WO2005096577A1 - Procede de reception d’un signal mettant en oeuvre un critere de type maximum de vraisemblance, dispositif de reception et radiotelephone correspondants - Google Patents

Procede de reception d’un signal mettant en oeuvre un critere de type maximum de vraisemblance, dispositif de reception et radiotelephone correspondants Download PDF

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WO2005096577A1
WO2005096577A1 PCT/FR2005/000710 FR2005000710W WO2005096577A1 WO 2005096577 A1 WO2005096577 A1 WO 2005096577A1 FR 2005000710 W FR2005000710 W FR 2005000710W WO 2005096577 A1 WO2005096577 A1 WO 2005096577A1
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vector
sub
distance
simo
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PCT/FR2005/000710
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Raphaël GALLEGO
Alexandre Rouxel
Florence Alberge
Pierre Duhamel
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Wavecom
Centre National De La Recherche Scientifique
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/005—Control of transmission; Equalising
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03178—Arrangements involving sequence estimation techniques
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
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    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/0335—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission
    • H04L2025/03375—Passband transmission
    • H04L2025/03401—PSK
    • H04L2025/03407—Continuous phase

Definitions

  • the field of the invention is that of systems using a criterion of maximum likelihood type (from “Maximum Likelihood” or ML) applied to a model of SIMO type (from English “ Single Input Multiple Output ”for“ Single Input Multiple Outputs ”). More specifically, the invention relates to a method of receiving a signal, implementing such a criterion of maximum likelihood type, applied to the SIMO model.
  • a criterion of maximum likelihood type from “Maximum Likelihood” or ML
  • SIMO type from English “ Single Input Multiple Output ”for“ Single Input Multiple Outputs ”.
  • the invention finds applications in the field of mobile radiocommunications, in particular in systems based on GMSK modulation (from “Gaussian Minimum Shift Keying”) such as GSM systems (from English “Global System for Mobile communications” for “global mobile communications system”) or GPRS / EGPRS (from “General Packet Radio Service” for “general packet radio system” or “Enhanced GPRS” for improved GPRS ) using coding schemes (“MCS 1-4” from the English “Modulation and Coding Scheme from 1 to 4”), and particularly in a high speed environment.
  • GMSK modulation from “Gaussian Minimum Shift Keying”
  • GSM systems from English “Global System for Mobile communications” for “global mobile communications system”
  • GPRS / EGPRS from “General Packet Radio Service” for “general packet radio system” or “Enhanced GPRS” for improved GPRS
  • MCS 1-4 from the English “Modulation and Coding Scheme from 1 to 4”
  • the blind or semi-blind estimation and equalization of a transmission channel is done for example by implementing a maximum likelihood criterion (ML), using statistical observations to estimate the parameters of the channel, generally based on hypotheses on the a priori known information
  • ML maximum likelihood criterion
  • Different approaches to this ML criterion, distinguished in particular by the assumptions taken into account, are then studied.
  • the criterion implemented in the receiver is a DML type criterion, from the English "Deterministic Maximum Likelihood" for "deterministic ML criterion”.
  • the symbols (emitted by a transmitter and transmitted to at least one receiver via a transmission channel) and the transmission channel are considered as deterministic variables not known by the receiver, and must be estimated by the latter.
  • a drawback of this DML technique of the prior art is that it exhibits poor performance at a low signal-to-noise ratio, which is frequently the case in mobile communication systems.
  • a second approach was then considered, so as to improve the performance of the DML criterion. This is the SML type criterion, from the English “Statistic Maximum Likelihood” for “statistical ML criterion”, which incorporates hypotheses on the source statistics.
  • a disadvantage of this SML technique of the prior art is that it results in the appearance of local minima.
  • the ML criterion implemented in the receiver is of the CML type, from the English “Conditional Maximum Likelihood” for “conditional ML criterion”, .
  • An example is the GML type criterion (from the English “Gaussian Maximum Likelihood” for “ML Gaussian criterion”), in which the symbols are considered as random variables, having a given probability density, different from their true density. probability, but allowing to reflect a priori knowledge of symbols. This criterion is presented in more detail by E.
  • the most frequently used receiver implements an MLSE type algorithm (from the English “Maximum Likelihood Séquence Estimation” for “ML sequence estimator”), also called Viterbi algorithm, in order to estimate the symbols received.
  • MLSE Maximum Likelihood Séquence Estimation
  • ML sequence estimator also called Viterbi algorithm
  • This algorithm presents optimal performances in a context at zero speed.
  • a major drawback of the Viterbi algorithm is that its performance degrades under time-varying channel conditions at high speed.
  • an objective of the invention is to provide a technique for receiving a signal using an ML criterion having increased performance compared to the ML criteria of the prior art.
  • Another objective of the invention is to implement such a technique which exhibits good performance at a high speed.
  • the invention also aims to provide such a technique which takes into account information a priori consistent with reality.
  • the invention also aims to provide such a technique which is suitable for SIMO type systems.
  • Yet another objective of the invention is to implement such a technique which has improved performances in raw bit error rate compared to the state of the art, while proposing a solution of reduced complexity compared to solutions of the prior art, and in particular with respect to the CML criterion envisaged by F. Alberge, P. Duhamel, and M.
  • such a method is characterized in that it comprises a step of partitioning the vector of symbols received into at least two sub-vectors, and in that, for each of said sub-vectors, the constrained distance is expressed as a function of the vector of symbols received, and at least one conditional item of information relating to the sub-vector is subtracted from the distance.
  • the invention is based on a completely new and inventive approach to the reception of a signal, implementing a criterion of maximum likelihood type and a step of partitioning the vector of symbols received.
  • the invention proposes to partition the vector of symbols received into sub-vectors, and, for each of these sub-vectors, to subtract conditional information relating to this sub-vector from the distance between the vector of symbols received of the signal and the vector obtained by matrix product of the channel matrix by the vector of symbols emitted.
  • the criterion of maximum likelihood type is therefore composed of a first term corresponding to the distance between the vector of symbols received from the signal and the vector obtained by matrix product of a corresponding vector of transmitted symbols and a matrix representative of a transmission channel of the system, and of a second term corresponding to the conditional information, introducing a priori information on the symbols transmitted.
  • the expression including the subtraction of the conditional information from the first term defines the constrained distance, which the maximum likelihood criterion makes it possible to minimize.
  • the at least two sub-vectors comprise a sub-vector of symbols to be estimated and at least one sub-vector of supposedly known symbols, and the conditional information relates to the sub-vector of symbols to be estimated, to a instant.
  • the constrained distance is expressed as a function of a partition of the channel matrix into sub-matrices, corresponding to the partition of the vector of symbols received.
  • the sub-vectors of supposedly known symbols are sub-vectors of previously estimated symbols, known as past symbols, or symbols to be soon estimated or re-estimated, known as future symbols.
  • future symbols have already been estimated at least once to be assumed to be known.
  • the distance takes into account a first interference term generated by the future symbols through the transmission channel, called future interference.
  • the distance also takes into account a second interference term generated by the symbols passed through the transmission channel, called past interference.
