FR3048834A1

FR3048834A1 - MULTI-SERVICE TRANSMISSION METHOD AND DEVICE WITH FC-OFDM MODULATION AND CORRESPONDING RECEIVER

Info

Publication number: FR3048834A1
Application number: FR1652050A
Authority: FR
Inventors: Hao Lin
Original assignee: Orange SA
Current assignee: Orange SA
Priority date: 2016-03-11
Filing date: 2016-03-11
Publication date: 2017-09-15

Abstract

La présente invention se rapporte à un procédé (1) mettant en œuvre une même transformée (IFFT) fréquence temps de taille M quel que soit le service. Le procédé ajoute (+FIXs) lors d'une mise en trame un premier préfix et/ou un deuxième préfix cycliques respectivement au début et à la fin d'un symbole multi porteuses pour obtenir une séquence de M + 2L échantillons. Le procédé effectue un filtrage (WDG) temporel selon une fonction f(n) des échantillons n de la séquence de M + 2L échantillons.The present invention relates to a method (1) implementing the same transform (IFFT) frequency time of size M whatever the service. The method adds (+ FIXs) when framing a first prefix and / or a second cyclic prefix respectively at the beginning and at the end of a multi-carrier symbol to obtain a sequence of M + 2L samples. The method performs temporal filtering (WDG) according to a function f (n) of the samples n of the sequence of M + 2L samples.

Description

Procédé et dispositif de transmission multi services avec modulation FC-OFDM et récepteur correspondantMulti-service transmission method and device with FC-OFDM modulation and corresponding receiver

Domaine de l’inventionField of the invention

Le domaine de l’invention est celui des transmissions mettant en œuvre une modulation multi porteuses générant des symboles orthogonaux telle une modulation OFDM. L’invention trouve notamment des applications dans le domaine des communications sans fil ou filaires mettant en œuvre une modulation multi porteuses, par exemple pour des communications cellulaires LTE / LTE-A, pour des communications sans fil WIEI, WiMAX, pour des communications filaires PLC, ADSE, pour de la diffusion DVB-T, DVB-T2, DVB-H, DVB-NGH.The field of the invention is that of transmissions implementing a multi-carrier modulation generating orthogonal symbols such as OFDM modulation. The invention finds particular applications in the field of wireless or wired communications implementing a multi-carrier modulation, for example for LTE / LTE-A cellular communications, for WIEI wireless communications, WiMAX, for PLC wired communications. , ADSE, for DVB-T broadcast, DVB-T2, DVB-H, DVB-NGH.

En particulier et sans être limitatif, l’invention trouve des applications dans les systèmes de futures générations (5G, etc.) pour lesquels il y aura une transmission simultanée sur voie montante de communications cellulaires de haut débit dites MBB (acronyme des termes anglosaxons « Mobile Broadband Communications ») et des communications sporadiques à bas débit associées à des capteurs dites loT (acronyme des termes anglosaxons « Internet of Things ») ou dites MTC (acronyme des termes anglosaxons « Machine Type Communications ») et/ou des communications V2X (Vehicular to Vehicular/Infrastructure communications) et/ou encore des communications MCC (acronyme des termes anglosaxons « Mission Critical Communications ») en référence à la terminologie utilisée dans les groupes de travail associés au 3GPP et visant à définir des versions au-delà de la version 13 du LTE.In particular and without being limiting, the invention finds applications in systems of future generations (5G, etc.) for which there will be a simultaneous upstream transmission of high speed cellular communications called MBB (acronym for English terms " Mobile Broadband Communications ") and sporadic low-speed communications associated with so-called loT (acronym for" Internet of Things ") or MTC (acronym for Machine Type Communications) and / or V2X communications ( Vehicular to Vehicular / Infrastructure Communications) and / or MCC communications (acronym for "Mission Critical Communications") in reference to the terminology used in 3GPP-related working groups aimed at defining versions beyond the version 13 of the LTE.

Art antérieurPrior art

Dans les années à venir, il est prévu une densification des réseaux de capteurs qui ont pour rôle de remonter des données vers une entité d’exploitation de ces données. On peut déjà citer les réseaux existants de caméras de vidéo-surveillance qui remontent des données vidéo. Π y a d’autres réseaux en cours de déploiement dans des domaines très variés tels que l’énergie avec la remontée de données de consommation de gaz ou d’électricité et tels que la santé avec la remontée de données physiologiques de patients. Π y a donc une augmentation prévisible de transmissions d’informations qui transiteront par un même lien physique qui sera souvent un lien radio. Les capteurs sont habituellement considérés comme statiques contrairement aux terminaux des communications cellulaires.In the coming years, it is planned a densification of sensor networks whose role is to trace data to an entity operating these data. We can already mention the existing networks of video surveillance cameras that put back video data. There are other networks in the process of deployment in very different fields such as energy with the rise of gas or electricity consumption data and such as health with the feedback of physiological data of patients. There is therefore a predictable increase in information transmissions that will pass through the same physical link that will often be a radio link. Sensors are usually considered static unlike cellular communication terminals.

Il est aussi prévu la commercialisation de véhicules connectés permettant l’offre d’applications Internet regroupées sous la terminologie service V2X. Selon certains scénarios envisagés, les communications interviennent entre deux véhicules qui se déplacent en sens inverse et à grande vitesse, ou qui interviennent entre un véhicule et une station de base ou entre un véhicule et un relais pour lesquels la vitesse relative est importante. En tout état de cause, la qualité de service doit être garantie, la transmission doit être fiable même lorsque la vitesse relative est importante (jusqu’à 500km/h) et l’effet Doppler conséquent.It is also planned the marketing of connected vehicles for the provision of Internet applications grouped under the terminology V2X service. Depending on some scenarios considered, communications occur between two vehicles that move in the opposite direction and at high speed, or that intervene between a vehicle and a base station or between a vehicle and a relay for which the relative speed is important. In any case, the quality of service must be guaranteed, the transmission must be reliable even when the relative speed is important (up to 500km / h) and the consequent Doppler effect.

Un service loT c’est-à-dire associé aux communications sporadiques impose que le dispositif loT ait une très faible consommation de puissance pour assurer une durée de vie de la batterie pouvant aller jusqu’à une dizaine d’années. En outre le coût de revient du dispositif loT doit être très faible ce qui implique que sa complexité matérielle doit être très réduite. Une autre contrainte importante du service loT est un coût de signalisation qui doit être particulièrement faible étant donné que plus de 100 000 dispositifs peuvent être connectés à l’intérieur d’une seule cellule.A loT service that is to say associated with sporadic communications requires that the loT device has a very low power consumption to ensure a battery life of up to ten years. In addition, the cost of the loT device must be very low, which implies that its hardware complexity must be very small. Another important constraint of the loT service is a signaling cost which must be particularly low since more than 100,000 devices can be connected within a single cell.

Pour le service MBB c’est-à-dire associé aux communications cellulaires de haut débit l’efficacité spectrale est très importante. Les communications cellulaires sont sous-entendues mises en œuvre avec des systèmes de transmission mobile large bande. La qualité de service est un autre facteur également très important vis-à-vis de l’utilisateur. Par contre, la consommation de puissance est un critère moins critique que pour le service loT.For the MBB service that is to say associated with high-speed cellular communications the spectral efficiency is very important. Cellular communications are implied with mobile broadband transmission systems. Quality of service is another factor that is also very important to the user. On the other hand, power consumption is a less critical criterion than for loT service.

Un service MCC est dédié à des utilisations dans un contexte d’urgence où la fiabilité des informations reçues est vitale. Ceci concerne par exemple les situations de cataclysme avec la recherche de personnes ensevelies ou les téléopérations médicales.An MCC service is dedicated to uses in an emergency context where the reliability of the information received is vital. This concerns, for example, situations of cataclysm with the search for buried persons or medical teleoperation.

Chaque terminal peut transmettre indépendamment d’un autre terminal des données associées à un service qui peut tout aussi bien être une communication cellulaire dit service MBB, une communication entre objets communicants dit service loT, une conununication entre un émetteur et un récepteur se déplaçant avec une vitesse relative élevée conduisant à un fort effet Doppler dit service V2X, une communication dédiée à des utilisations nécessitant une très forte fiabilité dit service MCC.Each terminal can transmit independently of another terminal data associated with a service which can equally well be a cellular communication called MBB service, a communication between communicating objects said service loT, a communication between a transmitter and a receiver moving with a high relative speed leading to a strong Doppler effect says V2X service, a communication dedicated to uses requiring very strong reliability says MCC service.

