WO2014128176A2 - Methods and devices for transmitting and receiving a multicarrier signal reducing the peak-to-average power ratio, and corresponding programme and signal - Google Patents

Methods and devices for transmitting and receiving a multicarrier signal reducing the peak-to-average power ratio, and corresponding programme and signal Download PDF

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WO2014128176A2
WO2014128176A2 PCT/EP2014/053256 EP2014053256W WO2014128176A2 WO 2014128176 A2 WO2014128176 A2 WO 2014128176A2 EP 2014053256 W EP2014053256 W EP 2014053256W WO 2014128176 A2 WO2014128176 A2 WO 2014128176A2
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subcarriers
empty
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Inventor
Jacques Palicot
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Supelec
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2614Peak power aspects
    • H04L27/2615Reduction thereof using coding

Definitions

  • Methods and devices for transmitting and receiving a multicarrier signal reducing peak to average power ratio, program and signal.
  • the field of the invention is that of the transmission of digital signals, in particular on multi-path transmission channels, for an "eco-radio” or “Green Radio” application aimed at reducing the consumption of radio signals. the energy used during this transm ission.
  • the invention relates to the m ulti-carrier modulation techniques, in particular OFDM type ("Orthogonal Frequency Division Multiplex" in English, for “orthogonal frequency division multiplexing”).
  • OFDM modulation is increasingly used for digital transmission, especially on multipath transmission channels.
  • This multicarrier modulation technique notably makes it possible to overcome the inter-symbol interference generally observed when using a single carrier mod ulation on a channel with multiple paths.
  • the OFDM modu lation is particularly, but not exclusively, used in wireless local area networks (WiFi or Wi MAX), digital terrestrial television (DTT) or ADSL.
  • WiFi wireless local area networks
  • DTT digital terrestrial television
  • ADSL ADSL.
  • Asymmetric Digital Subscriber Line and H I PERLAN / 2 but also for standards such as those relating to Digital Audio Broadcasting. (DAB for "Digital Audio Broadcasting"), Digital Video Broadcasting (DVB-T for "Digital Video Broadcasting").
  • the envelope of the modulated signal has a strong dynamic as illustrated schematically in FIG. 1 by the signal x (t) and its envelope 11.
  • FIG. 1 also shows the typical characteristics of an RF power amplifier, with, on the abscissa, the power P e of the source signal at the input of the amplifier and, on the ordinate, the power P s of the amplifier. signal at the output of the amplifier.
  • the amplification is considered to operate in linear zone LI N (oblique asymptotic point 14) up to a saturation threshold power.
  • the peak-to-average power ratio (PAPR) of the transmitted signals is thus generally very high and increases with the number of subcarriers N.
  • ACPR Adjacent Channel Power Ratio
  • BER bit error rate
  • a large value of the PAPR leads for example to take a step back from the compression point of the power amplifier (of the order of the PAPR) to avoid nonlinear distortions.
  • a common solution is to ensure that the operating range of the amplifier is limited to a linear amplification zone, which unfortunately limits the efficiency of the amplifier.
  • a second approach is based on adding a signal to decrease the PAPR. More specifically, the added signal has amplitude peaks in phase opposition with those of the signal that is to be corrected.
  • the clipping technique which consists of clipping the amplitude of the signal when it exceeds a predetermined value, is also a method of adding a signal as demonstrated in particular in the document "Clipping Formulated as a Technical Addition for OFDM Peak Power Reduction” (D. Guel, J. Palicot, IEEE Vehicular Technology Conference, VTC-Spring, Barcelona, Spain, April 26-29, 2009). Indeed, the "clipping" consists in suppressing the signal, however such a deletion is mathematically equivalent to adding a corrective signal.
  • this clipping or addition of signal is inherently non-linear and introduces a distortion of the emitted signal resulting not only in a degraded BER but also in a rise in the secondary lobes of the DSP (Power Spectral Density).
  • Such signal adding methods are for example combined with a third approach, commonly called “T” technique (of the English “Tone Reservation”), proposing to reserve certain sub-carriers of the OFDM multiplex.
  • T third approach
  • Such reserved subcarriers do not carry useful information but the additional correction signal presented above, or symbols optimized for transmission to reduce the PAPR.
  • the optimization of these symbols can be performed using, for example, a convex optimization algorithm of the SOCP (Second Order Cone Programming) type.
  • the invention particularly aims to overcome these disadvantages of the prior art. More precisely, the present invention explicitly aims at an "eco-radio” or “Green Radio” application aimed at reducing the consumption of the energy used during this transmission.
  • an objective of the invention is to propose a technique making it possible to significantly reduce the PAPR in view of the techniques of the prior art while maintaining satisfactory performances in terms of distortion of the transmitted signal, spectral efficiency, TET (Rate of Error Frame) and / or BER (Bit Error Rate).
  • Another objective of the invention is to provide a technique that is simple to implement, both in transmission and reception.
  • the invention proposes a new solution that does not have all of these disadvantages of the prior art, in the form of a multicarrier transmission method of a signal representative of a source signal comprising N sub-carriers, intended to be amplified by a power amplifier and then transmitted via a transmission channel.
  • the transmission method comprises the following steps:
  • the invention is based on a new and inventive approach to the transmission of a signal. Indeed, the invention thus proposes to improve the technique of reducing the PAP, the prior art of adding the signal by means of the TR technique (of the English "Tone Reservation") shown in FIG. using partial response coding of a portion of subcarriers of the source signal to create an empty coded portion dedicated to adding the additional signal to reduce the PAPR.
  • an empty spectral space also called an empty subcarrier (of zero value), dedicated to the subsequent addition of a reducing signal of the PAPR.
  • the addition step according to the invention does not consist in adding the complete spectrum of the additional signal to the complete spectrum of the coded source signal.
  • the sub-carriers of the spectrum of the additional signal corresponding frequently to the empty subcarriers of the coded source signal are summed two by two. Consequently, nothing is added to the N sub-carriers of origin, called N useful subcarriers, of the source signal carrying the data to be transmitted.
  • the compact envelope signal according to the invention comprises according to the invention a number N t of subcarriers greater than the source signal, ie N t > N.
  • the sub-carrier partial response coding makes it possible to reserve a spectral space for each sub-carrier to which it is applied, this spectral space corresponding to the location of sub-carriers dedicated to the addition of signal corrector according to an alternative to the TR method.
  • the implementation of the TR technique as provided for in the DVB-T2 broadcasting standard corresponds to reserving a number P of subcarriers equal to approximately 1% of the number N of the sub-carriers for the reduction of PAPR.
  • the present invention proposes to increase the number of reserved subcarriers by means of a partial response coding systematically.
  • the implementation according to the invention of the combination of the sub-carrier partial response coding and the addition of signal increases the reduction of the PAPR, because it is possible to add a correction signal to a larger number of empty subcarriers.
  • the reduction of the PAPR according to the invention is therefore increased.
  • the technique according to the invention has a low complexity and makes it possible to limit the decrease in spectral efficiency because the empty subcarriers are created "from scratch" without reducing the number of useful subcarriers of the signal. source.
  • the technique of the previously mentioned prior art of adding a signal combined with the T technique reserves P subcarriers which leads to a reduction in the number of useful subcarriers, and consequently a decrease in spectral efficiency.
  • the partial response coding is a duo-binary coding.
  • the method also comprises a digital filtering step so as to eliminate the part of the additional signal that interferes with said source signal.
  • such a filtering makes it possible to eliminate the frequency subcarriers of the compact envelope signal that does not belong to the frequency band allocated to the input source signal.
  • a filtering corresponds to the implementation of a conventional digital filtering.
  • the partial response coding delivers in the frequency domain:
  • N subcarriers called N subcarriers useful for carrying the data of the source signal
  • N subcarriers called N empty subcarriers, associated with the empty coded part of the coded source signal to which the additional signal is added.
  • the partial response coding creates an empty subcarrier.
  • the PAPR is reduced on as many empty subcarriers (N) as there are no useful subcarriers (N).
  • the coded signal delivered at the output of the partial response coding for example a duo-binary coding, comprises 2N subcarriers, that is to say twice as many subcarriers.
  • the coded signal outputted from the partial response coding may comprise N t > 2N subcarriers.
  • N t comprises N useful subcarriers, N empty subcarriers and N a subcarriers dedicated to other functionalities such as, for example, channel estimation, synchronization, or even rate increase.
  • the partial response coding delivers in the frequency domain:
  • N sub-carriers called useful sub-carriers, intended to carry the data of the source signal
  • M subcarriers such that P ⁇ M ⁇ N, said empty subcarriers, P corresponding to a predetermined number of subcarriers, said M subcarrier voids being associated with said empty coded part of the coded source signal to which said additional signal is added.
  • N useful subcarriers of the source signal it is possible to create fewer empty subcarriers than useful subcarriers while having a number of empty subcarriers greater than the number P of subcarriers for example reserved according to the TR technique.
  • M empty sub-carriers are created by partial response coding of M useful subcarriers, for example dubinary coding, and (N-M) useful subcarriers are conventionally encoded in a binary manner.
  • the conventional binary coding of useful (N-M) subcarriers therefore does not create any associated vacuum subcarriers.
  • each of the M empty subcarriers obtained is delivered by applying a partial response coding to a subcarrier.
  • such selective partial response coding can be implemented in a predetermined manner according to a fixed selection criterion known to the transmitter and the receiver.
  • such selective partial response coding may be configurable and adjusted by the user.
  • the user can act and vary the value of the parameter M as well as the location of the useful M subcarriers of the source signal which will be used by the partial response coder to create the empty subcarrier M intended to to carry the additional signal.
  • the partial response coding delivers in the frequency domain:
  • N sub-carriers called useful sub-carriers, intended to carry the data of the source signal
  • M subcarriers comprising Mi subcarriers dedicated to a predetermined function and M 2 subcarriers such that P ⁇ M 2 , said subcarriers empty, P corresponding to a predetermined number of subcarriers, said sub M 2 sub-carriers empty carriers being associated with said empty coded part to which said additional signal is added.
  • the M subcarriers created by partial response coding comprise both sub-carriers dedicated to a predetermined function, such as for example a channel estimate, a synchronization, or the increase and subcarrier M 2 such that P ⁇ M 2 , said empty subcarriers associated with said empty coded part to which said additional signal is added.
  • M it is possible, for example, for M to be greater than N. It is also possible for M 2 to be greater than N.
  • This third embodiment of the invention therefore offers many possibilities at the cost of increased complexity because of the fact that an additional parameter Mi is taken into account whose value corresponds to the number of subcarriers dedicated to at least one other function with regard to the original source signal.
  • the addition step is implemented in the time domain after application of an inverse Fourier transform of size N + M to the additional signal and application of an inverse Fourier transform of size N to source coded signal.
  • M empty subcarriers are delivered according to this embodiment. Since the value of these empty subcarriers is zero, the size of the inverse Fourier transform applied to the coded source signal is equal to N.
  • the inverse Fourier transform is a fast inverse Fourier transform (IFFT).
  • IFFT fast inverse Fourier transform
  • the addition step is implemented in the frequency domain before applying an inverse Fourier transform of size N + M to the compact envelope signal.
  • the additional signal can be generated from the coded source signal from the partial response coding step by means of a multitude of generation methods.
  • the step of generating the additional signal implements a reduction of the peak-to-average power ratio of said source signal by a limitation also called “clipping", said limitation consisting in clipping the amplitude of the signal when it exceeds a predetermined value.
  • the step of generating the additional signal for example implements a reduction of the peak to average power ratio of the source signal by applying a geometric method
  • n representing the index of a sample in the discrete domain
  • ⁇ ⁇ 2 ⁇ , with: Af the frequency offset between said source signal and said signal additional and B the bandwidth of said source signal.
  • said geometric method implements a step of weighting by a real scalar ⁇ (° ⁇ defined by the following equation:
  • the additional signal can be generated in multiple alternative ways to the geometric method described above.
  • Various techniques of signal addition are described in particular in the thesis indicated above.
  • the technique of adding a signal defined in EP 219,333 by a decreasing function when the signal amplitude increases, can also be considered.
  • the modulation corresponds to a partial response modulation.
  • QPRS modulation the modulation of two dubinary quadrature channels, called QPRS modulation, of the same rate as the modulation.
  • the steps of generating the additional signal, digital filtering and addition are iterated at least once.
  • the iterations of the additional signal generation, digital filtering and addition steps are interrupted when a variation below a predetermined threshold is reached.
  • the threshold corresponds to a value between 0.1 and 0.5 dB, in particular 0.2 dB, of the peak to average power ratio.
  • the invention proposes an iterative implementation of the transmission method, which makes it possible to reduce PAP efficiently and quickly.
  • the invention also relates to a multicarrier transmission device of a signal representative of a source signal, intended to be amplified and then transmitted via a transmission channel.
  • a transmission device comprises:
  • partial response coding means applied to each subcarrier of at least a portion of said N subcarriers of the source signal, creating for each subcarrier to which said partial response coding is applied an empty spectral space, corresponding to at least one empty subcarrier, all of said empty subcarriers forming an empty coded part of said coded source signal,
  • amplification means of said compact envelope modulated signal with the aid of a power amplifier, delivering an amplified signal
  • the partial response coding means correspond to as many partial response coding modules as there is a subcarrier in the part of the source signal to which the partial response coding is applied.
  • the invention also relates to a signal representative of a source signal comprising N sub-carriers, intended to be amplified and then transmitted according to the transmission method described above, the signal having a peak power ratio at average power less than the peak power to power ratio.
  • the invention also relates to a method for receiving the signal described above said signal according to the invention having been obtained from a source signal comprising N subcarriers.
  • the reception method comprises the following steps:
  • the reception method comprises reciprocal steps from those of the transmission method. More precisely, on transmission, the signal addition step, as such, makes it possible to reduce the PAPR but does not require any particular treatment on reception. AT conversely, the sub-carrier partial response coding implemented on transmission requires a reciprocal sub-carrier partial response decoding step on reception.
  • partial response decoding makes it possible to detect the useful subcarriers of the signal.
  • the empty subcarriers only dedicated to the reduction of the PAP during the OFDM transmission are indeed not taken into account during the reception because of their orthogonality with the useful subcarriers.
  • the demodulation of the received signal implementing a Fourier transform and more particularly a Fast Fourier Transform (FFT) of size N (N being the number of subcarriers of the coded and then amplified source signal according to the invention), delivers N under in parallel to the input of the partial response decoding which is applied individually to each sub-carrier.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the decoding step implements a Viterbi decoding.
  • the Viterbi algorithm is used to overcome the redundancy generated by the partial response coding used during the transmission.
  • the partial response coding implemented by the transmission method creates a new coding level resulting in the distance to the decision thresholds being lower and the noise resistance lower as well, the error rate being will thus be degraded compared to the binary.
  • Viterbi decoding on reception therefore provides a solution to this drawback of the partial response coding implemented on transmission.
  • the invention also relates to a device for receiving a signal according to the invention as previously described, said signal according to the invention having been obtained from a source signal comprising N subcarriers.
  • the receiving device comprises: means for receiving said signal, said signal received,
  • a partial response decoder assigned to each subcarrier of said N subcarriers of said demodulated received signal, delivering a decoded signal.
  • the invention requires a simple modification of existing receivers based on the addition of a partial response decoder.
  • the decoder also comprises a Viterbi decoding module.
  • the invention also relates to a computer program product downloadable from a communication network and / or recorded on a computer readable medium and / or executable by a processor.
  • said computer program product includes program code instructions for implementing the transmission method and / or the reception method described above, when executed on a computer.
  • FIGS. 1A and 1B already com pleted in relation with the prior art, respectively illustrate the characteristics of a conventional amplifier and the respective envelopes of the source signal and the method of adding a signal by the "T technique" (FIG. of the English “Tone Reservation”);
  • FIG. 2 illustrates the main steps of a transmission method according to the invention
  • FIG. 3 illustrates the power spectral density of the binary and the ubinary signals
  • FIG. 4 is a block diagram of an exemplary transmitting device according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 5 is a block diagram of an exemplary transm ission device according to a second embodiment of the invention.
  • FIGS. 6A to 6C illustrate the problem of reducing the PAPR and the steps of implementing a geometric method for generating the additional signal in two variants
  • FIGS. 7A to 7C respectively illustrate an example of constellations of modulations implemented according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 8 illustrates the main steps of a reception method according to the invention
  • Figure 9 is a block diagram of an exemplary receiving device according to one embodiment of the invention.
  • the invention is therefore based on the specific combination of the partial response coding, for example a dubinary coding, the source signal and the addition of an additional signal reducing the PAPR on the empty subcarriers created by coding duo. binary.
  • an improvement in the reduction of the PAPR of the source signal is obtained with regard to the existing combination of the signal addition technique and the TR technique.
  • the partial response coding makes it possible to create "from scratch” and not to reserve empty subcarriers dedicated to the reduction of the PAPR.
  • the technique according to the invention makes it possible to obtain subcarriers created specifically for the reduction of PAPR and whose number is strictly greater than P.
  • the present invention proposes a new waveform based on a partial response coding performed for example on each sub-carrier. A different spectrum of the signal obtained according to the prior art is thus delivered according to the invention.