  • T p (h SIM0 ), T u (h SIM0 ), T h SIMO ) are sub-matrices of the channel matrix representative of the transmission channel, extracted by partition; s u is the sub-vector of symbols to be estimated; s p and s f are the sub-vectors of supposedly known symbols; h sm0 is an impulse response from the transmission channel; X is SIMO e received symbol vector; m is the smallest eigenvalue of - T u (h SIM0 ) ⁇ ; "is defined as the conjugate transpose. The maximum likelihood criterion then minimizes this expression, also called constrained distance.
  • the reception method comprises a step of weighting the distance by a forgetting window.
  • This weighting of the symbols makes it possible to follow the variations in the impulse response of the transmission channel over time.
  • the forgetting window is a diagonal matrix constructed from a forgetting factor ⁇ , and a forgetting factor ⁇ 2 for weighting the symbols, and is for:
  • the reception method implements the maximum likelihood criterion in a direct time direction and in a reverse time direction.
  • the criterion of maximum likelihood type can apply, in the case of GSM, to a GSM packet by analyzing the packet from start to end, or from end to start.
  • the reception method comprises at least one iteration of a minimization of the criterion. This minimizes the constrained distance.
  • the SIMO type system models a system using GMS type modulation.
  • a transmission system composed of a GMSK modulator, a linear propagation channel and a vector demodulator can be modeled by a SIMO system.
  • the criterion of maximum likelihood type of the invention can therefore be applied to such modulation.
  • the invention also relates to a device for receiving a signal implemented in a SIMO type system having one input and at least two outputs.
  • the device comprises means for implementing a criterion of maximum likelihood type making it possible to minimize an expression, called constrained distance, taking into account a distance between a vector of symbols received from the signal and a vector obtained by matrix product d 'a corresponding transmitted symbol vector and a matrix representative of a system transmission channel.
  • the device comprises means for partitioning the vector of symbols received into at least two sub-vectors, for each of said sub-vectors, it comprises means for expressing the constrained distance as a function of the vector of symbols received , and means for subtracting at the distance at least one conditional item of information relating to the sub-vector.
  • the invention also relates to a radiotelephone comprising such a reception device 5.
  • FIG. 1 presents a SIMO model of order two
  • FIG. 2 illustrates the application of a CML-P criterion according to the invention to a GSM packet, transmitted in a SIMO system such as that presented in FIG. 1
  • FIG. 3 shows the influence of past and future interference terms on the estimation of unknown symbols in a GSM packet like that of FIG. 2
  • FIG. 4 illustrates the influence of a forgetting window on the estimation of the unknown symbols in a GSM packet like that of FIG. 2
  • 5A and 5B describe the compared performances of a reception device of the prior art implementing a Viterbi algorithm, and of a reception device according to the invention, for different values of a forgetting factor ⁇ .
  • the general principle of the invention is based on the reception of a signal, in a SIMO type system, implementing a new CML type criterion.
  • the proposed method comprises a step of partitioning a vector of symbols received and a matrix representative of a transmission channel of the SIMO system into P sub-vectors and P sub-matrices (with P integer greater than or equal to 2) , of minimum size M + l where M is the order of the channel.
  • the vector 1 1 corresponds to the vector of symbols emitted by a transmitting antenna.
  • the system includes two transmit / receive channels, each called a “subchannel”.
  • the block h 1 12a 5 then represents the impulse response of the first subchannel and the block h 2 12b the impulse response of the second subchannel.
  • the impulse response of the full channel, corresponding to the impulse response of the channel equivalent to the SIMO model, is then defined by h slMO 12 (h SIM0 ⁇ [b 1 h 2 1).
  • the vector of symbols received via the sub-channel h 1 0 12a is designated by X, 13a and by X 2 13b the vector of symbols received via the sub-channel h 2 12b.
  • the reception method implements a criterion of maximum likelihood type ML making it possible to minimize the distance between a vector of symbols received X smo and a vector obtained by matrix product of the matrix T (h slMOj ) representative of the transmission channel of the system and the emitted symbol vector s.
  • the SIMO-ML criterion is therefore written in the following form: More specifically, the invention is based on the CML criterion envisaged by F. Alberge, P. Duhamel, and M. Nikolova, taking into account certain information a a priori and seeking a compromise between performance and the appearance of local minima. It is therefore a conditional ML criterion, also called SIMO-CML.
  • the symbols are considered as random variables, presenting a probability density making it possible to reflect a priori knowledge of the symbols: • * ⁇ Y '
  • the parameter ⁇ makes it possible to weight the quantity of information a priori known. This parameter ⁇ therefore plays an important role in performance and depends on the conditioning of the channel matrix. In particular, the performances are better when the eigenvalue ⁇ min is large.
  • the calculation of the eigenvalue ⁇ mm can be carried out approximately starting from Simplified algorithms well known to those skilled in the art
  • the invention proposes a new approach to the CML criterion, comprising a partition of the vector of symbols received into sub-vectors, which results in a partition of the channel matrix into sub-matrices. Indeed, to improve the conditioning of the matrix containing the channel equivalent to the SIMO model, one can either increase the diversity of the SIMO system, relatively complex solution, or modify the size and / or the shape of the matrix.
  • CML-P partition of the vector of symbols received
  • the matrix is partitioned vertically into two main sub-matrices: the first corresponds to the estimated symbols, also called supposedly known symbols, and the second to the unknown symbols, also called symbols to be estimated.
  • the sub-matrix corresponding to the symbols to be estimated is then partitioned into small matrices of size (number of columns) equal to the constraint length of the channel.
  • the channel matrix is divided into three sub-matrices, and the vector of symbols received into three sub-vectors: a first sub-matrix, denoted TJh slM0 ), corresponds to the sub- vector of symbols to be estimated, denoted s u , a second sub-matrix denoted T p (h slM0 ) corresponds to the sub-vector of past symbols assumed to be known, denoted s p , and a third sub-matrix denoted T h SIM0 ) corresponds to the sub-vector of supposedly known future symbols, noted s f .
  • TJh slM0 first sub-matrix
  • T p h slM0
  • T h SIM0 the sub-vector of past symbols assumed to be known
  • the distance takes into account a first interference term linked to the supposed future symbols known through the channel h SIM0 , called future interference I (s f ; h slM0 ) and a second interference term generated by past symbols assumed to be known, called past interference I (s p ; h IM0 ).
  • future interference I s f ; h slM0
  • past interference I s p ; h IM0
  • T / h slM0 ) are sub-matrices of the matrix T (h SIM0 )
  • the invention allows the partition of the matrix containing the channel equivalent to the SIMO model, which makes it possible to increase the quantity of information a priori introduced into the criterion, the value ⁇ mm being linked to the quantity of information a priori
  • the application of the CML-P criterion to a GSM packet is presented in relation to FIG. 2.
  • the reception device is assumed to be static, that is to say that the speed of this device (for example located on a mobile), relative to the transmitting antenna (for example a base station) is null or practical
  • the impulse response of the channel is practically identical during the entire transmission of a GSM packet.
  • the GSM packet comprises a sub-vector of symbols to be estimated s a , a sub-vector of future symbols assumed to be known s ⁇ , and a sub-vector of past symbols assumed to be known s p .
  • the matrix containing the channel equivalent to the SIMO model is advantageously partitioned vertically into sub-matrices, and the size of the sub-matrix corresponding to the symbols to be estimated is equal to the constraint length of the channel.