Le 3GPP définit ainsi des règles [3GPP] pour qu’une station de base soit en mesure de recevoir simultanément des communications provenant de terminaux mobiles qui exigent une connectivité presque permanente avec un haut voire très haut débit (plusieurs Mega bits/s) et des communications sporadiques provenant de capteurs. Les transmissions issues des capteurs ont en outre la particularité d’être bas débit (quelques bits/s, environ 20 octets par jour), de caractère aléatoire et ponctuel. Les communications MTC sont basées sur une chaîne d’émission similaire à celle spécifiée pour les conununications MBB.The 3GPP thus defines [3GPP] rules so that a base station is able to simultaneously receive communications from mobile terminals that require almost permanent connectivity with high or very high speed (several mega bits / s) and sporadic communications from sensors. The transmissions from the sensors also have the particularity of being low bit rate (a few bits / s, approximately 20 bytes per day), random and punctual. MTC communications are based on a transmission chain similar to that specified for MBB communications.

Ainsi, le standard LTE du 3GPP spécifie depuis la version 8 (release 8) une forme d’onde unique dite DFT-s-OFDM pour les communications en voie montante UL (acronyme des termes anglosaxons « uplink »). La modulation est une modulation multi porteuses de type OFDM et chaque entité émet pendant un certain nombre d’intervalles de temps (« time slot » selon la terminologie anglosaxone).Thus, the 3GPP LTE standard specifies since version 8 (release 8) a unique waveform called DFT-s-OFDM for uplink communications UL (acronym for the English terms "uplink"). The modulation is a multi-carrier modulation of the OFDM type and each entity transmits during a certain number of time slots ("time slot" according to the Anglosaxon terminology).

La chaîne d’émission de la forme d’onde DFT-s-OFDM est illustrée par la figure 1. La chaîne comprend un précodeur mettant en œuvre une transformée de Fourier discrète DFT (acronyme des termes anglosaxons « Discrète Fourier Transform »), un mappeur MAP, une transformation fréquence temps réalisée au moyen d’une IFFT (acronyme des termes anglosaxons « Inverse fast Fourier Transform ») sur M points et une mise en forme avec l’ajout dans le domaine temporel d’un préfix cyclique CP.The transmission chain of the DFT-s-OFDM waveform is illustrated in FIG. 1. The chain comprises a precoder implementing a discrete Fourier transform DFT (acronym for English terms "Discrete Fourier Transform"), a MAP mapper, a time-frequency transformation carried out by means of an IFFT (acronym for "inverse fast Fourier Transform") on M points and formatting with the addition in the time domain of a cyclic prefix CP.

Les symboles complexes „ issus d’une modulation binaire à symboles (constellation QAM) sont précodés par le précodeur. Le précodeur est utilisé pour obtenir un signal dont les caractéristiques dans le domaine temporel sont similaires à celles obtenues avec une modulation avec une simple porteuse, c’est-à-dire avec un faible PAPR (acronyme des termes anglosaxons « Peak to Average Power Ratio »).The complex symbols "derived from a symbolic binary modulation (QAM constellation) are precoded by the precoder. The precoder is used to obtain a signal whose characteristics in the time domain are similar to those obtained with a modulation with a simple carrier, that is to say with a low PAPR (acronym for the Anglosaxons terms "Peak to Average Power Ratio ").

Les symboles précodés sont mappés en entrée de l’IFFT sur les différentes sous porteuses. La taille M de la IFFT détermine le nombre de sous porteuses et la bande du signal de sortie. L’ajout d’un préfix cyclique CP intervient dans le domaine temporel, soit après une mise en série des échantillons d’un symbole DFT-s-OFDM en sortie de la IFFT. Cet ajout revient à insérer en début du symbole DFT-s-OFDM une copie des derniers échantillons de ce symbole. Ce préfix cyclique a pour fonction d’absorber le délai maximum associé aux trajets multiples ou délai d’étalement du canal (« delay spread » selon la terminologie anglosaxone) et de lutter contre des interférences inter symboles liées à des recouvrements temporels dus à cet étalement.The precoded symbols are mapped to the IFFT input on the different subcarriers. The size M of the IFFT determines the number of subcarriers and the band of the output signal. The addition of a cyclic prefix CP intervenes in the time domain, ie after serialization of the samples of a DFT-s-OFDM symbol at the output of the IFFT. This addition amounts to inserting at the beginning of the DFT-s-OFDM symbol a copy of the last samples of this symbol. The purpose of this cyclic prefix is to absorb the maximum delay associated with the multiple paths or channel spread delay ("delay spread" according to the Anglosaxon terminology) and to combat inter-symbol interference related to temporal overlaps due to this spreading. .

Selon le mécanisme standardisé pour le LTE pour les transmissions en voie montante, la station de base envoie des signaux de synchronisation aux terminaux de manière à ce que les trames qu’ils émettent arrivent de manière synchronisée avec une référence temporelle de la station de base. Ce mécanisme est dit à boucle fermée (« close loop » selon la terminologie anglosaxone). La station envoie une valeur temporelle spécifique (« timing advance » selon la terminologie anglosaxone) à chaque terminal pour aligner temporellement les signaux des terminaux à la réception par la station de base. Cette valeur est déterminée de façon à ce que le décalage temporel résiduel (« time offset » selon la terminologie anglosaxone) à l’arrivée d’un signal reçu n’excède pas la fenêtre d’extraction du préfix cyclique diminuée du délai d’étalement (delay spread) du canal.According to the standardized mechanism for LTE for uplink transmissions, the base station sends timing signals to the terminals so that the frames they transmit arrive synchronously with a time reference of the base station. This mechanism is called closed loop ("close loop" according to Anglosaxon terminology). The station sends a specific time value ("timing advance" according to English terminology) to each terminal to temporally align the signals of the terminals to the reception by the base station. This value is determined in such a way that the time offset in the arrival of a received signal does not exceed the cyclic prefix extraction window minus the spreading delay. (delay spread) of the channel.

Ce mécanisme dit de « timing advance » selon la terminologie du standard LTE a pour fonction de préserver l’orthogonalité entre les transmissions des différents terminaux et de chaque transmission à la réception par la station de base. La figure 2 représente la structure d’une trame générée par la station de base qui a une durée de 10ms et est composée de sous-trames de durée 1ms.This so-called timing advance mechanism according to the terminology of the LTE standard serves to preserve the orthogonality between the transmissions of the different terminals and of each transmission on reception by the base station. FIG. 2 represents the structure of a frame generated by the base station which has a duration of 10 ms and is composed of subframes of duration 1 ms.

Les trames émises par les terminaux ont la même structure. Dans chaque sous-trame, il y a 14 symboles DFT-s-OFDM. Chaque symbole DFT-s-OFDM est précédé d’un préfix cyclique CP comme illustré par la figure 3. Quand un utilisateur/terminal est autorisé à transmettre des données, il lui est alloué un certain nombre de sous-trames. Par exemple, la 1“® sous-trame.The frames sent by the terminals have the same structure. In each subframe, there are 14 DFT-s-OFDM symbols. Each DFT-s-OFDM symbol is preceded by a cyclic prefix CP as shown in FIG. 3. When a user / terminal is authorized to transmit data, he is allocated a number of sub-frames. For example, the 1 "® subframe.

Le mécanisme de « timing advance » consiste à synchroniser les trames reçues provenant des terminaux sur une référence temporelle de la station de base. Pour la clarté de l’exposé, l’illustration considère qu’il consiste à aligner les trames reçues avec une trame de la station de base.The mechanism of "timing advance" is to synchronize the frames received from the terminals on a time reference of the base station. For the sake of clarity, the illustration considers that it consists in aligning the frames received with a frame of the base station.

Ainsi, si un utilisateur transmet dans la 1“® sous-trame alors la station de base détermine une valeur de temps tenant compte du temps aller-retour A&R entre la station de base SB et le terminal UE comme illustré par la figure 4. En effet, il y a le temps de transmission du signal de contrôle contenant la valeur de temps et le temps de transmission des données depuis le terminal.Thus, if a user transmits in the subframe then the base station determines a time value taking into account the round trip time A & R between the base station SB and the terminal UE as illustrated in FIG. Indeed, there is the transmission time of the control signal containing the time value and the transmission time of the data from the terminal.

Malgré que le terminal prenne en compte cette valeur de temps pour synchroniser son émission, la sous-trame dans laquelle sont ses données peut néanmoins arriver à la station de base avec un décalage temporel to (time offset) comme illustré par la figure 5. Ce décalage se retrouve au niveau du symbole DFT-s-OFDM comme illustré par la figure 6 qui représente un nième symbole DFT-s-OFDM noté DFT-s-OFDM #n. Cette figure illustre le positionnement à la réception de la fenêtre pour extraire le CP et de la fenêtre pour extraire les échantillons sur lesquels est effectuée la FFT.Despite the fact that the terminal takes into account this time value to synchronize its transmission, the subframe in which its data is located can nevertheless arrive at the base station with a time offset to (time offset) as shown in FIG. The offset is found at the DFT-s-OFDM symbol as shown in Figure 6 which represents an nth DFT-s-OFDM symbol denoted DFT-s-OFDM #n. This figure illustrates the position at the reception of the window to extract the CP and the window to extract the samples on which the FFT is performed.

Ainsi, si le décalage to est plus petit que la durée du CP, comme illustré par la figure 6, l’orthogonalité peut être maintenue. En effet, même si la fenêtre pour la FFT couvre des échantillons inclus dans le CP, ceux-ci étant une recopie d’échantillons du symbole DFT-s-OFDM, alors la FFT porte uniquement sur des échantillons appartenant à un seul symbole DFT-s-OFDM. Π n’y a pas de perte d’information.Thus, if the offset to is smaller than the duration of the CP, as shown in Figure 6, the orthogonality can be maintained. Indeed, even if the window for the FFT covers samples included in the CP, these being a copy of samples of the symbol DFT-s-OFDM, then the FFT relates only to samples belonging to a single DFT-symbol. s-OFDM. There is no loss of information.

Si le décalage to est plus grand que la durée du CP, comme illustré par la figure 7 qui représente un nième symbole DFT-s-OFDM noté DFT-s-OFDM #n, l’orthogonalité est perdue. En effet, la fenêtre d’extraction des échantillons pour la EET couvre des échantillons qui ne sont ni dans le CP, ni dans le symbole DFT-s-OEDM lui-même. Ces échantillons appartiennent généralement à un précédent symbole DFT-s-OFDM. Π y a une perte d’information due à la perte d’orthogonalité.If the offset to is greater than the duration of the CP, as illustrated by FIG. 7 which represents an nth DFT-s-OFDM symbol denoted DFT-s-OFDM #n, the orthogonality is lost. Indeed, the sample extraction window for the EET covers samples that are neither in the CP, nor in the DFT-s-OEDM symbol itself. These samples generally belong to a previous DFT-s-OFDM symbol. There is a loss of information due to the loss of orthogonality.

La valeur de temps transmise par la station de base peut s’avérer trop petite et le décalage être négatif conduisant à une situation anti-causal comme illustré par la figure 8. Dans cette situation, le symbole DFT-s-OFDM arrive en avance conrnie illustré par la figure 9 qui représente un nième symbole DFT-s-OFDM noté DFT-s-OFDM #n. Dans cette situation, quelle que soit la longueur du CP, l’orthogonalité ne peut jamais être maintenue puisqu’il manque toujours des échantillons utiles dans la fenêtre de la FFT et en outre celle-ci couvre toujours des échantillons qui n’appartiennent pas au symbole DFT-s-OFDM.The time value transmitted by the base station may be too small and the offset may be negative leading to an anti-causal situation as shown in Figure 8. In this situation, the DFT-s-OFDM symbol arrives in advance. illustrated in FIG. 9 which represents an nth DFT-s-OFDM symbol denoted DFT-s-OFDM #n. In this situation, regardless of the length of the CP, the orthogonality can never be maintained since there is still a lack of useful samples in the FFT window and furthermore it always covers samples that do not belong to the FFT window. DFT-s-OFDM symbol.

Comme illustré par la figure 10, la station de base BS doit signaler à chaque terminal UEl, UE2, UES une valeur de temps tal, ta2, taS. Ce mécanisme de synchronisation est bien adapté au service MB B.As illustrated in FIG. 10, the base station BS must signal to each terminal UE1, UE2, UES a time value tal, ta2, taS. This synchronization mechanism is well adapted to the MB B service.

Il n’est toutefois pas du tout adapté pour certains services comme un service loT. En effet, si un tel mécanisme de synchronisation est mis en œuvre avec un service loT, il y a une perte de bande passante (« overhead » selon la terminologie anglosaxone) qui est d’autant plus importante et inacceptable qu’il y a d’objets conununicants servis par la station. Un mécanisme envisagé consiste à utiliser une synchronisation grossière (« coarse synchronisation » selon la terminologie anglosaxone) comme illustré par la figure 11. Le mécanisme de synchronisation du LTE, 1-by-l TA, conduit à une surcharge de signalisation comme illustré sur la partie gauche de la figure 11. Le mécanisme de synchronisation grossier, l-to-(TAl,---,TAi...) consiste à déterminer une valeur temporelle pour un groupe d’objets. Mais ce mécanisme grossier n’est pas compatible du standard LTE puisqu’il conduit à des décalages temporels to négatifs anti causal pour certains objets d’un groupe et des décalages to positifs causal pour d’autres objets du même groupe ce qui entraînera des pertes de synchronisation et par suite un impact négatif sur les performances.However, it is not at all suitable for certain services such as a loT service. Indeed, if such a synchronization mechanism is implemented with a loT service, there is a loss of bandwidth ("overhead" according to the English terminology) which is all the more important and unacceptable that there is communitarian objects served by the station. One mechanism envisaged is to use a coarse synchronization ("coarse synchronization" according to Anglosaxon terminology) as illustrated by FIG. 11. The synchronization mechanism of the LTE, 1-by-1 TA, leads to a signaling overload as illustrated on FIG. left part of Figure 11. The coarse synchronization mechanism, l-to- (TAl, ---, TAi ...) is to determine a time value for a group of objects. But this coarse mechanism is not compatible with the LTE standard since it leads to anti-causal time-to-negative offsets for certain objects of a group and to causal offsets for other objects of the same group, which will lead to losses. synchronization and consequently a negative impact on performance.

Il existe donc un besoin pour une technique de transmission multi services basée sur une modulation multi porteuses orthogonale, les services étant rendus par des communications synchrones ou des communications avec une synchronisation grossière voire sans synchronisation qui sont reçues simultanément par une station de base.There is therefore a need for a multi-service transmission technique based on an orthogonal multi-carrier modulation, the services being rendered by synchronous communications or communications with a rough synchronization or even without synchronization which are received simultaneously by a base station.

Exposé de l’invention L’invention propose un procédé de transmission de données correspondant à un service parmi plusieurs services de communication mettant en œuvre une même transformée fréquence temps de taille M quel que soit le service pour générer des symboles multi porteuses orthogonaux de M échantillons à partir de symboles de données mappés en entrée de la transformée. Lors d’une mise en trame, le procédé ajoute un préfix cyclique de 2L échantillons au début d’un symbole multi porteuses ou un postfix cycliques de 2L échantillons à la fin d’un s5nnbole multi porteuses ou il ajoute un préfix cyclique et un postfix cyclique de L échantillons respectivement au début et à la fin d’un symbole multi porteuses pour obtenir une séquence de M + 2L échantillons. Le procédé est tel que : il effectue un filtrage temporel selon une fonction / (n) des échantillons n de la séquence,DISCLOSURE OF THE INVENTION The invention proposes a data transmission method corresponding to a service among several communication services implementing a same time-size transform M regardless of the service to generate orthogonal multi-carrier symbols of M samples. from data symbols mapped to the input of the transform. In a framing, the method adds a cyclic prefix of 2L samples at the beginning of a multi-carrier symbol or cyclic postfix of 2L samples at the end of a multi-carrier s5nnbole where it adds a cyclic prefix and a postfix cyclic L samples respectively at the beginning and at the end of a multi-carrier symbol to obtain a sequence of M + 2L samples. The method is such that: it performs temporal filtering according to a function / (n) of the samples n of the sequence,

n E [0,2L - 1] L et M étant des naturels non nuis : ne [2L,M- 1] ne [M,M + 2L-1] avec α(η) = ^(q(n)) etn E [0,2L-1] L and M being harmless naturals: ne [2L, M-1] ne [M, M + 2L-1] with α (η) = ^ (q (n)) and

ou h{n) = g{q(jîj) etwhere h {n) = g {q (jj) and

et avecand with

cj'(n) une fonction monotone e.i g { ) une fonction monotone et croissante. L’invention a en outre pour objet un dispositif de transmission de données correspondant à un service parmi plusieurs services de communication mettant en œuvre une modulation multi porteuse à M sous porteuses, tel qu’il comprend : un transformateur fréquence temps de taille M commun quel que soit le service générant des symboles multi porteuses orthogonaux de M échantillons à partir de symboles de données mappés en entrée du transformateur, un démultiplexeur pour mettre en série les échantillons d’un symbole multi porteuses et effectuer une mise en trame en ajoutant un préfix cyclique de 2L échantillons au début d’un symbole multi porteuses ou un postfix cycliques de 2L échantillons à la fin d’un symbole multi porteuses ou il ajoute un préfix cyclique et un postfix cyclique de L échantillons respectivement au début et à la fin d’un symbole multi porteuses pour obtenir une séquence de M + 2L échantillons,cj '(n) a monotonic function e.i g {) a monotonic and increasing function. The invention furthermore relates to a data transmission device corresponding to a service among a plurality of communication services implementing a multi-carrier modulation with M subcarriers, such as it comprises: a time frequency transformer of common size M whether the service generates orthogonal multi-carrier symbols of M samples from data symbols mapped at the transformer input, a demultiplexer to serialize the samples of a multi-carrier symbol and perform a frame by adding a cyclic prefix 2L samples at the beginning of a multi-carrier symbol or cyclic postfix of 2L samples at the end of a multi-carrier symbol or it adds a cyclic prefix and a cyclic postfix of L samples respectively at the beginning and at the end of a multi-carrier symbol to obtain a sequence of M + 2L samples,

un filtre selon une fonction/(n) des échantillons n de la séquence, L et M étant des n 6 [0,2L - 1] naturels non nuis : n E [2L, Λί — 1] ne [M,M + 2L-1] avec L < M, a(n) = g(q(n)) eta filter according to a function / (n) of the samples n of the sequence, L and M being natural n 6 [0.2L - 1] non-harmful: n E [2L, Λί-1] ne [M, M + 2L -1] with L <M, a (n) = g (q (n)) and

ou h(n) = g{q(n)) etor h (n) = g {q (n)) and

et avecand with

q(n) une fonction monotone et ) une fonction monotone et croissante. L’invention détermine ainsi un nouveau format de modulation multi porteuses qui par l’ajout d’un préfix et/ou d’un postfix cycliques aux symboles multi porteuses orthogonaux combiné à un filtrage portant sur M + 2L échantillons permet une réception plus robuste à une absence de synchronisation. Le filtre utilisé f(n) présente des transitions aux deux bords qui participent et accentuent l’effet d’absorption, d’un étalement des délais de transmission (delay spread) alors que l’absence de pondération sur les M échantillons du symbole multi porteuses selon l’art antérieur conduit à des lobes secondaires importants et à un étalement du spectre du signal transmis. Selon l’invention, tous les M échantillons du symbole ne sont pas pondérés par une fenêtre carrée conune dans l’art antérieur. En pondérant de manière particulière les préfix, postfix et une partie des échantillons du symbole multi porteuses, l’invention permet d’atteindre une meilleure efficacité spectrale en atténuant les lobes secondaires («out of band leakage » selon la terminologie anglosaxone) et en concentrant le spectre («spectrum confinement» selon la terminologie anglosaxone) par rapport à l’art antérieur tout en conservant une robustesse à une absence de synchronisation. La concentration du spectre contribue en outre à un maintien de l’orthogonalité entre eux des symboles. L’invention a en outre pour objet un procédé de réception de données correspondant à un service parmi plusieurs services de communication mettant en œuvre une même transformée temps fréquence quel que soit le service, tel que : il effectue un filtrage temporel identique au filtrage f(n) utilisé en émission sur une séquence de longueur M + 2L échantillons, il replie en les ajoutant 2L échantillons d’extrémité de la séquence sur 2L parmi M échantillons centraux de la séquence, il transforme les M échantillons centraux de la séquence mappés en entrée de la transformée temps fréquence de taille M pour générer des symboles de données et il dé-mappe les symboles de données.q (n) a monotonic function and) a monotonous and increasing function. The invention thus determines a new multi-carrier modulation format which by adding a cyclic prefix and / or postfix to the orthogonal multi-carrier symbols combined with a filtering on M + 2L samples allows a more robust reception at a lack of synchronization. The filter used f (n) has transitions at both edges that participate and accentuate the absorption effect, a delay spreading delay while the absence of weighting on the M multi symbol samples. carriers according to the prior art leads to important side lobes and spread spectrum of the transmitted signal. According to the invention, all the M samples of the symbol are not weighted by a square window as in the prior art. By weighting the prefixes, postfixes and a part of the samples of the multi-carrier symbol in a particular manner, the invention makes it possible to achieve a better spectral efficiency by attenuating the "out of band leakage" (Anglosaxon terminology) and concentrating the spectrum ("spectrum confinement" according to the terminology Anglosaxon) compared to the prior art while maintaining a robustness to a lack of synchronization. The concentration of the spectrum also contributes to maintaining the orthogonality between them of the symbols. The invention furthermore relates to a method for receiving data corresponding to a service among a plurality of communication services implementing the same time-frequency transform whatever the service, such as: it performs a temporal filtering identical to the filtering f ( n) used in emission on a sequence of length M + 2L samples, it folds by adding them 2L end samples of the sequence on 2L among M central samples of the sequence, it transforms the M central samples of the sequence mapped in input of the time-frequency transform of size M to generate data symbols and un-maps the data symbols.

Cette structure de réception dans le domaine temporel a une faible complexité et est adaptée pour le traitement des préambules et l’estimation de canal à partir de la réception de données transmises selon l’invention.This reception structure in the time domain has a low complexity and is suitable for preamble processing and channel estimation from receiving data transmitted according to the invention.

Selon un mode de réalisation, les échantillons repliés sont les 2L derniers échantillons de la séquence et ils sont repliés en les ajoutant aux 2L premiers échantillons de la séquence. Ce mode est adapté à un symbole FC-OFDM émis qui comprend uniquement un postfix de 2L échantillons. Selon un mode de réalisation, les échantillons repliés sont les 2L premiers échantillons de la séquence et ils sont repliés en les ajoutant aux 2L derniers échantillons de la séquence. Ce mode est adapté à un symbole FC-OFDM émis qui comprend uniquement un préfix de 2L échantillons alors. Selon un mode de réalisation, les L échantillons de chaque extrémité de la séquence sont repliés en les ajoutant respectivement aux L échantillons de fin et aux L échantillons de début des M échantillons centraux de la séquence. Ce mode est adapté à un symbole FC-OFDM émis qui comprend un préfix de L échantillons et un postfix de de L échantillons. L’invention a en outre pour objet un procédé de réception de données correspondant à un service parmi plusieurs services de communication mettant en œuvre une même transformée temps fréquence quel que soit le service, tel que : il transforme une séquence de M + 2L échantillons reçus complétée avec des zéro mappée en entrée de la transformée temps fréquence de taille 2M pour générer 2M échantillons fréquentiels, il effectue un filtrage fréquentiel inverse d’un filtrage temporel/(n) utilisé en émission sur une séquence de longueur 2M échantillons fréquentiels, il extraie de la séquence fréquentielle filtrée les échantillons d’indice paire pour obtenir une séquence fréquentielle de longueur M de symboles de données, il dé-mappe les symboles de données.According to one embodiment, the folded samples are the last 2L samples of the sequence and are folded by adding them to the first 2L samples of the sequence. This mode is adapted to an issued FC-OFDM symbol that only includes a postfix of 2L samples. According to one embodiment, the folded samples are the first 2L samples of the sequence and are folded by adding them to the last 2L samples of the sequence. This mode is adapted to an issued FC-OFDM symbol that only includes a prefix of 2L samples then. According to one embodiment, the L samples at each end of the sequence are folded by adding them respectively to the L end samples and to the L start samples of the M central samples of the sequence. This mode is adapted to an emitted FC-OFDM symbol that includes a prefix of L samples and a postfix of L samples. The invention furthermore relates to a method for receiving data corresponding to a service among a plurality of communication services implementing a same time-frequency transform whatever the service, such as: it transforms a sequence of M + 2L samples received completed with zero mapped at the input of the time-frequency transform of size 2M to generate 2M frequency samples, it carries out an inverse frequency filtering of a temporal filtering / (n) used in transmission on a sequence of length 2M frequential samples, it extracted from the filtered frequency sequence the paired index samples to obtain a frequency sequence of length M of data symbols, it de-maps the data symbols.

