FR2995163A1 - Procede d'emission d'une sequence d'information, signal, entite source, entite relais, procede de reception, entite destinataire, systeme et programme d'ordinateur correspondant - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé d'émission d'une séquence d'information d'une entité source (S) vers une entité destinataire (D), via au moins une entité relais (R). Selon l'invention, un tel procédé comprend : - une étape d'émission (21), par ladite entité source, de symboles modulés représentatifs de ladite séquence d'information, obtenus après modulation de ladite séquence d'information, sur une première voie, dits symboles modulés « source » ; - une étape d'émission (22), par ladite au moins une entité relais, de symboles modulés représentatifs de ladite séquence d'information, obtenus après modulation d'une estimation de ladite séquence d'information sur une deuxième voie, dits symboles modulés « relais », lesdites première et deuxième voies étant orthogonales entre elles, et en ce que ladite entité source et ladite au moins une entité relais émettent simultanément au moins un desdits symboles modulés « source » et au moins un desdits symboles modulés « relais ».
Description
Procédé d'émission d'une séquence d'information, signal, entité source, entité relais, procédé de réception, entité destinataire, système et programme d'ordinateur correspondant. 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des communications numériques, en transmission ou en diffusion. Plus précisément, l'invention concerne la transmission de données codées, d'au moins une entité source vers au moins une entité destinataire. En particulier, l'invention concerne l'amélioration de la qualité de la transmission de telles données, au moyen de communications dite coopératives basée sur l'utilisation d'un ou plusieurs relais pour améliorer les communications entre la ou les entités sources et la ou les entités destinataire. 2. Art antérieur Depuis les années 70, on utilise pour fiabiliser les communications une technique mettant en oeuvre un canal de transmission à relais. Cette technique permet d'améliorer l'efficacité de transmission. Le relais peut soit décoder le flux binaire et le retransmettre («Decode & Forward» en anglais) ou amplifier et retransmettre le signal reçu (« Amplify & Forward» en anglais) ou encore compresser et retransmettre le signal reçu. M. Valenti et B. Zhao (« Distributed turbo codes: towards the capacity of the relay channel », Vehicular Technology conference, vol. 1, pp. 322-326, Octobre 2003) proposent notamment une nouvelle technique de codage appelée turbo-codes distribués (de l'anglais « distributed turbo code »). Selon cette approche, une unique source émet des données à la fois vers le relais et le terminal destinataire. Le relais décode, entrelace et re-code le message avant de le retransmettre au destinataire. En d'autres termes, le relais effectue une des étapes du turbo- codage, généralement effectuée par l'émetteur (ce qui justifie le terme de « turbo-code » distribué). Le destinataire reçoit ainsi deux versions codées du message d'origine et les décode conjointement en utilisant un algorithme de décodage itératif. Cette technique réalise ainsi une amélioration en gain et en diversité. Plus récemment, R. Thobaben (« On distributed codes with noisy relays », Proc.
Asilomar Conference on Signals, Systems, and Computers, Octobre 2008), et Z. SI, R. Thobaben et M. Skoglund (« On distributed serially concatenated codes » Proc IEEE signal processing workshop on Signal Processing Advance in Wireless communications (SPAWC), Juin 2009) reprennent notamment la technologie précédente en l'améliorant pour prendre respectivement en compte la présence d'un bruit de transmission, et des codes distribués concaténés en série. En outre, le document US 2008/0317168 divulgué également une technique mettant en oeuvre un canal de transmission à relais, en particulier un relais « half-duplex » permettant une communication alternative soit selon une voie montante, soit selon une voie descendante, est considéré. Selon ces différentes techniques, la transmission est effectuée conformément à la figure 1. Plus précisément, le temps de transmission est divisé en deux unités : la première unité de temps est consacrée à la transmission de la source vers le relais, tandis que la deuxième unité de temps est allouée au relais. Une autre technique basée sur une modulation superposée entre deux utilisateurs ets proposée par E. Larsson et B. Vojcic (« Coopérative transmit diversity based on superposition modulation », IEEE Communications Letters, pp. 778-780, 2005). Selon cette technique, chaque utilisateur transmet une superposition de son information et de l'information reçue de son partenaire, ce qui nécessite également deux unités de temps pour la transmission du fait qu'il y ait deux utilisateurs. Une telle transmission alternative sur deux unités de temps n'est pas optimale en terme d'efficacité spectrale.
En effet, le rendement de ce type de techniques est notamment illustré par la relation suivante : avec : Y, le rapport signal à bruit du canal source-destination, source-relais, et relais- destination, respectivement. En revanche, si la source et le relais transmettent de manière simultanée cette équation devient : Ainsi, les techniques de l'art antérieur précédemment décrites présentent un rendement deux fois plus faible au regard des techniques basées sur une transmission simultanée de la source et du relais vers le destinataire. En outre, lorsque la source et le relais transmettent simultanément, les signaux interfèrent en réception ce qui rend leur séparation et leur récupération très difficile et complexe.
Il existe donc un besoin pour une nouvelle technique de transmission à relais permettant d'une part d'augmenter l'efficacité spectrale de transmission, et permettant en outre de réduire les interférences et la complexité de traitement lors de la réception par une entité destinataire. 3. Exposé de l'invention L'invention propose une solution nouvelle qui ne présente pas l'ensemble de ces inconvénients de l'art antérieur, sous la forme d'un procédé d'émission d'au moins une entité source vers une entité destinataire, via au moins une entité relais, Selon l'invention, un tel procédé comprend : une étape d'émission, par l'au moins une entité source, de symboles modulés représentatifs de la séquence d'information, dits symboles modulés « source », chaque symbole modulé « source » correspondant à un point d'une première constellation, d'ordre n ; une étape d'émission, par ladite au moins une entité relais, de symboles modulés représentatifs d'une estimation de ladite séquence d'information, dits symboles modulés « relais », chaque symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation, d'ordre m, les points des première et deuxième constellations étant tous distincts, En outre, selon le procédé selon l'invention, l'au moins une entité source et l'au moins une entité relais émettent simultanément au moins un des symboles modulés « source » et au moins un desdits symboles modulés « relais ». L'invention propose ainsi une nouvelle technique d'émission coopérative mettant en oeuvre au moins une entité relais, permettant d'améliorer l'efficacité spectrale des techniques de l'art antérieur du fait qu'elle met en oeuvre une transmission simultanée spécifique d'une entité source et d'une entité relais. Des systèmes multi-sources et/ou multi-relais peuvent être transposés de manière évidente du procédé selon l'invention ci-dessus énoncé. Par la suite, afin de simplifier la description, on considère le plus souvent un système d'émission comprenant une entité source et une entité relais. Le cas d'un système multi-relais comprenant deux entités relais sera décrit ultérieurement plus en détail au sein de la description d'un mode de réalisation de l'invention. En effet, selon l'invention, l'entité source et l'entité relais transmettent simultanément deux types de symboles, les symboles modulés « source » et les symboles modulés « relais ». Un symbole modulé « source » correspond à un point d'une première constellation d'ordre n, et un symbole modulé « relais » correspond à un point d'une deuxième constellation d'ordre m.
