquence, à l'aide par exemple d'une constellation de type BPSK 22, qui délivre 4 vecteurs de symboles distincts 2005 à 2008 ; - un multiplexeur OFDM 23 qui transforme les symboles précédents 2005 à 2008 en échantillons complexes distincts 2009 à 2012 ; et - un bloc de sélection 24 sélectionnant le vecteur d'échantillon à transmettre 2013 de façon à minimiser le PAPR. Dans ce mode de réalisation particulier, on a donc besoin de deux bits de signalisation pour indiquer le numéro du motif sélectionné. Selon un mode de construction des motifs, on fixe alors deux bits (agi et ai) de chaque mot de code, par exemple les deux premiers, à zéro. On fixe par ailleurs les deux bits aux mêmes positions i et j des différents motifs respectivement à {(0,0), (0,1), (1,0), (1,1)} dans la séquence de k bits utilisée pour construire les mots de code servant de motifs. Le premier motif est ici de poids nul et n'aura aucun effet sur le mot de code émis contrairement aux trois autres. En d'autres termes, la première séquence correspond au mot de code délivré par le codage canal du message. Pour les (k-2) autres bits des motifs on peut par exemple les générer de manière aléatoire et ensuite générer les mots de code servant de motif. Ces mots de codes sont ensuite connus de l'émetteur et du récepteur. Dans le cas où le décodage en réception corrige les erreurs de transmission, la valeur des bits en position i et j permet de retrouver le motif utilisé à l'émission. Ainsi, selon un mode de réalisation particulier, le procédé de transmission met en oeuvre quatre motifs, qui sont par exemple définis à partir des séquences binaires suivantes : - MO =[00000000000000000000000000]; - M1 =[01011110011110010111001111]; 15 - M2 =[10110000110101011110100111]; - M3 = [11100101111010011000111011]. Chaque mot de code s'écrit [00xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx], où x vaut 0 ou 1 en fonction des informations à transmettre. On constate donc bien que la combinaison de ce mot de code avec un motif, pour former une séquence au sens de l'invention, comprend dans ces deux premiers bits les deux premiers bits du motif, c'est-à-dire l'information d'identification de celui-ci : (0,0), (0,1), (1,0), ou (1,1). Les séquences binaires sont ensuite codées par un code systématique et linéaire BCH de paramètres (32,26,4). Les deux bits désignant le numéro du motif sont en position une et deux dans cet exemple et donc dans le mot de code on met à zéro les deux premiers bits. On présente ci-après, en relation avec la figure 3, un schéma synoptique d'un récepteur 3000 selon l'invention.

Comme illustré, le récepteur OFDM 3000 comprend : - un bloc de réception 31 ; - un bloc de démodulation 32 ; - un bloc de décodage 33 ; - un bloc de correction d'erreurs 34 ; - un bloc de détermination du motif utilisé à l'émission 35 ; - un bloc de restitution du mot de code d'origine 36 ; - un bloc de décodage de ce mot de code 37. Le bloc de réception 31 reçoit donc le signal modulé portant les vecteurs d'échantillons complexes émis, le cas échéant modifiés par le canal de 25 transmission. Le bloc de décodage 32 décode, à l'aide d'une transformée de Fourier rapide (FFT) 33, chaque vecteur d'échantillons complexes reçu en une séquence reçue, qui correspond à la séquence émise, sous réserve d'erreurs introduites par le canal de transmission.

Le bloc de correction d'erreurs 34 corrige ces éventuelles erreurs, selon une technique classique en soi fonction du codage utilisé à l'émission. Si la correction ne peut pas être effectuée, par exemple parce que le nombre d'erreurs est trop important, le récepteur requiert la ré-émission du vecteur.

Le bloc de détermination du motif lit l'information d'identification du motif contenu dans la séquence reçue et le cas échéant corrigée. Dans le mode de réalisation présenté ci-dessus, il s'agit de lire les deux premiers bits de la séquence. En fonction de cette information, on sélectionne le motif correspondant, 10 que l'on combine (par addition) 36 à la séquence pour obtenir le mot de code d'origine. Enfin, des moyens 37 de décodage source classique décode ce mot de code, pour fournir les données source. La figure 4 illustre le gain apporté suivant un premier exemple de mise en 15 oeuvre, dans le cas d'un code correcteur d'erreur de type BCH (32, 26, 4) avec 4 motifs tels que ceux listés ci-dessus. Les bits de signalisation occupent les positions 1 et 2. Sur cette figure 3, les quatre premiers histogrammes 41 à 44 donnent la répartition de l'amplitude de l'échantillon complexe d'amplitude maximum et correspondent aux quatre motifs (MO, M1, M2 et M3) et ont une 20 allure similaire. Le cinquième histogramme (45) donne l'amplitude de l'échantillon complexe d'amplitude maximum après sélection du meilleur candidat parmi les quatre ci-dessus. On observe que la répartition des échantillons maximum présente une dispersion plus faible et que la valeur maximale est de 14 au lieu de 24 dans les cas précédents. Ceci conduit à une réduction de plus de 4,5 25 dB du PAPR. La figure 5 illustre un deuxième exemple de mise en oeuvre, dans le cas d'un code correcteur d'erreur de type BCH (128, 26, 4), Les quatre premiers histogrammes 51 à 54 correspondent aux quatre motifs utilisés (différents de ceux utilisés précédemment, et ont une allure similaire. Le cinquième histogramme 55 30 donne l'amplitude de l'échantillon complexe d'amplitude maximum après sélection du meilleur candidat parmi les quatre ci-dessus. On observe que la répartition des échantillons maximums présente une dispersion plus faible et que la valeur maximale est de 30 au lieu de 50 dans les cas précédents. Ceci conduit à une réduction de plus de 4,4 dB du PAPR.5