Cette structure de réception dans le domaine fréquentiel est plus robuste vis-à-vis du délai de propagation (delay spread) que la structure dans le domaine temporel, elle permet une détection correcte du signal utile même en l’absence de CP classique à partir de la réception de données transmises selon l’invention. L’invention a en outre pour objet un récepteur de télécommunication multi services mettant en œuvre une modulation multi porteuse comprenant : un filtre temporel identique à un filtre f(n) utilisé en émission pour filtrer une séquence de longueur M+2L échantillons, un calculateur pour replier en les ajoutant 2L échantillons d’extrémité de la séquence sur 2L parmi M échantillons de la séquence, une même transformée temps fréquence de taille M quel que soit le service pour générer des symboles de données à partir des M échantillons mappés en entrée et un démultiplexeur pour dé-mapper les symboles de données. L’invention a en outre pour objet un récepteur de télécommunication multi services mettant en œuvre une modulation multi porteuse comprenant : une même transformée temps fréquence de taille 2M quel que soit le service pour générer 2M échantillons fréquentiels à partir d’une séquence de M + 2L échantillons reçus complétée avec des zéro en entrée, un filtre fréquentiel inverse d’un filtre temporel f(n) utilisé en émission pour filtrer une séquence de longueur 2M échantillons fréquentiels, un sélectionneur pour extraire de la séquence fréquentielle filtrée les échantillons d’indice paire et pour obtenir une séquence fréquentielle de longueur M de symboles de données, un démultiplexeur pour dé-mapper les symboles de données.This reception structure in the frequency domain is more robust with respect to the propagation delay (delay spread) than the structure in the time domain, it allows a correct detection of the useful signal even in the absence of conventional CP from receiving data transmitted according to the invention. The invention further relates to a multi-service telecommunication receiver implementing a multi-carrier modulation comprising: a time filter identical to a filter f (n) used in transmission to filter a sequence of length M + 2L samples, a calculator to collapse by adding them 2L end samples of the sequence on 2L among M samples of the sequence, a same time-frequency transform of size M whatever the service to generate data symbols from the M samples mapped at input and a demultiplexer for de-mapping the data symbols. The invention further relates to a multi-service telecommunication receiver implementing a multi-carrier modulation comprising: a same time-frequency transform of size 2M regardless of the service for generating 2M frequency samples from a sequence of M + 2L received samples completed with input zero, a frequency inverse filter of a time filter f (n) used in transmission to filter a sequence of length 2M frequency samples, a selector for extracting from the filtered frequency sequence the index samples pair and to obtain a frequency sequence M of data symbols, a demultiplexer to de-map the data symbols.

Ces récepteurs sont particulièrement adaptés pour recevoir des données transmises selon l’invention.These receivers are particularly suitable for receiving transmitted data according to the invention.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la transmission respecte une trame temps fréquence avec des préambules multiplexés dans la trame selon une configuration dépendant du service sous contrainte d’un nombre maximum de préambules, la configuration dépendant du service pouvant permettre de sélectionner un multiplexage en temps des préambules ou un multiplexage en temps et en fréquence des préambules.According to one embodiment of the invention, the transmission complies with a time-frequency frame with multiplexed preambles in the frame according to a constraint-dependent configuration of a maximum number of preambles, the service-dependent configuration being able to select a time multiplexing preambles or a time and frequency multiplexing preambles.

Le procédé d’émission et le dispositif d’émission selon l’invention sont ainsi flexibles puisque dépendant d’une configuration associée au service correspondant aux données sources à transmettre. Lors d’une utilisation en voie montante c’est-à-dire depuis un terminal vers un point d’accès, une station de base par exemple, des données sont transmises des terminaux au point d’accès. Chaque terminal peut transmettre des données associées à un service qui peut tout aussi bien être un service MBB, un service loT, un service V2X, un service MCC. Les services pouvant intervenir successivement sur un même terminal et simultanément entre différents terminaux, l’émetteur du terminal doit pouvoir les émettre et le récepteur de la station de base doit pouvoir les réceptionner simultanément. Seul un entrelacement en temps des préambules toutes les 0,5ms est spécifié dans le standard LTE release 12 voie montante.The transmission method and the transmission device according to the invention are thus flexible since they depend on a configuration associated with the service corresponding to the source data to be transmitted. When used in uplink that is to say from a terminal to an access point, a base station for example, data are transmitted from the terminals to the access point. Each terminal can transmit data associated with a service that can be an MBB service, a loT service, a V2X service, an MCC service. The services can intervene successively on the same terminal and simultaneously between different terminals, the transmitter of the terminal must be able to transmit them and the receiver of the base station must be able to receive them simultaneously. Only time interleaving preambles every 0.5ms is specified in the LTE release 12 uplink standard.

Selon ce mode, la trame émise comporte toujours un multiplexage en temps des préambules dont la régularité est typiquement calquée sur la trame du standard LTE qui permet donc de garantir la compatibilité avec ce standard.According to this mode, the transmitted frame always includes a time multiplexing preambles whose regularity is typically modeled on the frame of the LTE standard, which therefore ensures compatibility with this standard.

Les cas d’usage pour le service V2X prennent en compte des vitesses pouvant aller jusqu’à 500km/h et une bande de 2GHz. Dans de telles conditions le temps de cohérence du canal est de 0,4ms et par conséquent un préambule toutes les 0,5ms ne permet pas d’estimer correctement le canal et de suivre ses évolutions.The use cases for the V2X service take into account speeds of up to 500km / h and a 2GHz band. Under such conditions the coherence time of the channel is 0.4ms and therefore a preamble every 0.5ms does not allow to correctly estimate the channel and to follow its evolutions.

Selon ce mode, en combinant un multiplexage des préambules dans les deux axes, il devient possible de déterminer une structure des préambules dans le plan temps fréquence permettant d’obtenir une estimation du canal compatible du temps de cohérence. La contrainte du nombre maximal de préambules multiplexés permet de conserver le même débit (pas d’augmentation de la perte de bande associée (overhead)). Une telle structure est particulièrement adaptée pour un service V2X puisqu’elle permet d’adapter la structure au temps de cohérence du canal sans augmenter la perte de bande.According to this mode, by combining a multiplexing of the preambles in the two axes, it becomes possible to determine a structure of the preambles in the time-frequency plane making it possible to obtain an estimate of the coherent channel of the coherence time. The constraint of the maximum number of multiplexed preambles makes it possible to keep the same bit rate (no increase of the associated band loss (overhead)). Such a structure is particularly suitable for a V2X service since it makes it possible to adapt the structure to the coherence time of the channel without increasing the band loss.

Selon un mode de réalisation, l’invention adapte les données selon une configuration dépendant du service pour générer des symboles de données utilisés pour le mappage, la configuration dépendant du service pouvant permettre de sélectionner un ou plusieurs traitements parmi un bourrage, une transformée de Eourier discrète de taille N, un étalement.According to one embodiment, the invention adapts the data according to a service-dependent configuration to generate data symbols used for the mapping, the service-dependent configuration being able to select one or more of a stuffing, a riffle transform. discrete of size N, a spreading.

Pour un service MBB, la configuration permet de sélectionner typiquement la transformée de Eourier discrète de taille N et le multiplexage en temps des préambules. Pour un service V2X, la configuration permet de sélectionner typiquement la transformée de Eourier discrète de taille N et le multiplexage en temps et en fréquence des préambules. Pour un service MCC, la configuration permet de sélectionner typiquement la transformée de Eourier discrète de taille N, l’étalement et le multiplexage en temps des préambules. Pour un service loT, la configuration permet de sélectionner typiquement le bourrage, la transformée de Fourier discrète de taille N et le multiplexage en temps des préambules.For an MBB service, the configuration makes it possible to typically select the discrete Router transform of size N and the time multiplexing of the preambles. For a V2X service, the configuration makes it possible to typically select the size N discrete Router transform and the time and frequency multiplexing of the preambles. For an MCC service, the configuration makes it possible to select typically the discrete Router of size N, the spreading and the time multiplexing of the preambles. For a loT service, the configuration typically selects the stuffing, the discrete Fourier transform of size N, and the time multiplexing of the preambles.

Selon un mode de réalisation, l’étalement a un facteur d’étalement P et chaque donnée étalée est multipliée par un poids Wp,p = Ι,.,.,Ρ. L’étalement permet d’augmenter la diversité de chaque donnée transmise. Ce mode est particulièrement adapté à un service MCC qui nécessite une très grande fiabilité de transmission.According to one embodiment, the spreading has a spreading factor P and each spread data is multiplied by a weight Wp, p = Ι,.,., Ρ. Spreading makes it possible to increase the diversity of each piece of data transmitted. This mode is particularly suitable for an MCC service that requires a very high transmission reliability.

Selon un mode de réalisation, la fonctionAccording to one embodiment, the function

et ) est une fonction de type sinusoïdale.and) is a sinusoidal function.

Selon ce mode, la fonction q(n) n’est pas linéaire et donc la fenêtre f(n) n’est pas symétrique ce qui conduit a plus de robustesse contre le délai d’étalement (delay spread).According to this mode, the function q (n) is not linear and therefore the window f (n) is not symmetrical which leads to more robustness against delay spreading.

et ) est une fonction de type sinusoïdale.and) is a sinusoidal function.

Selon ce mode, la fonction q(n) est linéaire. La fenêtre /(n) est alors symétrique ce qui signifie que le nombre de coefficients du fdtrer à stocker est divisé par deux. Ainsi, si ces coefficients sont calculés en temps réel, ce mode conduit donc à une réduction de complexité.According to this mode, the function q (n) is linear. The window / (n) is symmetrical, which means that the number of coefficients of the filter to be stored is divided by two. Thus, if these coefficients are calculated in real time, this mode leads to a reduction of complexity.

Selon un mode de réalisation, l’invention comprend l’émission d’un message de signalisation codant la configuration.According to one embodiment, the invention comprises transmitting a signaling message encoding the configuration.

Liste des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard des figures annexées données à titre d’exemple non limitatif.List of Figures Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description made with reference to the accompanying figures given by way of non-limiting example.

La figure 1 est un schéma de la chaîne d’émission de la forme d’onde DFT-s-OFDM selon l’art antérieur.FIG. 1 is a diagram of the transmission chain of the DFT-s-OFDM waveform according to the prior art.

La figure 2 est un schéma la structure d’une trame générée par la station de base qui a une durée de 10ms et est composée de sous-trames de durée 1ms conformément au standard LTE.FIG. 2 is a diagram of the structure of a frame generated by the base station which has a duration of 10 ms and is composed of subframes of duration 1ms according to the LTE standard.

La figure 3 est un schéma d’une sous-trame qui comprend 14 symboles DFT-s-OFDM, chaque symbole DFT-s-OFDM étant précédé d’un préfix cyclique CP conformément au standard LTE.FIG. 3 is a diagram of a subframe which comprises 14 DFT-s-OFDM symbols, each DFT-s-OFDM symbol being preceded by a cyclic prefix CP in accordance with the LTE standard.

La figure 4 est un schéma illustrant le mécanisme de synchronisation en voie montante du standard LTE avec représentation du temps aller-retour A&R entre la station de base SB et le terminal UE.Fig. 4 is a diagram illustrating the up-link synchronization mechanism of the LTE standard with representation of the round trip time A & R between the base station SB and the terminal UE.

La figure 5 est un schéma représentant un décalage temporel to (time offset) entre la trame de référence (station de base) pour la synchronisation et la trame reçue.Fig. 5 is a diagram showing a timing offset to (time offset) between the reference frame (base station) for synchronization and the received frame.

La figure 6 est un schéma représentant le décalage temporel to (time offset) au niveau du symbole DFT-s-OFDM ainsi que le positionnement de la fenêtre d’extraction du CP et de la fenêtre de la FFT par rapport au symbole DFT-s-OFDM.FIG. 6 is a diagram showing the time offset at (time offset) at the symbol DFT-s-OFDM as well as the positioning of the extraction window of the CP and the window of the FFT with respect to the symbol DFT-s -OFDM.

La figure 7 est un schéma identique à celui de la figure 6 avec un décalage to supérieur à la fenêtre d’extraction du CP.Figure 7 is a diagram identical to that of Figure 6 with a shift to greater than the extraction window of the CP.

La figure 8 est un schéma identique à celui de la figure 5 avec un décalage to négatif.Figure 8 is a diagram identical to that of Figure 5 with a shift to negative.

La figure 9 est un schéma identique à celui de la figure 6 avec un décalage to négatif.Figure 9 is a diagram identical to that of Figure 6 with a shift to negative.

La figure 10 est un schéma illustrant le mécanisme de synchronisation entre la station de base et chaque terminal UEl, UE2, UE3 avec l’envoi d’une signalisation contenant la valeur de temps tal, ta2, ta3.FIG. 10 is a diagram illustrating the synchronization mechanism between the base station and each terminal UE1, UE2, UE3 with the sending of a signaling containing the time value tal, ta2, ta3.

La figure 11 est un schéma illustrant un mécanisme de synchronisation grossier pour un service loT.Fig. 11 is a diagram illustrating a coarse synchronization mechanism for a loT service.

La figure 12 est un schéma de la technique de transmission selon l’invention mis en œuvre par un terminal.Figure 12 is a diagram of the transmission technique according to the invention implemented by a terminal.

La figure 13 est un schéma illustrant l’ajout de préfix et de postfix cycliques sur un symbole en sortie de lEET ainsi que l’effet du filtrage selon un mode de réalisation.Fig. 13 is a diagram illustrating the addition of cyclic prefixes and postfixes to a symbol at the output of the EET as well as the effect of filtering according to one embodiment.

La figure 14 représente une sous-trame de 1ms conforme au standard LTE dans laquelle les préambules sont multiplexés à la 4® et la 1L position.FIG. 14 represents a 1ms subframe conforming to the LTE standard in which the preambles are multiplexed at the 4® and the 1L position.

La figure 15 illustre le multiplexage simultané en temps et en fréquence des préambules selon l’invention.FIG. 15 illustrates the simultaneous multiplexing in time and in frequency of the preambles according to the invention.

La figure 16 est un exemple d’étalement.Figure 16 is an example of spreading.

La figure 17 est un schéma d’un exemple de mise en œuvre d’un procédé de transmission selon l’invention.Figure 17 is a diagram of an exemplary implementation of a transmission method according to the invention.

Les figures 18 et 19 sont des schémas illustrant respectivement deux modes de réalisation de la réception selon l’invention.Figures 18 and 19 are diagrams respectively illustrating two embodiments of the reception according to the invention.

La figure 20 est un schéma d’un mode de réalisation du repliement intervenant dans le mode de la figure 18.FIG. 20 is a diagram of an embodiment of the folding occurring in the mode of FIG. 18.

Description de modes de réalisation de l’inventionDescription of Embodiments of the Invention

La technique de transmission selon l’invention est illustrée par la figure 12. Le procédé 1 de transmission selon l’invention mis en œuvre par un terminal UE génère un nouveau format de modulation multi porteuses configurable en fonction du service avec la mise en œuvre d’une même transformée fréquence temps de taille M et d’un même traitement après IFFT quel que soit le service qui permettent le traitement simultané à la réception de données associées à différents services. Ce schéma est appelé FC-OFDFM.The transmission technique according to the invention is illustrated in FIG. 12. The transmission method 1 according to the invention implemented by a terminal UE generates a new configurable multi-carrier modulation format depending on the service with the implementation of FIG. a same time-size transform M and the same processing after IFFT regardless of the service that allow simultaneous processing on receipt of data associated with different services. This scheme is called FC-OFDFM.

Le nouveau format de modulation est obtenu avec l’ajout 3 (+FIXs) d’un préfix et/ou d’un postfix cycliques aux symboles multi porteuses orthogonaux générés 2 par la transformée fréquence temps IFFT combiné à un filtrage 4 par un filtre WDG portant sur M + 2L échantillons. L et M sont des naturels non nuis. En notant [ ] la séquence à mapper en entrée de IFFT, S2 [ ] la séquence avant ajout de préfix et/ou postfix cycliques et S3[ ] la séquence après le filtrage WDG de fonction / alors on peut écrire : S2 [τη] pour m 6 [0, M — 1]The new modulation format is obtained by adding 3 (+ FIXs) of a cyclic prefix and / or postfix to the orthogonal multi-carrier symbols generated by the IFFT time frequency transform combined with a filter 4 by a WDG filter. relating to M + 2L samples. L and M are unharmed naturals. Noting [] the sequence to be mapped to the IFFT input, S2 [] the sequence before adding cyclic prefixes and / or postfixes and S3 [] the sequence after the function WDG filtering / then we can write: S2 [τη] for m 6 [0, M - 1]

Ssin] = S2[mod(n + D,M)] x f[n] pour n £ [0, M + 2L — 1] et D = {—2L, —L, 0}.Ssin] = S2 [mod (n + D, M)] x f [n] for n £ [0, M + 2L - 1] and D = {-2L, -L, 0}.

Selon cette expression, la séquence obtenue S3[n] peut soit comprendre un préfix de 2L échantillons, soit un postfix de 2L échantillons, soit un préfix et un postfix chacun de L échantillons.According to this expression, the obtained sequence S3 [n] can either comprise a prefix of 2L samples, a postfix of 2L samples, or a prefix and a postfix each of L samples.