Plus précisément, selon l'invention le point représentatif d'un symbole modulé « source » est distinct du point représentatif d'un symbole « relais ». Une telle distinction entre les symboles modulés « relais » et les symboles modulés « source » permet avantageusement de s'affranchir des interférences du fait qu'il est possible à la réception de déterminer les symboles provenant respectivement de l'entité source et de l'entité relais.
En effet, vu du récepteur, un symbole résultant de l'émission simultanée d'un symbole modulé « source » et d'un symbole modulé « relais » correspond à un point d'une constellation d'ordre n+m (comprenant 2"rn points distincts), dont la composante réelle est obtenue par sommation des composantes réelles des points associés au symbole modulé source et au symbole modulé « relais » et dont la composante imaginaire est obtenue par sommation des composantes imaginaires des points associés au symbole modulé source et au symbole modulé « relais ». Par un choix des constellations « sources » et « relais » assurant l'unicité des coordonnées de chaque point de la constellation résultante d'ordre n+m, il est ainsi possible au niveau du récepteur de dissocier sans interférence les symboles modulés « source » et « relais » d'origine. La transmission simultanée de l'entité source et de l'entité relais vers le destinataire permet ainsi d'augmenter l'efficacité spectrale du fait que l'entité destinataire reçoit une information modulée de manière distribuée entre l'entité source et l'entité relais. Selon un aspect particulier, l'étape d'émission de symboles modulés « source » comprend une sous-étape de codage de la séquence d'information, délivrant au moins un mot de code « source », et une sous-étape de modulation du au moins un mot de code « source », délivrant les symboles modulés « source ».
En outre, l'étape d'émission de symboles modulés « relais » comprend une sous-étape de décodage des symboles modulés « source », délivrant une estimation de la séquence d'information, une sous-étape de codage de la séquence d'information estimée, délivrant au moins un mot de code « relais », et une sous-étape de modulation du au moins un mot de code « relais », délivrant lesdits symboles modulés « relais ».
Ainsi, pour chaque étape d'émission mise en oeuvre par l'entité relais et l'entité source respectivement, comprend une étape de codage et une étape de modulation. En outre, selon l'invention, il y a un décalage d'une unité de temps entre l'entité source et l'entité relais du fait que l'entité relais reçoit et décode l'information émise par l'entité source avant de la coder à son tour et de l'émettre en même temps que l'entité source lors d'une deuxième unité de temps. Ainsi, la même information, éventuellement codée et/ou modulée différemment par l'entité relais et l'entité source, est émise à la fois par l'entité relais et l'entité source avec un décalage temporel d'une unité, l'entité relais émettant une première information lorsque l'entité source émet en même temps une deuxième information qu'il traitera ensuite.
L'entité relais et l'entité source émettent donc simultanément mais avec un décalage temporel pour une même information. Avantageusement, les sous-étapes de codage de la séquence d'information et de codage de l'estimation de la séquence d'information estimée mettent en oeuvre des techniques de codage distinctes.
Ainsi, le procédé selon l'invention se caractérise par une grande souplesse de mise en oeuvre. En effet, l'entité source et l'entité relais peuvent mettre en oeuvre des codages distincts ou encore identiques ce qui permet de nombreuses combinaisons d'entité source et d'entité relais. En outre, selon cet aspect il est possible de combiner des entités source et des entités relais existantes peut importe le codage qu'elles mettent respectivement en oeuvre. Selon un autre aspect de l'invention, les sous-étapes de modulation du au moins un mot de code « source » et de modulation du au moins un mot de code « relais » mettent en oeuvre des techniques de modulation distinctes. Cet aspect est particulièrement avantageux du fait qu'il permet une grande flexibilité de mise en oeuvre de l'invention. En effet, l'entité source peut par exemple mettre en oeuvre une modulation représentée par une constellation d'ordre n=1, par exemple une BPSK, tandis que l'entité relais met en oeuvre une modulation représenté par une constellation d'ordre m=2, par exemple une QPSK, les points des deux constellations de ces deux modulations étant tous distincts. La constellation résultante du signal issu de l'émission simultanée de l'entité source et de l'entité relais, respectivement d'un symbole modulé « source » et d'un symbole modulé « relais » correspond à une constellation d'ordre m+n. Ainsi, si l'on reprend les deux exemples de constellations cités ci-dessus, on obtient une constellation d'ordre m+n = 3 comprenant huit points. La composante réelle d'un point de cette constellation résultante est obtenue par sommation d'un point des composantes réelles des points associés au symbole modulé source et au symbole modulé « relais » tandis que la composante imaginaire est obtenue par sommation des composantes imaginaires des points associés au symbole modulé source et au symbole modulé « relais ». Ainsi, il est possible de combiner des entités source et des entités relais existantes peut importe la modulation qu'elles mettent respectivement en oeuvre, du moment que les constellations associées respectivement à l'entité source et à l'entité relais présentent des points tous distincts. En outre, il est bien évidemment possible d'utiliser la même modulation dans l'entité source et dans l'entité relais du fait qu'avantageusement les points de la constellation mise en oeuvre par l'entité source et les points de la constellation mise en oeuvre par l'entité relais sont distincts du fait que dans le cas de modulations identiques une rotation (eil)) est mise en oeuvre entre l'entité relais et l'entité source. De même, il est également possible d'appliquer avantageusement des facteurs de pondération en amplitude différents entre l'entité relais et l'entité source, pour que les points des constellations mis en oeuvre par l'entité source et l'entité relais soient distincts, autrement que par une opération de rotation.
Selon un mode de réalisation particulier, les sous-étapes de modulation du au moins un mot de code « source » et de modulation du au moins un mot de code « relais » sont respectivement des modulations en quadrature et en phase. Selon ce mode de réalisation particulier, les symboles modulés « source » et « relais » sont donc orthogonaux. Chaque point de la première constellation d'ordre n utilisée par l'entité « source » étant placé sur une direction orthogonale à celle d'un point de la deuxième constellation d'ordre m utilisée par l'entité « relais ». Cet exemple basé sur l'orthogonalité des constellations mises en oeuvre par l'entité source et par l'entité relais n'est pas limitatif. En effet, selon l'invention il est possible d'utiliser toute rotation non nulle et différente de 2Tc (modulo 2) d'une constellation mise en oeuvre par l'entité source par rapport à celle mise en oeuvre par l'entité relais.