  • the multicarrier transmission of a signal representative of a source signal x, intended to be amplified by a power amplifier and then transmitted via a transmission channel comprises the following steps:
  • partial response coding applied to each subcarrier of at least a portion of said N subcarriers of the source signal x, creating for each subcarrier to which said partial response coding is applied an empty spectral space, corresponding to the at least one empty subcarrier, all of said empty subcarriers forming an empty coded portion;
  • digital filtering 210 of said additional signal delivering a filtered additional signal c; adding to the sub-carriers of a predetermined subcarrier set of said coded source signal x db , a spectral portion of said additional signal corresponding to said empty coded part of said filtered coded source signal c, so as to obtain a signal comprising N t > N subcarriers and having a peak power to average power ratio less than the average power peak power ratio of said source signal, said compact envelope signal x ep ;
  • amplification 24 of said modulated compact envelope signal x mep with the aid of a power amplifier, delivering an amplified signal x a ;
  • Part response coding includes dumb coding and QPRS duo-binary coding, the respective equations of which are given in the first and last line of the table below:
  • Each symbol carries a bit, it is obtained by the equivalent of a convolutional coding between two consecutive bits. It's really about creating an interference between two consecutive symbols, voluntarily created at the show, which means that the duo-binary code does not meet the Nyquist criterion.
  • the redundancy generated by the code is not, as conventionally, an addition of redundancy bits, but is found in the signal by the addition of a third level.
  • duo-binary coding lies in the fact that the spectrum occupied by the duo-binary signal 32 is twice as small as the binary spectrum 31 as illustrated by FIG. 3 representing the spectral power densities of the signals. binary and duo-binaries.
  • the spectrum occupied by the duo-binary signal 32 is in particular equivalent to a binary spectrum with a Nyquist roll-off filter equal to zero, such a Nyquist roll-off filter equal to zero being impractical in practice.
  • duo-binary coding is that a new level is created by the coding, therefore the distance to the decision thresholds will be lower and the noise resistance lower as well, the error rate will be found therefore degraded compared to the binary.
  • the duo-binary coding releasing half (33) of the original spectrum on each sub-carrier as illustrated in FIG. 3 is advantageously implemented in order to use the freed space (33) in the spectrum to add an additional signal (thus as many additional subcarriers as useful subcarriers according to the embodiment of Figure 3) to minimize the PAPR.
  • duo-binary coding in particular. It is obvious that the set of implementation details described with regard to the duo-binary coding are transposable to any other partial response coding such as those illustrated for example by the above table or other partial response codes not reproduced in this table but well known to those skilled in the art.
  • the partial response coding and for example the duo-binary coding delivers in the frequency domain:
  • N subcarriers called N subcarriers useful for carrying the data of the source signal
  • N subcarriers called N empty subcarriers, associated with the empty dubinary part to which the additional signal is added.
  • the dumbinary coding creates corresponding to an empty spectral space called an empty subcarrier (33), as illustrated in FIG.
  • the duo-binary coding delivers in the frequency domain:
  • N sub-carriers called useful sub-carriers, intended to carry the data of the source signal
  • Subcarrier M such that P ⁇ M ⁇ N, said empty subcarriers, P corresponding to a predetermined number of subcarriers, said empty M subcarriers being associated with said empty dubinary part at which said signal additional is added.
  • the empty M subcarriers can be obtained by dubinary coding of the M subcarriers useful of the source signal that have the highest PAPR.
  • an additional signal is generated 21 in order to reduce the PAPR of the signal to be transmitted.
  • the addition step according to the invention does not consist in adding the complete spectrum of the additional signal to the complete spectrum of the coded source signal.
  • only the sub-carriers of the spectrum of the additional signal corresponding frequently to the empty subcarriers of the coded source signal are summed two by two. As a result, nothing is added to N the original subcarriers, called useful subcarriers, of the source signal carrying the data to be transmitted.
  • the additional signal can be generated in multiple ways.
  • Various techniques of signal addition are described in particular in the previously cited document: “Study of new techniques for reducing the" crest factor "with backward compatibility for multicarrier systems” (D. Guel, Thesis of Doctorate, November 2009).
  • the present invention implements an additional signal generated by a "clipping" method as described in more detail below and illustrated in FIGS. 4 and 5.
  • an additional signal that can be used in the invention in combination with the duo-binary coding, corresponds to the additional signal of patent EP 219 333.
  • the additional signal is defined by a decreasing function approximated by at least a segment of the line.
  • an example of this type of signal has a decreasing function corresponding to a hyperbolic secant function.
  • A represents the control parameter of the average output power, in other words the maximum amplitude of said compact envelope signal
  • Tj represents the performance parameter representing the reduction gain of the peak to average power ratio
  • the generation step 21 of the additional signal delivers a symbol C k .
  • the set of symbols C k forms the additional signal C (f) in the domain frequency corresponding to the signal c (t) in the time domain.
  • the present invention implements a geometric method for generating the additional signal.
  • This document notably describes two variants of the geometric method, namely the "classical” geometrical method implemented by the transmitter illustrated in FIG. 6A and the “improved” geometrical method implemented by the transmitter illustrated in FIG. 6C.
  • the geometric method aims to reduce the complex envelope of the multicarrier signal x just before the power amplifier 601 by adding 602 a complex signal to the baseband signal of the multicarrier signal.
  • the multicarrier baseband signal x (t) can be decomposed in phase and in quadrature as follows:
  • A be the maximum allowable amplitude (also called the amplitude threshold of the source signal or the maximum amplitude of the compact envelope signal).
  • the / a (t) and Q (t) can be determined geometrically by considering 0 ⁇ T ⁇ Ts and (l / Q) the plane defined by Figure 6B.
  • ( ⁇ ) is the circle of center O and radius A
  • X c is the symmetric of X with respect to O
  • ( ⁇ ⁇ ) is the circle of center X c and radius A
  • an "artificial signal" with the least additional power is preferably used.
  • the reduction gain of the PAP is important when the additional signal is generated close to the bandwidth of the multicarrier signal.
  • the additional signal is generated close to the bandwidth of the multicarrier signal, that is to say, when the parameter
  • this filter has all its interest when
  • the "improved” geometric method also proposes to filter 61 (by a digital filter of "high-pass” type ) the part of the "additional signal” that interferes with the multicarrier signal.
  • a weighting 603 of the additional signal c by a real scalar ⁇ ( ° ⁇ obtained by optimization 62 is implemented before adding 602 the additional signal to the multicarrier signal x.
  • the real scalar ⁇ ( ° ⁇ calculated an iterative process is implemented to increase the reduction gain of the PAPR.
  • Digital filtering 61 consists in eliminating the part of the "additional signal” which interferes with the multicarrier signal.
  • the digital filter which is of the "high pass” type therefore consists in making the signals c and x orthogonal (since they are disjoint in the frequency domain).
  • the digital filter 61 attenuates the frequencies below the cutoff frequency f c + - and this, in order to keep only the high frequencies of the additional signal.
  • the module 62 "OPT" is used to calculate the value of ⁇ (° ⁇ ⁇ ). In fact, to increase the reduction of the PAP, it is necessary to solve the problem of convex optimization below. :
  • c n ⁇ / co 1 Cn-k h n with N F the length of a digital filter used by said filtering step and h n an index coefficient n of said filter.
  • the addition of the dubinary signal and the additional signal is performed. implemented.
  • FIGS. 4 and 5 Two embodiments, respectively illustrated in FIGS. 4 and 5, are described below and differ in particular in their addition and additional filtering steps.
  • FIG. 4 a block diagram of an example of a transmission device 40 according to a first embodiment of the invention is presented in an OFDM signal context.
  • the set of symbols X n forms the source signal X (f) comprising N sub-carriers in the frequency domain and corresponding to the signal x (t) in the time domain.
  • the transmission device 40 firstly comprises a duodinary coder 41 encoding the source signal by means of a duo-binary code as described above.
  • a dubinary coder is a partial response coding "per carrier" as previously written.
  • each carrier to which partial response coding is applied is derived from a prior parallel serial conversion step of the source signal, implemented by a serial-parallel converter (400). so that each carrier to be processed can be individually coded by the partial response coding according to the invention.
  • the device further comprises a module 42 making it possible to transform the dubinary source signal in the time domain by means of an inverse Fourier transform and more particularly of a fast inverse Fourier transform of size N.
  • generation means 43 From the temporal duo-binary source signal, generation means 43 generates an additional signal c (t).
  • this additional signal can be generated by means of a multitude of generation methods, among which are found in particular the "classical” and “improved” geometrical methods described above, the use of a descending hyperbolic secant function such as as described in patent EP 219 333 or preferably the use of the technique of "clipping" 430, or limiter as shown in Figure 4.
  • the additional signal is then digitally filtered 44 by application:
  • a Fourier transform 441 and more particularly of a fast Fourier transform (FFT) of size N + M, with P ⁇ M ⁇ N, P corresponding to a predetermined number of subcarriers, for example equal to the number of sub-carriers reserved according to the technique T,
  • FFT fast Fourier transform
  • the filtering 440 is selected in order to effectively limit the noise generated by the clipping technique and thus avoid degradation of the BER.
  • this filtered additional signal c (t) is obtained, it is added to the dubinary source signal.
  • These operations, additional signal generation, addition and filtering are iterated at least twice, until a variation of the PAPR for example less than 0.2 dB.
  • the compact envelope signal x ep (t) is then used to modulate a carrier wave of frequency f c delivering a modulated compact envelope signal x mep (t).
  • This modulation is a multiplication of the compact envelope signal by a carrier wave, which amounts to transposing at a higher (or lower) frequency the compact envelope signal x mep (t).
  • the modulated compact envelope signal x mep (t) is then amplified using a power amplifier 45, delivering an amplified signal x a (t) and then emitted by a transmitting antenna 46.
  • the transmission device 50 differs according to a second approach of the invention from the transmission device 40 of FIG. 4 in that the addition and filtering steps of the additional signal are modified.
  • the duo-binary and additional source signals are added in the frequency domain, and more precisely at the input of a inverse Fourier transform 51, and not in the time domain as shown in FIG. 4.
  • duo-binary source signal in the frequency domain is directly used to generate the additional signal.
  • the additional signal is also delivered by the generation means 43 in the frequency domain by applying a Fourier transform 441 and more particularly a fast Fourier transform (FFT) of size N + M, with P ⁇ M ⁇ N , P corresponding to a predetermined number of subcarriers, for example equal to the number of sub-carriers reserved according to the T technique, and filtered (440).
  • FFT fast Fourier transform
  • FIG. 5 illustrates "interleaving" of the useful subcarriers of the duo-binary source signal carrying the data symbols X 0 to X n (solid line) on the one hand, and empty subcarriers thereof.
  • the empty subcarriers created by partial response coding for example a dubinary coding, are set to zero.
  • N M
  • the invention implements, for example, a modulation of two dubinary quadrature channels, called QPRS modulation ("Quadrature"). Partial Response Signaling ").
  • this modulation carries two bits per symbol, so it must be compared to the four-phase phase change modulation QPSK (English “Quadrature Phase-Shift Keying").
  • QPSK Quadrature Phase-Shift Keying
  • the QPRS constellation as shown in FIG. 7A comprises nine points instead of the four points of the QPSK constellation.
  • FIG. 7B illustrates in particular the constellation of 81QPR modulation. This modulation carries 4 bits per symbol. From this point of view it has to be compared to the quadrature amplitude modulation with sixteen MAQ16 states.
  • FIG. 7C represents the 81/9 QPR constellation whose performance in terms of continuity of service are given in the document "Multiresolution broadcast using partial response modulation" (J. C. Roland, K. Berberidis, International Conference on Telecommunications (ICT 2005), May 2005, Capetown, South Africa.
  • the multicarrier reception of a signal representative of a signal amplified and transmitted according to the transmission method described above, said signal according to the invention having been obtained from a source signal comprising N under -portates, requires a particular treatment that includes the following steps:
  • demodulating (82) said received signal delivering a demodulated received signal comprising N subcarriers
  • duodinary decoding (83) applied to each subcarrier of said N subcarriers of said demodulated received signal, providing a decoded signal.
  • the reception method comprises reciprocal steps from those of the transmission method described above. More precisely, the duo-binary coding per subcarrier implemented on transmission requires a reciprocal step of duodinary decoding on reception.
  • partial response decoding makes it possible to detect the useful subcarriers of the signal.
  • the empty subcarriers dedicated solely to reducing the PAPR during the OFDM transmission are indeed not taken into account during reception because of their orthogonality with the useful subcarriers.
  • the demodulation of the received signal implementing a Fourier transform and more particularly a Fast Fourier Transform (FFT) of size N (N being the number of subcarriers of the coded and then amplified source signal according to the invention), delivers N under -portates in parallel at the input of the partial response decoding which is applied individually to each sub-carrier.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the decoding step also implements a decoding of Viterbi 830 in order to overcome the degradation of the error rate introduced by the application of a dubinary coding on transmission.
  • FIG. 9 illustrates a reception device 900 of a signal according to the invention as described above.
  • the device for receiving a signal representative of a signal amplified and transmitted according to the transmission method described above, said signal according to the invention having been obtained from a source signal comprising N under - carriers includes:
  • demodulation means (92) of said received signal delivering a demodulated received signal comprising N subcarriers
  • a duodinary decoder (93) applied to each subcarrier of said N subcarriers of said demodulated received signal, providing a decoded signal.
  • the decoder also comprises a Viterbi 930 decoding module.

Abstract

The invention concerns a method for the multicarrier transmission of a source signal comprising N subcarriers. Said method comprises the following steps: - partial response encoding (20) of said source signal, delivering an encoded source signal comprising a part created by said partial response encoding, referred to as an empty encoded part of said encoded source signal, - generation (21) of a predetermined signal from said encoded source signal, referred to as an additional signal; - addition (22) of said encoded source signal and said additional signal to said empty encoded part, in order to obtain a signal having a peak-to-average power ratio lower than the peak-to-average power ratio of said source signal, referred to as a compact envelope signal; - modulation (23) of a carrier wave by said compact envelope signal, delivering a modulated compact envelope signal; - amplification (24) of said modulated compact envelope signal, using a power amplifier, delivering an amplified signal; - transmission (25) of said amplified signal.

Description

Procédés et dispositifs de transmission et de réception d'un signal multiporteuse réduisant le rapport puissance crête à puissance moyenne, programme et signal correspondants.  Methods and devices for transmitting and receiving a multicarrier signal reducing peak to average power ratio, program and signal.
1. Domaine de l'invention  1. Field of the invention
Le domaine de l'invention est celui de la transmission de signaux n umériques, notam ment sur les canaux de transm ission à trajets mu ltiples, pour u ne application « éco- radio » ou « Green Radio » visant à réduire la consom mation de l'énergie utilisée lors de cette transm ission.  The field of the invention is that of the transmission of digital signals, in particular on multi-path transmission channels, for an "eco-radio" or "Green Radio" application aimed at reducing the consumption of radio signals. the energy used during this transm ission.
Plus précisément, l'invention concerne les techniq ues de modulation m ultiporteuse, notam ment de type OFDM (« Orthogonal Frequency Division Multiplex » en anglais, pour « multiplexage par répartition orthogonale en fréquence »). La modulation O FDM est de plus en plus utilisée pour la transm ission numérique, en particulier sur les canaux de transmission à trajets multiples. Cette technique de modulation multiporteuse permet notam ment de s'affranchir de l'interférence entre symboles généralement observée lorsqu'on utilise une mod ulation monoporteuse sur un canal à trajets m ultiples.  More specifically, the invention relates to the m ulti-carrier modulation techniques, in particular OFDM type ("Orthogonal Frequency Division Multiplex" in English, for "orthogonal frequency division multiplexing"). O FDM modulation is increasingly used for digital transmission, especially on multipath transmission channels. This multicarrier modulation technique notably makes it possible to overcome the inter-symbol interference generally observed when using a single carrier mod ulation on a channel with multiple paths.
Du fait de sa robustesse intrinsèque aux canaux sélectifs en fréquence, la modu lation OFDM est notamment, mais non exclusivement, utilisée dans les réseaux locaux sans-fil (WiFi ou Wi MAX), la télévision numérique terrestre (TNT) ou encore l'ADSL (de l'anglais « Asymmetric Digital Subscriber Line ») et l'H I PERLAN/2 (de l'anglais « H lgh PErformance Radio Local Area Network »), mais aussi pour des standards tels que ceux relatifs à la diffusion Audio Numérique (DAB pour « Digital Audio Broadcasting » en anglais), la diffusion Vidéo N umérique (DVB-T pour « Digital Video Broadcasting » en anglais).  Due to its intrinsic robustness to frequency selective channels, the OFDM modu lation is particularly, but not exclusively, used in wireless local area networks (WiFi or Wi MAX), digital terrestrial television (DTT) or ADSL. Asymmetric Digital Subscriber Line and H I PERLAN / 2, but also for standards such as those relating to Digital Audio Broadcasting. (DAB for "Digital Audio Broadcasting"), Digital Video Broadcasting (DVB-T for "Digital Video Broadcasting").