La figure 13 illustre l’ajout selon un mode de réalisation, d’un préfix et d’un postfix cycliques à un symbole multi porteuses orthogonal ainsi que le filtrage selon l’invention. Le procédé copie les L derniers échantillons d’un symbole multi porteuses fourni par la IFFT de taille M au début de ce symbole créant ainsi un préfix cyclique. Le procédé copie en outre les L premiers échantillons du même symbole multi porteuses à la fin de ce symbole créant ainsi un postfix cyclique. Le symbole comprend alors M + 2L échantillons. Le filtrage intervient sur les M + 2L échantillons, il revient à filtrer avec une fonction / (n) les échantillons n de la séquence :FIG. 13 illustrates the addition according to one embodiment of a cyclic prefix and postfix to an orthogonal multi-carrier symbol as well as the filtering according to the invention. The method copies the last L samples of a multi-carrier symbol provided by the M-size IFFT at the beginning of this symbol thereby creating a cyclic prefix. The method further copies the first L samples of the same multi-carrier symbol at the end of this symbol thus creating a cyclic postfix. The symbol then comprises M + 2L samples. The filtering intervenes on the M + 2L samples, it amounts to filter with a function / (n) the samples n of the sequence:

n £ [0,2L - 1] n £ [2L,M - 1] ne [M,M + 2L-1] avec a(n) = g((jl(n)) etn [[0.2L-1] n [[2L, M-1] n [M, M + 2L-1] with a (n) = g ((jl (n)) and

ou b(n) = g(q(n)) etor b (n) = g (q (n)) and

et avec 0 < g(n) < tt/2, g(n) une fonction monotone et ) une fonction monotone et croissante.and with 0 <g (n) <tt / 2, g (n) a monotonic function and) a monotonic and increasing function.

et ) est une fonction de type sinusoïdale, c’est-à-dire s’exprime sous la forme d’un sinus.and) is a sinusoidal function, that is, it is expressed as a sinus.

La transmission respecte une trame temps fréquence avec des préambules multiplexés dans la trame. Selon un mode de réalisation, le multiplexage est configurable, dépend du service et est sous contrainte d’un nombre maximum de préambules. En fonction du service, la configuration permet de sélectionner 5 en référence à la figure 12 un multiplexage en temps des préambules ou un multiplexage en temps et en fréquence des préambules. Dans une trame voie montante (UE) selon le standard LTE, les préambules sont toujours transmis à une position fixe avec un intervalle de 0,5ms.The transmission respects a time-frequency frame with multiplexed preambles in the frame. According to one embodiment, the multiplexing is configurable, depends on the service and is under constraint of a maximum number of preambles. Depending on the service, the configuration makes it possible to select, with reference to FIG. 12, time multiplexing of the preambles or time and frequency multiplexing of the preambles. In an uplink frame (UE) according to the LTE standard, the preambles are always transmitted at a fixed position with an interval of 0.5 ms.

La figure 14 représente une sous-trame de 1ms conforme au standard LTE dans laquelle les préambules sont multiplexés à la 4® et la IL position. Les préambules sont donc uniquement multiplexés en temps. Selon l’invention, le multiplexage peut intervenir simultanément en temps et en fréquence comme illustré par la figure 15. Selon l’exemple illustré, l’intervalle en temps entre les préambules est réduit augmentant la robustesse vis-à-vis du Doppler et permettant une estimation temporelle du canal compatible par exemple d’un service V2X. En contrepartie, les préambules sont multiplexés en fréquence ce qui permet de conserver la même bande consommée (overhead) par les préambules.FIG. 14 represents a subframe of 1ms conforming to the LTE standard in which the preambles are multiplexed at the 4® and the IL position. The preambles are therefore only multiplexed in time. According to the invention, the multiplexing can occur simultaneously in time and in frequency as illustrated in FIG. 15. According to the illustrated example, the time interval between the preambles is reduced, increasing the robustness with respect to the Doppler and allowing a temporal estimation of the compatible channel for example of a V2X service. In return, the preambles are multiplexed in frequency which makes it possible to preserve the same band consumed (overhead) by the preambles.

Le procédé selon l’invention est flexible avec une adaptation des données avant transformation fréquence temps selon une configuration dépendant du service pour générer des symboles de données.The method according to the invention is flexible with adaptation of the data before time-frequency transformation according to a service-dependent configuration to generate data symbols.

La configuration dépendant du service permet, en référence à la figure 12, de sélectionner un ou plusieurs traitements parmi un bourrage 7, 0 PAD, une transformée 8 de Fourier discrète, DFT, de taille N, un étalement 9, SPG.The service-dependent configuration makes it possible, with reference to FIG. 12, to select one or more of a filler 7, 0 PAD, a discrete Fourier transform 8, DFT, of size N, a spread 9, SPG.

Le bourrage consiste à ajouter des zéros (« zéro padding » selon la terminologie anglosaxonne) pour ajuster le nombre de données en entrée. L’étalement permet d’augmenter la diversité des données. Un exemple d’étalement est illustré par la figure 16. Selon cet exemple, les données en entrée sont prises par deux, a et b, et chacune est pondérée avec P poids, Wp, p = Ι,.,.,Ρ, pour générer deux fois P données étalées : aw^,... ,awp, bw^,... ,bwp. Le facteur P d’étalement est strictement supérieur à un. Les poids peuvent avoir une valeur constante : |Wj^| = IW2I = ··· = |Wp| ou une valeur non constante et un signe constant ou un signe non constant.The stuffing consists of adding zeros ("zero padding" according to English terminology) to adjust the number of data input. Spreading helps to increase the diversity of data. An example of spreading is illustrated in FIG. 16. According to this example, the input data are taken by two, a and b, and each is weighted with P weight, Wp, p = Ι,,,,, Ρ, generate two times P spread data: aw ^, ..., awp, bw ^, ..., bwp. The spreading factor P is strictly greater than one. Weights can have a constant value: | Wj ^ | = IW2I = ··· = | Wp | or a non-constant value and a constant sign or a non-constant sign.

La figure 17 illustre un exemple de mise en œuvre d’un procédé de transmission selon l’invention. Quatre terminaux UE transmettent des données associées à des services différents. La station de base BS reçoit simultanément (accès FDMA) les données provenant des quatre terminaux. Le terminal transmet des données associées à un service MBB. Le 2® terminal transmet des données associées à un service V2X. Le 3^ terminal transmet des données associées à un service MCC. Les 1“, 2® et 3^ terminaux bénéficient d’un mécanisme de synchronisation (LTE SYNC) vis-à-vis de la station de base BS. Le 4® terminal transmet des données associées à un service loT et ne bénéficie pas d’un mécanisme de synchronisation ou bénéficie d’un mécanisme de synchronisation grossière (coarse SYNC) vis-à-vis de la station de base BS. Chaque terminal dispose de sa propre configuration qu’il transmet à la station de base. Le terminal est configuré avec activation de la DFT (p2, figure 12) et du multiplexage en temps des préambules (PREAM LTE). Le 2® terminal est configuré avec activation de la DFT (p2, figure 12) et du multiplexage en temps et en fréquence des préambules (PREAM Interl). Le 3^ terminal est configuré avec activation de la DFT (p2 , figure 12), de l’étalement (p3, figure 12) et du multiplexage en temps des préambules (PREAM LTE). Le 4® terminal est configuré avec activation du bourrage, de la DET (p2, figure 12) et du multiplexage en temps des préambules (PREAM LTE).FIG. 17 illustrates an exemplary implementation of a transmission method according to the invention. Four UEs transmit data associated with different services. The base station BS simultaneously receives (FDMA access) the data from the four terminals. The terminal transmits data associated with an MBB service. The terminal transmits data associated with a V2X service. The terminal transmits data associated with an MCC service. The 1 ", 2" and 3 "terminals benefit from a synchronization mechanism (LTE SYNC) with respect to the base station BS. The 4® terminal transmits data associated with a service loT and does not benefit from a synchronization mechanism or has a coarse synchronization mechanism (coarse SYNC) vis-à-vis the base station BS. Each terminal has its own configuration that it transmits to the base station. The terminal is configured with activation of the DFT (p2, figure 12) and time multiplexing of preambles (PREAM LTE). The 2 terminal is configured with activation of the DFT (p2, Figure 12) and time and frequency multiplexing preambles (PREAM Interl). The terminal 3 is configured with activation of the DFT (p2, Figure 12), the spreading (p3, Figure 12) and time multiplexing preambles (PREAM LTE). The 4 terminal is configured with padlock activation, DET (p2, figure 12) and preamble time multiplexing (PREAM LTE).

La réception à la station de base est illustrée par les figures 18 et 19 qui correspondent respectivement à deux modes de réalisation. Quel que soit le service, la réception met en œuvre une même transformée temps fréquence EET.The reception at the base station is illustrated by FIGS. 18 and 19 which respectively correspond to two embodiments. Whatever the service, the reception implements the same time-frequency transform EET.