Un autre aspect de l'invention concerne également un signal représentatif d'une séquence d'information, émis par une entité source vers une entité destinataire, via au moins une entité relais, selon le procédé d'émission décrit précédemment. Selon ce mode de réalisation, un tel signal comprend au moins un symbole résultant de l'émission simultanée d'un symbole modulé « source » par l'entité source et d'un symbole modulé « relais » par l'entité relais, le symbole modulé « source » correspondant à un point d'une première constellation d'ordre n, le symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation d'ordre m, les points des première et deuxième constellations étant tous distincts, le symbole résultant correspondant à un point d'une constellation d'ordre n+m, dont la composante réelle est obtenue par sommation des composantes réelles des points associés au symbole modulé « source » et au symbole modulé « relais » et dont la composante imaginaire est obtenue par sommation des composantes imaginaires des points associés au symbole modulé « source » et au symbole modulé « relais ». Ainsi, dans le signal résultant des émissions simultanées de l'entité relais et de l'entité source, on transmet selon l'invention au moins un symbole correspondant à un point d'une constellation d'ordre supérieure associée aux première et deuxième constellations de l'entité source et de l'entité relais. Du fait que les points des première et deuxième constellations sont tous distincts il est possible de séparer aisément à la réception les deux constellations « superposées » dans la constellation d'ordre supérieure du signal. Ce signal peut être transmis et/ou stocké sur un support de données. Ce signal pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé d'émission selon l'invention. Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne une entité source apte à émettre une séquence d'information vers une entité destinataire, via au moins une entité relais. Selon l'invention, une telle entité source comprend des moyens d'émission de symboles modulés représentatifs de la séquence d'information, dits symboles modulés « source », chaque symbole modulé « source » correspondant à un point d'une première constellation ; les moyens d'émission étant configurés pour émettre au moins un des symboles modulés « source » simultanément à au moins un symbole modulé « relais » représentatif d'une estimation de la séquence d'information, chaque symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation, les points des première et deuxième constellations étant tous distincts. Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne une entité relais apte à recevoir, d'une entité source, au moins un symbole modulé « source » représentatif d'une séquence d'information, chaque symbole modulé « source » correspondant à un point d'une première constellation, et à ré-émettre la séquence d'information vers une entité destinataire. Selon l'invention, une telle entité relais comprend des moyens d'émission de symboles modulés « relais » représentatifs d'une estimation de la séquence d'information, chaque symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation, les moyens d'émission étant configurés pour émettre au moins un des symboles modulés « relais » simultanément à au moins un des symboles modulés « source », les points desdites première et deuxième constellations étant tous distincts. Une telle entité source et une telle entité relais sont notamment aptes à coopérer pour mettre en oeuvre le procédé d'émission décrit précédemment. Ainsi, les avantages et mode de réalisation décrit précédemment au regard du procédé selon l'invention sont également applicables à chacune de ces entités. Selon l'invention, il est possible d'utiliser une entité relais classique. Dans ce cas, la mise en oeuvre de l'invention consiste à modifier l'entité source afin que les points des constellations utilisées respectivement par l'entité source et l'entité relais soient tous distincts.
De manière réciproque, il est possible d'utiliser une entité source classique. Dans ce cas, la mise en oeuvre de l'invention consiste à modifier l'entité relais afin que les points des constellations utilisées respectivement par l'entité source et l'entité relais soient tous distincts. Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de réception d'un signal représentatif d'une séquence d'information, émis par une entité, via au moins une entité relais. Selon l'invention, un tel procédé de réception comprend : une étape de réception du signal comprenant, au moins un symbole résultant de l'émission simultanée d'un symbole modulé « source » par ladite entité source et d'un symbole modulé « relais » par l'entité relais, le symbole modulé « source » correspondant à un point d'une première constellation d'ordre n, le symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation d'ordre m, les points desdites première et deuxième constellations étant tous distincts, le symbole résultant correspondant à un point d'une constellation d'ordre n+m, dont la composante réelle est obtenue par sommation des composantes réelles des points associés audit symbole modulé « source » et audit symbole modulé « relais » et dont la composante imaginaire est obtenue par sommation des composantes imaginaires des points associés au symbole modulé « source » et au symbole modulé « relais »; une étape de démodulation dudit signal, délivrant au moins un mot de code « source » représentatif d'un symbole modulé « source » correspondant à un point de ladite première constellation et au moins un mot de code « relais » représentatif d'un symbole modulé « relais » correspondant à un point de ladite deuxième constellation ; une étape de décodage itératif desdits mots de code « source » et « relais ». De cette façon, le procédé de réception selon l'invention permet a réception du signal précédemment décrit, de démoduler et décoder conjointement les symboles modulés « source » et « relais » émis respectivement par l'entité « source » et l'entité « relais ». En effet, l'entité destinataire reçoit un signal résultant de la superposition des signaux émis respectivement par l'entité source et l'entité relais. Comme on l'a vu précédemment, un tel signal comprend au moins un symbole résultant de l'émission simultanée d'un symbole modulé « source » par ladite source et d'un symbole modulé « relais » par l'entité relais. Selon un aspect particulier, l'étape de démodulation met en oeuvre un démodulateur présentant un ordre de démodulation supérieur ou égal à la somme des ordres de modulation des modulateurs utilisés par l'entité source et ladite au moins une entité relais en émission. En effet, du fait que le signal reçu comprend des symboles résultant de l'émission simultanée de l'entité source et de l'entité relais, le démodulateur utilisé pour démoduler ce symbole résultant et par conséquent effectuer une démodulation conjointe de l'entité source et de l'entité relais est d'ordre supérieur ou égale à la somme des ordres de modulation des modulateurs utilisés par l'entité source et l'entité relais. De manière optimale en termes de complexité, l'ordre du démodulateur est exactement égal à la somme des ordres de modulations des modulateurs utilisés par l'entité source et l'entité relais. Toutefois, il est également possible qu'un démodulateur d'ordre supérieur à la somme des ordres de modulation soit utilisé pour démoduler le signal reçu au prix d'une augmentation de la complexité mise en oeuvre.
Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne également une entité destinataire apte à recevoir un signal représentatif d'une séquence d'information, émis par une entité source, via au moins une entité relais, Selon l'invention, une telle entité destinataire comprend : des moyens de réception dudit signal comprenant, au moins un symbole résultant de l'émission simultanée d'un symbole modulé « source » par l'entité source et d'un symbole modulé « relais » par le relais, le symbole modulé « source » correspondant à un point d'une première constellation d'ordre n, le symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation d'ordre m, les points des première et deuxième constellations étant tous distincts, le symbole résultant correspondant à un point d'une constellation d'ordre n+m, dont la composante réelle est obtenue par sommation des composantes réelles des points associés audit symbole modulé « source » et au symbole modulé « relais » et dont la composante imaginaire est obtenue par sommation des composantes imaginaires des points associés au symbole modulé « source » et au symbole modulé « relais »; des moyens de démodulation du signal, délivrant au moins un mot de code « source » représentatif d'un symbole modulé « source » correspondant à un point de la première constellation et au moins un mot de code « relais » représentatif d'un symbole modulé « relais » correspondant à un point de ladite deuxième constellation; des moyens de décodage itératif des mots de code « source » et « relais ».
Une telle entité destinataire est notamment adaptée à mettre en oeuvre le procédé de réception décrit précédemment. L'invention concerne également un système d'émission d'une séquence d'information d'une entité source vers une entité destinataire, via au moins une entité relais, Un tel système comprend : l'entité source, émettant des symboles modulés représentatifs de la séquence d'information, dits symboles modulés « source », chaque symbole modulé « source » correspondant à un point d'une première constellation ; l'au moins une entité relais, émettant des symboles modulés représentatifs d'une estimation de la séquence d'information, dits symboles modulés « relais », chaque symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation, les points des première et deuxième constellations étant tous distincts, et en ce que l'entité source et l'au moins une entité relais émettent simultanément au moins un des symboles modulés « source » et au moins un des symboles modulés « relais ». Ce système coopératif pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé d'émission selon l'invention, qui peuvent être combinées ou prises isolément. Ainsi, les caractéristiques et avantages de ce système sont les mêmes que ceux du procédé d'émission. Par conséquent, ils ne sont pas détaillés plus amplement. L'invention concerne également un programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en oeuvre d'un procédé d'émission ou de réception décrits précédemment lorsque ce programme est exécuté par un processeur. 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. 4. 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 décrit en relation avec l'art antérieur, illustre l'émission de systèmes coopératifs conventionnels, - la figure 2 présente les principales étapes du procédé d'émission selon l'invention, la figure 3 illustre l'émission simultanée de l'entité source et de l'entité relais selon l'invention, la figure 4 est une représentation schématique du système d'émission selon un exemple de l'invention, - la figure 5 est une représentation schématique du système d'émission selon l'invention lorsque deux entités relais sont par exemple pris en compte, les figures 6 à 9 illustrent différentes combinaisons de constellations mises en oeuvre respectivement par l'entité source et l'entité relais, ainsi que la constellation résultante issue de l'émission simultanée de l'entité source et de l'entité relais, - la figure 10 présente les principales étapes du procédé de réception selon l'invention, la figure 11 permet d'établir une comparaison en termes de performances sans et avec coopération d'une entité relais selon le procédé de l'invention. 5. Description d'un mode de réalisation de l'invention 5.1 Principe général Le principe général de l'invention repose sur la mise en oeuvre d'une décomposition du codage et de la modulation d'un symbole à transmettre. Plus précisément, le codage et la modulation d'un symbole d'information à transmettre est effectuée de manière distribuée sur au moins une entité source et au moins une entité relais qui émettent simultanément. Le symbole résultant de l'émission simultanée de l'entité relais et de l'entité source correspond à un point d'une constellation d'ordre n+m résultant de la superposition des signaux respectivement émis par l'entité source et par l'entité relais.
Par un choix des constellations « sources » et « relais » assurant l'unicité des coordonnées de chaque point de la constellation résultante d'ordre n+m, il est ainsi possible au niveau du récepteur de dissocier sans interférence les symboles modulés « source » et « relais » d'origine.
En effet, le signal émis par l'entité source comprend des symboles dits symboles modulés « source », un symbole modulé « source » étant représenté par un point d'une première constellation d'ordre n. Par ailleurs, le signal émis par l'entité relais comprend des symboles dits symboles modulés « relais », un symbole modulé « relais » étant représenté par un point d'une deuxième constellation d'ordre m. Les points des première et deuxième constellations sont en outre tous distincts. Dans le canal, le signal résultant est obtenu du fait de la superposition des signaux émis simultanément respectivement par l'entité source et par l'entité relais à destination de l'entité destinataire.
Du fait de la corrélation entre l'entité relais et l'entité source, l'entité relais émettant un signal construit à partir d'une estimation du signal émis par l'entité source, la constellation d'ordre supérieure mise en oeuvre à l'émission selon l'invention provient de deux entités émettrices corrélées qui sont en outre aptes à émettre simultanément. Ainsi, la constellation résultante obtenue lors de la superposition des signaux émis simultanément par l'entité source et par l'entité relais provient directement des deux constellations complémentaires mises en oeuvre par l'entité source et par l'entité relais. En effet, un point de la constellation résultante d'ordre n+m, se caractérise par une partie réelle (respectivement imaginaire) égale à la somme de la partie réelle (respectivement imaginaire) d'un point de la première constellation « source » d'ordre n et de la partie réelle (respectivement imaginaire) d'un point de la deuxième constellation « relais » d'ordre m. Ainsi, l'invention s'appuie sur une complémentarité de l'entité source et de l'entité relais afin d'augmenter l'efficacité spectrale d'émission en évitant tout risque d'interférence. 5.2 Description d'un mode de réalisation du procédé d'émission selon l'invention On présente, en relation avec la figure 2, les principales étapes du procédé d'émission selon un premier mode de réalisation de l'invention. Cette description d'un mode de réalisation prenant en compte une entité source (S), une entité relais (R) et une entité destinataire (D), peut également être transposée au cas multisource ou encore multi-relais (comme décrit par la suite au regard de la figure 4). Selon une première étape du procédé selon l'invention, on met en oeuvre une étape d'émission (21), par l'entité source, de symboles modulés représentatifs de la séquence d'information, dits symboles modulés « source », chaque symbole modulé « source » (Ss) correspondant à un point d'une première constellation (C1), d'ordre n.
Au regard des figures 6 à 9 représentant différents exemples de constellations (Cl) d'ordre n utilisée par l'entité source, les points « source » sont représentés par des « x ». Plus précisément, l'étape d'émission de symboles modulés « source » (Ss) comprend une sous-étape de codage (211) de la séquence d'information, délivrant au moins un mot de code « source », et une sous-étape de modulation (212) de ce mot de code « source », délivrant des symboles modulés « source » (Ss). En parallèle de l'entité source (S), à l'exception de la première émission effectuée par l'entité source, l'entité relais met également en oeuvre une étape d'émission (22) simultanée de symboles modulés représentatifs d'une estimation (E) de ladite séquence d'information, dits symboles modulés « relais » (Sr), chaque symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation (C2), d'ordre m. Au regard des figures 6 à 9 représentant différents exemples de constellations (Cl) d'ordre n utilisée par l'entité source, les points sources sont représentés par des « + ». Plus précisément, l'étape d'émission de symboles modulés « relais » (Sr) comprend une sous-étape de décodage (221) des symboles modulés « source » après réception (non représentée) de ces derniers, délivrant l'estimation (E) de la séquence d'information, une sous-étape de codage (222) de l'estimation de ladite séquence d'information, délivrant au moins un mot de code « relais », et une sous-étape de modulation (223) du au moins un mot de code « relais », délivrant les symboles modulés « relais » (Sr).
Comme décrit par la suite au regard des figures 6 à 9, l'invention se caractérise par le fait que les points des première et deuxième constellations (Cl et C2) étant tous distincts, et par le fait que l'entité source (S) et l'entité relais (R) émettent simultanément dans le canal H (à l'exception de la première émission effectuée par l'entité source) au moins un des symboles modulés « source » (Ss) et au moins un desdits symboles modulés « relais » (Sr).
Du fait de l'émission simultanée de l'entité source (S) et de l'entité relais (R), on obtient dans le canal H par superposition des symboles résultants (Sd) correspondant à un point d'une constellation (Ceq) d'ordre n+m résultant de la superposition des signaux respectivement émis par l'entité source (S) et par l'entité relais (R). Un point de la constellation résultante (Ceq) d'ordre n+m, se caractérise par une partie réelle (respectivement imaginaire) égale à la somme de la partie réelle (respectivement imaginaire) d'un point de la première constellation « source » d'ordre n et de la partie réelle (respectivement imaginaire) d'un point de la deuxième constellation « relais » d'ordre m. Des exemples de constellations résultantes seront notamment illustrés par la suite en relation avec les figures 6 à 9.
La figure 3 illustre notamment l'émission simultanée de l'entité source et de l'entité relais selon l'invention. En effet, au regard de cette figure l'entité source et l'entité relais transmettent simultanément. L'entité relais transmet en effet une version codée de l'information de l'entité source reçue dans l'unité de temps de précédent. Il y a donc un décalage d'une unité de temps entre les émissions simultanées d'une entité relais et d'une entité source. Ainsi, la comparaison de la figure 1 précédemment comparée au regard de l'art antérieur et de la figure 3 illustrant l'émission simultanée selon l'invention, il est possible de constater que selon l'invention il y a bien pour une unité de temps considérée (à l'exception de la première considérée comme une étape d'initialisation du procédé selon l'invention) une émission simultanée de l'entité source et de l'entité relais. Ainsi, selon l'invention, une quantité deux fois plus importante d'information est transmise par unité de temps au regard de l'art antérieur décrit en relation avec la figure 1.
L'efficacité spectrale est donc fortement optimisée selon le procédé de l'invention. En outre, par transposition du principe général de l'invention, un système multi-source et/ou multi-relais met en oeuvre autant d'émissions simultanées qu'il n'y a d'entités sources et d'entités relais dans le système d'émission considéré. Selon ce type de système d'émissions selon l'invention, l'efficacité spectrale est donc encore plus améliorée. 5.3 Implémentation physique du procédé d'émission selon l'invention La figure 4 correspond à une représentation schématique du système d'émission selon un exemple de l'invention mettant en oeuvre les étapes du procédé selon l'invention décrites précédemment en relation avec la figure 2.
En effet, selon l'exemple représenté à la figure 4, une séquence d'information us de longueur ks bits est codée (211) en mot de code cs au sein de l'entité source S par un codeur Cs de rendement R. Le mot de code cs est ensuite modulé (212) en xs et transmis sur le canal H. Dans l'exemple de la figure 4, on considère notamment une modulation d'ordre n=1 de type BPSK (de l'anglais « binary phase shift keying ») dont la constellation Cl est représentée par les points en « x » sur la figure 6. Ensuite, au regard de la figure 4, l'entité relais reçoit une version bruitée du mot de code (cs, yse). Ce mot de code bruité est décodé (221) au sein de l'entité relais R par un décodeur C' derendement Rs délivrant une estimation fis. L'estimation ûs est ensuite entrelacée par un entrelaceur ri visant à ajouter de la redondance, puis recodée (222) par un codeur Ci. de rendement Rr en mot de code ci.. Le codeur Ci. de l'entité relais peut être selon une première variante différent ou selon une deuxième variante identique au codeur Cs mis en oeuvre au sein de l'entité source, ce qui procure une grande souplesse d'implémentation. Il est donc possible de combiner des entités source et des entités relais existantes peut importe le codage qu'elles mettent respectivement en oeuvre. Le mot de code cr est ensuite modulé (223) en utilisant une modulation selon une constellation C2 dont les points sont distincts de la constellation Cl utilisée par le modulateur de l'entité source.
Dans l'exemple de la figure 4, on considère notamment une modulation d'ordre m=1 de type BPSK (de l'anglais « binary phase shift keying ») dont la constellation C2 est représentée par les points en « + » sur la figure 6. Ainsi, au regard de la première constellation Cl utilisée par l'entité source, la deuxième constellation C2 utilisée par l'entité relais correspond à la constellation Cl tournée d'un angle (p. Dans l'exemple selon la figure 6, les constellations Cl et C2 sont déphasées d'un angle 4)=90°, en d'autre terme la deuxième constellation C2 est une rotation d'un quart de tour de la première constellation Cl. Ainsi, selon cet exemple, les modulations mises d'une part en oeuvre par l'entité source et d'autre part mise en oeuvre par les deux entités relais sont respectivement des modulations en quadrature et en phase.
Selon l'invention d'autre valeurs de (p peuvent être utilisés. Différents exemples de valeur de (p sont notamment illustrés par les figures 7 à 9 décrites ultérieurement. Ainsi, vue par l'entité destinataire, la modulation équivalente (Ceq) distribuée sur l'entité source et l'entité relais est une modulation d'ordre 2 (1+1) comprenant 22=4 points de type QPSK représentée par la constellation (Ceq) dont les points sont des « O » sur la figure 6.
Cette « distribution » de la modulation sur l'entité source et l'entité relais permet notamment de conserver un lien « source-relais » robuste du fait qu'une modulation d'ordre inférieur n au regard de la modulation équivalent d'ordre n+m est utilisée entre l'entité source et l'entité relais. Selon cet exemple, la modulation mise en oeuvre par l'entité source correspond à la modulation sur l'axe des réels, tandis que la modulation mise en oeuvre par l'entité relais correspond à la modulation sur l'axe des imaginaires. Un symbole résultant (Sd) correspond à un point 61 de la constellation (Ceq) d'ordre 4 de type QPSK, dont la composante réelle (respectivement imaginaire) est égale à la somme de la composante réelle (respectivement imaginaire) d'un point 62 en « x » de la première constellation Cl « source » d'ordre n=1 de type BPSK et de la composante réelle (respectivement imaginaire) d'un point 63 en « + » de la deuxième constellation C2 « relais » d'ordre m = 1 de type BPSK. 5.4 Description d'un système d'émission multi -relais selon l'invention La figure 5 représente schématiquement un système d'émission selon l'invention lorsque deux entités relais (R1 et R2) sont par exemple prises en compte.