2. Art antérieur  2. Prior Art
2.1 Inconvénients de la modulation OFDM  2.1 Disadvantages of OFDM modulation
U n des principaux inconvénients de l'OFDM à ce jour reste que les signaux OFDM possèdent une très large bande et présentent en conséquence une grande variation d'am plitude. L'enveloppe du signal ainsi modulé, présente une forte dynamique com me illustrée schématiquement, sur la figure 1, par le signal x(t) et son enveloppe 11.  One of the main drawbacks of OFDM to date remains that OFDM signals have a very wide band and consequently have a large amplitude variation. The envelope of the modulated signal has a strong dynamic as illustrated schematically in FIG. 1 by the signal x (t) and its envelope 11.
Par ailleurs, le signal ainsi modulé, avant d'être transmis, doit être amplifié pour com penser les atténuations de propagation. On a également représenté, sur la figure 1, les caractéristiques typiques 12 d'un amplificateur de puissance RF, avec, en abscisses, la puissance Pe du signal source en entrée de l'amplificateur et, en ordonnées, la puissance Ps du signal en sortie de l'amplificateur. En particulier, tant que l'am plificateur n'est pas arrivé à saturation (asym ptote horizontale 13), l'am plification est considérée comme fonctionnant en zone linéaire LI N (asym ptote oblique 14) jusqu'à une puissance seuil de saturation PSAT- Ainsi, en référence à nouveau à la figure 1, lorsque le signal source d'entrée x(t) présente une forte dynamique d'enveloppe, pour les parties d'enveloppe P2 de forte amplitude, l'amplification est alors considérée comme fonctionnant en zone non linéaire avec un risque de dépasser le seuil de saturation de l'amplificateur et une génération des distorsions non linéaires d'amplitude et de phase. Moreover, the signal thus modulated, before being transmitted, must be amplified to compensate for propagation attenuations. FIG. 1 also shows the typical characteristics of an RF power amplifier, with, on the abscissa, the power P e of the source signal at the input of the amplifier and, on the ordinate, the power P s of the amplifier. signal at the output of the amplifier. In particular, as long as the amplifier has not reached saturation (horizontal asymptot 13), the amplification is considered to operate in linear zone LI N (oblique asymptotic point 14) up to a saturation threshold power. P SA T- Thus, with reference again to FIG. 1, when the input source signal x (t) has a strong envelope dynamics, for the high amplitude envelope portions P 2 , the amplification is then considered as operating in a nonlinear zone with a risk of exceeding the saturation threshold of the amplifier and a generation of nonlinear amplitude and phase distortions.
Le rapport puissance crête à puissance moyenne (PAPR, pour « Peak to Average Power Ratio » en anglais) des signaux émis est ainsi généralement très élevé et il augmente avec le nombre de sous-porteuses N.  The peak-to-average power ratio (PAPR) of the transmitted signals is thus generally very high and increases with the number of subcarriers N.
Il s'ensuit une remontée spectrale du niveau des lobes secondaires (ACPR, pour « Adjacent Channel Power Ratio »), la génération d'harmoniques, une création d'interférences entre symboles non linéaires, une création d'interférences entre sous-porteuses, ce qui entraîne notamment des erreurs de transmission et une dégradation du taux d'erreur binaire (TEB).  It follows a spectral rise of the level of the secondary lobes (ACPR, for Adjacent Channel Power Ratio), the generation of harmonics, a creation of interferences between nonlinear symbols, a creation of interferences between sub-carriers, which leads in particular to transmission errors and degradation of the bit error rate (BER).
Une grande valeur du PAPR conduit par exemple à prendre un recul par rapport au point de compression de l'amplificateur de puissance (de l'ordre du PAPR) pour éviter les distorsions non linéaires.  A large value of the PAPR leads for example to take a step back from the compression point of the power amplifier (of the order of the PAPR) to avoid nonlinear distortions.
Ce recul aboutit à une diminution du rendement énergétique de l'amplificateur de puissance (quelques % au lieu de, classiquement, 70 %) et donc une augmentation importante de la consommation de l'émetteur. Ceci est une contrainte très forte pour l'utilisation de l'OFDM notamment dans les terminaux mobiles, sachant que la consommation de l'amplificateur de puissance peut représenter plus de 50% de la consommation totale d'un terminal.  This decline results in a reduction in the energy efficiency of the power amplifier (a few% instead of, typically, 70%) and therefore a significant increase in the consumption of the transmitter. This is a very strong constraint for the use of OFDM especially in mobile terminals, knowing that the consumption of the power amplifier can represent more than 50% of the total consumption of a terminal.
2.2 Art antérieur pour la réduction du PAPR  2.2 Prior art for the reduction of the PAPR
On connaît déjà plusieurs méthodes pour réduire la puissance crête du signal OFDM, dont un récapitulatif est donné par exemple dans le document "A classification of methods for efficient power amplification of signais" (Y. Louet, J. Palicot, Annals of Télécommunications, vol. 63, Issue 7-8, pp 351-368, July/August 2008).  Several methods are already known for reducing the peak power of the OFDM signal, a summary of which is given, for example, in the document "A classification of methods for efficient power amplification of signals" (Y. Louet, J. Palicot, Annals of Telecommunications, vol. 63, Issue 7-8, pp 351-368, July / August 2008).
Une solution courante consiste à s'assurer que la plage de fonctionnement de l'amplificateur reste limitée à une zone d'amplification linéaire, ce qui limite malheureusement le rendement de l'amplificateur.  A common solution is to ensure that the operating range of the amplifier is limited to a linear amplification zone, which unfortunately limits the efficiency of the amplifier.
Une deuxième approche est basée sur un ajout de signal pour diminuer le PAPR. Plus précisément, le signal ajouté présente des pics d'amplitude en opposition de phase avec ceux du signal que l'on veut corriger.  A second approach is based on adding a signal to decrease the PAPR. More specifically, the added signal has amplitude peaks in phase opposition with those of the signal that is to be corrected.
La technique de « clipping », ou limiteur, qui consiste à écrêter l'amplitude du signal lorsqu'elle dépasse une valeur prédéterminée, est également une méthode d'ajout de signal tel que démontré notamment dans le document "Clipping formulated as an adding signal technique for OFDM Peak Power Réduction" (D. Guel, J. Palicot, IEEE Vehicular Technology Conférence, VTC-Spring, Barcelone, Espagne, 26-29 avril 2009). En effet, le « clipping » consiste à supprimer du signal, cependant une telle suppression est mathématiquement équivalente à ajouter un signal correcteur. The clipping technique, or limiter, which consists of clipping the amplitude of the signal when it exceeds a predetermined value, is also a method of adding a signal as demonstrated in particular in the document "Clipping Formulated as a Technical Addition for OFDM Peak Power Reduction" (D. Guel, J. Palicot, IEEE Vehicular Technology Conference, VTC-Spring, Barcelona, Spain, April 26-29, 2009). Indeed, the "clipping" consists in suppressing the signal, however such a deletion is mathematically equivalent to adding a corrective signal.
Cependant, cet écrêtage ou ajout de signal est par nature non linéaire et introduit une distorsion du signal émis se traduisant non seulement par un TEB dégradé mais également par une remontée des lobes secondaires de la DSP (Densité Spectrale de Puissance).  However, this clipping or addition of signal is inherently non-linear and introduces a distortion of the emitted signal resulting not only in a degraded BER but also in a rise in the secondary lobes of the DSP (Power Spectral Density).
De telles méthodes d'ajout de signal sont par exemple combinées avec une troisième approche, appelée communément « technique T » (de l'anglais « Tone Réservation »), proposant de réserver certaines sous-porteuses du multiplex OFDM. De telles sous-porteuses réservées ne transportent pas d'informations utiles mais le signal additionnel de correction présenté ci-dessus, ou des symboles optimisés à l'émission pour réduire le PAPR. L'optimisation de ces symboles peut être effectuée en utilisant par exemple un algorithme d'optimisation convexe de type SOCP (Second Order Cone Programming).  Such signal adding methods are for example combined with a third approach, commonly called "T" technique (of the English "Tone Reservation"), proposing to reserve certain sub-carriers of the OFDM multiplex. Such reserved subcarriers do not carry useful information but the additional correction signal presented above, or symbols optimized for transmission to reduce the PAPR. The optimization of these symbols can be performed using, for example, a convex optimization algorithm of the SOCP (Second Order Cone Programming) type.
La combinaison de l'ajout de signal et de la technique TR est notamment illustrée par la figure 1B.  The combination of the addition of signal and the TR technique is illustrated in particular in FIG. 1B.
Cette solution n'apporte pas de distorsion au signal émis, mais un inconvénient majeur de cette méthode réside dans le fait qu'un certain nombre de sous-porteuses, doivent être réservées pour pouvoir réduire le PAPR de façon significative. Ces sous-porteuses ne sont pas utilisées pour émettre des données d'informations utiles, ce qui conduit à une réduction de l'efficacité spectrale.  This solution does not distort the transmitted signal, but a major disadvantage of this method lies in the fact that a number of subcarriers must be reserved to reduce the PAPR significantly. These subcarriers are not used to transmit useful information data, which leads to a reduction in spectral efficiency.
2.3 Objectifs de l'invention  2.3 Objectives of the invention
L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, la présente invention vise explicitement une application « éco- radio » ou « Green Radio » visant à réduire la consommation de l'énergie utilisée lors de cette transmission.  The invention particularly aims to overcome these disadvantages of the prior art. More precisely, the present invention explicitly aims at an "eco-radio" or "Green Radio" application aimed at reducing the consumption of the energy used during this transmission.
En effet, l'augmentation sans cesse du nombre d'équipements radio mobiles ainsi que les progrès en termes de technologies de communication ont eu un impact considérable dans le surcroît des émissions de C02.  Indeed, the steady increase in the number of mobile radio equipment as well as the progress in terms of communication technologies have had a considerable impact in the increase of C02 emissions.
De ce fait, un objectif de l'invention selon au moins un mode de réalisation est de proposer une technique permettant de réduire le PAPR de manière significative au regard des technique de l'art antérieur tout en conservant des performances satisfaisantes en termes de distorsion du signal émis, d'efficacité spectrale, de TET (Taux d'erreur Trame) et/ou de TEB (Taux d'Erreur Binaire). Un autre objectif de l'invention, selon au moins un mode de réalisation, est de fournir une technique qui soit simple à mettre en œuvre, aussi bien à l'émission qu'à la réception. Therefore, an objective of the invention according to at least one embodiment is to propose a technique making it possible to significantly reduce the PAPR in view of the techniques of the prior art while maintaining satisfactory performances in terms of distortion of the transmitted signal, spectral efficiency, TET (Rate of Error Frame) and / or BER (Bit Error Rate). Another objective of the invention, according to at least one embodiment, is to provide a technique that is simple to implement, both in transmission and reception.
3. Exposé de l'invention  3. Presentation of the invention
L'invention propose une solution nouvelle qui ne présente pas l'ensemble de ces inconvénients de l'art antérieur, sous la forme d'un procédé de transmission multiporteuse d'un signal représentatif d'un signal source comprenant N sous-porteuses, destiné à être amplifié par un amplificateur de puissance puis transmis via un canal de transmission.  The invention proposes a new solution that does not have all of these disadvantages of the prior art, in the form of a multicarrier transmission method of a signal representative of a source signal comprising N sub-carriers, intended to be amplified by a power amplifier and then transmitted via a transmission channel.
Selon l'invention, le procédé de transmission comprend les étapes suivantes :  According to the invention, the transmission method comprises the following steps:
codage à réponse partielle appliqué à chaque sous-porteuse d'au moins une partie desdites N sous-porteuses dudit signal source, créant pour chaque sous-porteuse à laquelle ledit codage à réponse partielle est appliqué un espace spectral vide, correspondant à au moins une sous-porteuse vide, l'ensemble desdites sous-porteuses vides formant une partie codée vide dudit signal source codé,  partial response coding applied to each subcarrier of at least a portion of said N subcarriers of said source signal, creating for each subcarrier to which said partial response coding is applied an empty spectral space, corresponding to at least one an empty subcarrier, all of said empty subcarriers forming an empty coded part of said coded source signal,
génération d'un signal prédéterminé à partir dudit signal source codé, dit signal additionnel ;  generating a predetermined signal from said coded source signal, said additional signal;
addition à ladite partie codée vide dudit signal source codé, d'une partie spectrale dudit signal additionnel correspondant à ladite partie codée vide dudit signal source codé, de façon à obtenir un signal comprenant Nt>N sous-porteuses et présentant un rapport puissance crête à puissance moyenne inférieur au rapport puissance crête à puissance moyenne dudit signal source, dit signal à enveloppe compacte ; adding to said empty coded portion of said coded source signal a spectral portion of said additional signal corresponding to said empty coded portion of said coded source signal so as to obtain a signal comprising N t > N subcarriers and having a peak power ratio at medium power less than the average power peak power ratio of said source signal, said compact envelope signal;
modulation d'une onde porteuse par ledit signal à enveloppe compacte, délivrant un signal modulé à enveloppe compacte ;  modulating a carrier wave by said compact envelope signal, providing a compact envelope modulated signal;
amplification dudit signal modulé à enveloppe compacte, à l'aide d'un amplificateur de puissance, délivrant un signal amplifié ;  amplifying said compact envelope modulated signal, using a power amplifier, delivering an amplified signal;
émission dudit signal amplifié.  transmitting said amplified signal.
Ainsi, l'invention repose sur une approche nouvelle et inventive de la transmission d'un signal. En effet, l'invention propose ainsi d'améliorer la technique de réduction du PAP , de l'art antérieur d'ajout de signal au moyen de la technique TR (de l'anglais « Tone Réservation ») représentée selon la figure 1B en utilisant un codage à réponse partielle d'une partie de sous-porteuses du signal source permettant de créer une partie codée vide dédiée à l'ajout du signal additionnel permettant de réduire le PAPR.  Thus, the invention is based on a new and inventive approach to the transmission of a signal. Indeed, the invention thus proposes to improve the technique of reducing the PAP, the prior art of adding the signal by means of the TR technique (of the English "Tone Reservation") shown in FIG. using partial response coding of a portion of subcarriers of the source signal to create an empty coded portion dedicated to adding the additional signal to reduce the PAPR.
En d'autres termes, pour chaque sous-porteuse auquel le codage à réponse partielle est appliqué selon l'invention, il y a création d'un espace spectral vide également appelé sous- porteuse vide (de valeur nulle), dédiée à l'ajout ultérieur d'un signal réducteur du PAPR. Sous-porteuse par sous-porteuse de la partie du signal source auquel le codage à réponse partielle est appliqué il y a création d'un espace spectral vide (également appelé sous- porteuse vide) entre chaque sous-porteuse de cette partie. In other words, for each sub-carrier to which the partial response coding is applied according to the invention, there is created an empty spectral space also called an empty subcarrier (of zero value), dedicated to the subsequent addition of a reducing signal of the PAPR. Subcarrier by subcarrier of the part of the source signal to which partial response coding is applied there is created an empty spectral space (also called an empty subcarrier) between each subcarrier of this part.
Puis, lors de l'étape d'addition, la valeur de la porteuse du signal additionnel correspondant à cet espace spectral vide du signal source codé est additionnée (dans le domaine temporel ou le domaine fréquentiel) sur cet espace spectral vide, la sous-porteuse du signal à enveloppe compacte ainsi formée étant uniquement dédiée à la réduction du PAPR.  Then, during the addition step, the value of the carrier of the additional signal corresponding to this empty spectral space of the coded source signal is added (in the time domain or the frequency domain) to this empty spectral space, the sub-frequency. Compact envelope signal carrier thus formed being solely dedicated to the reduction of the PAPR.
Il est à noter que l'étape d'addition selon l'invention ne consiste pas à additionner le spectre complet du signal additionnel au spectre complet du signal source codé. Au contraire, seules les sous-porteuses du spectre du signal additionnel correspondant fréquentiellement aux sous-porteuses vides du signal source codé sont additionnées deux à deux. En conséquence, rien n'est additionné sur les N sous-porteuses d'origine, dites N sous-porteuses utiles, du signal source qui portent les données à transmettre.  It should be noted that the addition step according to the invention does not consist in adding the complete spectrum of the additional signal to the complete spectrum of the coded source signal. On the other hand, only the sub-carriers of the spectrum of the additional signal corresponding frequently to the empty subcarriers of the coded source signal are summed two by two. Consequently, nothing is added to the N sub-carriers of origin, called N useful subcarriers, of the source signal carrying the data to be transmitted.
Ainsi, le signal à enveloppe compacte selon l'invention comprend selon l'invention un nombre Nt de sous-porteuses supérieur au signal source, i.e. Nt>N. Thus, the compact envelope signal according to the invention comprises according to the invention a number N t of subcarriers greater than the source signal, ie N t > N.
On parle donc de « codage à réponse partielle par sous-porteuse » selon l'invention. Une telle application « par sous-porteuse » est appliquée après une conversion série parallèle du signal source.  We therefore speak of "sub-carrier partial response coding" according to the invention. Such a "subcarrier" application is applied after parallel serial conversion of the source signal.
Ainsi, le codage à réponse partielle par sous-porteuse selon l'invention permet de réserver un espace spectral pour chaque sous-porteuse auquel il est appliqué, cet espace spectral correspondant à l'emplacement de sous-porteuses dédiées à l'ajout de signal correcteur selon une alternative à la méthode TR. En effet, la mise en œuvre de la technique TR telle que prévue dans le standard de Télédiffusion DVB-T2 correspond à réserver un nombre P de sous-porteuses égal à environ 1% du nombre N des sous-porteuses pour la réduction de PAPR.  Thus, the sub-carrier partial response coding according to the invention makes it possible to reserve a spectral space for each sub-carrier to which it is applied, this spectral space corresponding to the location of sub-carriers dedicated to the addition of signal corrector according to an alternative to the TR method. In fact, the implementation of the TR technique as provided for in the DVB-T2 broadcasting standard corresponds to reserving a number P of subcarriers equal to approximately 1% of the number N of the sub-carriers for the reduction of PAPR.
Au contraire, la présente invention propose d'accroître le nombre de sous-porteuses réservées au moyen d'un codage à réponse partielle et ce de manière systématique.  On the contrary, the present invention proposes to increase the number of reserved subcarriers by means of a partial response coding systematically.
Ainsi, au regard de la combinaison de la technique d'ajout de signal et de la technique TR de l'art antérieur, la mise en œuvre selon l'invention de la combinaison du codage à réponse partielle par sous-porteuse et l'ajout de signal permet d'accroître la réduction du PAPR, du fait qu'il est possible d'ajouter un signal correcteur sur un nombre de sous-porteuses vides plus important.  Thus, with regard to the combination of the technique of adding signal and the technique TR of the prior art, the implementation according to the invention of the combination of the sub-carrier partial response coding and the addition of signal increases the reduction of the PAPR, because it is possible to add a correction signal to a larger number of empty subcarriers.
La réduction du PAPR selon l'invention est donc accrue. En outre, la technique selon l'invention présente une faible complexité et permet de limiter la diminution de l'efficacité spectrale du fait que les sous-porteuses vides sont créées « de toute pièce » sans diminution du nombre de sous-porteuses utiles du signal source. The reduction of the PAPR according to the invention is therefore increased. In addition, the technique according to the invention has a low complexity and makes it possible to limit the decrease in spectral efficiency because the empty subcarriers are created "from scratch" without reducing the number of useful subcarriers of the signal. source.
En effet, à l'inverse, la technique de l'art antérieur précédemment citée d'ajout de signal combinée à la technique T , réserve P sous-porteuses ce qui entraîne une diminution du nombre de sous-porteuses utiles, et en conséquence une diminution de l'efficacité spectrale.  In fact, conversely, the technique of the previously mentioned prior art of adding a signal combined with the T technique, reserves P subcarriers which leads to a reduction in the number of useful subcarriers, and consequently a decrease in spectral efficiency.
Selon un exemple particulier de l'invention, le codage à réponse partielle est un codage duo-binaire.  According to a particular example of the invention, the partial response coding is a duo-binary coding.
Avantageusement, le procédé comprend également une étape de filtrage numérique de sorte à éliminer la partie du signal additionnel qui interfère avec ledit signal source.  Advantageously, the method also comprises a digital filtering step so as to eliminate the part of the additional signal that interferes with said source signal.
En d'autres termes, un tel filtrage permet d'éliminer les sous-porteuses fréquentielles du signal à enveloppe compacte n'appartenant pas à la bande de fréquence allouée au signal source d'entrée. Par exemple, un tel filtrage correspond à la mise en œuvre d'un filtrage numérique classique.  In other words, such a filtering makes it possible to eliminate the frequency subcarriers of the compact envelope signal that does not belong to the frequency band allocated to the input source signal. For example, such a filtering corresponds to the implementation of a conventional digital filtering.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le codage à réponse partielle délivre dans le domaine fréquentiel:  According to a first embodiment of the invention, the partial response coding delivers in the frequency domain:
• N sous-porteuses, dites N sous-porteuses utiles, destinées à porter les données du signal source, et  N subcarriers, called N subcarriers useful for carrying the data of the source signal, and
• N sous-porteuses, dites N sous-porteuses vides, associées à la partie codée vide du signal source codé à laquelle le signal additionnel est additionné.  • N subcarriers, called N empty subcarriers, associated with the empty coded part of the coded source signal to which the additional signal is added.
En d'autres termes, pour chacune des N sous-porteuses utiles du signal, le codage à réponse partielle crée une sous-porteuse vide. Ainsi, il y a autant d'étapes de codage à réponse partielle que de sous-porteuses dans le signal source, à savoir N étapes, chacune de ces N étapes délivrant deux sous-porteuses : la sous-porteuse utile issue du signal source et la sous- porteuse vide crée par le codage à réponse partielle.  In other words, for each of the N useful subcarriers of the signal, the partial response coding creates an empty subcarrier. Thus, there are as many partial response coding steps as there are subcarriers in the source signal, namely N steps, each of these N steps delivering two subcarriers: the useful subcarrier from the source signal and the empty subcarrier created by the partial response coding.
On réduit donc le PAPR sur autant de sous-porteuses vides (N) qu'il n'y a de sous- porteuses utiles (N). Ainsi, le signal codé délivré en sortie du codage à réponse partielle, par exemple un codage duo-binaire, comprend 2N sous-porteuses, c'est-à-dire deux fois plus de sous-porteuses.  Thus, the PAPR is reduced on as many empty subcarriers (N) as there are no useful subcarriers (N). Thus, the coded signal delivered at the output of the partial response coding, for example a duo-binary coding, comprises 2N subcarriers, that is to say twice as many subcarriers.
II est à noter également que le signal codé délivré en sortie du codage à réponse partielle peut comprendre Nt>2N sous-porteuses. Par exemple, Nt comprend N sous-porteuses utiles, N sous-porteuses vides et Na sous-porteuses dédiées à d'autres fonctionnalités telle que par exemple une estimation de canal, une synchronisation, ou encore de l'augmentation de débit. It should also be noted that the coded signal outputted from the partial response coding may comprise N t > 2N subcarriers. For example, N t comprises N useful subcarriers, N empty subcarriers and N a subcarriers dedicated to other functionalities such as, for example, channel estimation, synchronization, or even rate increase.
Par exemple, selon le standard 802.11a mise en œuvre dans les réseaux WiFi seules cinquante deux sous-porteuses parmi soixante quatre sont utilisées. Les autres douze sous- porteuses sont mises à zéro et dédiées à d'autres fonctionnalités. For example, according to the 802.11a standard implemented in WiFi networks alone fifty two of sixty four subcarriers are used. The other twelve subcarriers are set to zero and dedicated to other functionalities.
Avantageusement, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le codage à réponse partielle délivre dans le domaine fréquentiel:  Advantageously, according to a second embodiment of the invention, the partial response coding delivers in the frequency domain:
• N sous-porteuses, dites sous-porteuses utiles, destinées à porter les données du signal source, et  • N sub-carriers, called useful sub-carriers, intended to carry the data of the source signal, and
• M sous-porteuses, tel que P<M≤N, dites sous-porteuses vides, P correspondant à un nombre de sous-porteuses prédéterminé, lesdites M sous-porteuses vides étant associées à ladite partie codée vide du signal source codé à laquelle ledit signal additionnel est additionné.  • M subcarriers, such that P <M≤N, said empty subcarriers, P corresponding to a predetermined number of subcarriers, said M subcarrier voids being associated with said empty coded part of the coded source signal to which said additional signal is added.
Selon cette approche, il est possible d'appliquer un codage à réponse partielle « sélectif ». En d'autres termes pour N sous-porteuses utiles du signal source, il est possible de créer moins de sous-porteuses vides que de sous-porteuses utiles tout en ayant un nombre de sous-porteuses vides supérieur au nombre P de sous-porteuses par exemple réservées selon la technique TR. Ainsi, M sous-porteuses vides sont crées par codage à réponse partielle de M sous-porteuses utiles, par exemple un codage duo-binaire, et (N-M) sous-porteuses utiles sont codées classiquement de manière binaire. Le codage binaire classique des (N-M) sous- porteuses utiles ne crée donc aucune sous-porteuses vide associée.  According to this approach, it is possible to apply a "selective" partial response coding. In other words for N useful subcarriers of the source signal, it is possible to create fewer empty subcarriers than useful subcarriers while having a number of empty subcarriers greater than the number P of subcarriers for example reserved according to the TR technique. Thus, M empty sub-carriers are created by partial response coding of M useful subcarriers, for example dubinary coding, and (N-M) useful subcarriers are conventionally encoded in a binary manner. The conventional binary coding of useful (N-M) subcarriers therefore does not create any associated vacuum subcarriers.
L'application d'un codage à réponse partielle « sélectif » permet donc d'obtenir des performances de réductions du PAPR supérieures à celles relatives à la technique de l'art antérieur précédemment citée d'ajout de signal combinée à la technique TR, tout en permettant de limiter la complexité de codage, le nombre de sous-porteuses vides crées par le codage étant inférieur au nombre de sous-porteuses utiles.  The application of a "selective" partial response coding thus makes it possible to obtain higher PAPR reduction performances than those relating to the technique of the aforementioned prior art of adding a signal combined with the TR technique, while by making it possible to limit the coding complexity, the number of empty subcarriers created by the coding being less than the number of useful subcarriers.
Par exemple, selon ce mode de réalisation, il est possible de créer par codage à réponse partielle M sous-porteuses vides uniquement pour les M sous-porteuses centrales du signal source. Chacune des M sous-porteuses vides obtenues est délivrée par application d'un codage à réponse partielle à une sous-porteuse.  For example, according to this embodiment, it is possible to create by partial response coding M empty subcarriers only for the central subcarriers M of the source signal. Each of the M empty subcarriers obtained is delivered by applying a partial response coding to a subcarrier.
Il est à noter que dans le cas où M=N, on obtient le même résultat que pour le premier mode de réalisation, à savoir autant de sous-porteuses vides créées par codage à réponse partielle que de sous-porteuses utiles du signal source et en conséquence une complexité de codage équivalente.  It should be noted that in the case where M = N, we obtain the same result as for the first embodiment, namely as many empty sub-carriers created by partial response coding as useful subcarriers of the source signal and consequently an equivalent coding complexity.
Selon une première variante, un tel codage à réponse partielle sélectif peut être mis en œuvre de manière prédéterminée selon un critère de sélection fixe et connu de l'émetteur comme du récepteur.  According to a first variant, such selective partial response coding can be implemented in a predetermined manner according to a fixed selection criterion known to the transmitter and the receiver.
Selon une deuxième variante, un tel codage à réponse partielle sélectif peut-être paramétrable et ajusté par l'utilisateur. Dans ce cas, l'utilisateur peut agir et faire varier la valeur du paramètre M de même que l'emplacement des M sous-porteuses utiles du signal source qui seront utilisées par le codeur à réponse partielle pour créer les M sous-porteuses vides destinées à porter le signal additionnel. According to a second variant, such selective partial response coding may be configurable and adjusted by the user. In this case, the user can act and vary the value of the parameter M as well as the location of the useful M subcarriers of the source signal which will be used by the partial response coder to create the empty subcarrier M intended to to carry the additional signal.
Selon cette deuxième variante, il est néanmoins nécessaire de transmettre au récepteur la valeur du paramètre M et l'emplacement des M sous-porteuses utiles du signal source qui seront utilisées par le codeur à réponse partielle pour créer les M sous-porteuses vides destinées à porter le signal additionnel.  According to this second variant, it is nevertheless necessary to transmit to the receiver the value of the parameter M and the location of the useful sub-carriers M of the source signal which will be used by the partial response coder to create the empty subcarrier M intended for carry the additional signal.
Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, le codage à réponse partielle délivre dans le domaine fréquentiel:  According to a third embodiment of the invention, the partial response coding delivers in the frequency domain:
• N sous-porteuses, dites sous-porteuses utiles, destinées à porter les données du signal source, et  • N sub-carriers, called useful sub-carriers, intended to carry the data of the source signal, and
• M sous-porteuses comprenant Mi sous-porteuses dédiées à une fonction prédéterminée et M2 sous-porteuses tel que P<M2, dites sous-porteuses vides, P correspondant à un nombre de sous-porteuses prédéterminé, lesdites M2 sous- porteuses vides étant associées à ladite partie codée vide à laquelle ledit signal additionnel est additionné. • M subcarriers comprising Mi subcarriers dedicated to a predetermined function and M 2 subcarriers such that P <M 2 , said subcarriers empty, P corresponding to a predetermined number of subcarriers, said sub M 2 sub-carriers empty carriers being associated with said empty coded part to which said additional signal is added.
Selon ce troisième mode de réalisation, les M sous-porteuses crées par codage à réponse partielle comprennent à la fois Mi sous-porteuses dédiées à une fonction prédéterminée, telle que par exemple une estimation de canal, une synchronisation, ou encore de l'augmentation de débit et M2 sous-porteuses tel que P<M2, dites sous-porteuses vides associées à ladite partie codée vide à laquelle ledit signal additionnel est additionné. According to this third embodiment, the M subcarriers created by partial response coding comprise both sub-carriers dedicated to a predetermined function, such as for example a channel estimate, a synchronization, or the increase and subcarrier M 2 such that P <M 2 , said empty subcarriers associated with said empty coded part to which said additional signal is added.
Selon ce mode de réalisation, il est par exemple possible que M soit supérieur à N. Il est également possible que M2 soit supérieur à N. According to this embodiment, it is possible, for example, for M to be greater than N. It is also possible for M 2 to be greater than N.
L'avantage de ce mode de réalisation, est qu'il permet de créer des sous-porteuses vides pour réduire le PAPR et pour au moins une autre fonction au regard du signal source d'origine. Ce troisième mode de réalisation de l'invention offre donc de nombreuses possibilités au prix d'une complexité accrue du fait de la prise en compte d'un paramètre supplémentaire Mi dont la valeur correspond au nombre de sous-porteuses dédiées à au moins une autre fonction au regard du signal source d'origine.  The advantage of this embodiment is that it makes it possible to create empty subcarriers to reduce the PAPR and for at least one other function with respect to the original source signal. This third embodiment of the invention therefore offers many possibilities at the cost of increased complexity because of the fact that an additional parameter Mi is taken into account whose value corresponds to the number of subcarriers dedicated to at least one other function with regard to the original source signal.
Selon une première approche particulière de l'invention, l'étape d'addition est mise en œuvre dans le domaine temporel après application d'une transformée de Fourier inverse de taille N+M au signal additionnel et application d'une transformée de Fourier inverse de taille N audit signal source codé.  According to a first particular approach of the invention, the addition step is implemented in the time domain after application of an inverse Fourier transform of size N + M to the additional signal and application of an inverse Fourier transform of size N to source coded signal.
En effet, à l'issue de l'étape de codage à réponse partielle de chaque sous-porteuse d'au moins une partie desdites N sous-porteuses dudit signal source, M sous-porteuses vides sont délivrées selon ce mode de réalisation. La valeur de ces sous-porteuses vides étant nulle, la taille de la transformée de Fourier inverse appliquée au signal source codé est égale à N. Indeed, at the end of the partial response coding step of each subcarrier of at least a part of said N subcarriers of said source signal, M empty subcarriers are delivered according to this embodiment. Since the value of these empty subcarriers is zero, the size of the inverse Fourier transform applied to the coded source signal is equal to N.
En revanche, une fois que l'addition du signal additionnel est effectuée la valeur de chacune des M sous-porteuses vides crées par codage à réponse partielle passe de zéro à la valeur de la sous-porteuse fréquentielle correspondante du signal additionnel, il est donc nécessaire de mettre en œuvre une transformée de Fourier inverse de taille N+M.  On the other hand, once the addition of the additional signal is carried out, the value of each of the M sub-carriers empty created by partial response coding goes from zero to the value of the corresponding frequency subcarrier of the additional signal, it is therefore necessary to implement an inverse Fourier transform of size N + M.
Optionnellement, la transformée de Fourier inverse est une transformée de Fourier inverse rapide (IFFT).  Optionally, the inverse Fourier transform is a fast inverse Fourier transform (IFFT).
Selon une deuxième approche particulière de l'invention, l'étape d'addition est mise en œuvre dans le domaine fréquentiel avant application d'une transformée de Fourier inverse de taille N+M au signal à enveloppe compacte.  According to a second particular approach of the invention, the addition step is implemented in the frequency domain before applying an inverse Fourier transform of size N + M to the compact envelope signal.
L'avantage de cette approche est de réduire le nombre d'opérations de transformée de Fourier inverse ce qui permet de réduire la complexité de mise en œuvre de l'invention.  The advantage of this approach is to reduce the number of inverse Fourier transform operations which reduces the complexity of implementation of the invention.
Le signal additionnel peut être généré, à partir du signal source codé issu de l'étape de codage à réponse partielle, au moyen d'une multitude de méthodes de génération.  The additional signal can be generated from the coded source signal from the partial response coding step by means of a multitude of generation methods.
Selon une première option de réalisation préférentielle, l'étape de génération du signal additionnel met en œuvre une réduction du rapport puissance crête à puissance moyenne dudit signal source par limitation encore appelé « clipping », ladite limitation consistant à écrêter l'amplitude du signal lorsqu'elle dépasse une valeur prédéterminée.  According to a first preferred embodiment option, the step of generating the additional signal implements a reduction of the peak-to-average power ratio of said source signal by a limitation also called "clipping", said limitation consisting in clipping the amplitude of the signal when it exceeds a predetermined value.
L'utilisation de cette méthode de « clipping » présente l'avantage d'être simple et peu coûteuse à mettre en œuvre.  The use of this method of "clipping" has the advantage of being simple and inexpensive to implement.
Selon une deuxième option de réalisation, l'étape de génération du signal additionnel met par exemple en œuvre une réduction du rapport puissance crête à puissance moyenne du signal source par application d'une méthode géométrique,  According to a second embodiment option, the step of generating the additional signal for example implements a reduction of the peak to average power ratio of the source signal by applying a geometric method,
le signal additionnel c (t) obtenu par la méthode géométrique étant défini par l'équation suivante dans le domaine discret :
Figure imgf000011_0001
the additional signal c (t) obtained by the geometric method being defined by the following equation in the discrete domain:
Figure imgf000011_0001
avec : with:
xn le signal source, x n the source signal,
n représentant l'indice d'un échantillon dans le domaine discret, n representing the index of a sample in the discrete domain,
A une amplitude maximale dudit signal à enveloppe compacte At a maximum amplitude of said compact envelope signal
Af  af
θη = 2π , avec : Af le décalage fréquentiel entre ledit signal source et ledit signal additionnel et B la largeur de bande dudit signal source. θ η = 2π, with: Af the frequency offset between said source signal and said signal additional and B the bandwidth of said source signal.
Les avantages d'un tel signal additionnel sont notamment décrits et évalués dans le document "Tone réservation technique based on géométrie method for orthogonal frequency division multiplexing peak-to-average power ratio réduction" (D. Guel, J. Palicot, Y. Louët, IET communication, volume 4, Issue 17, pages 2065-2073, 26 Novembre 2010).  The advantages of such an additional signal are notably described and evaluated in the document "Tone reservation technique based on geometry method for orthogonal frequency division multiplexing peak-to-average power ratio reduction" (D. Guel, J. Palicot, Y. Louët , IET communication, Volume 4, Issue 17, pages 2065-2073, November 26, 2010).
Avantageusement, ladite méthode géométrique met en œuvre une étape de pondération par un scalaire réel β(°νΐ défini par l'équation suivante :
Figure imgf000012_0001
Advantageously, said geometric method implements a step of weighting by a real scalar β (° νΐ defined by the following equation:
Figure imgf000012_0001
avec Sp = [n: \yn \ > A] , en d'autres termes l'ensemble des indices n tel que \yn \ > A où yn— xn + βοη with S p = [n: \ y n \> A], in other words the set of indices n such that \ y n \> A where y n - x n + βο η
et cn
Figure imgf000012_0002
in avec NF la longueur d'un filtre numérique utilisé par ladite étape de filtrage et hn un coefficient d'indice n dudit filtre.
and c n
Figure imgf000012_0002
i n with N F the length of a digital filter used by said filtering step and h n an index coefficient n of said filter.
Une telle variante « améliorée » de la méthode géométrique permet une réduction de la complexité mise en œuvre selon la méthode géométrique « classique ». Une comparaison de la méthode géométrique classique et de la méthode géométrique « améliorée » est notamment présentée dans le chapitre 5 du document "Etude de nouvelles techniques de réduction du « facteur de crête » à compatibilité descendante pour les systèmes multiporteuses" (D. Guel, Thèse de Doctorat, Novembre 2009).  Such an "improved" variant of the geometric method makes it possible to reduce the complexity implemented according to the "classical" geometric method. A comparison of the classical geometric method and the "improved" geometrical method is presented in particular in chapter 5 of the document "Study of new techniques of reduction of the" backward compatible "crest factor for multicarrier systems" (Guel, D. PhD thesis, November 2009).
Il est à noter que le signal additionnel peut être généré de multiples manières alternatives à la méthode géométrique décrite ci-dessus. Différentes techniques d'ajout de signal sont notamment décrites dans la thèse indiquée ci-dessus. Par exemple, la technique d'ajout de signal, définie dans le brevet EP 219 333 par une fonction décroissante lorsque l'amplitude du signal augmente, peut également être envisagée.  It should be noted that the additional signal can be generated in multiple alternative ways to the geometric method described above. Various techniques of signal addition are described in particular in the thesis indicated above. For example, the technique of adding a signal, defined in EP 219,333 by a decreasing function when the signal amplitude increases, can also be considered.
Selon un exemple, la modulation correspond à une modulation à réponse partielle. In one example, the modulation corresponds to a partial response modulation.
Parmi les modulations à réponse partielle, on peut citer par exemple la modulation de deux voies duo-binaires en quadrature, dite modulation QPRS, de même débit que la modulationAmong the partial response modulations, there may be mentioned, for example, the modulation of two dubinary quadrature channels, called QPRS modulation, of the same rate as the modulation.
MAQ4. MAQ4.
De façon avantageuse, les étapes de génération du signal additionnel, de filtrage numérique et d'addition sont itérées au moins une fois.  Advantageously, the steps of generating the additional signal, digital filtering and addition are iterated at least once.
De plus, les itérations des étapes de génération du signal additionnel, de filtrage numérique et d'addition sont interrompues lorsqu'une variation inférieure à un seuil prédéterminé est atteinte.  In addition, the iterations of the additional signal generation, digital filtering and addition steps are interrupted when a variation below a predetermined threshold is reached.
Par exemple, le seuil correspond à une valeur comprise entre 0,1 et 0,5 dB, notamment 0,2 dB, du rapport puissance crête à puissance moyenne. For example, the threshold corresponds to a value between 0.1 and 0.5 dB, in particular 0.2 dB, of the peak to average power ratio.
Ainsi, l'invention propose une mise en œuvre itérative du procédé de transmission, qui permet de réduire efficacement et rapidement le PAP .  Thus, the invention proposes an iterative implementation of the transmission method, which makes it possible to reduce PAP efficiently and quickly.
L'invention concerne également un dispositif de transmission multiporteuse d'un signal représentatif d'un signal source, destiné à être amplifié puis transmis via un canal de transmission. Selon l'invention, un tel dispositif de transmission comprend :  The invention also relates to a multicarrier transmission device of a signal representative of a source signal, intended to be amplified and then transmitted via a transmission channel. According to the invention, such a transmission device comprises:
des moyens de codage à réponse partielle appliqué à chaque sous-porteuse d'au moins une partie desdites N sous-porteuses du signal source, créant pour chaque sous- porteuse à laquelle ledit codage à réponse partielle est appliqué un espace spectral vide, correspondant à au moins une sous-porteuse vide, l'ensemble desdites sous- porteuses vides formant une partie codée vide dudit signal source codé,  partial response coding means applied to each subcarrier of at least a portion of said N subcarriers of the source signal, creating for each subcarrier to which said partial response coding is applied an empty spectral space, corresponding to at least one empty subcarrier, all of said empty subcarriers forming an empty coded part of said coded source signal,
des moyens de génération d'un signal prédéterminé à partir du signal source codé, dit signal additionnel ;  means for generating a predetermined signal from the coded source signal, said additional signal;
des moyens d'addition à la partie codée vide du signal source codé, d'une partie spectrale dudit signal additionnel correspondant à ladite partie codée vide dudit signal source codé, de façon à obtenir un signal comprenant Nt>N sous-porteuses et présentant un rapport puissance crête à puissance moyenne inférieur au rapport puissance crête à puissance moyenne dudit signal source, dit signal à enveloppe compacte ; means for adding to the empty coded part of the coded source signal a spectral portion of said additional signal corresponding to said empty coded part of said coded source signal, so as to obtain a signal comprising N t > N subcarriers and presenting a peak power to average power ratio less than the average power peak power ratio of said source signal, said compact envelope signal;
des moyens de modulation d'une onde porteuse par ledit signal à enveloppe compacte, délivrant un signal modulé à enveloppe compacte ;  means for modulating a carrier wave by said compact envelope signal, delivering a modulated compact envelope signal;
des moyens d'amplification dudit signal modulé à enveloppe compacte, à l'aide d'un amplificateur de puissance, délivrant un signal amplifié ;  amplification means of said compact envelope modulated signal, with the aid of a power amplifier, delivering an amplified signal;
des moyens d'émission dudit signal amplifié.  means for transmitting said amplified signal.
Les avantages et les modes de réalisation décrits au regard du procédé de transmission sont également applicables au dispositif de transmission selon l'invention. En particulier, les moyens de codage à réponse partielle correspondent à autant de modules de codage à réponse partielle qu'il n'y a de sous-porteuse dans la partie du signal source à laquelle le codage à réponse partielle est appliqué.  The advantages and the embodiments described with regard to the transmission method are also applicable to the transmission device according to the invention. In particular, the partial response coding means correspond to as many partial response coding modules as there is a subcarrier in the part of the source signal to which the partial response coding is applied.
L'invention concerne également un signal représentatif d'un signal source comprenant N sous-porteuses, destiné à être amplifié puis transmis selon le procédé de transmission précédemment décrit, le signal présentant un rapport puissance crête à puissance moyenne inférieur au rapport puissance crête à puissance moyenne d'un signal source à partir duquel ledit signal amplifié a été construit et transmis au moyen des étapes suivantes : codage à réponse partielle appliqué à chaque sous-porteuse d'au moins une partie desdites N sous-porteuses dudit signal source, créant pour chaque sous-porteuse à laquelle ledit codage à réponse partielle est appliqué un espace spectral vide, correspondant à au moins une sous-porteuse vide, l'ensemble desdites sous-porteuses vides formant une partie codée vide, The invention also relates to a signal representative of a source signal comprising N sub-carriers, intended to be amplified and then transmitted according to the transmission method described above, the signal having a peak power ratio at average power less than the peak power to power ratio. mean of a source signal from which said amplified signal was constructed and transmitted by the steps of: partial response coding applied to each subcarrier of at least a portion of said N subcarriers of said source signal, creating for each subcarrier to which said partial response coding is applied an empty spectral space, corresponding to at least one an empty subcarrier, all of said empty subcarriers forming an empty coded part,
génération d'un signal prédéterminé à partir dudit signal source codé, dit signal additionnel ;  generating a predetermined signal from said coded source signal, said additional signal;
addition à ladite partie codée vide dudit signal source codé, d'une partie spectrale dudit signal additionnel correspondant à ladite partie codée vide dudit signal source codé, de façon à obtenir un signal comprenant Nt>N sous-porteuses et présentant un rapport puissance crête à puissance moyenne inférieur au rapport puissance crête à puissance moyenne dudit signal source, dit signal à enveloppe compacte ; adding to said empty coded portion of said coded source signal a spectral portion of said additional signal corresponding to said empty coded portion of said coded source signal so as to obtain a signal comprising N t > N subcarriers and having a peak power ratio at medium power less than the average power peak power ratio of said source signal, said compact envelope signal;
modulation d'une onde porteuse par ledit signal à enveloppe compacte, délivrant un signal modulé à enveloppe compacte ;  modulating a carrier wave by said compact envelope signal, providing a compact envelope modulated signal;
- amplification dudit signal modulé à enveloppe compacte, à l'aide d'un amplificateur de puissance, délivrant ledit signal amplifié ; amplification of said compact envelope modulated signal, using a power amplifier, delivering said amplified signal;
émission dudit signal amplifié.  transmitting said amplified signal.
Il est à noter que dans le cas optionnel d'un codage à réponse partielle sélectif créant M sous-porteuses vides, tel que P<M≤N, dites sous-porteuses vides et selon la deuxième variante précédemment citée où un tel codage à réponse partielle sélectif peut-être paramétrable et ajusté par l'utilisateur, la valeur du paramètre M et/ou l'emplacement des M sous-porteuses utiles du signal source qui seront utilisées par le codeur/décodeur à réponse partielle pour créer les M sous-porteuses vides destinées à porter le signal additionnel sont également insérés dans le signal selon l'invention.  It should be noted that in the optional case of a selective partial response coding creating M empty sub-carriers, such as P <M≤N, said empty sub-carriers and according to the second variant mentioned above where such a response coding partial differential can be parameterizable and adjusted by the user, the value of the parameter M and / or the location of the useful M subcarriers of the source signal which will be used by the partial response coder / decoder to create the sub-M sub-carriers. empty carriers for carrying the additional signal are also inserted in the signal according to the invention.
L'invention concerne également un procédé de réception du signal décrit ci-dessus ledit signal selon l'invention ayant été obtenu à partir d'un signal source comprenant N sous- porteuses. Selon l'invention, le procédé de réception comprend les étapes suivantes :  The invention also relates to a method for receiving the signal described above said signal according to the invention having been obtained from a source signal comprising N subcarriers. According to the invention, the reception method comprises the following steps:
réception du signal, dit signal reçu,  reception of the signal, said signal received,
démodulation du signal reçu, délivrant un signal reçu démodulé comprenant N sous- porteuses,  demodulating the received signal, delivering a demodulated received signal comprising N subcarriers,
décodage à réponse partielle appliqué à chaque sous-porteuse desdites N sous- porteuses dudit signal reçu démodulé, délivrant un signal décodé.  partial response decoding applied to each subcarrier of said N subcarriers of said demodulated received signal, delivering a decoded signal.
Ainsi, le procédé de réception comprend des étapes réciproques de celles du procédé de transmission. Plus précisément, à l'émission l'étape d'addition de signal, en tant que telle, permet de réduire le PAPR mais ne nécessite aucun traitement particulier à la réception. A l'inverse, le codage à réponse partielle par sous-porteuse mis en œuvre à l'émission nécessite une étape réciproque de décodage à réponse partielle par sous-porteuse à la réception. Thus, the reception method comprises reciprocal steps from those of the transmission method. More precisely, on transmission, the signal addition step, as such, makes it possible to reduce the PAPR but does not require any particular treatment on reception. AT conversely, the sub-carrier partial response coding implemented on transmission requires a reciprocal sub-carrier partial response decoding step on reception.
Ainsi, à la réception, le décodage à réponse partielle permet de détecter les sous- porteuses utiles du signal. Les sous-porteuses vides uniquement dédiées à la réduction du PAP lors de la transmission OFDM ne sont en effet pas prises en compte lors de la réception du fait de leur orthogonalité avec les sous-porteuses utiles.  Thus, on reception, partial response decoding makes it possible to detect the useful subcarriers of the signal. The empty subcarriers only dedicated to the reduction of the PAP during the OFDM transmission are indeed not taken into account during the reception because of their orthogonality with the useful subcarriers.
La démodulation du signal reçu mettant en œuvre une transformée de Fourier et plus particulièrement une transformée de Fourier rapide (FFT) de taille N (N étant le nombre de sous-porteuses du signal source codé puis amplifié selon l'invention), délivre N sous-porteuses en parallèle en entrée du décodage à réponse partielle qui est appliqué individuellement à chaque sous-porteuse.  The demodulation of the received signal implementing a Fourier transform and more particularly a Fast Fourier Transform (FFT) of size N (N being the number of subcarriers of the coded and then amplified source signal according to the invention), delivers N under in parallel to the input of the partial response decoding which is applied individually to each sub-carrier.
Il est à noter que dans le cas optionnel d'une mise en œuvre à l'émission d'un codage à réponse partielle sélectif créant M sous-porteuses, tel que P<M≤N, dites sous-porteuses vides et selon la deuxième variante précédemment citée où un tel codage à réponse partielle sélectif peut-être paramétrable et ajusté par l'utilisateur, la valeur du paramètre M et/ou l'emplacement des M sous-porteuses utiles du signal source qui seront utilisées par le codeur/décodeur à réponse partielle pour créer les M sous-porteuses vides destinées à porter le signal additionnel sont transmis et utilisés à la réception pour ajuster l'étape de décodage à réponse partielle.  It should be noted that in the optional case of an implementation on transmission of a selective partial response coding creating M subcarriers, such as P <M≤N, said empty subcarriers and according to the second previously mentioned variant where such selective partial response coding may be parameterizable and adjusted by the user, the value of the parameter M and / or the location of the useful M subcarriers of the source signal which will be used by the coder / decoder partial response to create the empty subcarrier M to carry the additional signal are transmitted and used at the reception to adjust the partial response decoding step.
Avantageusement, l'étape de décodage met en œuvre un décodage de Viterbi. En d'autres termes l'algorithme de Viterbi est utilisé pour pallier la redondance générée par le codage à réponse partielle utilisé lors de la transmission.  Advantageously, the decoding step implements a Viterbi decoding. In other words, the Viterbi algorithm is used to overcome the redundancy generated by the partial response coding used during the transmission.
En effet, le codage à réponse partielle mis en œuvre par le procédé de transmission crée un nouveau niveau de codage ayant pour conséquence que la distance aux seuils de décision est plus faible et la résistance au bruit plus faible également, le taux d'erreur se trouvera donc dégradé par rapport au binaire.  Indeed, the partial response coding implemented by the transmission method creates a new coding level resulting in the distance to the decision thresholds being lower and the noise resistance lower as well, the error rate being will thus be degraded compared to the binary.