Selon le 1“ mode, figure 18, les symboles FC-OFDM reçus de longueur M + 2L échantillons sont filtrés par le filtre WDG, puis subissent un repliement mis en œuvre par un calculateur FOLD+ avant la EET de taille M. Le filtre WDG est le même que celui à l’émission, il met en œuvre la fonction f(n). Le repliement selon un mode de réalisation est illustré par la figure 20. Les L premiers échantillons du symbole FC-OFDM filtré sont additionnés aux échantillons qui précèdent les L derniers échantillons de ce symbole. Les L derniers échantillons du symbole FC-OFDM filtré sont additionnés aux échantillons qui suivent les L premiers échantillons du symbole FC-OFDM filtré. Ce mode est adapté à l’émission d’un symbole FC-OFDM avec un préfix et un postfix cyclique de L échantillons chacun.According to the 1st mode, FIG. 18, the received FC-OFDM symbols of length M + 2L samples are filtered by the WDG filter and then undergo a folding implemented by a FOLD + calculator before the size M EET. The WDG filter is the same as the one on the program, it implements the function f (n). The folding according to one embodiment is illustrated in FIG. 20. The first L samples of the filtered FC-OFDM symbol are added to the samples which precede the last L samples of this symbol. The last L samples of the filtered FC-OFDM symbol are added to the samples that follow the first L samples of the filtered FC-OFDM symbol. This mode is suitable for issuing an FC-OFDM symbol with a prefix and a cyclic postfix of L samples each.

La FFT intervient sur les M échantillons obtenus après additions qui selon le mode illustré par la figure 20 correspondent aux M échantillons centraux. Les échantillons en sortie de FFT sont démappés par un démappeur MAP'^ puis le traitement qui suit dépend de la configuration utilisée à l’émission par le terminal.The FFT intervenes on the M samples obtained after additions which according to the mode illustrated in FIG. 20 correspond to the M central samples. The samples at the output of FFT are unmapped by a MAP demapper ^ and the following processing depends on the configuration used on transmission by the terminal.

Selon le mode, figure 19, les symboles FC-OFDM reçus de longueur M + 2L sont bourrés avec des zéro pour obtenir une séquence de longueur 2Ai. Cette séquence est transformée dans le domaine fréquentiel avec une FFT de taille 2M. Les échantillons fréquentiels sont filtrés avec un filtre FLG de fonction F(m) telle aue :According to the mode, FIG. 19, the received FC-OFDM symbols of length M + 2L are padded with zero to obtain a sequence of length 2Ai. This sequence is transformed in the frequency domain with a FFT of size 2M. The frequency samples are filtered with an FLG filter of function F (m) such as:

Après filtrage, seuls les échantillons d’indice pair sont conservés en sortie du sélectionneur EEI. Les échantillons en sortie du sélectionneur sont démappés par un démappeur MAP * puis le traitement qui suit dépend de la configuration utilisée à l’émission par le terminal.After filtering, only the even-numbered samples are kept at the output of the EEI selector. The output samples of the selector are unmapped by a MAP * demapper and the subsequent processing depends on the configuration used on transmission by the terminal.

[3GPP] “Motivation for new WI on Low Complexity and Enhanced Coverage LTE UE for MTC”, 3GPP TSG RAN Meeting #64 RP-140845, Sophia Antipolis, France, 10 - 13 June 2014[3GPP] "Motivation for new WI on Low Complexity and Enhanced EU LTE Coverage for MTC", 3GPP TSG RAN Meeting # 64 RP-140845, Sophia Antipolis, France, 10 - 13 June 2014

Claims

A method (1) for transmitting data corresponding to a service among a plurality of communication services implementing the same transform (IFFT) frequency time of size M regardless of the service for generating orthogonal multi-carrier symbols of M samples from of data symbols mapped at the input of the transform, such that, during a framing, it adds a cyclic prefix of 2L samples at the beginning of a multi-carrier symbol or a cyclic postfix of 2L samples at the end of a multi-carrier symbol or it adds a cyclic prefix and a cyclic postfix of L samples respectively at the beginning and at the end of a multi-carrier symbol to obtain a sequence of M + 2L samples, characterized in that: it carries out a filtering (WDG ) temporally according to a function f (ri) of the samples n of the sequence, L and M being non-harmful natural:

with a (n) = g (q (n)) and

or b (n) = g (^ q (ri) ') and

and with 0 <q (ri) <τγ / 2, q (ri) a monotonic function and g () a monotonic and increasing function.

A method (1) according to claim 1, wherein the transmission is in a time frequency frame with multiplexed preambles in the frame in a constrained service dependent configuration of a maximum number of preambles, the service dependent configuration being capable of permitting to select a time multiplexing preambles or a time and frequency multiplexing preambles.

The method (1) of claim 1 or 2 wherein: it adapts the data in a service-dependent configuration to generate data symbols, the service-dependent configuration being able to select one or more of a stuffing (0 PAD), a discrete Fourier transform (DFT) of size N, spreading (SPG).

4. Method (1) according to one of claims 3 wherein the spreading (SPG) has a spreading factor P and each spread data is multiplied by a weight Wp, p = 1, ..., P.

5. Method (1) according to one of claims 1 to 4 wherein the function

and g () is a sinusoidal function.

6. Method (1) according to one of claims 1 to 4 wherein the function

and g (^) is a sinusoidal function.

7. Method (1) according to one of the preceding claims comprising the transmission of a signaling message encoding the configuration.

8. Device (UE) for data transmission corresponding to a service among a plurality of communication services implementing a multi-carrier modulation with M subcarriers, characterized in that it comprises: a transformer (IFFT) frequency time of common size M regardless of the service generating orthogonal multi-carrier symbols of M samples from data symbols mapped at the transformer input, a demultiplexer for serializing the samples of a multi-carrier symbol and performing a framing by adding a prefix cyclic 2L samples at the beginning of a multi-carrier symbol or cyclic postfix of 2L samples at the end of a multi-carrier symbol or it adds a cyclic prefix and a cyclic postfix of L samples respectively at the beginning and at the end of a multi-carrier symbol to obtain a sequence of M + 2L samples, a filter (WDG) according to a function / (n) of the samples n of the sequence, L and M being

n 6 [0.2L - 1] of nondisintegrine: n E [2L, Al - 1] ne [M, M + 2L - 1] with L <M, a (n) = g (q (n)) and

or b (ri) = g {q (n)) and

and with 0 <q (n) <tt / 2, q (n) a monotonic function and) a monotonic and increasing function.

9. Method (2) for receiving data corresponding to a service among a plurality of communication services implementing a same time-frequency transform (FFT) regardless of the service, characterized in that: it carries out identical temporal filtering (WDG) at the filtering f (n) used in emission on a sequence of length M + 2L samples, it folds (FOLD +) by adding them 2L end samples of the sequence on 2L among M samples of the sequence. it transforms the M samples of the sequence mapped into the input of the time-frequency transform (FFT) of size M to generate data symbols, and it unpacks (MAP "^) the data symbols.

10. Method (2) for receiving data corresponding to one of several communication services implementing a same time-frequency transform (FFT) regardless of the service, characterized in that: it transforms a sequence of M + 2L samples Completed receipts with zero mapped at the input of the 2M time-frequency transform (FFT) to generate 2M frequency samples, it performs inverse frequency (FLG) filtering of a temporal filtering f (n) used in transmission on a sequence of 2M sample frequency samples, it extracted (EEI) frequency sequence filtered pair index samples to obtain a frequency sequence M length of data symbols, it de-maps (MAP '') the data symbols.

11. Multi-carrier telecommunication receiver (REC) implementing a multi-carrier modulation, characterized in that it comprises: a temporal filter (WDG) identical to a filter f (n) used in transmission to filter a sequence of length M + 2L samples, a calculator (FOLD +) to collapse by adding 2L end samples of the sequence on 2L among M samples of the sequence, a same transform (FFT) time frequency of size M regardless of the service to generate symbols data from the M samples mapped as input, a demapper (MAP "') to de-map the data symbols.

12. Multi-carrier telecommunication receiver (REC) implementing a multi-carrier modulation characterized in that it comprises: a same time-frequency transform (FFT) of size 2M regardless of the service for generating 2M frequency samples from a sequence of M + 2L received samples completed with input zero, a frequency inverse filter (FLG) of a time filter f (n) used in transmission to filter a sequence of 2M length samples frequency, a selector (EEI) for extracting the even-numbered samples from the filtered frequency sequence and obtaining a frequency sequence M of data symbols, a demapper (MAP "') for de-mapping the data symbols.