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de transmission multiporteuse d'un signal représentatif d'un signal source, destiné à être transmis via un canal de transmission, comprenant les étapes suivantes : - codage correcteur d'erreurs (12) dudit signal source, délivrant des mots de code (1002); - modulation (22, 23) de séquences représentatives (2001, 2002, 2003, 2004) desdits mots de code, délivrant des vecteurs d'échantillons complexes 10 (2009, 2010, 2011, 2012) ; - émission d'un desdits vecteur d'échantillons complexes (2013) ; caractérisé en ce qu'au moins une desdites séquences est obtenue par une étape de création de séquences (21), comprenant au moins une étape de combinaison linéaire du mot de code correspondant avec un motif binaire prédéterminé, 15 et en ce que ladite séquence comprend une information d'identification du motif utilisé.
2. 2. Procédé de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour un mot de code donné, ladite étape de modulation (22, 23) est effectuée au moins deux fois, sur des séquences distinctes (2001, 2002, 2003, 2004) 20 correspondant à des combinaisons linéaires avec des motifs distincts et/ou audit mot de code, de façon à fournir au moins deux vecteurs d'échantillons complexes distincts (2009, 2010, 2011, 2012) pour ledit mot de code, et en ce qu'il comprend une étape de sélection (24) d'un desdits vecteurs d'échantillons complexes (2009, 2010, 2011, 2012), selon un critère prédéterminé, 25 délivrant un vecteurs d'échantillons complexes à émettre (2013).
3. 3. Procédé de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit critère prédéterminé minimise un rapport entre le carré de l'amplitude de l'échantillon complexe d'amplitude maximale considéré et la puissance moyenne de ceux-ci. 30
4. 4. Procédé de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce quechacun desdits motifs comprend au moins un bit formant ladite information d'identification, et en ce qu'au moins un bit correspondant dudit mot de code est forcé à zéro, de façon que ladite séquence porte de façon explicite ladite information d'identification.
5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre 2q motifs et que l'information d'identification de ces motifs est codée sur q bits.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que q bits de chaque mot de code sont forcés systématiquement à 0, et en ce que les q bits correspondants de chaque motif porte ladite information d'identification.
7. 7. Procédé de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'un desdits motifs est un motif de poids nul, ne modifiant pas ledit mot de code.
8. 8. Procédé de modulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que ladite étape de sélection (24) comprend les étapes suivantes : - mesure du PAPR ; - détermination du PAPR le plus faible.
9. 9. Procédé de modulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite étape de modulation comprend les étapes suivantes : - modulation (22) desdites séquences à l'aide d'une constellation de modulation, délivrant des symboles (2005, 2006, 2007, 2008) ; - transformation (23) desdits symboles en échantillons complexes (2009, 2010, 2011, 2012).
10. 10. Dispositif de transmission multiporteuse d'un signal représentatif d'un signal source, destiné à être transmis via un canal de transmission, comprenant : 25 - des moyens de codage correcteur d'erreurs (12) dudit signal source, délivrant des mots de code (1002); - des moyens de modulation (22, 23) de séquences représentatives (2001, 2002, 2003, 2004) desdits mots de code, délivrant des vecteurs d'échantillons complexes (2009, 2010, 2011, 2012) ; 30 - des moyens d'émission desdits vecteurs d'échantillons complexes ;caractérisé en ce qu'au moins une desdites séquences est délivrée par des moyens de création de séquences (21), comprenant des moyens de combinaison linéaire du mot de code correspondant avec un motif binaire prédéterminé, et en ce qu'il comprend des moyens d'insertion dans ladite séquence d'une information d'identification du motif utilisé.
11. 11. Signal représentatif d'un signal source transmis selon le procédé de transmission de l'une quelconque des revendications 1 à 9, constitué d'échantillons complexes, caractérisé en ce qu'au moins un desdits vecteurs d'échantillons complexes (2009, 10 2010, 2011, 2012) correspond à une séquence obtenue par combinaison linéaire du mot de code correspondant par un motif binaire prédéterminé, et en ce que ledit vecteur d'échantillons complexes (2013) à émettre porte, ou est associé à, une information représentative du motif utilisé.
12. 12. Produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de 15 communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre du procédé de transmission selon l'une au moins des revendications 1 à 10, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur.
13. 13. Procédé de réception d'un signal transmis selon le procédé de transmission 20 selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - réception d'un vecteur d'échantillons complexes (31); - démodulation (32) dudit vecteur d'échantillons complexes reçu, délivrant une séquence reçue ; 25 - décodage correcteur d'erreurs (33, 34) de la séquence reçue ; - obtention de ladite information représentative du motif utilisé pour obtenir ladite séquence (35) ; - combinaison linéaire (36, 37) de ladite séquence et du motif désigné par ladite information, délivrant ledit mot de code. 30
14. 14. Dispositif de réception d'un signal transmis selon le procédé detransmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de réception (31) d'un vecteur d'échantillons complexes reçu; - des moyens de démodulation (32) dudit vecteur d'échantillons complexes 5 reçu, délivrant une séquence reçue ; - des moyens de décodage correcteur d'erreurs (33, 34) de la séquence reçue ; - des moyens d'obtention de ladite information représentative du motif utilisé pour obtenir ladite séquence (35) ; 10 - des moyens de combinaison linéaire (36, 37) de ladite séquence et du motif désigné par ladite information, délivrant ledit mot de code.
15. 15. Produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de 15 code de programme pour la mise en oeuvre du procédé de réception selon la revendication 13, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur.