WO2005062478A1 - Dispositif et procede de decodage de donnees amrc, systeme correspondant - Google Patents

Dispositif et procede de decodage de donnees amrc, systeme correspondant Download PDF

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WO2005062478A1
WO2005062478A1 PCT/FR2004/003303 FR2004003303W WO2005062478A1 WO 2005062478 A1 WO2005062478 A1 WO 2005062478A1 FR 2004003303 W FR2004003303 W FR 2004003303W WO 2005062478 A1 WO2005062478 A1 WO 2005062478A1
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WO
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signal
error
representative
estimation
interference cancellation
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Application number
PCT/FR2004/003303
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English (en)
Inventor
Samir Saoudi
Mahmoud Ammar
Thierry Chonavel
Original Assignee
France Telecom
Get-Enst Bretagne
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Publication date
Application filed by France Telecom, Get-Enst Bretagne filed Critical France Telecom
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7097—Interference-related aspects
    • H04B1/7103—Interference-related aspects the interference being multiple access interference
    • H04B1/7107—Subtractive interference cancellation
    • H04B1/71072—Successive interference cancellation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00—Code division multiplex systems

Definitions

  • CDMA data decoding device and method, corresponding system.
  • the present invention relates to the field of telecommunications and more precisely to the decoding of data transmitted according to a spread spectrum technique, in particular of CDMA or “Multiple Access by Code Distribution” (or CDMA of English “Code Division Multiple Access”).
  • a spread spectrum technique in particular of CDMA or “Multiple Access by Code Distribution” (or CDMA of English “Code Division Multiple Access”).
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • FIG. 1 illustrates a CDMA transmission system comprising K transmitters 11a ⁇ K.
  • the transmitter 11 comprises: - a source of binary elements generating a series of binary elements b] (respectively b2 and D ⁇ ) - a channel coder 110 (respectively 120 and IKO) adapted to provide sequences of elements coded from the sequence b (respectively b2 and b j ) equal to +1 or -1; an interleaver 111 (respectively 121 and IKl) adapted to interleave the series of coded elements supplied by the encoder 110 (respectively 120 and IKO); a spreading unit 112 (respectively 122 and 1K2) multiplying each of the coded and interleaved elements by a standardized spreading code s j (respectively ⁇ and s j ⁇ ) which can vary at each symbol time; an amplifier 113 (respectively 123 and IK3) amplifying the signal spread by a factor A (respectively A2 and A j ⁇ ); and modulation and radio frequency units called
  • the transmitter k transmits a series of binary elements with an amplitude A.
  • the binary sequence is coded (channel coding) then interleaved before the spreading operation.
  • the spread, amplified and modulated symbols are then transmitted on a channel 13.
  • the channel 13 can be modeled by an element 130 which combines all the signals transmitted by the transmitters li a ⁇ K, followed by a unit 131 for adding white noise Gaussian n centered and with variance ⁇ 2 , to provide a noisy resulting signal received by a receiver.
  • the source bit rates of different users may be different.
  • the size of the spreading code is such that the chip speed (a “chip” being an elementary symbol after spreading, in French) is the same for all the IKI transmitters.
  • chip speed a “chip” being an elementary symbol after spreading, in French
  • more complex channels can also be modeled, in particular fading channels due to multiple paths.
  • the signal transmitted by each user propagates through its own transmission channel.
  • the received signal r is given by the contribution of the set of K users 11 to ⁇ K and of the white Gaussian noise n.
  • the receiver seeks, from observation r, to find the information sequences b ⁇ of each transmitter.
  • a conventional detector according to the state of the art, associated with each transmitter, comprises a filter adapted to the spreading sequence s ⁇ of the k th transmitter followed by the channel decoder corresponding to the encoder of the transmitter.
  • the receiver 20 includes: - an input 201 accepting a radio signal transmitted by the transmitters 10 to IK described with reference to FIG. 1; an RF (Radio Frequency) unit 202 transposing the received signal into baseband and adapting the signal to form an estimated signal r; a unit 203 for despreading the signal r and supplying sequences of coded bits corresponding to estimates of the sequences at the output of the coders of the transmitters 10 to 1 K; - A channel decoding unit 204 corresponding to the coders 10 to 1AT and providing sequences of decoded data b 'to b' ⁇ , which, in the absence of transmission errors and decoding errors, correspond respectively to the sequences b j to b j ç issued.
  • an SIC structure is implemented in the unit 203, according to several cascaded structures in the form of several stages, each of the structures comprising an interference cancellation unit (or ICU of
  • FIG. 3 illustrates an ICU 30 unit corresponding to the same floor and the J th transmitter.
  • the ICU 30 accepts as input: - an estimate b m _ j ⁇ supplied by an ICU of the stage m- ⁇ preceding and corresponding to the same transmitter k or which is equal to 0 for the first stage; and - a residual error signal e m ⁇
  • the ICU 30 provides as output: - an estimate b m ji t - a signal ⁇ e / ⁇ equal to the spread difference of the estimates for the user k supplied by the current stage and the previous stage b m, k - b ml, k) - s k-
  • the ICU 30 comprises: - a multiplier 301 multiplying the residual error signal e m ; c by the transpose s of the spreading code s ⁇ (the multiplier thus despreading the signal e
  • the first residual error signal e j is equal at the signal received r.
  • turbo CDMA type techniques have been proposed to jointly treat multi-detection and channel decoding, in particular: - Varanasi and Guess have proposed to decode (hard or "hard” estimation) and immediately recode the part of the signal received corresponding to each user before subtracting this contribution from the signal received (in an article entitled “Optimum decision feedback multiuser equalization with successive decoding achieves the total capacity of the gaussian multiple-access channel” (or “multi-user equalization with feedback from optimal decision with successive decodings reaching the total capacity of the Gaussian channel with multiple access (in French) of the report Lecture Record of the Thirty-First Asilomar Lecture on Signais, Systems & Computers, 2: pages 1405-1409, 2-5 Nov.1997).
  • the MMSE filter is replaced by a suitable filter bank.
  • the state of the art has the disadvantage of being relatively complex to implement and / or of providing mediocre performance (case of the standard receiver which consists in putting suitable filters followed by banks of decoders) or non-optimal (the receivers do not always converge towards the performances associated with a single-user system).
  • Another drawback of these state-of-the-art methods is that they require knowledge of the matrix of intercorrelations of spreading codes (matrix of dimension KxK), which leads to complex calculations, in particular when the codes of spreading change (which is the case in communications according to the UMTS standard ("Universal Mobile Telecommunication System” or "Universal mobile telecommunication system” in French).
  • an objective of the invention is to provide a CDMA decoder and a corresponding method, relatively simple to implement.
  • the invention also aims to provide a CDMA decoding technique particularly well suited to multi-user reception and having good performance.
  • the invention provides a device for decoding at least one signal spread by a spreading code representative of source data coded by an error correcting code, the device comprising at least one stage associated with an iteration of decoding, each of the stages comprising at least one interference canceling unit, each of the interference canceling units accepting, at input, a first estimation signal and a first error signal and supplying, at output, : - a second estimation signal intended for an interference cancellation unit of a next stage; and a first error correction signal which, combined with the first error signal, forms a second error signal supplying an interference cancellation unit of the same stage or an interference cancellation unit of the same next floor; the device being remarkable in that each of the interference cancellation units comprises: means for adding a signal representative of the first error signal and of the first estimation signal, supplying a first resulting signal; - means for decoding an error correcting code acting on a signal representative of the first resulting signal to provide a first decoded signal, the second estimation signal being representative of the first decoded signal.
  • each of the interference cancellation units comprises means for decoding error correcting code, which are therefore implemented at each iteration.
  • the interference cancellation units are ordered in the same stage and the second error signal feeds the next interference cancellation unit of the same stage or, if the cancellation unit d current interference is the last of the stage considered, the first interference cancellation unit of the following stage.
  • the second error signal obtained by combining the first error correction signal with the first error signal is preferably calculated by removing the first error correction signal from the first error signal.
  • the invention is compatible with an implementation of the device which comprises several cascade stages, each of the stages corresponding to a single iteration or which comprises a reduced number of stages, two stages being able to be reused for several iterations associated with a decoding of the same data.
  • the device is remarkable in that, in each of the stages, each of the interference cancellation units is adapted to reduce or cancel the interference associated with one of the spread signals.
  • the cancellation units are preferably cascaded, each of the units being associated with a spread signal therefore corresponds to a transmitter transmitting data according to its own spread code (s).
  • each of the interference cancellation units comprises means for despreading the first error signal producing a first despread error signal, the adding means adding a representative signal the first despread error signal and the first estimate signal.
  • the implementation of the device is relatively easy, in particular in the case of a Gaussian channel.
  • the device is remarkable in that the interference cancellation unit comprises: means for estimating the transmission channel of the source data; and - adapted filtering means taking into account the spreading code and the channel estimation, and applied to the first error signal to produce a first filtered error signal, the addition means adding a signal representative of the first filtered error signal and the first estimation signal, the adding means adding a signal representative of the first filtered error signal and the first estimation signal.
  • the invention also makes it possible to process complex channels, for example, with multi-paths, while providing good performance. In this way, the invention is particularly well suited to mobile telecommunications networks, in particular of the UMTS or HSDPA type.
  • the device is remarkable in that it comprises means for normalizing the first resulting signal to form the signal representative of the first resulting signal supplying the means for decoding an error correcting code.
  • the invention makes it possible to exploit the properties of a turbo type decoding, by normalizing, for example, the data as a function of the variance of the Gaussian noise present on the transmission channel and of the amplitude of the received signal.
  • the device is remarkable in that the interference cancellation unit comprises: - means for subtracting the first estimation signal from the second estimation signal, the subtraction means providing a second resulting signal ; and means for spreading the signal representative of the second resultant signal to form a resultant spread signal.
  • the cancellation unit makes it possible to determine the second resulting signal, the latter being able to be used to estimate the error affecting a signal corresponding to a transmitter.
  • the device is remarkable in that the spreading means form the first error correction signal. In this way, the determination of the first error correction signal is particularly simple to implement, the error correction thus obtained being sufficiently reliable for transmission over a Gaussian channel and / or with little interference between the signals. issued by different users.
  • the device is remarkable in that it comprises means for filtering the resulting spread signal to form the first error correction signal. In this way, the error correction can take into account the characteristics of the transmission channel, the filtering being preferably adapted to the latter.
  • the device is remarkable in that it comprises means for interleaving and / or deinterleaving data.
  • the device makes it possible to interleave and / or deinterleave in particular the data corresponding to the estimation or error signals in order to optimize the performance associated with a turbo-decoding type structure.
  • the invention also relates to a system comprising: means for transmitting at least one signal spread by a spreading code representative of source data coded by an error correcting code; - means for receiving the spread signal and the decoding device adapted to decode the spread signal, according to the invention.
  • the invention relates to a method for decoding at least one signal spread by a spreading code representative of source data coded by an error correcting code, the method comprising at least one decoding iteration, each of the iterations implementing at least one interference cancellation accepting, as input, a first estimation signal and a first error signal and providing , at output: - a second estimation signal intended for a unit for canceling a next iteration; and a first error correction signal which, combined with the first error signal forms a second error signal supplying an interference cancellation in the same iteration or an interference cancellation of the following iteration; the method being remarkable in that each of the iterations comprises: a step of adding a signal representative of the first error signal and the first estimation signal, providing a first resulting signal; a step of decoding an error correcting code acting on a signal representative of the first resulting signal to provide a first decoded signal, the second estimation signal being representative of the first decoded signal.
  • FIG. 1 presents a CDMA transmission system with several transmitters, known per se
  • FIG. 2 illustrates a CDMA receiver, known per se, capable of decoding signals transmitted by several users of the system of FIG.
  • FIG. 1 describes an interference cancellation unit (or ICU from the English "Interference Cancellation Unit") implemented in the CDMA receiver of Figure 2;
  • - Figure 4 illustrates a CDMA receiver according to the invention according to a particular embodiment and capable of decoding signals transmitted by several users of the system of Figure 1;
  • Figure 5 illustrates an interference cancellation and implementation unit in the receiver of Figure 4;
  • Figures 6 and 7 show decoding results of a CDMA receiver implementing devices according to Figures 4 and 5;
  • FIG. 8 illustrates a CDMA receiver, according to a variant in accordance with the invention, capable of decoding signals transmitted by several users of the system of FIG. 1, where each of the transmitted signals propagates through its own transmission channel, and including Rake-type means.
  • an SIC structure implements interference cancellation units (or ICUs) comprising means for decoding a series of data representative of an estimation of symbols to be decoded corrected by a signal. error, estimated data being generated at the output of the decoding means.
  • ICUs interference cancellation units
  • the SIC structure is suitable for decoding a signal emitted by the system presented with regard to FIG. 1.
  • Each of the stages 41 to 4M itself comprises K cancellation units ⁇ Tl made of interference ICU ⁇ , a unit denoted ICU / C corresponding on the ⁇ th unit of the ith stage of the structure SIC 40.
  • the ICU ⁇ unit The ICU ⁇ unit.
  • the first signal residual error e is equal to the received signal r.
  • the residual error signal e m - is obtained by subtracting the residual error signal for the previous transmitter e m y_ j and the signal ⁇ e m j ⁇ _ j for k between 2 and AT (2 ⁇ k ⁇ K) .
  • the residual error signal e fn (for m strictly greater than 1) corresponding to the input of the m th stage of the structure 40 is obtained by subtracting the residual error signal for the preceding transmitter e fn _ j j ⁇ and of the signal ⁇ e m _ j ⁇ supplied by the preceding stage in the structure 40.
  • FIG. 5 illustrates a unit 50 corresponding to one of the ICU / C units of the structure 40, the latter having a similar structure.
  • the residual error signal e m / c is despread in a correlator 500 T multiplying the signal e / n y by the spreading code sy corresponding to the signal emitted by the transmitter ⁇ k (it is a filter adapted).
  • the despread signal is then deinterleaved by a deinterlacer 501 II j ' , the reverse of the interleaver JJ. used in the corresponding ⁇ k transmitter.
  • the interleavers JJy and U ⁇ "1 are arbitrary and are, for example, of pseudorandom type or as defined according to UMTS or HSPDA standards (" High Speed Downlink Packet Access "or” High speed downlink packet access "in French).
  • the soft estimate b m _ y corresponding to the same transmitter ⁇ k calculated in the previous iteration (or initialized to 0 for m equal to 1) is then added to the residual error signal despread and deinterleaved in an adder 502.
  • the values of A y and var (vy) are calculated in a unit 509 accepting in particular as input y m y and operating in the following manner.
  • the noise v m y is approximated by a centered Gaussian random variable whose variance is given by:
  • This extrinsic information serves as input to a channel decoder DCy 504 corresponding to the coder 1A0 implemented in the transmitter ⁇ k.
  • the pilot symbols are used to estimate A y and var (v m / c ).
  • this estimate jointly uses the pilot symbols emitted by the corresponding transmitter ⁇ k with the domiés and the soft values (or "soft values" in English) of the estimated domiés, bm -1 k > ⁇ the iteration (m- ⁇ ) for the same transmitter lk.
  • the maximum likelihood criterion is then used, which leads to the determination of the amplitude of the signal received from the transmitter lk at iteration m according to the relationship:
  • T is the size of the frame to be decoded
  • b j n - ⁇ ] ⁇ our i going from 0 to T- ⁇ are the symbols (pilots and data) of the frame sent by the transmitter lk, which is to be decoded.
  • b) n - 1 k corresponds to the output of the channel decoder
  • the ICU 50 also includes a subtractor 506 which performs the difference of the soft estimates b m y - b m _ y. This difference is interlaced by a 507 Tly interleaver. The interleaved difference is itself spread by a multiplier 508 which multiplies this difference by the code sy, the result being equal to ⁇ e y.
  • FIGS. 6 and 7 present the decoding results of the receiver 40 implementing the unit 50. More specifically, FIGS.
  • FIG. 6 and 7 respectively present the bit error rate 61 (TEB or BER from the English “Bit Error Rate ”) And the frame error rate 71 (TET or FER of the English“ Frame Error Rate ”) as a function of the signal to noise ratio 60 (Eb / No) expressed in dB with a number of transmitters K equal to 31 , a spreading factor also equal to 31 (with Gold codes) and frame sizes worth 640 bits.
  • Curves 62 and 72 respectively illustrate the TEB and TET when a conventional detector known per se (i.e. a detector with filtering adapted to the spreading sequence followed by the channel decoder as illustrated in FIG. 2) is used.
  • Curves 63, 64 and 65 present the BER after decoding by the receiver 40 after one, two and three iterations respectively. We note that, from the second iteration, the BER is very close (less than 0, ldB) to the result obtained with a single transmitter (no interference between transmitted signals) illustrated by the curve
  • the gain compared to a conventional detector is of the order of 0.5 dB to obtain a BER equal to 10 ⁇ 2 and is even greater for lower BER.
  • curves 73, 74 and 75 present the TET after decoding by the receiver 40 after one, two and three iterations respectively. We see that from the second iteration the TET is very close (less than 0.1 dB) to the result obtained with a single transmitter (no interference between transmitted signals) illustrated by curve 76.
  • the gain compared to a conventional detector is of the order of 0.4dB to obtain a BER equal to 0.5.10 "2. This gain is all the more important as the TET is low.
  • the propagation channel of the transmitter lk has a multipath impulse response of the form:
  • L k is the number of paths of the channel
  • cy ⁇ and y ⁇ are respectively the complex gain and the delay of the f me path of the signal transmitted by the transmitter lk (this is the case of UMTS, for example, upstream, terminal to base station), the ICU ⁇ .
  • the structure 80 integrates an estimate cy f (t) of the transmission channel of the transmitter lk at the iteration jn.
  • the structure 80 applies to numerous transmission contexts on a multipath channel and, in particular, to the uplink context of the UMTS-FDD system.
  • the despreading function is replaced by a Rake filter (filter adapted to the spreading sequence sy m convolved with the transfer function in the ICU unit ⁇ ) and the spreading function m by the spreading function convolved with cy (t).
  • LTCU ⁇ . 80 m therefore has common elements with ÎTCU ⁇ 50 illustrated opposite m m 5. These common elements being similar to those of the ICU ⁇ . 50, the latter bear the same references and are not described further.
  • the soft estimate b m _ j is first interlaced by an interleaver Ily
  • the interleaved soft estimate b m _ y is then multiplied by a spreading code sy corresponding to the signal sent by the transmitter lk in a multiplier 808 to form an interleaved and spread soft estimate.
  • the interleaved and spread data b m _ j y are filtered by a channel filter
  • the channel filter C m (t) is a linear filter whose impulse response is Cy m (t) which is an estimate at iteration m, of the impulse response of the transmission channel of the transmitter lk.
  • the data b m _ j y interleaved, spread out then filtered are then added to the residual error signal e m y in an adder 806 to form a signal r m, k
  • the signal r m y and the data lb " , _ ⁇ ⁇ . are used to
  • the minimum is obtained by direct or iterative matrix inversion.
  • the quantities ⁇ / ⁇ ⁇ m - il, k ⁇ ) 0 ⁇ i ⁇ ⁇ _ l represent the soft decisions of the iteration
  • a Rake 803 filter whose coefficients are supplied by the unit 802 is applied to the residual error signal e m y.
  • the output of filter 803 is normalized by a factor equal to: 1 where Ly is the number of paths of the channel corresponding to the transmitter lk and where on) Cy ⁇ represents the complex gain of the / th path of the signal emitted by the transmitter 1 k and estimated at the iteration m.
  • the output of the Rake filter is then deinterleaved by a deinterlacer 501 Tly 1 , inverse of the interleaver Tîy before being added to the soft estimate b m _ j y in an adder 502 making it possible to obtain a signal y m y.
  • the signal y m is then multiplied, in a multiplier 503, by a coefficient equal to twice a magnitude Ay divided by the variance of the Gaussian noise v m> k .
  • the signal ⁇ m (by) thus normalized ( ⁇ , n (by) y m> y.2 ⁇ m yNax (v m is then decoded by a DCy 504 channel decoder making it possible to obtain an estimate , before being multiplied by ⁇ m y in a multiplier 505 allowing the determination of the soft estimate b m y to the iteration m.
  • a subtractor 506 then calculates the difference of the soft estimates b m, k - b ml, k This difference is interleaved by an interleaver 507 Ily and the interleaved difference is itself spread by a multiplier 508 which multiplies this difference by the code sy.
  • the output of the multiplier 508 is filtered by the estimated channel of Cy m (t) in a filter 805 which provides a result equal to ⁇ e m y.
  • the invention is not limited to the embodiments mentioned above.
  • the person skilled in the art can make any variant in the structure of the interference cancellation units (cascaded units or iterative structure with re-use of the same means during a following iteration).
  • the channel coding can be arbitrary (convolutional code, in block, ).
  • the interleaver directly Tly.oxx reverse TIy X
  • the invention is not limited to the CDMA decoder but extends to any system implementing CDMA communications, and in particular mobile radio-telecommunications systems (for example UMTS or HSDPA).
  • the invention is not limited to BPSK modulation ("Binary Phase Shift Keying” or “Modulation by Displacement of Binary Phase” in French) but extends to any modulation of PSK type ("Phase Shift Keying”) or “Modulation by Phase Displacement”) (in particular QPSK (“Quaterly PSK” or “Modulation by Phase Displacement with four states” in French) used, for example, in UMTS systems) or QAM (“Quadrature Amplitude Modulation” or “Quadrature amplitude modulation” in French) (in particular 16-QAM used in HSDPA systems).
  • the invention is not limited to the criterion of minimizing the mean square error but also extends to any other criterion for estimating the impulse response of the transmission channel. It will be noted that the invention is not limited to a purely material implantation but that it can also be implemented in the form of a sequence of instructions of a computer program or any form mixing a material part and a part software. In the case where the invention is implemented partially or completely in software form, the corresponding sequence of instructions may be stored in a removable storage means (such as for example a floppy disk, a CD-ROM or a DVD-ROM) or no, this storage means being partially or totally readable by a computer or a microprocessor.
  • a removable storage means such as for example a floppy disk, a CD-ROM or a DVD-ROM

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif de décodage d'au moins un signal étalé et comprenant au moins un étage associé à une itération de décodage. Chacun des étages comprend au moins une unité d'annulation d'interférences (50), chacune desdites unités d'annulation d'interférences acceptant, en entrée, un premier signal d'estimation et un premier signal d'erreur et fournissant, en sortie un second signal d'estimation et un premier signal de correction d'erreur. Chacune des unités d'annulation d'interférences comprend des moyens d'addition (502) d'un signal représentatif du premier signal d'erreur et du premier signal d'estimation, fournissant un signal résultant ; des moyens de décodage (504) de code correcteur d'erreurs agissant sur un signal représentatif du signal résultant pour fournir un signal décodé, le second signal d'estimation étant représentatif du premier signal décodé. L'invention concerne également un système et un procédé correspondant.

Description

Dispositif et procédé de décodage de données AMRC, système correspondant.