Un décodage de Viterbi à la réception apporte donc une solution à cet inconvénient du codage à réponse partielle mis en œuvre à l'émission.  Viterbi decoding on reception therefore provides a solution to this drawback of the partial response coding implemented on transmission.
En effet, il a par exemple été démontré dans l'art antérieur qu'asymptotiquement et au prix d'une faible complexité les codages binaire et duo-binaire atteignent le même taux d'erreur.  Indeed, it has for example been demonstrated in the prior art that asymmetrically and at the cost of low complexity binary and duo-binary coding achieve the same error rate.
Par ailleurs, à la réception, il convient de mettre en œuvre une démodulation à réponse partielle, par exemple une démodulation de deux voies duo-binaires en quadrature, dite démodulation QPRS réciproquement à une modulation QPRS mise en œuvre par exemple lors de la transmission. L'invention concerne également un dispositif de réception d'u n signal selon l'invention tel que décrit précédem ment ledit signal selon l'invention ayant été obtenu à partir d'un signal source com prenant N sous-porteuses. Selon l'invention, le dispositif de réception com prend : des moyens de réception dudit signal, dit signal reçu, Furthermore, on reception, it is necessary to implement a partial response demodulation, for example a demodulation of two quadrature duo-binary channels, called QPRS demodulation reciprocally QPRS modulation implemented for example during transmission. The invention also relates to a device for receiving a signal according to the invention as previously described, said signal according to the invention having been obtained from a source signal comprising N subcarriers. According to the invention, the receiving device comprises: means for receiving said signal, said signal received,
des moyens de démodulation dudit signal reçu, délivrant un signal reçu démodu lé com prenant N sous-porteuses,  means for demodulating said received signal, delivering a demodulated received signal comprising N subcarriers,
un décodeu r à réponse partielle appliqué à chaque sous-porteuse desdites N sous- porteuses dudit signal reçu démod ulé, délivrant un signal décodé.  a partial response decoder assigned to each subcarrier of said N subcarriers of said demodulated received signal, delivering a decoded signal.
Ainsi, l'invention requiert une modification sim ple des récepteurs existants basée sur l'ajout d'un décodeur à réponse partielle.  Thus, the invention requires a simple modification of existing receivers based on the addition of a partial response decoder.
Avantageusement, le décodeur comprend également un module de décodage de Viterbi.  Advantageously, the decoder also comprises a Viterbi decoding module.
L'invention concerne encore un produit program me d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de comm unication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur. Selon l'invention, ledit prod uit program me d'ordinateur com prend des instructions de code de program me pour la mise en œuvre du procédé de transm ission et/ou d u procédé de réception décrits ci-dessus, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur.  The invention also relates to a computer program product downloadable from a communication network and / or recorded on a computer readable medium and / or executable by a processor. According to the invention, said computer program product includes program code instructions for implementing the transmission method and / or the reception method described above, when executed on a computer.
4. Liste des figures  4. List of figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exem ple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :  Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the following description of a particular embodiment, given as a simple illustrative and nonlimiting example, and the appended drawings, among which:
les figures 1A et 1B, déjà com mentées en relation avec l'art antérieur, illustrent respectivement les caractéristiques d'un am plificateur classique ainsi que les enveloppes respectives du signal source et la méthode d'ajout de signal par la « technique T » (de l'anglais « Tone Réservation ») ;  FIGS. 1A and 1B, already com pleted in relation with the prior art, respectively illustrate the characteristics of a conventional amplifier and the respective envelopes of the source signal and the method of adding a signal by the "T technique" (FIG. of the English "Tone Reservation");
la figu re 2 illustre les principales étapes d'un procédé de transmission selon l'invention ;  Figure 2 illustrates the main steps of a transmission method according to the invention;
la figure 3 illustre la densité spectrale de puissance des signaux binaire et d uo-binaire; la figure 4 est un schéma synoptique d'un exem ple de dispositif de transm ission selon une première approche de réalisation de l'invention ;  FIG. 3 illustrates the power spectral density of the binary and the ubinary signals; FIG. 4 is a block diagram of an exemplary transmitting device according to a first embodiment of the invention;
la figure 5 est un schéma synoptique d'un exem ple de dispositif de transm ission selon une deuxième approche de réalisation de l'invention ;  Figure 5 is a block diagram of an exemplary transm ission device according to a second embodiment of the invention;
les figures 6A à 6C illustrent le problème de réduction du PAPR et les étapes de mise en œuvre d'une méthode géométrique de génération du signal additionnel selon deux variantes; FIGS. 6A to 6C illustrate the problem of reducing the PAPR and the steps of implementing a geometric method for generating the additional signal in two variants;
les figures 7A à 7C illustrent respectivement un exemple de constellations de modulations mises en œuvre selon un mode de réalisation de l'invention ;  FIGS. 7A to 7C respectively illustrate an example of constellations of modulations implemented according to one embodiment of the invention;
la figure 8 illustre les principales étapes d'un procédé de réception selon l'invention; la figure 9 est un schéma synoptique d'un exemple de dispositif de réception selon un mode de réalisation de l'invention.  FIG. 8 illustrates the main steps of a reception method according to the invention; Figure 9 is a block diagram of an exemplary receiving device according to one embodiment of the invention.
5. Description d'un mode de réalisation de l'invention  5. Description of an embodiment of the invention
5.1 Principe général  5.1 General principle
L'invention repose donc sur la combinaison spécifique du codage à réponse partielle, par exemple un codage duo-binaire, du signal source et de l'ajout d'un signal additionnel réducteur de PAPR sur les sous-porteuses vides créées par codage duo-binaire.  The invention is therefore based on the specific combination of the partial response coding, for example a dubinary coding, the source signal and the addition of an additional signal reducing the PAPR on the empty subcarriers created by coding duo. binary.
On évite ainsi l'introduction de bruit sur les sous-porteuses de données dites sous- porteuses utiles.  This avoids the introduction of noise on subcarriers of data called useful subcarriers.
Selon l'invention, on obtient une amélioration de la réduction du PAPR du signal source au regard de la combinaison existante de la technique d'ajout de signal et de la technique TR.  According to the invention, an improvement in the reduction of the PAPR of the source signal is obtained with regard to the existing combination of the signal addition technique and the TR technique.
En effet, en comparaison avec la technique TR, le codage à réponse partielle permet de créer « de toute pièce » et non de réserver des sous-porteuses vides dédiées à la réduction du PAPR.  Indeed, in comparison with the TR technique, the partial response coding makes it possible to create "from scratch" and not to reserve empty subcarriers dedicated to the reduction of the PAPR.
En outre, au regard de la technique TR telle que prévue dans le standard de Télédiffusion DVB-T2 consistant à réserver un nombre P de sous-porteuses égal à environ 1% du nombre N des sous-porteuses pour la réduction de PAPR, la technique selon l'invention permet d'obtenir des sous-porteuses crée spécifiquement pour la réduction du PAPR et dont le nombre est strictement supérieur à P.  In addition, with regard to the TR technique as provided for in the DVB-T2 broadcast standard of reserving a number P of subcarriers equal to about 1% of the number N of the subcarriers for the reduction of PAPR, the technique according to the invention makes it possible to obtain subcarriers created specifically for the reduction of PAPR and whose number is strictly greater than P.
On obtient ainsi un accroissement de la réduction du PAPR au regard de la combinaison de l'art antérieur.  This gives an increase in the reduction of the PAPR with regard to the combination of the prior art.
Il est également à noter que la présente invention propose une nouvelle forme d'onde basée sur un codage à réponse partielle effectué par exemple sur chaque sous-porteuse. Un spectre différent du signal obtenu selon l'art antérieur est donc délivré selon l'invention.  It should also be noted that the present invention proposes a new waveform based on a partial response coding performed for example on each sub-carrier. A different spectrum of the signal obtained according to the prior art is thus delivered according to the invention.
5.2 Description détaillée et implémentation des différentes étapes du procédé de transmission selon l'invention.  5.2 Detailed description and implementation of the different steps of the transmission method according to the invention.
On décrit ci-après en relation avec la figure 2, les principales étapes mises en œuvre pour la réduction du PAPR selon l'invention.  The following are described below with reference to FIG. 2, the main steps implemented for the reduction of the PAPR according to the invention.
Comme illustré en figure 2, la transmission multiporteuse d'un signal représentatif d'un signal source x, destiné à être amplifié par un amplificateur de puissance puis transmis via un canal de transmission, comprend les étapes suivantes : As illustrated in FIG. 2, the multicarrier transmission of a signal representative of a source signal x, intended to be amplified by a power amplifier and then transmitted via a transmission channel, comprises the following steps:
codage à réponse partielle 20 appliqué à chaque sous-porteuse d'au moins une partie desdites N sous-porteuses du signal source x, créant pour chaque sous-porteuse à laquelle ledit codage à réponse partielle est appliqué un espace spectral vide, correspondant à au moins une sous-porteuse vide, l'ensemble desdites sous-porteuses vides formant une partie codée vide;  partial response coding applied to each subcarrier of at least a portion of said N subcarriers of the source signal x, creating for each subcarrier to which said partial response coding is applied an empty spectral space, corresponding to the at least one empty subcarrier, all of said empty subcarriers forming an empty coded portion;
génération 21 d'un signal prédéterminé à partir du signal source codé, dit signal additionnel c ;  generation 21 of a predetermined signal from the coded source signal, said additional signal c;
filtrage numérique 210 dudit signal additionnel, délivrant un signal additionnel filtré c ; addition 22 aux sous-porteuses d'un ensemble de sous-porteuses prédéterminé dudit signal source codé xdb, d'une partie spectrale dudit signal additionnel correspondant à ladite partie codée vide dudit signal source codé filtré c, de façon à obtenir un signal comprenant Nt>N sous-porteuses et présentant un rapport puissance crête à puissance moyenne inférieur au rapport puissance crête à puissance moyenne dudit signal source, dit signal à enveloppe compacte xep ; digital filtering 210 of said additional signal, delivering a filtered additional signal c; adding to the sub-carriers of a predetermined subcarrier set of said coded source signal x db , a spectral portion of said additional signal corresponding to said empty coded part of said filtered coded source signal c, so as to obtain a signal comprising N t > N subcarriers and having a peak power to average power ratio less than the average power peak power ratio of said source signal, said compact envelope signal x ep ;
modulation 23 d'une onde porteuse par ledit signal à enveloppe compacte xep, délivrant un signal modulé à enveloppe compacte xmep ; modulating a carrier wave by said compact envelope signal x ep , delivering a modulated compact envelope signal x mep ;
amplification 24 dudit signal modulé à enveloppe compacte xmep, à l'aide d'un amplificateur de puissance, délivrant un signal amplifié xa; amplification 24 of said modulated compact envelope signal x mep , with the aid of a power amplifier, delivering an amplified signal x a ;
émission 25 dudit signal amplifié xa. transmitting said amplified signal x a .
A) codage à réponse partielle  A) partial response coding
Plus précisément, le tableau suivant délivre les équations de différents codes à réponse partielle (20). Parmi les codages à réponse partielle, figure notamment le codage duo- binaire et le codage duo-binaire QPRS dont les équations respectives sont notamment données à la première et dernière ligne du tableau ci-dessous :  More precisely, the following table gives the equations of different partial response codes (20). Part response coding includes dumb coding and QPRS duo-binary coding, the respective equations of which are given in the first and last line of the table below:
Figure imgf000018_0001
Figure imgf000018_0001
Chaque symbole porte un bit, il est obtenu par l'équivalent d'un codage convolutif entre deux éléments binaires consécutifs. Il s'agit en fait de la création d'une interférence entre deux symboles consécutifs, volontairement créée à l'émission, ce qui veut dire que le code duo-binaire ne respecte pas le critère de Nyquist. La redondance générée par le code, n'est pas, comme classiquement, un ajout de bits de redondance, mais se retrouve dans le signal par l'ajout d'un troisième niveau. Each symbol carries a bit, it is obtained by the equivalent of a convolutional coding between two consecutive bits. It's really about creating an interference between two consecutive symbols, voluntarily created at the show, which means that the duo-binary code does not meet the Nyquist criterion. The redundancy generated by the code is not, as conventionally, an addition of redundancy bits, but is found in the signal by the addition of a third level.
Le signal duo-binaire par exemple peut aussi être considéré comme un filtrage de fonction de transfert : H(z) = 1 + z-1. The duo-binary signal for example can also be considered as a transfer function filtering: H (z) = 1 + z -1 .
L'opération de mise en forme est ensuite effectuée par un filtre rectangulaire g(t) de largeur T. Avec les notations suivantes, bk{0,l}, ik = 2bk— 1 {— 1, +1}, ck = ife + ifc-i { 2,0 + 2} et ak = Ack , le signal s'écrit: The formatting operation is then performed by a rectangular filter g (t) of width T. With the following notations, b k {0, 1}, i k = 2b k - 1 {- 1, +1}, c k = ife + ifc-i { - 2.0 + 2} and a k = Ac k , the signal is written:
s(t) =∑k akTg(t - kT) où a E [-2A, 0,2A} et g(t) = ^Rect[0 T] (t). s (t) = Σ k a k Tg (t - kT) where a E [-2A, 0,2A} and g (t) = ^ Rect [0 T] (t).
L'intérêt principal du codage duo-binaire réside dans le fait que le spectre occupé par le signal duo-binaire 32 est deux fois plus petit que le spectre binaire 31 tel qu'illustré par la figure 3 représentant les densités spectrales de puissance des signaux binaires et duo-binaires. Le spectre occupé par le signal duo-binaire 32 est notamment équivalent à un spectre binaire avec un filtre de Nyquist de roll-off égal à zéro, un tel filtre de Nyquist de roll-off égal à zéro étant irréalisable en pratique.  The main advantage of duo-binary coding lies in the fact that the spectrum occupied by the duo-binary signal 32 is twice as small as the binary spectrum 31 as illustrated by FIG. 3 representing the spectral power densities of the signals. binary and duo-binaries. The spectrum occupied by the duo-binary signal 32 is in particular equivalent to a binary spectrum with a Nyquist roll-off filter equal to zero, such a Nyquist roll-off filter equal to zero being impractical in practice.
Ainsi, au regard de la figure 3, on observe notamment la création d'une partie vide 33, utilisée selon l'invention pour ajouter le signal additionnel permettant la réduction du PAP .  Thus, with regard to FIG. 3, particular mention is made of the creation of an empty part 33 used according to the invention to add the additional signal enabling the reduction of PAP.
L'inconvénient du codage duo-binaire réside dans le fait qu'un nouveau niveau est crée par le codage, par conséquent la distance aux seuils de décision sera plus faible et la résistance au bruit plus faible également, le taux d'erreur se trouvera donc dégradé par rapport au binaire.  The disadvantage of duo-binary coding is that a new level is created by the coding, therefore the distance to the decision thresholds will be lower and the noise resistance lower as well, the error rate will be found therefore degraded compared to the binary.
Cependant, pour pallier cet inconvénient, il est possible de gérer cette redondance générée par le code au moyen d'un algorithme de Viterbi à la réception, tel que décrit par la suite au regard du procédé de réception selon l'invention. Alors, asymptotiquement, grâce à ce décodeur de Viterbi, au prix d'une faible complexité, les deux codages atteignent le même taux d'erreur.  However, to overcome this drawback, it is possible to manage this redundancy generated by the code by means of a Viterbi algorithm on reception, as described hereinafter with regard to the reception method according to the invention. Then, asymptotically, thanks to this Viterbi decoder, at the cost of a low complexity, the two codings reach the same rate of error.
Selon l'invention, le codage duo-binaire libérant la moitié (33) du spectre d'origine sur chaque sous-porteuse comme illustré par la figure 3 est avantageusement mis en œuvre afin d'utiliser la place libérée (33) dans le spectre pour ajouter un signal additionnel (donc autant de sous-porteuses additionnelles que de sous-porteuses utiles selon le mode de réalisation de la figure 3) pour réduire au maximum le PAPR.  According to the invention, the duo-binary coding releasing half (33) of the original spectrum on each sub-carrier as illustrated in FIG. 3 is advantageously implemented in order to use the freed space (33) in the spectrum to add an additional signal (thus as many additional subcarriers as useful subcarriers according to the embodiment of Figure 3) to minimize the PAPR.
Par la suite, on décrit l'invention en utilisant un codage duo-binaire en particulier. Il est évident que l'ensemble des détails d'implémentation décrits au regard du codage duo-binaire sont transposables à tout autre codage à réponse partielle tels que ceux qui sont par exemple illustrés par le tableau ci-dessus ou d'autres codes à réponse partielle non reproduit dans ce tableau mais bien connus de l'Homme du métier. Subsequently, the invention is described using duo-binary coding in particular. It is obvious that the set of implementation details described with regard to the duo-binary coding are transposable to any other partial response coding such as those illustrated for example by the above table or other partial response codes not reproduced in this table but well known to those skilled in the art.