  • the GSM packet is divided into at least one portion 21, each portion comprising at a given time the sub-vectors s u , s f , and s p . Symbols in the GSM packet which are not included in the portion 21 belong neither to the sub-vector s u , nor to the sub-vector s ⁇ , nor to the sub-vector s p at this given time.
  • the sub-vector of the symbols to be estimated moves with the arrival of each new symbol, and a time index t is incremented.
  • the GSM packet is traversed entirely, and all the symbols of the GSM packet belong at a given time to the sub-vector of supposed future symbols known s ⁇ , then to the sub-vector of past supposed symbols known s p .
  • the sub-vector of symbols to be estimated s u is determined from the sub-vector of past symbols assumed to be known s p .
  • the sub-vector of symbols to be estimated s is therefore determined from the sub-vector of future symbols assumed to be known s t (estimated during previous iterations) and to the sub-vector of past symbols assumed to be known s p .
  • the symbols to be estimated s u which are therefore assumed to be unknown, are considered to be the variables of the CML-P criterion.
  • the other symbols s f and s p are considered to be correctly estimated and therefore known to the criterion CML-P, the estimation having been carried out at a previous iteration.
  • the CML-P criterion uses these symbols correctly estimated via the past interference terms I (s p ; h SIM0 ) and future I (s f ; h slM0 ), where: ' S p • '"SIMO) ⁇ ' p ⁇ n SIMO) 'S p n SIMO) 'S f
  • I past interference terms
  • I (s p ; h SIM0 ) future I (s f ; h slM0 )
  • the receiving device is no longer static, that is to say that there is a certain speed between this device (for example located on a mobile) and the transmitting antenna (for example a base station).
  • the impulse response of the channel varies over time, especially during the transmission of a GSM packet.
  • a forgetting factor ⁇ is introduced in the CML-P criterion.
  • This forgetting factor ⁇ is used to weight the symbols, in order to be able to follow the variations of the impulse response of the channel over time. It can be different for past symbols and future symbols. It is for example calculated as a function of the speed of movement, and is equal to 1 when this speed is zero or almost zero.
  • the forgetting factor ⁇ is expressed in the form of a diagonal matrix, called the "forgetting window". In the case where the weighting of past symbols is different from the weighting of future symbols, the forgetting window is expressed in the following form:
  • Kp and Kf are integers and depend on the size of the sub-vector of symbols to be estimated and on the number of symbols respectively taken into account for past interference and for future interference; and where ⁇ , is the forgetting factor of past symbols and ⁇ ⁇ the forgetting factor of future symbols.
  • ⁇ is the forgetting factor of past symbols and ⁇ ⁇ the forgetting factor of future symbols.
  • the forgetting window A D takes into account both past and future symbols, by applying the forgetting factor ⁇ t for past interference and the forgetting factor ⁇ ⁇ l ' future interference.
  • the fact of taking the same factor ⁇ on the two sides makes it possible to weight symmetrically the two interferences, and therefore to consider the same criterion in the two temporal directions, namely the direct direction and the opposite direction, that is to say say from the end of a GSM packet to the beginning.
  • N the number of symbols received
  • M the order of the channel (therefore M + l the constraint length)
  • the performances obtained are presented when the impulse response of the channel varies little over time, for example when the speed of the reception device (for example located on a mobile), relative to the transmitting antenna (for example a base station) is zero or practically zero.
  • the Viterbi algorithm well known to those skilled in the art for its performance in the static channel, is used in the majority of GSM receivers. However, its performance degrades under time-varying channel conditions, particularly at high speed.
  • FIG. 5B the performances obtained when the impulse response of the channel varies over time, for example when there is a certain speed between the reception device (for example located on a mobile) and the transmitting antenna (for example a base station).
  • the forget factor is chosen to be 0.99
  • RBER Raw Bit Error Rate
  • the invention therefore improves performance at high speed, while retaining good performance at zero or near-zero speed.
  • the invention also presents increased performance in a particular implementation of the SIMO system, in which the transmitted signal is oversampled, so as to increase the time diversity.
  • the invention can also be applied in cases where the use of a Viterbi algorithm is too complex, in particular when the length of the estimated channel increases. Furthermore, the use of such a CML-P criterion proves to be particularly advantageous in any system based on GMSK modulation, such as GSM or GPRS / EGPRS systems using coding schemes from 1 to 4, thanks to these good performances. in high speed environment.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de réception d'un signal mis en œuvre dans un système de type SIMO (en anglais « Single Input Multiple Output », en français « entrée unique, sorties multiples ») présentant une entrée et au moins deux sorties. Le procédé met en œuvre un critère de type maximum de vraisemblance permettant de minimiser une expression, dite distance contrainte, tenant compte d'une distance entre un vecteur de symboles reçus du signal et un vecteur obtenu par produit matriciel d'un vecteur de symboles émis correspondant et d'une matrice représentative d'un canal de transmission du système. Selon l'invention, un tel procédé comprend une étape de partition dudit vecteur de symboles reçus en au moins deux sous-vecteurs, et, pour chacun desdits sous-vecteurs, on exprime ladite distance contrainte en fonction dudit vecteur de symboles reçus, et on soustrait à ladite distance au moins une information conditionnelle relative audit sous-vecteur.

Description

Procédé de réception d'un signal mettant en oeuvre un critère de type maximum de vraisemblance, dispositif de réception et radiotéléphone correspondants. 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des systèmes utilisant un critère de type maximum de vraisemblance (de l'anglais « Maximum Likelihood » ou ML) appliqué à un modèle de type SIMO (de l'anglais « Single Input Multiple Output » pour « Entrée Unique Sorties Multiples »). Plus précisément, l'invention concerne un procédé de réception d'un signal, mettant en œuvre un tel critère de type maximum de vraisemblance, appliqué au modèle SIMO. L'invention trouve des applications dans le domaine des radiocommunications mobiles, notamment dans les systèmes basés sur la modulation GMSK (de l'anglais « Gaussian Minimum Shift Keying » pour « déplacement minimal à filtre Gaussien ») comme les systèmes GSM (de l'anglais « Global System for Mobile communications » pour « système global de communications mobiles ») ou GPRS/EGPRS (de l'anglais « General Packet Radio Service » pour « système général de radiocommunication par paquets » ou « Enhanced GPRS », pour GPRS amélioré) utilisant les schémas de codage (« MCS 1-4 » de l'anglais « Modulation and Coding Scheme from 1 to 4 »), et particulièrement dans un environnement à haute vitesse. 2. Solutions de l'art antérieur L'estimation et l'égalisation aveugle ou semi-aveugle d'un canal de transmission se font par exemple en mettant en œuvre un critère de maximum de vraisemblance (ML), utilisant des observations statistiques pour estimer les paramètres du canal, généralement à partir d'hypothèses sur l'information a priori connue. Différentes approches de ce critère ML, se distinguant notamment par les hypothèses prises en compte, sont alors étudiées. Lorsque qu'aucune hypothèse statistique n'est supposée pour la source, le critère mis en œuvre dans le récepteur est un critère de type DML, de l'anglais « Deterministic Maximum Likelihood » pour « critère ML déterministe ». Dans ce cas, les symboles (émis par un émetteur et transmis à au moins un récepteur via un canal de transmission) et le canal de transmission sont considérés comme des variables déterministes non connues par le récepteur, et doivent êtres estimés par ce dernier. Un inconvénient de cette technique DML de l'art antérieur est qu'elle présente de faibles performances à faible rapport signal à bruit, ce qui est fréquemment le cas dans les systèmes de communications mobiles. Une seconde approche a alors été considérée, de sorte à améliorer les performances du critère DML. Il s'agit du critère de type SML, de l'anglais « Statistic Maximum Likelihood » pour « critère ML statistique », qui intègre des hypothèses sur la statistique de la source. Un inconvénient de cette technique SML de l'art antérieur est qu'elle entraîne l'apparition de minima locaux. Les autres approches de type ML envisagées se situent entre le critère de type DML et le critère de type SML. Comme ces nouvelles approches ne tiennent compte que d'une partie de l'information a priori connue, le critère ML mis en œuvre dans le récepteur est de type CML, de l'anglais « Conditional Maximum Likelihood » pour « critère ML conditionnel »,. Un exemple est le critère de type GML (de l'anglais « Gaussian Maximum Likelihood » pour « critère ML Gaussien »), dans lequel les symboles sont considérés comme des variables aléatoires, présentant une densité de probabilité donnée, différente de leur vraie densité de probabilité, mais permettant de refléter une connaissance a priori des symboles. Ce critère est présenté plus en détail par E. de Carvalho et D.T.M. Slock dans "Maximum-likelihood blind FIR multi- channel estimation with Gaussian prior for the symbols" {Aco stics, Speech, and Signal Processing, 1997. ICASSP-97., 1997 IEEE International Conférence on, vol. 5, pp. 3593-3596, April 1997). Un inconvénient de cette technique GML de l'art antérieur est qu'elle tient compte d'une information a priori non cohérente avec la réalité. Une nouvelle approche du critère CML est encore envisagée par F. Alberge, P. Duhamel, et M. Nikolova ("Blind identification/equalization using deterministic maximum likelihood and a partial information on the input", Signal Processing Advances in Wireless Communications, 1999. SPAWC '99. 1999 2nd IEEE Workshop on). Dans cette nouvelle approche, on part d'un critère de type DML auquel on ajoute une certaine information a priori réaliste, de façon à augmenter les performances du dispositif de réception tout en contournant le problème des minima locaux, et en conservant des performances acceptables à vitesse nulle ou faible. Un inconvénient de cette technique de l'art antérieur est qu'elle présente de faibles performances à haute vitesse, et que ses performances à vitesse nulle sont inférieures à celles obtenues en utilisant un algorithme de Viterbi. Un autre inconvénient de cette technique de l'art antérieur est qu'elle présente une complexité importante, notamment dans le cas où le bloc de symboles à traiter est grand. Enfin, dans le domaine GSM, le récepteur le plus fréquemment utilisé met en œuvre un algorithme de type MLSE (de l'anglais « Maximum Likelihood Séquence Estimation » pour « estimateur de séquence ML »), encore appelé algorithme de Viterbi, afin d'estimer les symboles reçus. Cet algorithme présente des performances optimales dans un contexte à vitesse nulle. Cependant, un inconvénient majeur de l'algorithme de Viterbi est que ses performances se dégradent dans des conditions de canaux variants dans le temps, à haute vitesse. Encore un inconvénient de l'algorithme de Viterbi est que sa complexité croit de manière exponentielle avec la mémoire du canal de transmission. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir une technique de réception d'un signal mettant en œuvre un critère ML présentant des performances accrues par rapport aux critères ML de l'art antérieur. Un autre objectif de l'invention est de mettre en œuvre une telle technique qui présente de bonnes performances à une vitesse élevée. L'invention a aussi pour objectif de fournir une telle technique qui tienne compte d'une information a priori cohérente avec la réalité. L'invention a également pour objectif de fournir une telle technique qui soit adaptée aux systèmes de type SIMO. Encore un autre objectif de l'invention est de mettre en œuvre une telle technique qui présente des performances en taux d'erreur binaire brut améliorées par rapport à l'état de l'art, tout en proposant une solution de complexité réduite par rapport aux solutions de l'art antérieur, et notamment par rapport au critère CML envisagé par F. Alberge, P. Duhamel, et M. Nikolova dans l'article mentionné ci-dessus. 4. Caractéristiques essentielles de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un procédé de réception d'un signal mis en œuvre dans un système de type SIMO présentant une entrée et au moins deux sorties. Le procédé met en œuvre un critère de type maximum de vraisemblance permettant de minimiser une expression, dite distance contrainte, tenant compte d'une distance entre un vecteur de symboles reçus du signal et un vecteur obtenu par produit matriciel d'un vecteur de symboles émis correspondant et d'une matrice représentative d'un canal de transmission du système. Selon l'invention, un tel procédé est caractérisé en ce qu'il comprend une étape de partition du vecteur de symboles reçus en au moins deux sous-vecteurs, et en ce que, pour chacun desdits sous-vecteurs, on exprime la distance contrainte en fonction du vecteur de symboles reçus, et on soustrait à la distance au moins une information conditionnelle relative au sous-vecteur. Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive de la réception d'un signal, mettant en œuvre un critère de type maximum de vraisemblance et une étape de partition du vecteur de symboles reçus. Pour ce faire, l'invention propose de partitionner le vecteur de symboles reçus en sous-vecteurs, et, pour chacun de ces sous-vecteurs, de soustraire une information conditionnelle relative à ce sous-vecteur à la distance entre le vecteur de symboles reçus du signal et le vecteur obtenu par produit matriciel de la matrice de canal par le vecteur de symboles émis. Selon l'invention, le critère de type maximum de vraisemblance est donc composé d'un premier terme correspondant à la distance entre le vecteur de symboles reçus du signal et le vecteur obtenu par produit matriciel d'un vecteur de symboles émis correspondant et d'une matrice représentative d'un canal de transmission du système, et d'un second terme correspondant à l'information conditionnelle, introduisant une information a priori sur les symboles émis. L'expression comprenant la soustraction de l'information conditionnelle au premier terme définit la distance contrainte, que le critère de maximum de vraisemblance permet de minimiser. De manière avantageuse, les au moins deux sous-vecteurs comprennent un sous-vecteur de symboles à estimer et au moins un sous-vecteur de symboles supposés connus, et l'information conditionnelle est relative au sous-vecteur de symboles à estimer, à un instant donné. Préférentiel lement, la distance contrainte est exprimée en fonction d'une partition de la matrice de canal en sous-matrices, correspondant à la partition du vecteur de symboles reçus. Cette partition du vecteur de symboles reçus en sous-vecteurs et de la matrice de canal en sous-matrices permet d'améliorer le conditionnement de la matrice contenant le canal équivalent au modèle SIMO, en tenant compte d'une information a priori correspondant au sous-vecteur de symboles à estimer. De manière avantageuse, les sous-vecteurs de symboles supposés connus sont des sous-vecteurs de symboles préalablement estimés, dits symboles passés, ou de symboles devant être prochainement estimés ou ré-estimés, dits symboles futurs. En effet, les symboles futurs ont déjà pu être estimés au moins une fois pour être supposés connus. Notamment, la distance tient compte d'un premier terme d'interférence généré par les symboles futurs à travers le canal de transmission, appelé interférence future. Préférenetiellement, la distance tient également compte d'un second terme d'interférence généré par les symboles passés à travers le canal de transmission, appelé interférence passée. Avantageusement, le critère de type maximum de vraisemblance s'exprime selon l'équation suivante :
Figure imgf000008_0001
) ~ [T P( hSlMO iTu( hSlMO X SIMO - πk
Figure imgf000008_0002
avec : y = m ru{hSIMOf -τu{hsmo)^
ou Tp(hSIM0), Tu(hSIM0), T hSIMO) sont des sous-matrices de la matrice de canal représentative du canal de transmission, extraites par partition ; su est le sous-vecteur de symboles à estimer ; sp et sf sont les sous-vecteurs de symboles supposés connus ; hsm0 est une réponse impulsionnelle du canal de transmission ; XSIMO est 'e vecteur de symbole reçu ; m est la plus petite valeur propre de
Figure imgf000008_0003
- Tu(hSIM0)} ; " est défini comme le transposé conjugué. Le critère de type maximum de vraisemblance permet alors de minimiser cette expression, encore appelée distance contrainte. En particulier, l 'interférence passée s'exprime sous la forme : I(s >hsiMθ) = Tp(hsmo)- sp et l ' interférence future s'exprime sous la forme : I(sf ,hSIM0) = Tf(hSIM0)- sf. De façon préférentielle, le procédé de réception comprend une étape de pondération de la distance par une fenêtre d'oubli. Cette pondération des symboles permet de suivre les variations de la réponse impulsionnelle du canal de transmission dans le temps. Notamment, la fenêtre d'oubli est une matrice diagonale construite à partir d'un facteur d'oubli λ, et d'un facteur d'oubli λ2 permettant de pondérer les symboles, et est de la for :
Figure imgf000009_0001
où λ, est le facteur d'oubli des symboles passés ; Â2 est le facteur d'oubli des symboles futurs ; Kp est un entier qui dépend du nombre de symboles pris en compte pour l'interférence passée ; A/ est un entier qui dépend du nombre de symboles pris en compte pour l'interférence future. En particulier, la fenêtre d'oubli est symétrique, de façon à pondérer de façon symétrique les interférences future et passée. Cela signifie que le facteur d'oubli des symboles passés λ, et le facteur d'oubli des symboles futurs λj sont identiques (λ λ^λ). Avantageusement, le procédé de réception met en œuvre le critère de maximum de vraisemblance dans un sens temporel direct et dans un sens temporel inverse. Autrement dit, le critère de type maximum de vraisemblance peut s'appliquer, dans le cas du GSM, à un paquet GSM en analysant le paquet du début vers la fin, ou de la fin vers le début. De manière préférentielle, le procédé de réception comprend au moins une itération d'une minimisation du critère. On minimise ainsi la distance contrainte. De façon avantageuse, le système de type SIMO modélisé un système utilisant une modulation de type GMS . Un système de transmission composé d'un modulateur GMSK, d'un canal de propagation linéaire et d'un démodulateur vectoriel peut être modélisé par un système SIMO. Le critère de type maximum de vraisemblance de l'invention peut donc être appliqué à une telle modulation. L'invention concerne également un dispositif de réception d'un signal mis en œuvre dans un système de type SIMO présentant une entrée et au moins deux sorties. Le dispositif comprend des moyens de mise en œuvre d'un critère de type maximum de vraisemblance permettant de minimiser une expression, dite distance contrainte, tenant compte d'une distance entre un vecteur de symboles reçus du signal et un vecteur obtenu par produit matriciel d'un vecteur de symboles émis correspondant et d'une matrice représentative d'un canal de transmission du système. Selon l'invention, le dispositif comprend des moyens de partition du vecteur de symboles reçus en au moins deux sous-vecteurs, pour chacun desdits sous-vecteurs, il comprend des moyens d'expression de la distance contrainte en fonction du vecteur de symboles reçus, et des moyens de soustraction à la distance d'au moins une information conditionnelle relative au sous-vecteur. L'invention concerne encore un radiotéléphone comprenant un tel dispositif de réception 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 présente un modèle SIMO d'ordre deux ; - la figure 2 illustre l'application d'un critère CML-P selon l'invention à un paquet GSM, transmis dans un système SIMO tel que celui présenté en figure 1 ; la figure 3 présente l'influence de termes d'interférence passée et d'interférence future sur l'estimation de symboles inconnus dans un paquet GSM comme celui de la figure 2 ; la figure 4 illustre l'influence d'une fenêtre d'oubli sur l'estimation des symboles inconnus dans un paquet GSM comme celui de la figure 2 ; les figures 5A et 5B décrivent les performances comparées d'un dispositif de réception de l'art antérieur mettant en œuvre un algorithme de Viterbi, et d'un dispositif de réception selon l'invention, pour différentes valeurs d'un facteur d'oubli λ. 6. Description d'un mode de réalisation de l'invention Le principe général de l'invention repose sur la réception d'un signal, dans un système de type SIMO, mettant en œuvre un nouveau critère de type CML. Le procédé proposé comprend une étape de partition d'un vecteur de symboles reçus et d'une matrice représentative d'un canal de transmission du système SIMO en P sous-vecteurs et P sous-matrices (avec P entier supérieur ou égal à 2), de taille minimale M+l où M est l'ordre du canal. On exprime ensuite, en fonction des sous-vecteurs et des sous-matrices déterminés, la distance entre le vecteur de symboles reçus et un vecteur obtenu par produit matriciel du vecteur de symboles émis correspondant et de la matrice de canal, et on soustrait à cette distance une information conditionnelle relative à un sous-vecteur. Par souci de simplification, on se limite ici, et dans toute la suite du document, à décrire le cas particulier d'un système SIMO d'ordre deux, c'est-à- dire avec une seule entrée et deux sorties. L'Homme du Métier étendra sans difficulté cet enseignement à tous types de systèmes SIMO. On présente, en relation avec la figure 1, le schéma d'un modèle SIMO d'ordre deux, de sorte à introduire les notations utilisées dans la suite de ce document. Le vecteur 1 1 correspond au vecteur de symboles émis par une antenne d'émission. Dans le cas d'un système SIMO d'ordre 2, le système comprend deux voies d'émission/réception, chacune appelée « sous-canal ». Le bloc h1 12a 5 représente alors la réponse impulsionnelle du premier sous-canal et le bloc h2 12b la réponse impulsionnelle du deuxième sous-canal. La réponse impulsionnelle du canal complet, correspondant à la réponse impulsionnelle du canal équivalent au modèle SIMO, est alors définie par hslMO 12 ( hSIM0 ≡ [b1 h21). On désigne par X, 13a le vecteur de symboles reçus via le sous-canal h10 12a et par X2 13b le vecteur de symboles reçus via le sous-canal h2 12b. Le vecteur de symboles reçus complet, correspondant au vecteur de symboles reçus via le canal équivalent au modèle SIMO (hSIM0 12 ) est alors défini par le vecteur XS1M0 13. Ainsi, les notations précédentes hsmo et XSIM0 pourront être conservées et5 adaptées au cas d'un système SIMO d'ordre supérieur à 2. Avec les notations introduites en présentation de la figure 1, on obtient l'équation de filtrage suivante : XslMO = T(hSIMO)- s où T(hS[MO) est une matrice de Sylvester contenant le canal équivalent au modèle SIMO :