1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte au domaine des télécommunications et plus précisément au décodage de données émises selon une technique à étalement de spectre, notamment de type AMRC ou « Accès Multiple à Répartition par Code » (ou encore CDMA de l'anglais « Code Division Multiple Access »). 2. Description de l'art antérieur. Dans un système de télécommunication utilisant une technique AMRC, des données peuvent être transmises en parallèle par plusieurs émetteurs indépendants utilisant des codes d'étalement à un ou plusieurs récepteurs situés dans une même zone géographique. Ainsi, la figure 1 illustre un système de transmission CDMA comprenant K émetteurs l i a \K. L'émetteur 11 (respectivement 12 et \K) comprend : - une source d'éléments binaires générant une suite d'éléments binaires b] (respectivement b2 et Dκ) - un codeur de canal 110 (respectivement 120 et IKO) adapté à fournir des suites d'éléments codés à partir de la suite b (respectivement b2 et bj ) valant +1 ou -1 ; - un entrelaceur 111 (respectivement 121 et IKl) adapté à entrelacer la suite d'éléments codés fournis par le codeur 110 (respectivement 120 et IKO) ; - une unité d'étalement 112 (respectivement 122 et 1K2) multipliant chacun des éléments codés et entrelacés par un code d'étalement normalisé sj (respectivement ^ et sjζ) qui peut varier à chaque temps symbole ; - un amplificateur 113 (respectivement 123 et IK3) amplifiant le signal étalé par un facteur A (respectivement A2 et Ajζ) ; et des unités de modulation et de radio-fréquence dite RF (non représentées en figure 1). En résumé, dans un système AMRC tel qu'illustré en figure 1, l'émetteur k (avec l≤Jc≤K) transmet une suite d'éléments binaires avec une amplitude A . Pour chaque émetteur, la suite binaire est codée (codage de canal) puis entrelacée avant l'opération d'étalement. Les symboles étalés, amplifiés et modulés sont ensuite transmis sur un canal 13. Le canal 13 peut être modélisé par un élément 130 qui combine tous les signaux transmis par les émetteurs li a \K, suivi par une unité 131 d'ajout de bruit blanc gaussien n centré et de variance σ2, pour fournir un signal résultant r bruité et reçu par un récepteur. Les débits source des différents utilisateurs peuvent être différents. La taille du code d'étalement est telle que le débit chip (un « chip » étant un symbole élémentaire après étalement, en français) est le même pour tous les émetteurs l i a IK. Bien entendu, des canaux plus complexes peuvent également être modélisés, notamment des canaux à évanouissement dus à des chemins multiples. Dans ce cas, le signal transmis par chaque utilisateur se propage à travers son propre canal de transmission. Le signal reçu r est donné par la contribution de l'ensemble des K utilisateurs 11 à \K et du bruit blanc gaussien n. Le récepteur cherche à partir de l'observation r, à retrouver les suites d'information b^ de chaque émetteur. Un détecteur conventionnel selon l'état de l'art, associé à chaque émetteur, comprend un filtre adapté à la séquence d'étalement s^ du keme émetteur suivi du décodeur de canal correspondant au codeur de l'émetteur. Une solution plus sophistiquée consiste à utiliser des techniques de multi- détection (décorrélateur, MMSE, MAP) tels qu'illustrées dans le livre de Ver du « Multiuser détection » (ou « détection multi-utilisateur ») et édité par Cambridge University Press, 1998, avant d'utiliser le décodeur de canal. Selon une autre technique de l'état de l'art, le détecteur décorrélateur ou MMSE est remplacé par une structure itérative du type : - SIC (« Successive Interférence Cancellation » ou « Annulation successive d'interférences » en français) (décrite par Rasmussen, Lim et Johansson dans l'article intitulé « A. matrix-algebraic approach to successive interférence cancellation irx CDMA » (ou « une approche matricielle-algébrique de l'annulation d'interférence successive en AMRC » en français) et paru dans IEEE Transactions on Communications, 48 (1) pages 145-151 „ en janvier 2000); ou - PIC (« Parallel Interférence Cancellation » ou « annulation d'interférence parallèle » en français) (décrite par Dongning, Rasmussen, and Lim dans un article intitulé « Linear parallel interférence cancellation in long-code; CDMA multiuser détection » (ou annulation d'interférences, parallèLe et linéaire dans la détection à utilisateurs multiples avec de longs codes AMRC » en français) et paru dans IEEE Journal on Selected Areas In Communications, 17(12) pages 2074-2081 en décembre 1999). La figure 2 illustre un récepteur 20 de signaux CDMA selon l'état de l'art. Le récepteur 20 comprend : - une entrée 201 acceptant un signal radio émis par les émetteurs 10 à IK décrit en regard de la figure 1 ; - une unité RF (Radio-fréquence) 202 transposant en bande de base le signal reçu et adaptant le signal pour fozrmer un signal estimé r ; - une unité 203 de désétalement du signal r et fournissant des suites de bits codés correspondant à des estimations des suites en sortie des codeurs des émetteurs 10 à 1 K ; - une unité 204 de décodage de canal correspondant aux codeurs 10 à 1AT et fournissant des suites de données décodées b' à b ' ^, qui, en l'absence d'erreurs de transmissio_ιι et d'erreurs de décodage, correspondent respectivement aux suites bj à bjç émises. Selon l'état de l'art, une structure SIC est mise en œuvre dans l'unité 203, selon plusieurs structures cascadées sous forme de plusieurs étages, chacune des structures comprenant une unité d'annulation d'interférence (ou ICU de l'anglais
« Interférence Cancellation Unit ») associée à l'un des émetteurs 10 à IK et à un étage. La figure 3 illustre une unité ICU 30 correspondant au mιeme étage et au Jèème émetteur. L'ICU 30 accepte en entrée : - une estimation bm_j ^ fournie par une ICU de l'étage m-\ précédent et correspondant au même émetteur k ou qui est égale à 0 pour le premier étage ; et - un signal d'erreur résiduel em ^ L'ICU 30 fournit en sortie : - une estimation bm ji t - un signal Δe/ ^ égal à la différence étalée des estimations pour l'utilisateur k fournies par l'étage courant et l'étage précédent bm,k - bm-l,k)-sk- L'ICU 30 comprend : - un multiplieur 301 multipliant le signal d'erreur résiduel em ;c par la transposée s du code d'étalement s^ (le multiplieur désétalant ainsi le signal em jΛ ce qui revient à filtrer efn ^ par le filtre adapté à la séquence s^ ; - un additionneur 302 additionnant le signal issu du multiplieur 301 et l'estimation bm_ ^ et fournissant l'estimation bm jc ; et - un multiplieur 303 multipliant le signal issu du multiplieur 301 par le code d'étalement s/ et fournissant, en sortie, le signal Aefn ^ Le signal d'erreur résiduel em jc est obtenu par soustraction du signal d'erreur résiduel pour l'émetteur précédent efn /c_ y- et du signal Δe /ζ_j. Le premier signal d'erreur résiduel e j est égal au signal reçu r. Plus récemment, des techniques de type turbo CDMA ont été proposées pour traiter conjointement la multi-détection et le décodage de canal, notamment : - Varanasi et Guess ont proposé de décoder (estimation dure ou "hard") et de recoder immédiatement la partie du signal reçu correspondant à chaque utilisateur avant de soustraire cette contribution du signal reçu (dans un article intitulé «Optimum décision feedback multiuser equalization with successive decoding achieves the total capacity of the gaussian multiple-access channel » (ou « égalisation multi- utilisateurs à rétroaction de décision optimale avec des décodages successifs atteignant la capacité totale du canal gaussien à accès multiple » en français) du compte-rendu Conférence Record of the Thirty-First Asilomar Conférence on Signais, Systems & Computers, 2: pages 1405-1409, 2-5 Nov.1997). La même opération est utilisée sur le signal résiduel pour décoder les informations du deuxième utilisateur et ainsi de suite jusqu'au dernier utilisateur. - Reed et Alexander ont proposé d'utiliser un banc de filtres adaptés suivi (en parallèle) des différents décodeurs avant de soustraire pour chaque utilisateur l'interférence d'accès multiple liée aux K-\ autres utilisateurs (dans un article intitulé « Itérative