Comme indiqué précédemment, selon un premier mode de réalisation de l'invention, le codage à réponse partielle et par exemple le codage duo-binaire délivre dans le domaine fréquentiel:  As indicated above, according to a first embodiment of the invention, the partial response coding and for example the duo-binary coding delivers in the frequency domain:
• N sous-porteuses, dites N sous-porteuses utiles, destinées à porter les données du signal source, et  N subcarriers, called N subcarriers useful for carrying the data of the source signal, and
• N sous-porteuses, dites N sous-porteuses vides, associées à la partie duo-binaire vide à laquelle le signal additionnel est additionné.  • N subcarriers, called N empty subcarriers, associated with the empty dubinary part to which the additional signal is added.
En d'autres termes, pour chacune des N sous-porteuses utiles du signal, le codage duo- binaire crée correspondant à un espace spectral vide appelé sous-porteuse vide (33), tel qu'illustré sur la figure 3.  In other words, for each of the N useful subcarriers of the signal, the dumbinary coding creates corresponding to an empty spectral space called an empty subcarrier (33), as illustrated in FIG.
Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le codage duo-binaire délivre dans le domaine fréquentiel:  According to a second embodiment of the invention, the duo-binary coding delivers in the frequency domain:
• N sous-porteuses, dites sous-porteuses utiles, destinées à porter les données du signal source, et  • N sub-carriers, called useful sub-carriers, intended to carry the data of the source signal, and
• M sous-porteuses, tel que P<M≤N, dites sous-porteuses vides, P correspondant à un nombre de sous-porteuses prédéterminé, lesdites M sous-porteuses vides étant associées à ladite partie duo-binaire vide à laquelle ledit signal additionnel est additionné.  Subcarrier M, such that P <M≤N, said empty subcarriers, P corresponding to a predetermined number of subcarriers, said empty M subcarriers being associated with said empty dubinary part at which said signal additional is added.
Selon cette approche, il est possible d'appliquer un codage duo-binaire « partiel ». En d'autres termes pour N sous-porteuses utiles du signal source, il est possible de créer moins de sous-porteuses vides que de sous-porteuses utiles tout en ayant un nombre de sous-porteuses vides supérieur au nombre P de sous-porteuses réservées selon la technique T .  According to this approach, it is possible to apply a "partial" duo-binary coding. In other words for N useful subcarriers of the source signal, it is possible to create fewer empty subcarriers than useful subcarriers while having a number of empty subcarriers greater than the number P of subcarriers reserved according to the technique T.
Par exemple, selon ce mode de réalisation, il est possible de créer par codage duo-binaire M sous-porteuses vides uniquement pour les M sous-porteuses centrales du signal source.  For example, according to this embodiment, it is possible to create by dumbinary coding M empty subcarriers only for the central subcarriers M of the source signal.
Selon un autre exemple, les M sous-porteuses vides peuvent être obtenues par codage duo-binaire des M sous-porteuses utiles du signal source qui présentent le PAPR le plus élevé.  In another example, the empty M subcarriers can be obtained by dubinary coding of the M subcarriers useful of the source signal that have the highest PAPR.
B) Génération  B) Generation
A partir du signal codé et par exemple un signal source duo-binaire xdb délivré par l'étape de codage à réponse partielle correspondant selon cet exemple à un codage duo- binaire 20 du signal source x, un signal additionnel est généré 21 afin de réduire le PAPR du signal à transmettre. En d'autres termes, l'étape d'addition selon l'invention ne consiste pas à additionner le spectre complet du signal additionnel au spectre complet du signal source codé. Au contraire, seules les sous-porteuses du spectre du signal additionnel correspondant fréquentiellement aux sous-porteuses vides du signal source codé sont additionnées deux à deux. En conséquence, rien n'est additionné sur N les sous-porteuses d'origine, dites sous- porteuses utiles, du signal source qui portent les données à transmettre. Plus précisément, le signal additionnel peut être généré 21 de multiples manières. Différentes techniques d'ajout de signal sont notamment décrites dans le document précédemment cité : "Etude de nouvelles techniques de réduction du «facteur de crête » à compatibilité descendante pour les systèmes multiporteuses" (D. Guel, Thèse de Doctorat, Novembre 2009). From the coded signal and for example a dubinary source signal x db delivered by the partial response coding step corresponding in this example to a duobinary coding of the source signal x, an additional signal is generated 21 in order to reduce the PAPR of the signal to be transmitted. In other words, the addition step according to the invention does not consist in adding the complete spectrum of the additional signal to the complete spectrum of the coded source signal. On the other hand, only the sub-carriers of the spectrum of the additional signal corresponding frequently to the empty subcarriers of the coded source signal are summed two by two. As a result, nothing is added to N the original subcarriers, called useful subcarriers, of the source signal carrying the data to be transmitted. More specifically, the additional signal can be generated in multiple ways. Various techniques of signal addition are described in particular in the previously cited document: "Study of new techniques for reducing the" crest factor "with backward compatibility for multicarrier systems" (D. Guel, Thesis of Doctorate, November 2009).
Préférentiellement, la présente invention met en œuvre un signal additionnel généré par une méthode de « clipping » telle que décrite plus en détail par la suite et illustrée par les figures 4 et 5.  Preferably, the present invention implements an additional signal generated by a "clipping" method as described in more detail below and illustrated in FIGS. 4 and 5.
L'utilisation de la technique de « clipping » 430 est en effet simple et peu coûteuse à mettre en œuvre.  The use of the "clipping" technique 430 is indeed simple and inexpensive to implement.
Un autre exemple de signal additionnel qui peut être utilisé dans l'invention en combinaison avec le codage duo-binaire, correspond au signal additionnel du brevet EP 219 333. Selon cet exemple, le signal additionnel est défini par une fonction décroissante approximée par au moins un segment de droite. En particulier, un exemple de ce type de signal présente une fonction décroissante correspondant à une fonction sécante hyperbolique.  Another example of an additional signal that can be used in the invention in combination with the duo-binary coding, corresponds to the additional signal of patent EP 219 333. According to this example, the additional signal is defined by a decreasing function approximated by at least a segment of the line. In particular, an example of this type of signal has a decreasing function corresponding to a hyperbolic secant function.
Ce signal additionnel peut être représenté sous forme de symbole discret dans le domaine temporel tel que :  This additional signal can be represented as a discrete symbol in the time domain such as:
cn = f(rn)e^ - xn c n = f (r n ) e ^ - x n
avec f telle que définie précédemment : with f as previously defined:
2A  2A
f{r) = A sec Ιι{ψ) =— —  f {r) = A dry Ιι {ψ) = - -
e l + e 1 e l + e 1
où : A représente le paramètre de contrôle de la puissance moyenne de sortie, , en d'autres termes l'amplitude maximale dudit signal à enveloppe compacte, where: A represents the control parameter of the average output power, in other words the maximum amplitude of said compact envelope signal,
Tj représente le paramètre de performance représentant le gain en réduction du rapport puissance crête à puissance moyenne,  Tj represents the performance parameter representing the reduction gain of the peak to average power ratio,
r l'amplitude du signal source.  r the amplitude of the source signal.
Ainsi, selon cet exemple particulier, l'étape de génération 21 du signal additionnel délivre un symbole Ck. Thus, according to this particular example, the generation step 21 of the additional signal delivers a symbol C k .
L'ensemble des symboles Ck forme le signal additionnel C(f) dans le domaine fréquentiel correspondant au signal c(t) dans le domaine temporel. The set of symbols C k forms the additional signal C (f) in the domain frequency corresponding to the signal c (t) in the time domain.
Selon un autre exemple, la présente invention met en œuvre une méthode géométrique pour générer le signal additionnel.  According to another example, the present invention implements a geometric method for generating the additional signal.
Une telle méthode géométrique est notamment décrite en détail dans le document "Tone réservation technique based on géométrie method for orthogonal frequency division multiplexing peak-to-average power ratio réduction" (D. Guel, J. Palicot, Y. Louët, IET communication, volume 4, Issue 17, pages 2065-2073, 26 Novembre 2010).  Such a geometric method is described in detail in the document "Tone reservation technique based on geometry method for orthogonal frequency division multiplexing peak-to-average power ratio reduction" (Guel D., J. Palicot, Y. Louet, IET communication, Volume 4, Issue 17, pages 2065-2073, November 26, 2010).
Ce document décrit notamment deux variantes de la méthode géométrique à savoir la méthode géométrique « classique » mise en œuvre par l'émetteur illustré par la figure 6A et la méthode géométrique « améliorée » mise en œuvre par l'émetteur illustré par la figure 6C.  This document notably describes two variants of the geometric method, namely the "classical" geometrical method implemented by the transmitter illustrated in FIG. 6A and the "improved" geometrical method implemented by the transmitter illustrated in FIG. 6C.
Plus précisément, la méthode géométrique a pour objectif de réduire l'enveloppe complexe du signal multiporteuse x juste avant l'amplificateur de puissance 601 par l'ajout 602 d'un signal complexe au signal bande de base du signal multiporteuse.  More specifically, the geometric method aims to reduce the complex envelope of the multicarrier signal x just before the power amplifier 601 by adding 602 a complex signal to the baseband signal of the multicarrier signal.
Le principe de la technique consiste d'abord à générer un "signal artificiel" a qui est ensuite modulé en fréquence intermédiaire Af pour donner lieu au "signal additionnel" c qui est en principe hors de la bande utile du signal multiporteuse x. Enfin c est ajouté à x de façon à diminuer considérablement le PAP du signal résultant y = x + c. Juste après amplification, le "signal additionnel" est éliminé par filtrage analogique passif passe-bande.  The principle of the technique consists first in generating an "artificial signal" a which is then modulated in intermediate frequency Af to give rise to the "additional signal" c which is in principle outside the useful band of the multicarrier signal x. Finally, c is added to x so as to considerably reduce the PAP of the resulting signal y = x + c. Just after amplification, the "additional signal" is eliminated by passive analog bandpass filtering.
Le signal multiporteuse bande de base x(t) peut être décomposé en phase et en quadrature de la façon suivante :  The multicarrier baseband signal x (t) can be decomposed in phase and in quadrature as follows:
x(t) = I(t) + jQ(t) ,  x (t) = I (t) + jQ (t),
où /(t) est la composante en phase et Q (t) la composante en quadrature. where / (t) is the in-phase component and Q (t) is the quadrature component.
L'enveloppe complexe du signal multiporteuse bande de base x(t) s'écrit :  The complex envelope of the multicarrier baseband signal x (t) is written:
r(t) = |x(t) | = 2 (t) + Ç2 (t) r (t) = | x (t) | = 2 (t) + Ç 2 (t)
La décomposition du "signal artificiel" a en composante en phase et en composante en quadrature peut s'écrire :  The decomposition of the "artificial signal" has in component in phase and component in quadrature can be written:
a(t) = Ia (t) + jQa(t) a (t) = I a (t) + jQ a (t)
Le principe de calcul du "signal artificiel" a est comme suit :  The calculation principle of the "artificial signal" is as follows:
Soit A l'amplitude maximale admissible (encore appelée seuil d'amplitude du signal source ou encore amplitude maximale du signal à enveloppe compacte).  Let A be the maximum allowable amplitude (also called the amplitude threshold of the source signal or the maximum amplitude of the compact envelope signal).
(i) Si r(t) > A, le "signal artificiel" a (t) est généré de façon à ce que : (i) If r (t)> A, the "artificial signal" a (t) is generated so that:
Figure imgf000022_0001
+ a (t) \2 = \l (t) + la (t) \2 + \Q (t) + Qa (t) \2 = A2.
Figure imgf000022_0001
+ a (t) \ 2 = \ l (t) + l a (t) \ 2 + \ Q (t) + Q a (t) \ 2 = A 2 .
(ii) Sinon, i.e. si r(t) < A, le "signal artificiel" a est égal à zéro.  (ii) Otherwise, i.e., if r (t) <A, the "artificial signal" a is equal to zero.
Dans le cas où r(t) > A, les paramètres /a (t) et Qa (t) peuvent être déterminés géométriquement en considérant 0≤ t≤ Ts et (l/Q) le plan défini par la figure 6B. Dans le plan défini par la figure 6B, (ξ) est le cercle de centre O et de rayon A, Xc est le symétrique de X par rapport à O, (ξα) est le cercle de centre Xc et de rayon A, et les angles φ et a sont définis tels que φ = (θΊ, C ), a = (ÔX, ÔA?) In the case where r (t)> A, the / a (t) and Q (t) can be determined geometrically by considering 0≤ T≤ Ts and (l / Q) the plane defined by Figure 6B. In the plane defined by Figure 6B, (ξ) is the circle of center O and radius A, X c is the symmetric of X with respect to O, (ξ α ) is the circle of center X c and radius A , and the angles φ and a are defined such that φ = (θΊ, C), a = (ÔX, ÔA?)
Soit OX le vecteur associé à zx = re^v = I + jQ, soit OM le vecteur associé à zM = Ae^a+(p^ et OA le vecteur associé à zA = Ia + jQa Let OX be the vector associated with z x = re ^ v = I + jQ, or let OM be the vector associated with z M = Ae ^ a + (p ^ and OA the vector associated with z A = I a + jQ a
Résoudre l'équation : Solve the equation:
Figure imgf000023_0001
= A2 consiste à trouver A G (l/Q) tel que :
Figure imgf000023_0001
= A 2 consists in finding AG (l / Q) such that:
\OX + OA\2 = A2 (/ + la)2 + (Q + Qa)2 = A2 Les points A de coordonnées décrivent le cercle (ξε).\ OX + OA \ 2 = A 2 (/ + l a ) 2 + (Q + Q a ) 2 = A 2 Coordinate points A describe the circle (ξε).
Figure imgf000023_0002
Figure imgf000023_0002
De la relation OÀ = OM — OX, on déduit que zA = zM— zx, et en substituant zM = ~ l} ¾From the relation OA = OM - OX, we deduce that z A = z M - z x , and substituting z M = ~ l} ¾
Figure imgf000023_0003
Figure imgf000023_0003
Cette dernière relation est vérifiée par une infinité de points, chaque point étant caractérisé par un choix approprié de a G [0, 2π[.  This last relation is verified by an infinity of points, each point being characterized by an appropriate choice of a G [0, 2π [.
Dans les techniques dites d'ajout de signal, la variation (augmentation ou diminution) de la puissance moyenne a un impact fort sur la qualité de la transmission.  In so-called signal addition techniques, the variation (increase or decrease) of the average power has a strong impact on the quality of the transmission.
Tenant compte de cet aspect, un "signal artificiel" présentant le moins de puissance additionnelle est préférentiellement utilisé.  Taking this aspect into account, an "artificial signal" with the least additional power is preferably used.
Dans ce contexte, le "signal artificiel" avec le moins de puissance additionnelle correspond au vecteur OA avec le plus petit module possible, c'est-à-dire que a = 0 ce qui correspond à zx.In this context, the "artificial signal" with the least additional power corresponds to the vector OA with the smallest possible module, that is to say that a = 0 which corresponds to z x .
Figure imgf000023_0004
Figure imgf000023_0004
Les expressions analytiques de Ia et Qa sont obtenues en prenant la partie réelle et la partie imaginaire de zA :
Figure imgf000023_0005
The analytical expressions of I a and Q a are obtained by taking the real part and the imaginary part of z A :
Figure imgf000023_0005
Le "signal additionnel" c s'écrit donc :  The "additional signal" c is written as follows:
a (opt) ( [ ) e ejnAft = |/(^) (t) + j Q (opt) ( [ ) e ejnAft ayec j(opt) ^ Q (opt) ^ qu'exprimés ci-dessus. a (opt) ([) ejnAft = | / (^) (t) + j Q (opt) ([) ejnAft with j (opt) ^ Q (opt) ^ as expressed above.
La mise en œuvre de la méthode géométrique « classique » décrite ci-dessus met en œuvre d'une part une étape d'initialisation exécutée une fois afin de fixer les paramètres A et Af de la méthode géométrique et d'autre part une étape d'exécution qui comprend notamment les sous-étapes suivantes : (i) Calculer le signal OFDM temporel xn = rne n The implementation of the "classical" geometric method described above implements, on the one hand, an initialization step executed once in order to set the parameters A and Af of the geometric method and, on the other hand, a step of which includes the following substeps: (i) Calculate the time OFDM signal x n = r n in
(ii) j ou
Figure imgf000024_0001
(ii) j or
Figure imgf000024_0001
(iii) Calculer le signal résultant yn = xn + cn. (iii) Calculate the resulting signal y n = x n + c n .
(iv) Transposer yn en radiofréquence et amplifier ce dernier. Après amplification, éliminer le "signal additionnel" par filtrage radiofréquence de façon à ne transmettre que le signal multiporteuse amplifié. (iv) Transpose y n to radio frequency and amplify it. After amplification, eliminate the "additional signal" by radiofrequency filtering so as to transmit only the amplified multicarrier signal.
Au regard de la méthode géométrique « classique », il a été déterminé que le gain en réduction du PAP est important quand le signal additionnel est généré proche de la bande passante du signal multiporteuse. Or, lorsque le signal additionnel est généré proche de la bande passante du signal multiporteuse, c'est-à-dire, lorsque le paramètre | Af | est proche de zéro, le filtre analogique placé juste après l'amplificateur de puissance n'a plus de sens.  With regard to the "classical" geometric method, it has been determined that the reduction gain of the PAP is important when the additional signal is generated close to the bandwidth of the multicarrier signal. However, when the additional signal is generated close to the bandwidth of the multicarrier signal, that is to say, when the parameter | Af | is close to zero, the analog filter placed just after the power amplifier no longer makes sense.