Figure imgf000012_0001
0 Le procédé de réception met en œuvre un critère de type maximum de vraisemblance ML permettant de minimiser la distance entre un vecteur de symboles reçus Xsmo et un vecteur obtenu par produit matriciel de la matrice T(hslMOj) représentative du canal de transmission du système et du vecteur de symboles émis s. Le critère SIMO-ML s'écrit donc sous la forme suivante :
Figure imgf000012_0002
Plus précisément, l'invention se base sur le critère CML envisagé par F. Alberge, P. Duhamel, et M. Nikolova, tenant compte de certaines informations a priori et cherchant un compromis entre les performances et l'apparition de minima locaux. Il s'agit donc d'un critère ML conditionnel, encore appelé SIMO- CML. Dans ce critère, les symboles sont considérés comme des variables aléatoires, présentant une densité de probabilité permettant de refléter une connaissance a priori des symboles : •*
Figure imgf000013_0001
~ Y ' ||5|| avec : j e [-l,+ l] ; -T{hSIMO)) ; le transposé conjugué ;
Figure imgf000013_0002
λmin est la plus petite valeur propre de {T(hSIMO)" -T(hSIMO)}. Le paramètre γ permet de pondérer la quantité d'information a priori connue. Ce paramètre γ joue donc un rôle important dans les performances et dépend du conditionnement de la matrice de canal. Notamment, les performances sont meilleures lorsque la valeur propre λmin est grande. Le calcul de la valeur propre λmm, non détaillé dans ce document, peut être effectué de façon approximative à partir d'algorithmes simplifiés bien connus de l'Homme du Métier. L'invention propose une nouvelle approche du critère CML, comprenant une partition du vecteur de symboles reçus en sous-vecteurs, qui entraîne une partition de la matrice de canal en sous-matrices. En effet, pour améliorer le conditionnement de la matrice contenant le canal équivalent au modèle SIMO, on peut soit augmenter la diversité du système SIMO, solution relativement complexe, soit modifier la taille et/ou la forme de la matrice. L'invention propose alors une nouvelle forme du critère CML, tenant compte de certaines informations a priori et de la partition du vecteur de symboles reçus, que l'on appelle critère « CML-P ». Cette partition permet notamment d'obtenir une valeur propre λmin plus grande, puisque si
Figure imgf000013_0003
et Ti sont deux sous-matrices de la matrice T telles que T = [Tx T2], alors ^ιn ≤ λ^m et »n ≤
Figure imgf000014_0001
Cn augmente donc la valeur du paramètre γ , et on améliore ainsi les performances. Les meilleures performances sont alors obtenues lorsque le vecteur de symboles reçus et la matrice de canal sont partitionnés en un nombre important de sous-vecteurs et de sous-matrices, puisque plus le nombre de partitions est important, plus λmm est grande, et plus la valeur du paramètre y est importante. Avantageusement, la matrice est partitionnée verticalement en deux sous- matrices principales : la première correspond aux symboles estimés, encore appelés symboles supposés connus, et la seconde aux symboles inconnus, encore appelés symboles à estimer. La sous-matrice correspondant aux symboles à estimer est ensuite partitionnée en petites matrices de taille (nombre de colonnes) égale à la longueur de contrainte du canal. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la matrice de canal est divisée en trois sous-matrices, et le vecteur de symboles reçus en trois sous- vecteurs : une première sous-matrice, notée TJhslM0), correspond au sous-vecteur de symboles à estimer, notés su, une seconde sous-matrice notée Tp(hslM0) correspond au sous-vecteur de symboles passés supposés connus, notés sp, et une troisième sous-matrice notée T hSIM0) correspond au sous-vecteur de symboles futurs supposés connus, notés sf. Le critère CML-P peut alors s'écrire sous la forme suivante :
J
Figure imgf000014_0002
~ Y ' \\Sιι\\
ÏT P( hS,MO
Figure imgf000014_0003
iT/( hS,MO )] - X SIMO - y Pu
= Sp ~ T /(hSlMO > S /f ~ Y ' KÎ =
Figure imgf000014_0004
)- I(sf ;hSIM0 ))| - γ • ||s„||2 avec γ = \,m{Tu(hSIM0 )H - Tu(hs/M0)} Il 112 Le terme -y " ,,! permet de construire un critère JCML P convexe, et donc de réduire les problèmes des minima locaux, en considérant des critères convexes pour chaque critère partiel ne dépendant que d'un sous-vecteur de symboles à estimer su. On remarque que la distance tient compte d'un premier terme d'interférence lié aux symboles futurs supposés connus à travers le canal hSIM0, appelé interférence future I(sf;hslM0) et d'un second terme d'interférence généré par les symboles passés supposés connus, appelé interférence passée I(sp;h IM0). Comme Tu(hsmo), T/hslM0), Tp(hSIM0) sont des sous-matrices de la matrice T(hSIM0), on a ?ζnm ≤ λ "ιn. Par conséquent, la matrice est mieux conditionnée (λmm est plus grand), le paramètre y augmente et les performances sont améliorées. Finalement, par rapport au critère CML sur lequel se base la technique proposée (envisagé par F. Alberge, P. Duhamel, et M. Nikolova), l'invention permet la partition de la matrice contenant le canal équivalent au modèle SIMO, ce qui permet d'augmenter la quantité d'information a priori introduite dans le critère, la valeur λmm étant liée à la quantité d'information a priori. On présente en relation avec la figure 2 l'application du critère CML-P à un paquet GSM. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de réception est supposé statique, c'est-à-dire que la vitesse de ce dispositif (par exemple situé sur un mobile), par rapport à l'antenne émettrice (par exemple une station de base) est nulle ou pratiquement nulle. Ceci implique que la réponse impulsionnelle du canal est pratiquement identique pendant toute la transmission d'un paquet GSM. A un instant donné, le paquet GSM comprend un sous-vecteur de symboles à estimer sa, un sous-vecteur de symboles futurs supposés connus s{, et un sous-vecteur de symboles passés supposés connus sp. La matrice contenant le canal équivalent au modèle SIMO est avantageusement partitionnée verticalement en sous-matrices, et la taille de la sous-matrice correspondant aux symboles à estimer est égale à la longueur de contrainte du canal. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le paquet GSM est divisé en au moins une portion 21 , chaque portion comprenant à un instant donné les sous-vecteurs su, sf, et sp. Les symboles du paquet GSM qui ne sont pas compris dans la portion 21 n'appartiennent ni au sous-vecteur su, ni au sous- vecteur s{, ni au sous- vecteur sp à cet instant donné. Le sous-vecteur des symboles à estimer se déplace à l'arrivée de chaque nouveau symbole, et un index temporel t s'incrémente. Ainsi le paquet GSM est parcouru entièrement, et tous les symboles du paquet GSM appartiennent à un moment donné au sous-vecteur de symboles futurs supposés connus s{, puis au sous-vecteur de symboles passés supposés connus sp. A la première itération, on détermine le sous-vecteur de symboles à estimer su à partir du sous-vecteur de symboles passés supposés connus sp. Aux itérations suivantes, on détermine donc le sous-vecteur de symboles à estimer sa à partir du sous-vecteur de symboles futurs supposés connus st (estimés lors des itérations précédentes) et du sous-vecteur de symboles passés supposés connus sp. Les symboles à estimer su, supposés par conséquent inconnus, sont considérés comme les variables du critère CML-P. Les autres symboles sf et sp sont considérés comme correctement estimés et donc connus du critère CML-P, l'estimation ayant été réalisée à une itération antérieure. Comme illustré en figure 3, le critère CML-P utilise ces symboles correctement estimés par l'intermédiaire des termes d'interférence passée I(sp;hSIM0 ) et future I(sf;hslM0), où : ' Sp •'"SIMO ) ~ ' p\nSIMO ) ' Sp
Figure imgf000016_0001
nSIMO ) ' Sf Ainsi, à l'arrivée d'un nouveau symbole, une nouvelle estimation {hSIMO ;s^ a lieu, tenant compte de toute l'interférence (passée et future). Les interférences retranchées passée I(sp;hSIM0) et future I(sf;hslM0) permettent donc un meilleur usage des symboles déjà estimés. Selon une variante de réalisation de l'invention, on considère que le dispositif de réception n'est plus statique, c'est-à-dire qu'il existe une certaine vitesse entre ce dispositif (par exemple situé sur un mobile) et l'antenne émettrice (par exemple une station de base). Dans ce cas, la réponse impulsionnelle du canal varie dans le temps, notamment pendant la transmission d'un paquet GSM. Pour prendre en compte ce nouveau paramètre, un facteur d'oubli λ est introduit dans le critère CML-P. Ce facteur d'oubli λ sert à pondérer les symboles, pour pouvoir suivre les variations de la réponse impulsionnelle du canal dans le temps. Il peut être différent pour les symboles passés et les symboles futurs. Il est par exemple calculé en fonction de la vitesse de déplacement, et est égal à 1 lorsque cette vitesse est nulle ou quasi-nulle. Le facteur d'oubli λ s'exprime sous la forme d'une matrice diagonale, appelée « fenêtre d'oubli ». Dans le cas où la pondération des symboles passés est différente de la pondération des symboles futurs, la fenêtre d'oubli s'exprime sous la forme suivante :
Figure imgf000017_0001
où Kp et Kf sont des entiers et dépendent de la taille du sous-vecteur de symboles à estimer et du nombre de symboles respectivement pris en compte pour l'interférence passée et pour l'interférence future ; et où λ, est le facteur d'oubli des symboles passés et λ^ le facteur d'oubli des symboles futurs. Par souci de simplification, on se limite ici, et dans toute la suite du document, à décrire le cas particulier où le facteur d'oubli λ, des symboles passés est identique au facteur d'oubli λj des symboles futurs (λ, = = λ). L'Homme du Métier étendra sans difficulté cet enseignement et ces équations au cas où les facteurs d'oubli λ, et ^ ne sont pas identiques. En tenant compte du facteur d'oubli λ, le critère CML-P s'écrit sous la forme : "" CML -P "SIMO Su > ) [AD]l 2{T(hSIMO)- s- XSIMO} - y u
J CML-PK"SIMO 'Su >' ) ~ [ J
Figure imgf000018_0001
Si la vitesse est nulle, ou quasi-nulle, le facteur d'oubli λ est égal à 1 et on retrouve le critère CML-P présenté précédemment. Comme présenté en figure 4, la fenêtre d'oubli AD tient compte à la fois des symboles passés et des symboles futurs, en appliquant le facteur d'oubli λt pour l'interférence passée et le facteur d'oubli λ^ l'interférence future. Le fait de prendre le même facteur λ des deux côtés permet de pondérer de façon symétrique les deux interférences, et donc de considérer le même critère dans les deux sens temporels, à savoir le sens direct et le sens inverse, c'est-à-dire en partant de la fin d'un paquet GSM pour aller vers le début. En effet, si on considère N le nombre de symboles reçus, M l'ordre du canal (donc M+l la longueur de contrainte) et L le nombre d'observations par symbole en réception (L=2), on a, pour n entier relatif représentant un index temporel : le vecteur de symboles émis : S M+N ≡ [ ) ι = - ...0...N - l]τ ; le modèle SIMO équivalent de la réponse impulsionnelle du canal : ^ - [[^]r-[^r]7 ; le modèle SIMO équivalent du vecteur de symboles reçus :
Figure imgf000018_0002
alors le critère CML-P peut s'écrire sous la forme :
Figure imgf000018_0003
Si on parcourt le critère dans le sens temporel inverse, on peut écrire : sM R +N ≡ [sR(n),n = 0...N - I...N + M - if
*- -MT
Figure imgf000019_0001
d'où sR(n) ≡ s{ N - 1 - n), et le critère CML-P peut s'écrire sous la forme
Figure imgf000019_0002
On obtient donc le même critère, que ce soit dans le sens temporel direct ou inverse, grâce à l'utilisation d'une fenêtre d'oubli ΛD avec pondération symétrique. Le même critère CML-P utilisé dans les deux sens engendre une convergence plus rapide, la minimisation pouvant être itérée : chaque nouvelle itération conduit bien à une diminution du critère. On présente désormais, en relation avec les figures 5A et 5B, les performances comparées d'un dispositif de réception de l'art antérieur mettant en œuvre un algorithme de Viterbi, et d'un dispositif de réception selon l'invention, pour différentes valeurs du facteur d'oubli λ. Plus précisément, on présente en figure 5 A les performances obtenues lorsque la réponse impulsionnelle du canal varie peu dans le temps, par exemple lorsque la vitesse du dispositif de réception (par exemple situé sur un mobile), par rapport à l'antenne émettrice (par exemple une station de base) est nulle ou pratiquement nulle. On peut remarquer que les performances obtenues avec le dispositif de réception de l'invention basée sur le critère CML-P sont équivalentes aux performances obtenues en utilisant un algorithme de Viterbi, dans un contexte statique. On n'observe pas de dégradation des performances selon le choix du facteur d'oubli (λ=l ou λ=0,99). Il est bien entendu que différentes valeurs du paramètre λ peuvent être envisagées, le facteur d'oubli dépendant de la vitesse du dispositif de réception (terminal mobile par exemple). L'algorithme de Viterbi, bien connu de l'Homme du Métier pour ses performances en canal statique, est utilisé dans la majorité des récepteurs GSM. Néanmoins, ses performances se dégradent dans des conditions de canaux variants dans le temps, à haute vitesse particulièrement. On présente ainsi en figure 5B les performances obtenues lorsque la réponse impulsionnelle du canal varie dans le temps, par exemple lorsqu'il existe une certaine vitesse entre le dispositif de réception (par exemple situé sur un mobile) et l'antenne émettrice (par exemple une station de base). Dans le cas présenté, le système SIMO se situe dans un environnement à haute vitesse (vitesse v=300km/h et fréquence porteuse fc= 1800MHz). On observe alors des performances obtenues avec le dispositif de réception de l'invention nettement supérieures à celles obtenues en utilisant un algorithme de Viterbi. En effet, dans cet exemple où le facteur d'oubli est choisi égal à 0,99, on observe un gain d'environ 5dB entre la courbe de référence, qui correspond au récepteur utilisant un algorithme de Viterbi, et la courbe présentant un facteur d'oubli λ de 0,99, correspondant au récepteur selon l'invention, lorsque le taux d'erreur binaire brut RBER (de l'anglais « Raw Bit Error Rate ») cible est de 7,5.102. L'invention améliore donc les performances à vitesse élevée, tout en conservant de bonnes performances à vitesse nulle ou quasi-nulle. L'invention présente également des performances accrues dans un mode de mise en œuvre particulier du système SIMO, dans lequel le signal émis est suréchantillonné, de sorte à augmenter la diversité temporelle. L'invention peut également s'appliquer dans les cas où l'utilisation d'un algorithme de Viterbi est trop complexe, notamment lorsque la longueur du canal estimé augmente. Par ailleurs, l'utilisation d'un tel critère CML-P se révèle particulièrement avantageuse dans tout système basé sur la modulation GMSK, comme les systèmes GSM ou GPRS/EGPRS utilisant les schémas de codage de 1 à 4, grâce à ces bonnes performances en environnement à haute vitesse.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de réception d'un signal mis en œuvre dans un système de type
SIMO (en anglais « Single Input Multiple Output », en français « entrée unique, sorties multiples ») présentant une entrée et au moins deux sorties, ledit procédé mettant en œuvre un critère de type maximum de vraisemblance permettant de minimiser une expression, dite distance contrainte, tenant compte d'une distance entre un vecteur de symboles reçus dudit signal et un vecteur obtenu par produit matriciel d'un vecteur de symboles émis correspondant et d'une matrice représentative d'un canal de transmission dudit système, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de partition dudit vecteur de symboles reçus en au moins deux sous-vecteurs, et en ce que, pour chacun desdits sous-vecteurs, on exprime ladite distance contrainte en fonction dudit vecteur de symboles reçus, et on soustrait à ladite distance au moins une information conditionnelle relative audit sous-vecteur.