Multiuser détection using antenna arrays and FEC on Multipatli channels" (ou "Détection à utilisateurs multiples utilisant des matrices d'antennes et un code correcteurs d'erreurs dans des canaux à trajets multiples" en français) paru dans le magazine IEEE on selected areas in communications, 17(12) pages 2082-2089, en décembre 1999); - Wang et Poor ont proposé un détecteur multi-utilisateurs consistant en une implémentation en parallèle des filtres MMSE associés à chaque utilisateur et suivi des décodeurs de canal correspondants (dans un article intitulé « Itérative (Turbo) Soft Interférence Cancellation and Decoding for Coded CDMA" (ou "Annulation d'interférences, douce itérative (turbo) et décodage pour de l'AMRC codé" en français) paru dans le magazine IEEE Transactions on Communication, pages 1046- 1061 en juillet 1999). Ces deux éléments échangent itérativement des informations extrinsèques selon une structure décodeur proche de celle illustrée en regard de la figure 2, la sortie des bancs de décodeur de canal étant rebouclée vers l'entrée des bancs de filtres MMSR Tarable, Montorsi et Benedetto ont proposé une simplification de la méthode présentée par Wang et Poor (dans un article intitulé "A linear Front End for Itérative Soft Interférence Cancellation and Decoding in Coded CDMA" (ou "un élément frontal pour une annulation douce et itérative d'interférences et pour un décodage dans un système AMRC codé", présenté lors de la conférence ICC, International Conférence on Communications, en juin 2001). Pour les premières itérations, un détecteur multi-utilisateurs du type MMSE est utilisé suivi des décodeurs de canal disposés en parallèle. Pour les dernières itérations, le filtre MMSE est remplacé par un banc de filtres adaptés. Les différentes techniques de l'état de l'art présentent l'inconvénient d'être relativement complexes à mettre en œuvre et/ou de fournir des performances médiocre (cas du récepteur standard qui consiste à mettre des filtres adaptés suivis de bancs de décodeurs) ou non optimales (les récepteurs ne convergent pas toujours vers les performances associées à un système mono-utilisateur). Un autre inconvénient de ces méthodes de l'état de l'art est qu'elles nécessitent de connaître la matrice d'intercorrélations des codes d'étalement (matrice de dimension KxK), ce qui entraîne des calculs complexes notamment quand les codes d'étalement changent (ce qui est le cas dans les communications selon la norme UMTS (« Universal Mobile Télécommunication System » ou « Système de télécommunication mobile universel » en français). Certaines méthodes illustrées ci-dessus (notamment la méthode proposée par Wang et Poor) nécessite, en outre, des calculs complexes de type inversion de matrices. 3. Présentation de l'invention L'invention selon ses différents aspects a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un décodeur CDMA et un procédé correspondant, relativement simple à mettre en œuvre. L'invention a également pour objectif de fournir une technique de décodage CDMA particulièrement bien adaptée à une réception multi-utilisateurs et possédant de bonnes performances. Dans ce but, l'invention propose un dispositif de décodage d'au moins un signal étalé par un code d'étalement représentatif de données sources codées par un code correcteur d'erreurs, le dispositif comprenant au moins un étage associé à une itération de décodage, chacun des étages comprenant au moins une unité d'annulation d'interférences, chacune des unités d'annulation d'interférences acceptant, en entrée, un premier signal d'estimation et un premier signal d'erreur et fournissant, en sortie, : - un second signal d'estimation destiné à une unité d'annulation d'interférences d'un étage suivant ; et un premier signal de correction d'erreur qui, combiné au premier signal d'erreur, forme un second signal d'erreur alimentant une unité d'annulation d'interférences du même étage ou une unité d'annulation d'interférences de l'étage suivant ; le dispositif étant remarquable en ce que chacune des unités d'annulation d'interférences comprend : des moyens d'addition d'un signal représentatif du premier signal d'erreur et du premier signal d'estimation, fournissant un premier signal résultant ; - des moyens de décodage de code correcteur d'erreurs agissant sur un signal représentatif du premier signal résultant pour fournir un premier signal décodé, le second signal d'estimation étant représentatif du premier signal décodé. Ainsi, chacune des unités d'annulation d'interférences comprend des moyens de décodage de code correcteur d'erreur, qui sont donc mis en œuvre à chaque itération. Preferentiellement mais non exclusivement, les unités d'annulation d'interférences sont ordonnées dans un même étage et le second signal d'erreur alimente l'unité d'annulation d'interférences suivante du même étage ou, si l'unité d'annulation d'interférence courant est la dernière de l'étage considéré, la première unité d'annulation d'interférences de l'étage suivant. Le second signal d'erreur obtenu par combinaison du premier signal de correction d'erreur avec le premier signal d'erreur est preferentiellement calculé en ôtant le premier signal de correction d'erreur du premier signal d'erreur. Par ailleurs, l'invention est compatible avec une mise en œuvre du dispositif qui comprend plusieurs étages cascades, chacun des étages correspondant à une seule itération ou qui comprend un nombre d'étages réduits, deux étages pouvant être réutilisés pour plusieurs itérations associées à un décodage des mêmes données. Selon une caractéristique particulière, le dispositif est remarquable en ce que, dans chacun des étages, chacune des unités d'annulation d'interférences est adaptée à réduire ou annuler les interférences associées à un des signaux étalés. Ainsi, à l'intérieur d'un même étage, les unités d'annulation sont preferentiellement cascadées, chacune des unités étant associées à un signal étalé correspond donc à un émetteur émettant des données selon son ou ses propres codes d'étalement. Selon une caractéristique particulière, le dispositif est remarquable en ce que chacune des unités d'annulation d'interférences comprend des moyens de désétalement du premier signal d'erreur produisant un premier signal d'erreur désétalé, les moyens d'addition additionnant un signal représentatif du premier signal d'erreur désétalé et du premier signal d'estimation. Ainsi, la mise en œuvre du dispositif est relativement aisée, notamment dans le cas d'un canal gaussien. Selon une caractéristique particulière, le dispositif est remarquable en ce que l'unité d'annulation d'interférences comprend : des moyens d'estimation du canal de transmission des données sources ; et - des moyens de filtrage adapté tenant compte du code d'étalement et de l'estimation de canal, et appliqués au premier signal d'erreur pour produire un premier signal d'erreur filtré, les moyens d'addition additionnant un signal représentatif du premier signal d'erreur filtré et du premier signal d'estimation, les moyens d'addition additionnant un signal représentatif du premier signal d'erreur filtré et du premier signal d'estimation. Ainsi, l'invention permet également de traiter des canaux complexes, par exemple, avec multitrajets, tout en fournissant de bonnes performances. De cette manière, l'invention est particulièrement bien adaptée aux réseaux de télécommunication mobiles, notamment de type UMTS ou HSDPA. Selon une caractéristique particulière, le dispositif est remarquable en ce qu'il comprend des moyens de normalisation du premier signal résultant pour former le signal représentatif du premier signal résultant alimentant les moyens de décodage de code correcteur d'erreurs. Ainsi, l'invention permet d'exploiter les propriétés d'un décodage de type turbo, en normalisant, par exemple, les données en fonction de la variance du bruit gaussien présent sur le canal de transmission et de l'amplitude du signal reçu. Selon une caractéristique particulière, le dispositif est remarquable en ce que l'unité d'annulation d'interférences comprend : - des moyens de soustraction du premier signal d'estimation au second signal d'estimation, les moyens de soustraction fournissant un second signal résultant ; et des moyens d'étalement du signal représentatif du second signal résultant pour former un signal résultant étalé. Ainsi, l'unité d'annulation permet de déterminer le second signal résultant, ce dernier pouvant être utilisé pour estimer l'erreur affectant un signal correspondant à un émetteur. Selon une caractéristique particulière, le dispositif est remarquable en ce que les moyens d'étalement forment le premier signal de correction d'erreurs. De cette manière, la détermination du premier signal de correction d'erreurs est particulièrement simple à mettre en œuvre, la correction d'erreurs ainsi obtenue étant suffisamment fiable pour une transmission sur un canal gaussien et/ou avec peu d'interférences entre les signaux émis par différents utilisateurs. Selon une caractéristique particulière, le dispositif est remarquable en ce qu'il comprend des moyens de filtrage du signal résultant étalé pour former le premier signal de correction d'erreurs. De cette manière, la correction d'erreur peut prendre en compte les caractéristiques du canal de transmission, le filtrage étant preferentiellement adapté à ce dernier. Selon une caractéristique particulière, le dispositif est remarquable en ce qu'il comprend des moyens d'entrelacement et/ou de désentrelacement de données. Ainsi, le dispositif permet d'entrelacer et/ou de désentrelacer notamment les données correspondant aux signaux d'estimations ou d'erreurs afin d'optimiser les performances associées à une structure de type turbo-décodage. L'invention concerne également un système comprenant : des moyens d'émission d'au moins un signal étalé par un code d'étalement représentatif de données sources codées par un code correcteur d'erreurs ; - des moyens de réception du signal étalé et le dispositif de décodage adapté à décoder le signal étalé, selon l'invention. En outre, l'invention concerne un procédé de décodage d'au moins un signal étalé par un code d'étalement représentatif de données sources codées par un code correcteur d'erreurs, le procédé comprenant au moins une itération de décodage, chacune des itérations mettant en oeuvre au moins une annulation d'interférences acceptant, en entrée, un premier signal d'estimation et un premier signal d'erreur et fournissant, en sortie : - un second signal d'estimation destiné à une unité d'annulation d'une itération suivante ; et - un premier signal de correction d'erreur qui, combiné au premier signal d'erreur forme un second signal d'erreur alimentant une annulation d'interférences dans la même itération ou une annulation d'interférences de l'itération suivante ; le procédé étant remarquable en ce que chacune des itérations comprend : une étape d'addition d'un signal représentatif du premier signal d'erreur et du premier signal d'estimation, fournissant un premier signal résultant ; - une étape de décodage de code correcteur d'erreurs agissant sur un signal représentatif du premier signal résultant pour fournir un premier signal décodé, le second signal d'estimation étant représentatif du premier signal décodé. 4. Description détaillée de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 présente un système d'émission CDMA à plusieurs émetteurs, connu en soi ; la figure 2 illustre un récepteur CDMA, connu en soi, apte à décoder des signaux émis par plusieurs utilisateurs du système de la figure 1 ; - la figure 3 décrit une unité d'annulation d'interférences (ou ICU de l'anglais « Interférence Cancellation Unit ») mis en œuvre dans le récepteur CDMA de la figure 2 ; - la figure 4 illustre un récepteur CDMA conforme à l'invention selon un mode particulier de réalisation et apte à décoder des signaux émis par plusieurs utilisateurs du système de la figure 1 ; la figure 5 illustre une unité d'annulation d'interférences et mise en œuvre dans le récepteur de la figure 4 ; les figures 6 et 7 présentent des résultats de décodage d'un récepteur CDMA mettant en œuvre des dispositifs selon les figures 4 et 5 ; et la figure 8 illustre un récepteur CDMA, selon une variante conforme à l'invention, apte à décoder des signaux émis par plusieurs utilisateurs du système de la figure 1, où chacun des signaux émis se propage à travers son propre canal de transmission, et comprenant des moyens de type Rake. Le principe général de l'invention repose sur l'introduction de moyens de décodage de canal et d'estimation du canal de transmission dans une structure d'annulation d'interférences successives ou SIC (alors que, selon l'état de l'art, les opérations de décodage de canal et d'estimations du canal de transmission sont effectuées, le cas échéant, à l'extérieur d'une structure SIC). Plus précisément, selon l'invention, une structure SIC met en œuvre des unités d'annulation d'interférence (ou ICU) comprenant des moyens de décodage d'une suite de données représentatives d'une estimation de symboles à décoder corrigée par un signal d'erreur, des données estimées étant générées à la sortie des moyens de décodage. On présente, en relation avec la figure 4, un mode de réalisation d'une structure SIC 40 selon un mode particulier de réalisation de l'invention, comprenant M étages 41 à 4M cascades. La structure SIC est adaptée à décoder un signal émis par le système présenté en regard de la figure 1. Chacun des étages 41 à 4M comprend lui même K unités d'annulation ÏTl fit d'interférences ICU^ , une unité notée ICU/C correspondant à la /<lème unité du ième étage de la structure SIC 40. L'unité ICU^ accepte en entrée : - une estimation douce (ou « soft » en anglais) bm_ y fournie par l' τn-1 ICU^ de l'étage w-1 précédent et correspondant au même émetteur k ou qui est égale à 0 pour le premier étage (bg ^ = 0) ; et - un signal d'erreur résiduel em y. L' unité ICU^. fournit en sortie : - une estimation douce bm y ; et - un signal Δe égal à la différence étalée des estimations pour l'utilisateur k fournies par l'étage courant et l'étage précédent Aem,k = Ψm,k- bm-l,k)-Sk)- Le premier signal d'erreur résiduel e est égal au signal reçu r. Le signal d'erreur résiduel em - est obtenu par soustraction du signal d'erreur résiduel pour l'émetteur précédent em y_j et du signal Δem jζ_j pour k compris entre 2 et AT (2 ≤ k ≤ K). Le signal d'erreur résiduel efn (pour m strictement supérieur à 1) correspondant à l'entrée du mlème étage de la structure 40 est obtenu par soustraction du signal d'erreur résiduel pour l'émetteur précédent efn_j jζ et du signal Δem_j ^fournis par l'étage précédent dans la structure 40. m La figure 5 illustre une unité 50 correspondant à l'une des unités ICU/C de la structure 40, ces dernières possédant une structure similaire. Le signal d'erreur résiduel em /c est désétalé dans un corrélateur 500 T multipliant le signal e/n y par le code d'étalement s y correspondant au signal émis par l'émetteur \k (il s'agit d'un filtre adapté). Le signal désétalé est ensuite désentrelacé par un désentrelaceur 501 IIj ' , inverse de l'entrelaceur JJ . utilisé dans l'émetteur \k correspondant. Les entrelaceurs JJy et U^"1 sont quelconques et sont, par exemple, de type pseudo- aléatoire ou tels que définis selon les normes UMTS ou HSPDA (« High Speed Downlink Packet Access » ou « Accès de paquets descendants à haut débit » en français). L'estimation douce bm_ y correspondant au même émetteur \k calculées à l'itération précédente (ou initialisée à 0 pour m valant 1) est ensuite ajoutée au signal d'erreur résiduel désétalé et désentrelacé dans un additionneur 502. Le signal >m . ainsi obtenu est ensuite multiplié, dans un multiplieur 503, par un coefficient égal au double d'une amplitude A y divisé par la variance du bruit gaussien v y (représentant l'interférence d'accès multiple résiduel plus le bruit additif). Ici, le signal ym>k est noté sous la forme ym>k= Ak.bk + vm>k où vm>k représente l'interférence d'accès multiple résiduel plus le bruit additif. Les valeurs de A y et de var(v y) sont calculées dans une unité 509 acceptant notamment en entrée ym y et fonctionnant de la manière suivante. Le bruit vm y est approximé par une variable aléatoire gaussienne centrée dont la variance est donnée par :