Un tel système multi-relais est une transposition évidente du principe général de 1 ' inv ention. Selon ce système d'émission, l'entité source S émet en direction des deux entités relais R1 et R2 et également directement en direction de l'entité destinataire D.
En effet, l'émission directe de l'entité source au destinataire permet notamment d'assurer une transmission de l'entité source vers le destinataire notamment en cas de défaut de fonctionnement (panne, batterie déchargée, destruction) de l'entité relais. Dans le système représenté sur la figure 5, l'entité source émet notamment un symbole modulé « source » (S s) en utilisant une constellation Cl de type modulation d'ordre n=2 à quatre états d'amplitude (points) (MA-4) à destination de chaque entité relais (R1) et (R2) représentée par des points en « x » sur cette même figure. Les entités relais R1 et R2 émettent respectivement un symbole modulé « relais » (Sr) en utilisant une constellation C2 de type modulation d'amplitude en d'ordre n=2 à quatre états d'amplitude (points) (MA-4) à destination de l'entité destinataire représentée par des points en « + » sur cette même figure. La constellation C2 utilisée par les entités relais étant tournée d'un angle (1)=90° par rapport à la constellation Cl. Ainsi, selon cet exemple, les modulations d'une part mise en oeuvre par l'entité source et d'autre part mise en oeuvre par les deux entités relais sont respectivement des modulations en quadrature et en phase. Ainsi, un point Pl (62) de Cl ayant pour coordonnées (a=-1, et b=0) correspond à un point P2 (63) de c2 ayant pour coordonnées (a', a * eel), 0, et b', b* eel), 1), le point PR (61) résultant dans la constellation équivalent a pour coordonnées (a" = a' +a = -1, et b",b'+b=1). Ainsi, les deuxièmes constellations C2 utilisées par chaque entité relais présentent des points distincts de la première constellation Cl utilisée par l'entité source. La constellation équivalente (Ceq) observée par l'entité destinataire (D) correspond à une constellation de type 16 MAQ correspondant à une modulation d'amplitude en quadrature d'ordre 4. Selon une variante de réalisation (non représentée), les entités relais R1 et R2 pourraient également utiliser des constellations C2 et C2' dont les points seraient distincts d'une constellation « relais » C2 à l'autre constellation « relais » C2' et également distincts de la constellation « source » Cl. 5.5 Exemples de modulations distribuées selon l'invention Les figures 7 à 9 illustrent d'une part d'autres constellations utilisées respectivement par l'entité relais et par l'entité source et la constellation résultante de chacune de ces combinaisons. Selon ces représentations, les points des constellations « source » sont représentés par des « x », les points des constellations « relais » sont représentés par des « + » et les points des constellations résultantes de l'émission simultanée de l'entité source et de l'entité relais sont représentés par des «O ».
La figure 7 correspond notamment à la distribution de modulation décrite précédemment en relation avec la figure 5, la constellation résultante d'ordre 4 de type 16-MAQ comprend seize points. La composante réelle (respectivement imaginaire) de chacun de ces 16 points est égale à la somme de la composante réelle (respectivement imaginaire) d'un point en « x » de la première constellation Cl « source » d'ordre n=2 de type MA-4 et de la composante réelle (respectivement imaginaire) d'un point en « + » de la deuxième constellation C2 « relais » d'ordre m = 2 également de type MA-4. La figure 8, illustre quand à elle un autre exemple selon laquelle l'entité source et l'entité relais utilisent deux constellations Cl et C2 d'ordre n=m=2 de type QPSK. Selon l'invention, la constellation C2 mise en oeuvre par l'entité relais est une rotation d'un angle (1)=30° de la constellation Cl mise en oeuvre par l'entité relais. Ainsi, selon cet exemple, les modulations mises d'une part en oeuvre par l'entité source et d'autre part par l'entité relais ne sont pas des modulations en quadrature et en phase telles que représentés dans les exemples décrits précédemment. On indique ci dessous les coordonnées des points des constellations Cl et C2: Cl -0.7 0,7 0.7 0.7 0.7 -0.7 -0.7 -0.7 C2 -0.96 0,26 0.26 0.96 0.96 -0.26 0.26 -0.96 Ainsi, les coordonnées des 16 points de la constellation équivalente d'ordre n+m=4 obtenue lors de l'émission simultanée de l'entité source et de l'entité relais sont :25 Ceq -1.66 0.96 -0.44 1.66 0.26 0.44 -0.96 -0.26 -0.26 0.96 0.96 1.66 1.66 0.44 0.44 -0.26 -0.26 -0.44 0.96 0.26 1.66 -0.96 0.44 -1.66 -1.66 -0.44 -0.44 0.26 0.26 -0.96 -0.96 -1.66 20 La figue 9 illustre un autre exemple selon laquelle l'entité source et l'entité relais utilisent deux constellations Cl et C2 d'ordre différents à savoir n=2 pour l'entité source et m=1 pour l'entité relais. Selon cet exemple, les modulations mises d'une part en oeuvre par l'entité source et d'autre part par l'entité relais sont des modulations en quadrature et en phase. En outre, la 25 modulation mise en oeuvre par l'entité source correspond à la modulation sur l'axe des réels, tandis que la modulation mise en oeuvre par l'entité relais correspond à la modulation sur l'axe des imaginaires. Ainsi, vue par l'entité destinataire, la modulation équivalente (Ceq) distribuée sur l'entité source et l'entité relais est une modulation d'ordre 3 (2+1) comprenant 23=8 points 30 représentée par la constellation (Ceq) dont les points sont des « O » sur la figure 9. 5.6 Description d'un mode de réalisation du procédé de réception selon l'invention On présente, en relation avec la figure 10, les principales étapes du procédé de réception selon un mode de réalisation de l'invention. L'entité destinataire reçoit simultanément (101) les signaux de l'entité source et de 35 l'entité relais et décode conjointement de manière itérative (103) les informations de l'entité source en exploitant la redondance additionnelle de l'entité relais. Plus précisément, après réception, l'entité destinataire met en oeuvre une démodulation 10 15 (102) au moyen d'un démodulateur présentant un ordre de démodulation supérieur ou égal à la somme des ordres de modulation des modulateurs utilisés par la au moins une entité source et la au moins une entité relais en émission du système d'émission précédemment décrit. De manière optimale l'ordre du démodulateur est exactement égal à la somme des ordres de modulation des modulateurs utilisés afin d'éviter toute complexité additionnelle de traitement. Un tel démodulateur démodule conjointement les signaux reçus de l'entité source et de l'entité relais pour générer par exemple des rapports de logarithme de vraisemblance (LLRs) LLR(xs) et LLR(xr).