2. Procédé de réception selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à un instant donné, lesdits au moins deux sous-vecteurs comprennent un sous-vecteur de symboles à estimer et au moins un sous-vecteur de symboles supposés connus et en ce que ladite information conditionnelle est relative audit sous-vecteur de symboles à estimer.
3. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite distance contrainte est exprimée en fonction d'une partition de ladite matrice de canal en sous-matrices, correspondant à ladite partition dudit vecteur de symboles reçus.
4. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que lesdits sous-vecteurs de symboles supposés connus sont des sous-vecteurs de symboles préalablement estimés, dits symboles passés, ou de symboles devant être prochainement estimés ou ré-estimés, dits symboles futurs.
5. Procédé de réception selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite distance tient compte d'un premier terme d'interférence généré par lesdits symboles futurs à travers ledit canal de transmission, appelé interférence future.
6. Procédé de réception selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite distance tient également compte d'un second terme d'interférence généré par lesdits symboles passés à travers ledit canal de transmission, appelé interférence passée.
7. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit critère de type maximum de vraisemblance s'exprime selon l'équation suivante :
Figure imgf000022_0002
>Su ) ~ [Tp(hS,MO uihsi O
Figure imgf000022_0001
Su ~ X. SIMO Y ψu
avec : 7 = KήnfahsiMo ' T«(hSIMθ )}
ou Tp(hSIMO), T hSIMO), T hSIMO) sont des sous-matrices de ladite matrice de canal représentative dudit canal de transmission, extraites par partition ; su est ledit sous-vecteur de symboles à estimer ; sp et .s sont lesdits sous-vecteurs de symboles supposés connus ; ns o est une réponse impulsionnelle dudit canal de transmission ; XSIMO est ledit vecteur de symbole reçu ; Km est la plus petite valeur propre de {Tu(hSIM0)H -Tu(hSIMO)} ; " est défini comme le transposé conjugué.
8. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ladite interférence passée s'exprime sous la forme : ' K sp ->"siMO ) = ' p\ "SIMO ) ' Sp et en ce que ladite interférence future s'exprime sous la forme :
Figure imgf000022_0003
9. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de pondération de ladite distance par une fenêtre d'oubli, permettant de tenir compte d'une évolution temporelle dudit canal de transmission.
10. Procédé de réception selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite fenêtre d'oubli est une matrice diagonale construite à partir d'un facteur d'oubli λ, et d'un facteur d'oubli λ permettant de pondérer lesdits symboles, et est de la forme :
Figure imgf000023_0001
ou λ, est le facteur d'oubli des symboles passés ; λ2 est le facteur d'oubli des symboles futurs ; Kp est un entier qui dépend du nombre de symboles pris en compte pour ladite interférence passée ; Kf est un entier qui dépend du nombre de symboles pris en compte pour ladite interférence future.
11 Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que ladite fenêtre d'oubli est symétrique, de façon à pondérer de façon symétrique lesdites interférences future et passée.
12. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 , caractérisé en ce qu'il met en œuvre ledit critère de maximum de vraisemblance dans un sens temporel direct et dans un sens temporel inverse.
13. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une itération d'une minimisation dudit critère.
14. Procédé de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ledit système de type SIMO modélisé un système utilisant une modulation de type GMSK.
15. Dispositif de réception d'un signal mis en œuvre dans un système de type SIMO (en anglais « Single Input Multiple Output », en français « entrée unique, sorties multiples ») présentant une entrée et au moins deux sorties, ledit dispositif comprenant des moyens de mise en œuvre d'un critère de type maximum de vraisemblance permettant de minimiser une expression, dite distance contrainte, tenant compte d'une distance entre un vecteur de symboles reçus dudit signal et un vecteur obtenu par produit matriciel d'un vecteur de symboles émis correspondant et d'une matrice représentative d'un canal de transmission dudit système, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de partition dudit vecteur de symboles reçus en au moins deux sous-vecteurs, et en ce que, pour chacun desdits sous-vecteurs, il comprend des moyens d'expression de ladite distance contrainte en fonction dudit vecteur de symboles reçus, et des moyens de soustraction à ladite distance d'au moins une information conditionnelle relative audit sous-vecteur.
16. Radiotéléphone comprenant un dispositif de réception d'un signal mis en œuvre dans un système de type SIMO (en anglais « Single Input Multiple Output », en français « entrée unique, sorties multiples ») présentant une entrée et au moins deux sorties, ledit dispositif comprenant des moyens de mise en œuvre d'un critère de type maximum de vraisemblance permettant de minimiser une expression, dite distance contrainte, tenant compte d'une distance entre un vecteur de symboles reçus dudit signal et un vecteur obtenu par produit matriciel d'un vecteur de symboles émis correspondant et d'une matrice représentative d'un canal de transmission dudit système, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de partition dudit vecteur de symboles reçus en au moins deux sous-vecteurs, et en ce que, pour chacun desdits sous-vecteurs, il comprend des moyens d'expression de ladite distance contrainte en fonction dudit vecteur de symboles reçus, et des moyens de soustraction à ladite distance d'au moins une information conditionnelle relative audit sous-vecteur.
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