+ σ
Figure imgf000016_0001
où P- y = sτ -s j représente l' intercorrélation entre deux séquences sk
et S; On montre que l'information extrinsèque de bk à l'itération m est donnée par
Figure imgf000016_0002
Figure imgf000016_0003
Cette information extrinsèque sert d'entrée à un décodeur de canal DCy 504 correspondant au codeur 1A0 mis en œuvre dans l'émetteur \k. A la première itération correspondant à m valant 1, seuls les symboles pilotes sont utilisés pour estimer A y et var(vm /c). Pour les itérations suivantes (m > 1), cette estimation utilise conjointement les symboles pilotes émis par l'émetteur \k correspondant avec les domiées et les valeurs douces (ou « soft values » en anglais) des domiées estimées, bm -1 k> ^ l'itération (m-\) pour le même émetteur lk. Le critère du maximum de vraisemblance est alors utilisé, ce qui conduit à la détermination de l'amplitude du signal reçu de l'émetteur lk à l'itération m selon la relation :
Figure imgf000017_0001
où T est la taille de la trame à décoder et bjn - \ ]ζ our i allant de 0 à T-\ sont les symboles (pilotes et données) de la trame émise par l'émetteur lk, qui est à décoder. Pour les données, b)n — 1 k correspond à la sortie du décodeur de canal
(avant amplification) à l'itération m-\ précédente. y f l Pour z allant de 0 à TA correspond aux symboles observés à l'itération m pour l'émetteur lk. La variance var(vm y est estimée selon la relation : var(v mf . ) = - T . ^ Λ (yJ ® m,k - λ rn,k , b m®- Λ\,k) ι = 0 Le signal λm(by) ainsi normalisé ( n(hy) = ym y.2Âm y I var(vOT y)) est ensuite décodé par le décodeur de canal D Cy 504 qui fournit le logarithme décimal du rapport de vraisemblance a posteriori (conditionnellement à toute l'observation) de l'ensemble des éléments binaires (à la fois pour les bits d'information et les bits de parité) :
Figure imgf000018_0001
Ce rapport est ensuite transformé en une estimation douce (ou « soft » en anglais) des éléments binaires bm y:
Figure imgf000018_0002
Un multiplieur 505 permet ensuite de calculer l'estimation douce de by à l'itération m selon la relation : b m,k A r J? j m,k m,k L'ICU 50 comprend également un soustracteur 506 qui effectue la différence des estimations douces bm y - bm_ y. Cette différence est entrelacée par un entrelaceur 507 Tly. La différence entrelacée est elle-même étalée par un multiplieur 508 qui multiplie cette différence par le code s y, le résultat étant égal à Δe y. Le résultat Δe y ainsi obtenu est soustrait au signal résiduel em y pour obtenir le nouveau signal résiduel em y+ correspondant à l'émetteur suivant (si k < K) ou pour obtenir le nouveau signal résiduel em+ correspondant au premier émetteur à l'itération suivante (em jζ+ ] - em+ j ). Les figures 6 et 7 présentent des résultats de décodage du récepteur 40 mettant en œuvre l'unité 50. Plus précisément, les figures 6 et 7 présentent respectivement le taux d'erreur bit 61 (TEB ou BER de l'anglais « Bit Error Rate ») et le taux d'erreur trame 71 (TET ou FER de l'anglais « Frame Error Rate ») en fonction du rapport signal à bruit 60 (Eb/No) exprimé en dB avec un nombre d'émetteurs K égal à 31, un facteur d'étalement égal lui-aussi à 31 (avec codes de Gold) et des tailles de trame valant 640 bits. Les courbes 62 et 72 illustrent respectivement le TEB et TET lorsqu'un détecteur conventionnel connu en soi (c'est-à-dire un détecteur avec filtrage adapté à la séquence d'étalement suivi du décodeur de canal tel qu'illustré en figure 2) est utilisé. Les courbes 63, 64 et 65 présentent le TEB après décodage par le récepteur 40 après respectivement une, deux et trois itérations. On constate que, dès la deuxième itération, le TEB est très proche (moins de 0,ldB) du résultat obtenu avec un seul émetteur (pas d'interférence entre signaux émis) illustré par la courbe
66. Le gain par rapport à un détecteur conventionnel est de l'ordre de 0,5dB pour obtenir un TEB égal à 10~2et est encore plus important pour des TEB plus faibles. De même, les courbes 73, 74 et 75 présentent le TET après décodage par le récepteur 40 après respectivement une, deux et trois itérations. On constate que dès la deuxième itération le TET est très proche (moins de 0,1 dB) du résultat obtenu avec un seul émetteur (pas d'interférence entre signaux émis) illustré par la courbe 76. Le gain par rapport à un détecteur conventionnel est de l'ordre de 0,4dB pour obtenir un TEB égal à 0.5.10"2. Ce gain est d'autant plus important que le TET est faible. Dans le cas où le canal de propagation de l'émetteur lk possède une réponse impulsionnelle à trajets multiples de la forme :
Figure imgf000019_0001
où Lk est le nombre de trajets du canal, cy ι et y ι sont respectivement le gain complexe et le retard du fme trajet du signal émis par l'émetteur lk (c'est le cas de l'UMTS, par exemple, dans le sens montant, terminal vers station de base), l' ICUβ. se généralise à la structure 80 illustrée en regard de la figure 8. La structure 80 intègre une estimation cy f (t) du canal de transmission de l'émetteur l k à l'itération jn. La structure 80 s'applique à de nombreux contextes de transmission sur canal à multi-trajets et, en particulier, au contexte de la liaison montante du système UMTS-FDD. Jîl f l Pour passer de 1TCU/C 50 à 1TCU/C 80, on remplace la fonction de désétalement par un filtre Rake (filtre adapté à la séquence d'étalement s y m convolué avec la fonction de transfert dans l'unité ICU^ ) et la fonction m d'étalement par la fonction d'étalement convoluée avec cy(t). LTCU^. 80 m possède donc des éléments communs avec ÎTCU^ 50 illustrée en regard de la m figure 5. Ces éléments communs étant similaires à ceux de l'ICU^. 50, ces derniers portent les mêmes références et ne sont pas décrites davantage. L'estimation douce bm_j y est d'abord entrelacée par un entrelaceur Ily
807 utilisé dans l'émetteur lk correspondant (et similaire à l'entrelaceur 507). L'estimation douce bm_ y entrelacée est ensuite multipliée par un code d'étalement s y correspondant au signal émis par l'émetteur lk dans un multiplieur 808 pour formée une estimation douce entrelacée et étalée. Les données bm_j y entrelacées et étalées sont filtrées par un filtre canal
801 estimé à l'étage précédent (de réponse impulsionnelle domiée par Cy m.j(t))-
Pour m valant 1 , Cy g(i) est nul pour toute valeur de k comprise entre l et K
(1 ≤ k ≤ K). Le filtre canal C m(t) est un filtre linéaire dont la réponse impulsionnelle est Cy m(t) qui est une estimation à l'itération m, de la réponse impulsionnelle du canal de transmission de l'émetteur lk. Les données bm_j y entrelacées, étalées puis filtrées sont ensuite ajoutées au signal d'erreur résiduel em y dans un additionneur 806 pour former un signal rm,k Le signal rm y et les données lb», _ ι ^ . sont utilisées pour
l'actualisation de l'estimateur de la réponse impulsionnelle de l'émetteur lk notée Cy m(t) dans une unité 802. La réponse impulsionnelle Cy m(t) est obtenue par minimisation de l'erreur
Figure imgf000020_0001
Le minimum est obtenu par inversion matricielle directe ou itérative. Les grandeurs \ /υΛm - il,k Λ)0 ≤ i ≤ τ_ l représentent les décisions douces de l'itération
précédente ou, pour les symboles pilotes, leurs valeurs exactes. Un filtre Rake 803 dont les coefficients sont fournis par l'unité 802 est appliqué au signal d'erreur résiduelle em y. La sortie du filtre 803 est normalisée par un facteur égal à : 1
Figure imgf000021_0001
où Ly est le nombre de trajets du canal correspondant à l'émetteur lk et où on) Cy ι représente le gain complexe du /ιeme trajet du signal émis par l'émetteur 1 k et estimé à 1 ' itération m. La sortie du filtre Rake est ensuite désentrelacée par un désentrelaceur 501 Tly 1, inverse de l'entrelaceur Tîy avant d'être ajoutée à l'estimation douce bm_j y dans un additionneur 502 permettant d'obtenir un signal ym y. Comme précédemment, le signal ym y est noté sous la forme ym y = Ay.by + v y et les valeurs de A y et de la variance de vm y (var(vm y)) sont calculées dans une unité 509. Le signal ym est ensuite multiplié, dans un multiplieur 503, par un coefficient égal au double d'une amplitude Ay divisé par la variance du bruit gaussien vm>k . Le signal λm(by) ainsi normalisé (λ,n(by) = ym>y.2Âm yNax(vm est ensuite décodé par un décodeur de canal DCy 504 permettant d'obtenir une estimation , avant d'être multipliée par Âm y dans un multiplieur 505 permettant la détermination de l'estimation douce bm y à l'itération m. Un soustracteur 506 calcule ensuite la différence des estimations douces bm,k - bm-l,k Cette différence est entrelacée par un entrelaceur 507 Ily et la différence entrelacée est elle-même étalée par un multiplieur 508 qui multiplie cette différence par le code sy. La sortie du multiplieur 508 est filtrée par le canal estimé de Cy m(t) dans un filtre 805 qui fournit un résultat égal à Δem y. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation mentionnés ci-dessus. En particulier, l'homme du métier pourra apporter toute variante dans la structure des unités d'annulation d'interférences (unités cascadées ou structure itérative avec ré-utilisation des mêmes moyens lors d'une itération suivante). En outre, le codage de canal peut être quelconque (code convolutif, en bloc, ...). De même, l'entrelaceur (direct Tly.oxx inverse TIy X) sont également quelconques (par exemple, entrelaceur aléatoire ou conforme aux normes UMTS ou HSDPA). On note que l'invention ne se limite pas au décodeur AMRC mais s'étend à tout système mettant en œuvre des communications AMRC, et notamment les systèmes de radio-télécommunication mobile (par exemple l'UMTS ou le HSDPA). De même, l'invention n'est pas limitée à la modulation BPSK (« Binary Phase Shift Keying » ou « Modulation par Déplacement de Phase Binaire » en français) mais s'étend à toute modulation de type PSK (« Phase Shift Keying » ou « Modulation par Déplacement de Phase ») (notamment QPSK (« Quaterly PSK » ou « Modulation par Déplacement de Phase à quatre états » en français) utilisée, par exemple, dans les systèmes UMTS) ou QAM (« Quadrature Amplitude Modulation » ou « Modulation d'amplitude en quadrature » en français) (notamment 16-QAM utilisée dans les systèmes HSDPA). De plus, l'invention ne se limite pas au critère de la minimisation de l'erreur quadratique moyenne mais s'étend également à tout autre critère d'estimation de la réponse impulsionnelle du canal de transmission. On notera que l'invention ne se limite pas à une implantation purement matérielle mais qu'elle peut aussi être mise en œuvre sous la forme d'une séquence d'instructions d'un programme informatique ou toute forme mixant une partie matérielle et une partie logicielle. Dans le cas où l'invention est implantée partiellement ou totalement sous forme logicielle, la séquence d'instructions correspondante pourra être stockée dans un moyen de stockage amovible (tel que par exemple une disquette, un CD-ROM ou un DVD-ROM) ou non, ce moyen de stockage étant lisible partiellement ou totalement par un ordinateur ou un microprocesseur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de décodage d'au moins un signal étalé par un code d'étalement représentatif de données sources codées par un code correcteur d'erreurs, ledit dispositif comprenant au moins un étage (41, 42, 4M) associé à une itération de décodage, chacun desdits étages comprenant au moins une unité d'annulation d'interférences (50), chacune desdites unités d'annulation d'interférences acceptant, en entrée, un premier signal d'estimation et un premier signal d'erreur et fournissant, en sortie, :
- un second signal d'estimation destiné à une unité d'annulation d'interférences d'un étage suivant ; et un premier signal de correction d'erreur qui, combiné au premier signal d'erreur, forme un second signal d'erreur alimentant une unité d'annulation d'interférences du même étage ou une unité d'annulation d'interférences de l'étage suivant ; caractérisé en ce que chacune desdites unités d'annulation d'interférences comprend :
- des moyens d'addition (502) d'un signal représentatif dudit premier signal d'erreur et dudit premier signal d'estimation, fournissant un premier signal résultant ; des moyens de décodage (504) de code correcteur d'erreurs agissant sur un signal représentatif dudit premier signal résultant pour fournir un premier signal décodé, ledit second signal d'estimation étant représentatif dudit premier signal décodé.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans chacun desdits étages, chacune desdites unités d'annulation d'interférences est adaptée à réduire ou annuler les interférences associées à un desdits signaux étalés.
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacune desdites unités d'annulation d'interférences comprend des moyens de désétalement (500) dudit premier signal d'erreur produisant un premier signal d'erreur désétalé, lesdits moyens d'addition (502) additionnant un signal représentatif dudit premier signal d'erreur désétalé et dudit premier signal d'estimation.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite unité d'annulation d'interférences comprend :
- des moyens d'estimation du canal de transmission desdites données sources ; et
- des moyens de filtrage adapté tenant compte dudit code d'étalement et de ladite estimation de canal, et appliqués audit premier signal d'erreur pour produire un premier signal d'erreur filtré, lesdits moyens d'addition additionnant un signal représentatif dudit premier signal d'erreur filtré et dudit premier signal d'estimation, lesdits moyens d'addition additionnant un signal représentatif dudit premier signal d'erreur filtré et dudit premier signal d'estimation.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de normalisation (503, 509) dudit premier signal résultant pour former ledit signal représentatif dudit premier signal résultant alimentant lesdits moyens de décodage de code correcteur d'erreurs.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite unité d'annulation d'interférences comprend : - des moyens de soustraction (506) dudit premier signal d'estimation audit second signal d'estimation, lesdits moyens de soustraction fournissant un second signal résultant ; et
- des moyens d'étalement (508) du signal représentatif dudit second signal résultant pour former un signal résultant étalé.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'étalement forment ledit premier signal de correction d'erreurs.
8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de filtrage dudit signal résultant étalé pour former ledit premier signal de correction d'erreurs.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'entrelacement (507) et/ou de désentrelacement (501) de données.
10. Système comprenant : - des moyens d'émission d'au moins un signal étalé par un code d'étalement représentatif de données sources codées par un code correcteur d'erreurs ;
- des moyens de réception (40) dudit signal étalé et ledit dispositif de décodage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 adapté à décoder ledit signal étalé.
11. Procédé de décodage d'au moins un signal étalé par un code d'étalement représentatif de données sources codées par un code correcteur d'erreurs, ledit procédé comprenant au moins une itération de décodage, chacune desdites itérations mettant en oeuvre au moins une annulation d'interférences acceptant, en entrée, un premier signal d'estimation et un premier signal d'erreur et fournissant, en sortie :
- un second signal d'estimation destiné à une unité d'annulation d'une itération suivante ; et un premier signal de correction d'erreur qui, combiné au premier signal d'erreur forme un second signal d'erreur alimentant une annulation d'interférences dans la même itération ou une annulation d'interférences de l'itération suivante ; caractérisé en ce que chacune desdites itérations comprend : une étape d'addition d'un signal représentatif dudit premier signal d'erreur et dudit premier signal d'estimation, fournissant un premier signal résultant ; - une étape de décodage de code correcteur d'erreurs agissant sur un signal représentatif dudit premier signal résultant pour fournir un premier signal décodé, ledit second signal d'estimation étant représentatif dudit premier signal décodé.
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