Par exemple, pour deux modulations BPSK utilisées à l'émission par l'entité source et l'entité relais, les points des constellations utilisées respectivement par l'entité source et l'entité relais étant tous distincts, le démodulateur utilisé est un démodulateur d'ordre n+m=2 de type QPSK. Du fait de la construction spécifique de la constellation équivalent résultant de la superposition de signaux émis simultanément par l'entité source et par l'entité relais telle que décrite précédemment, le démodulateur sépare aisément les symboles modulés « source » des symboles modulés « relais ». En effet, comme décrit précédemment, la constellation équivalente résultant dans le canal de l'émission simultanée de l'entité source et de l'entité relais est une constellation d'ordre n+m=2. Les rapports de logarithme de vraisemblance (LLRs) LLR(xs) et LLR(xr) sont délivrés par le démodulateur respectivement en entrée des décodeurs Cs et Cr les décodeurs Cs et Cr correspondant respectivement aux codeurs Cs et Cr. Le décodage (103) conjoint des informations de l'entité source us est un décodage itératif par échange d'information extrinsèque entre les décodeurs Cs-1- et Cr'. Il est à noter que la prise en compte du décalage introduit dès le départ dans le schéma de transmission afin de laisser le temps à l'entité relais de décoder le flux en provenance de l'entité source doit être intégré au processus de décodage itératif. Cela signifie simplement que le décodage itératif va être effectué en croisant les informations extrinsèques issues de deux mots de codes consécutifs et non celles issues des deux mots de codes simultanés. Ceci n'augmente pas la complexité du décodage et ne fait qu'introduire une latence lors du décodage. 5.7 Performances du procédé selon l'invention. Le procédé selon l'invention permet d'atteindre de bonnes performances en terme de minimisation du taux d'erreurs binaires. En effet, le graphique de la figure 11 est une superposition des réponses impulsionnelles du canal avec (111) et sans traitement (112), en d'autre termes sans entité relais, selon le procédé coopératif d'émission de l'invention, Ces résultats de performances sont notamment obtenus en considérant, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, que l'entité source et l'entité relais utilisent un code convolutif récursif à 4 états de rendement R=1/2 et une modulation BPSK, appliqués à une séquence d'information ; de longueur ks =128 bits avec dix itérations de décodage.
Toutefois, comme on l'a vu précédemment différents types de codage avec différents rendements peuvent être respectivement utilisés par l'entité relais et l'entité source. Pour être comparables, les résultats de performances du procédé selon l'invention sont comparés au cas de simulation où une entité source utilise un code de rendement R=1/4 et une modulation QPSK.
Au regard de la figure 11, les performances en termes de taux d'erreurs binaire (BER de l'anglais « bit error rate ») sont tracées en fonction du rapport signal ysd le rapport signal à bruit du canal entre l'entité source et l'entité destinataire. En outre les canaux utilisés selon la simulation représentée par la figure 11 sont des canaux de Rayleigh à évanouissement rapide.
On remarque que le procédé selon l'invention permet d'obtenir un gain important en termes de taux d'erreurs binaire par rapport à une transmission directe (112) entre l'entité source et l'entité destinataire. Par exemple, un gain d'environ 3 dB est obtenu pour un taux d'erreur binaire de 10-3.20
Claims (13)
- REVENDICATIONS1. Procédé d'émission d'une séquence d'information d'au moins une entité source (S) vers une entité destinataire (D), via au moins une entité relais (R), caractérisé en ce qu'il comprend : une étape d'émission (21), par ladite au moins une entité source, de symboles modulés représentatifs de ladite séquence d'information, dits symboles modulés « source », chaque symbole modulé « source » (Ss) correspondant à un point d'une première constellation (C1), d'ordre n; une étape d'émission (22), par ladite au moins une entité relais, de symboles modulés représentatifs d'une estimation de ladite séquence d'information, dits symboles modulés « relais » (Sr), chaque symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation (C2), d'ordre m, les points desdites première et deuxième constellations étant tous distincts, et en ce que ladite au moins une entité source (S) et ladite au moins une entité relais (R) émettent simultanément au moins un desdits symboles modulés « source » (Ss) et au moins un desdits symboles modulés « relais » (Sr).
- 2. Procédé d'émission selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape d'émission de symboles modulés « source » comprend une sous-étape de codage (211) de ladite séquence d'information, délivrant au moins un mot de code « source », et une sous-étape de modulation (212) dudit au moins un mot de code « source », délivrant lesdits symboles modulés « source », et en ce que ladite étape d'émission de symboles modulés « relais » comprend une sous-étape de décodage (221) desdits symboles modulés « source », délivrant ladite estimation (E) de ladite séquence d'information, une sous-étape de codage (222) de ladite estimation de ladite séquence d'information, délivrant au moins un mot de code « relais », et une sous-étape de modulation (223) dudit au moins un mot de code « relais », délivrant lesdits symboles modulés « relais ».
- 3. Procédé d'émission selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites sous-étapes de codage (211) de ladite séquence d'information et de codage (222) de ladite estimation de ladite séquence d'information mettent en oeuvre des techniques de codage distinctes.
- 4. Procédé d'émission selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que lesdites sous-étapes de modulation (212) dudit au moins un mot de code « source » et de modulation (223) dudit au moins un mot de code « relais » mettent en oeuvre des techniques de modulation distinctes.
- 5. Procédé d'émission selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites sous-étapes de modulation (212) dudit au moins un mot de code « source » et de modulation (223) dudit au moins un mot de code « relais » sont respectivement des modulations en quadrature et en phase.
- 6. Signal représentatif d'une séquence d'information, émis par au moins une entité source (S) vers une entité destinataire (D), via au moins une entité relais (R), selon le procédé d'émission de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un symbole résultant (Sd) de l'émission simultanée d'un symbole modulé « source » (Ss) par ladite au moins une entité source et d'un symbole modulé « relais » (Sr) par ladite entité relais, ledit symbole modulé « source » (Ss) correspondant à un point d'une première constellation (Cl) d'ordre n, ledit symbole modulé « relais » (Sr) correspondant à un point d'une deuxième constellation (C2) d'ordre m, les points desdites première et deuxième constellations étant tous distincts, ledit symbole résultant correspondant à un point d'une constellation (Ceq) d'ordre n+m, dont la composante réelle est obtenue par sommation des composantes réelles des points associés audit symbole modulé « source » et audit symbole modulé « relais » et dont la composante imaginaire est obtenue par sommation des composantes imaginaires des points associés au symbole modulé « source » et au symbole modulé « relais ».
- 7. Entité source (S) apte à émettre une séquence d'information vers une entité destinataire, via au moins une entité relais, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'émission de symboles modulés représentatifs de ladite séquence d'information, dits symboles modulés « source », chaque symbole modulé « source » correspondant à un point d'une première constellation ; lesdits moyens d'émission étant configurés pour émettre au moins un desdits symboles modulés « source » simultanément à au moins un symbole modulé « relais » représentatif d'une estimation de ladite séquence d'information, chaque symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation, les points desdites première et deuxième constellations étant tous distincts.
- 8. Entité relais (R) apte à recevoir, d'au moins une entité source, au moins un symbole modulé « source » représentatif d'une séquence d'information, chaque symbole modulé « source » correspondant à un point d'une première constellation, et à ré-émettre ladite séquence d'information vers une entité destinataire, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'émission de symboles modulés « relais » représentatifs d'une estimation de ladite séquence d'information, chaque symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation, lesdits moyens d'émission étant configurés pour émettre au moins un desdits symboles modulés « relais » simultanément à au moins un desdits symboles modulés « source », les points desdites première et deuxième constellations étant tous distincts.
- 9. Procédé de réception d'un signal représentatif d'une séquence d'information, émis parune entité, via au moins une entité relais, caractérisé en ce qu'il comprend : une étape de réception (101) dudit signal comprenant, au moins un symbole résultant de l'émission simultanée d'un symbole modulé « source » par ladite source et d'un symbole modulé « relais » par ledit relais, ledit symbole modulé « source » correspondant à un point d'une première constellation d'ordre n, ledit symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation d'ordre m, les points desdites première et deuxième constellations étant tous distincts, ledit symbole résultant correspondant à un point d'une constellation d'ordre n+m, dont la composante réelle est obtenue par sommation des composantes réelles des points associés audit symbole modulé « source » et audit symbole modulé « relais » et dont la composante imaginaire est obtenue par sommation des composantes imaginaires des points associés au symbole modulé « source » et au symbole modulé « relais »; une étape de démodulation (102) dudit signal, délivrant au moins un mot de code « source » représentatif d'un symbole modulé « source » correspondant à un point de ladite première constellation et au moins un mot de code « relais » représentatif d'un symbole modulé « relais » correspondant à un point de ladite deuxième constellation ; une étape de décodage itératif (103) desdits mots de code « source » et « relais »..
- 10. Procédé de réception selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite étape de démodulation met en oeuvre un démodulateur présentant un ordre de démodulation supérieur ou égal à la somme des ordres de modulation des modulateurs utilisés par ladite au moins une entité source et ladite au moins une entité relais en émission.
- 11. Entité destinataire (D) apte à recevoir un signal représentatif d'une séquence d'information, émis par au moins une entité source, via au moins une entité relais, caractérisée en ce qu'elle comprend : des moyens de réception dudit signal comprenant, au moins un symbole résultant de l'émission simultanée d'un symbole modulé « source » par ladite source et d'un symbole modulé « relais » par ledit relais, ledit symbole modulé « source » correspondant à un point d'une première constellation d'ordre n, ledit symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation d'ordre m, les points desdites première et deuxième constellations étant tous distincts, ledit symbole résultant correspondant à un point d'une constellation d'ordre n+m, dontla composante réelle est obtenue par sommation des composantes réelles des points associés audit symbole modulé « source » et audit symbole modulé « relais » et dont la composante imaginaire est obtenue par sommation des composantes imaginaires des points associés au symbole modulé « source » et au symbole modulé « relais »; des moyens de démodulation dudit signal, délivrant au moins un mot de code « source » représentatif d'un symbole modulé « source » correspondant à un point de ladite première constellation et au moins un mot de code « relais » représentatif d'un symbole modulé « relais » correspondant à un point de ladite deuxième constellation; des moyens de décodage itératif desdits mots de code « source » et « relais ».
- 12. Système d'émission d'une séquence d'information d'au moins une entité source vers une entité destinataire, via au moins une entité relais, caractérisé en ce qu'il comprend : ladite au moins une entité source, émettant des symboles modulés représentatifs de ladite séquence d'information, dits symboles modulés « source », chaque symbole modulé « source » correspondant à un point d'une première constellation ; ladite au moins une entité relais, émettant des symboles modulés représentatifs d'une estimation de ladite séquence d'information, dits symboles modulés « relais », chaque symbole modulé « relais » correspondant à un point d'une deuxième constellation, les points desdites première et deuxième constellations étant tous distincts, et en ce que ladite au moins une entité source et ladite au moins une entité relais émettent simultanément au moins un desdits symboles modulés « source » et au moins un desdits symboles modulés « relais ».
- 13. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 1 ou selon la revendication 9 lorsque ce programme est exécuté par un processeur.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007089110A2 (fr) * | 2006-02-01 | 2007-08-09 | Lg Electronics Inc. | Procédé permettant de transmettre et de recevoir des données au moyen d'une modulation par superposition dans un système de communication sans fil |
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|---|---|---|---|---|
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| EP2018787B1 (fr) * | 2006-05-17 | 2017-03-08 | LG Electronics Inc. | Procédé de mise en oeuvre de codage par superposition pour un lien aval dans un système de communication sans fil |
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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| US20080064327A1 (en) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Constellation rotation relay system and constellation rotation relay method |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| HIEU T NGUYEN ET AL: "Bandwidth-efficient Bit-interleaved Coded Cooperative Communications", WIRELESS PERSONAL COMMUNICATIONS, vol. 46, no. 3, 16 November 2007 (2007-11-16), KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS, DO, pages 247 - 268, XP019617235, ISSN: 1572-834X * |
| LI PING ET AL: "Superposition coded modulation and iterative linear MMSE detection", IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS,, vol. 27, no. 6, 1 August 2009 (2009-08-01), IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, US, pages 995 - 1004, XP011264542, ISSN: 0733-8716 * |
| LINDONG WU ET AL: "Relay Selection with Constellation Rearrangement for Superposition Modulation Cooperative Relay", WIRELESS COMMUNICATIONS, NETWORKING AND MOBILE COMPUTING (WICOM), 2011 7TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON, IEEE, 23 September 2011 (2011-09-23), pages 1 - 5, XP032059563, ISBN: 978-1-4244-6250-6, DOI: 10.1109/WICOM.2011.6040192 * |
| SEONG-WEON KO ET AL: "Cooperative OFDM system for high throughput in wireless personal area networks", IEEE TRANSACTIONS ON CONSUMER ELECTRONICS,, vol. 56, no. 2, 1 May 2010 (2010-05-01), IEEE SERVICE CENTER, NEW YORK, NY, US, pages 458 - 462, XP011352324, ISSN: 0098-3063, DOI: 10.1109/TCE.2010.5505955 * |
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