En effet, ce filtre a tout son intérêt lorsque | Af | est grand car il permet d'éliminer le "signal additionnel" après amplification et ne laisser propager que le signal multiporteuse amplifié.  Indeed, this filter has all its interest when | Af | is great because it eliminates the "additional signal" after amplification and let only propagate the amplified multicarrier signal.
De ce fait, la méthode géométrique « améliorée » mise en œuvre par l'émetteur illustré par la figure 6C propose de supprimer le filtre analogique qui existe dans la méthode géométrique classique et de choisir Af = 0 pour réduire le PAPR.  As a result, the "improved" geometrical method implemented by the transmitter illustrated in FIG. 6C proposes to eliminate the analog filter that exists in the conventional geometric method and to choose Af = 0 to reduce the PAPR.
Lorsque Af = 0, les distorsions générées sont importantes (ce qui se traduit pas une dégradation soutenue du TEB), pour y remédier, la méthode géométrique « améliorée » propose également de filtrer 61 (par un filtre numérique de type "passe-haut") la partie du "signal additionnel" qui interfère avec le signal multiporteuse.  When Af = 0, the distortions generated are significant (which does not result in a sustained degradation of the BER), to remedy this, the "improved" geometric method also proposes to filter 61 (by a digital filter of "high-pass" type ) the part of the "additional signal" that interferes with the multicarrier signal.
En filtrant le "signal additionnel", le phénomène de « remontée de pic » (de l'anglais "peak-regrowth") se produit, ce qui se traduit par une perte d'une partie du signal utile qui sert à la réduction du PAPR et en conséquence une diminution du gain de réduction du PAPR. Pour limiter cette perte de performance, dans la méthode géométrique améliorée une pondération 603 du signal additionnel c par un scalaire réel β(°νΐ obtenu par optimisation 62 est mise en œuvre avant d'ajouter 602 le signal additionnel au signal multiporteuse x. Une fois le scalaire réel β(°νΐ calculé, un processus itératif est mis en œuvre pour accroître le gain de réduction du PAPR. Le filtrage numérique 61 consiste à éliminer la partie du "signal additionnel" qui interfère avec le signal multiporteuse. Le filtre numérique qui est de type "passe haut" consiste donc à rendre les signaux c et x orthogonaux (puisqu'ils sont disjoints dans le domaine fréquentiel). By filtering the "additional signal", the phenomenon of "peak-regrowth" occurs, which results in a loss of a part of the useful signal which serves to reduce the PAPR and consequently a decrease in the reduction gain of the PAPR. To limit this loss of performance, in the improved geometric method a weighting 603 of the additional signal c by a real scalar β ( ° νΐ obtained by optimization 62 is implemented before adding 602 the additional signal to the multicarrier signal x. the real scalar β ( ° νΐ calculated, an iterative process is implemented to increase the reduction gain of the PAPR. Digital filtering 61 consists in eliminating the part of the "additional signal" which interferes with the multicarrier signal. The digital filter which is of the "high pass" type therefore consists in making the signals c and x orthogonal (since they are disjoint in the frequency domain).
La réalisation du filtre numérique 61 est effectuée de manière transverse (non- récursive). Plus précisément, soit NF la longueur du filtre et hk, 0≤ k≤ NF les coefficients du filtre, le signal cn à la sortie du filtre s'écrit : cn =∑¾ 0 1 cn_k hn The realization of the digital filter 61 is performed transversely (non-recursively). More precisely, let N F be the length of the filter and h k , 0 k k N N F the coefficients of the filter, the signal c n at the output of the filter is written: c n = Σ¾ 0 1 c n _ k h not
Le filtre numérique 61 permet d'atténuer les fréquences inférieures à la fréquence de coupure fc +— et ce, dans le but de conserver uniquement les hautes fréquences du signal additionnel. The digital filter 61 attenuates the frequencies below the cutoff frequency f c + - and this, in order to keep only the high frequencies of the additional signal.
Au regard de la figure 6C, le module 62 « OPT » est utilisé pour calculer la valeur de β(°ρί)_ En effet, pour accroître la réduction du PAP , il convient de résoudre le problème d'optimisation convexe ci-dessous :
Figure imgf000025_0001
With regard to FIG. 6C, the module 62 "OPT" is used to calculate the value of β (° ρ ί ). In fact, to increase the reduction of the PAP, it is necessary to solve the problem of convex optimization below. :
Figure imgf000025_0001
avec Sv = { : \yn \ > A] où yn = xn + βοη with S v = {: \ y n \> A] where y n = x n + βο η
et cn = Σ/c o 1 Cn-k hn avec NF la longueur d'un filtre numérique utilisé par ladite étape de filtrage et hn un coefficient d'indice n dudit filtre. and c n = Σ / co 1 Cn-k h n with N F the length of a digital filter used by said filtering step and h n an index coefficient n of said filter.
Ce problème de minimisation n'est rien d'autre qu'un problème de moindres carrés linéaires dont la solution ?(opt)est donnée par :
Figure imgf000025_0002
This minimization problem is nothing more than a linear least squares problem whose solution? ( Opt ) is given by:
Figure imgf000025_0002
La mise en œuvre de la méthode géométrique « améliorée » décrite ci-dessus met en œuvre d'une part une étape d'initialisation exécutée une fois afin de fixer les paramètres A et Af=0 de la méthode géométrique et d'autre part une étape d'exécution qui comprend notamment les sous-étapes suivantes :  The implementation of the "improved" geometrical method described above implements on the one hand an initialization step executed once in order to fix the parameters A and Af = 0 of the geometric method and on the other hand a execution stage which includes the following sub-steps:
(i) Calculer le signal OFDM temporel xn = rne^n, initialiser et fixer i = 0,(i) Calculate the time OFDM signal x n = r n e n , initialize and set i = 0,
Calculer le signal artificiel a. (0 Calculate the artificial signal a. ( 0
n en utilisant la relation  n using the relationship
Figure imgf000025_0003
Figure imgf000025_0003
Calculer le "signal additionnel filtré" cn =∑^ 0 1 c„_fe hn (iii) Calculer en appliquant = - p " " tel que précisé ci-dessus Calculate the "filtered additional signal" c n = Σ ^ 0 1 c "_ fe h n (iii) Calculate by applying = - p "" as specified above
LnESp \cn \ LnESp \ c n \
(iv) Mettre à jour l'algorithme de la manière suivante : χη ^ι + ν> = xn^ + β^°ν^ cn^(iv) Update the algorithm as follows: χ η ^ ι + ν> = x n ^ + β ^ ° ν ^ c n ^
(v) Incrémenter i et aller à l'étape (ii) si le nombre maximal d'itérations Niter n'est pas atteint. Sinon, faire yn = xn^ et arrêter l'exécution. (v) Increment i and go to step (ii) if the maximum number of iterations N iter is not reached. Otherwise, do y n = x n ^ and stop the execution.
C) Addition et Filtrage du signal additionnel  C) Addition and filtering of the additional signal
Une fois que le signal additionnel est généré 21 à partir du signal source duo-binaire xdb délivré par l'étape de codage duo-binaire 20 du signal source x, l'addition 22 du signal duo- binaire et du signal additionnel est mise en œuvre. Once the additional signal is generated from the dubinary source signal x db delivered by the dubinary coding step 20 of the source signal x, the addition of the dubinary signal and the additional signal is performed. implemented.
Deux approches de réalisation respectivement illustrées par les figures 4 et 5 sont décrites ci-après et diffèrent notamment par leurs étapes d'addition et de filtrage additionnel.  Two embodiments, respectively illustrated in FIGS. 4 and 5, are described below and differ in particular in their addition and additional filtering steps.
On présente en relation avec la figure 4, un schéma synoptique d'un exemple d'un dispositif de transmission 40 selon une première approche de réalisation de l'invention, dans un contexte de signal OFDM.  In relation to FIG. 4, a block diagram of an example of a transmission device 40 according to a first embodiment of the invention is presented in an OFDM signal context.
L'ensemble des symboles Xn forme le signal source X(f) comprenant N sous-porteuses dans le domaine fréquentiel et correspondant au signal x(t) dans le domaine temporel. The set of symbols X n forms the source signal X (f) comprising N sub-carriers in the frequency domain and corresponding to the signal x (t) in the time domain.
Le dispositif de transmission 40 comprend tout d'abord un codeur duo-binaire 41 codant le signal source au moyen d'un code duo-binaire tel que décrit ci-dessus. Un tel codeur duo-binaire est un codage à réponse partielle « par porteuse » tel que d'écrit précédemment. Lorsqu'une telle application « par porteuse » est mise en œuvre chaque porteuse auquel le codage à réponse partielle est appliqué est issue d'une étape de conversion série parallèle préalable du signal source, mise en œuvre par un convertisseur série-parallèle (400), afin que chaque porteuse à traiter puisse être codée individuellement par le codage à réponse partielle selon l'invention.  The transmission device 40 firstly comprises a duodinary coder 41 encoding the source signal by means of a duo-binary code as described above. Such a dubinary coder is a partial response coding "per carrier" as previously written. When such a "per carrier" application is implemented, each carrier to which partial response coding is applied is derived from a prior parallel serial conversion step of the source signal, implemented by a serial-parallel converter (400). so that each carrier to be processed can be individually coded by the partial response coding according to the invention.
Il y a donc autant de codages à réponse partielle mis en œuvre en parallèle qu'il n'y a de sous-porteuses source à traiter.  There are therefore as many partial response codings implemented in parallel that there are source subcarriers to be processed.
Le dispositif comprend en outre un module 42 permettant de transformer le signal source duo-binaire dans le domaine temporel au moyen d'une transformée de Fourier inverse et plus particulièrement d'une transformée de Fourier inverse rapide de taille N.  The device further comprises a module 42 making it possible to transform the dubinary source signal in the time domain by means of an inverse Fourier transform and more particularly of a fast inverse Fourier transform of size N.
A partir du signal source duo-binaire temporel, des moyens de génération 43 génère un signal additionnel c(t).  From the temporal duo-binary source signal, generation means 43 generates an additional signal c (t).
Comme indiqué ce signal additionnel peut être généré au moyen d'une multitude de méthodes de génération, parmi lesquelles on retrouve notamment les méthodes géométriques « classique » et « améliorée » décrites ci-dessus, l'utilisation d'une fonction décroissante sécant hyperbolique telle que décrite dans le brevet EP 219 333 ou encore préférentiellement l'utilisation de la technique de « clipping » 430, ou limiteur tel qu'illustré par la figure 4. As indicated, this additional signal can be generated by means of a multitude of generation methods, among which are found in particular the "classical" and "improved" geometrical methods described above, the use of a descending hyperbolic secant function such as as described in patent EP 219 333 or preferably the use of the technique of "clipping" 430, or limiter as shown in Figure 4.
L'utilisation de la technique de « clipping » 430 est en effet simple et peu coûteuse à mettre en œuvre.  The use of the "clipping" technique 430 is indeed simple and inexpensive to implement.
En relation avec la figure 4, le signal additionnel est ensuite filtré numériquement 44 par application :  In relation to FIG. 4, the additional signal is then digitally filtered 44 by application:
d'une transformée de Fourier 441 et plus particulièrement d'une transformée de Fourier rapide (FFT) de taille N+M, avec P<M≤N, P correspondant à un nombre de sous-porteuses prédéterminé, par exemple égal au nombre de sous-porteuses réservées selon la technique T ,  of a Fourier transform 441 and more particularly of a fast Fourier transform (FFT) of size N + M, with P <M≤N, P corresponding to a predetermined number of subcarriers, for example equal to the number of sub-carriers reserved according to the technique T,
d'un filtrage dans le domaine fréquentiel 440,  a filtering in the frequency domain 440,
d'une transformée de Fourier inverse 442 et plus particulièrement d'une transformée de Fourier inverse rapide de taille N+M.  of an inverse Fourier transform 442 and more particularly of a fast inverse Fourier transform of size N + M.
Selon l'invention, le filtrage 440 est sélectionné afin de limiter efficacement le bruit généré par la technique d'écrêtage et éviter ainsi la dégradation du TEB.  According to the invention, the filtering 440 is selected in order to effectively limit the noise generated by the clipping technique and thus avoid degradation of the BER.
Une fois ce signal additionnel filtré c(t) obtenu, on l'additionne 22 au signal source duo-binaire. Ces opérations, de génération du signal additionnel, d'addition et de filtrage sont itérées au moins deux fois, jusqu'à obtenir une variation du PAPR par exemple inférieur à 0,2 dB.  Once this filtered additional signal c (t) is obtained, it is added to the dubinary source signal. These operations, additional signal generation, addition and filtering are iterated at least twice, until a variation of the PAPR for example less than 0.2 dB.
A la sortie de l'opération d'addition 22 on obtient le signal à enveloppe compacte At the output of the addition operation 22, the compact envelope signal is obtained
Xep(t). Xep (t).
Le signal à enveloppe compacte xep(t) est ensuite utilisé pour moduler une onde porteuse de fréquence fc délivrant un signal modulé à enveloppe compacte xmep(t). Cette modulation est une multiplication du signal à enveloppe compacte par une onde porteuse, ce qui revient à transposer à une fréquence plus haute (ou plus basse) le signal à enveloppe compacte xmep(t). The compact envelope signal x ep (t) is then used to modulate a carrier wave of frequency f c delivering a modulated compact envelope signal x mep (t). This modulation is a multiplication of the compact envelope signal by a carrier wave, which amounts to transposing at a higher (or lower) frequency the compact envelope signal x mep (t).
Le signal modulé à enveloppe compacte xmep(t) est ensuite amplifié à l'aide d'un amplificateur de puissance 45, délivrant un signal amplifié xa(t) puis émis par une antenne d'émission 46. The modulated compact envelope signal x mep (t) is then amplified using a power amplifier 45, delivering an amplified signal x a (t) and then emitted by a transmitting antenna 46.
Selon la figure 5, le dispositif de transmission 50 diffère selon une deuxième approche de l'invention du dispositif de transmission 40 de la figure 4 en ce que les étapes d'addition et de filtrage du signal additionnel sont modifiées.  According to FIG. 5, the transmission device 50 differs according to a second approach of the invention from the transmission device 40 of FIG. 4 in that the addition and filtering steps of the additional signal are modified.
En effet, selon cette deuxième approche, les signaux source duo-binaire et additionnel sont additionnés dans le domaine fréquentiel, et plus précisément en entrée d'une transformée de Fourier inverse 51, et non dans le domaine temporel tel que représenté selon la figure 4. Indeed, according to this second approach, the duo-binary and additional source signals are added in the frequency domain, and more precisely at the input of a inverse Fourier transform 51, and not in the time domain as shown in FIG. 4.
Plus précisément, le signal source duo-binaire dans le domaine fréquentiel est directement utilisé pour générer le signal additionnel.  More precisely, the duo-binary source signal in the frequency domain is directly used to generate the additional signal.
Le signal additionnel est également délivré par les moyens de génération 43 dans le domaine fréquentiel par application d'une transformée de Fourier 441 et plus particulièrement d'une transformée de Fourier rapide (FFT) de taille N+M, avec P<M≤N, P correspondant à un nombre de sous-porteuses prédéterminé, par exemple égal au nombre de sous-porteuses réservées selon la technique T , et filtré (440).  The additional signal is also delivered by the generation means 43 in the frequency domain by applying a Fourier transform 441 and more particularly a fast Fourier transform (FFT) of size N + M, with P <M≤N , P corresponding to a predetermined number of subcarriers, for example equal to the number of sub-carriers reserved according to the T technique, and filtered (440).
Les signaux source et duo-binaire sont ensuite additionnés dans le domaine fréquentiel, le signal additionnel réducteur de PAPR étant additionné sur chaque sous- porteuses vides créées par codage duo-binaire du signal source. Ainsi, la figure 5 illustre « un entrelacement » des sous-porteuses utiles du signal source duo-binaire portant les symboles de données X0 à Xn (en trait plein) d'une part, et des sous-porteuses vides de celui-ci sur lesquelles les symboles de correction X0 à XM du signal additionnel ont été additionnés (en trait pointillés) d'autre part en entrée d'une transformée de Fourier inverse 51 et plus particulièrement d'une transformée de Fourier inverse rapide de taille N+M. The source and duo-binary signals are then added in the frequency domain, the additional signal reducing the PAPR being added to each empty subcarrier created by dubinary coding of the source signal. Thus, FIG. 5 illustrates "interleaving" of the useful subcarriers of the duo-binary source signal carrying the data symbols X 0 to X n (solid line) on the one hand, and empty subcarriers thereof. ci on which the correction symbols X 0 to X M of the additional signal have been added (in dashed line) on the other hand at the input of an inverse Fourier transform 51 and more particularly of a fast inverse inverse Fourier transform N + M.
Il est à noter que lors de la première itération du processus itératif, les sous-porteuses vides crées par codage à réponse partielle, par exemple un codage duo-binaire sont mises à zéro.  It should be noted that during the first iteration of the iterative process, the empty subcarriers created by partial response coding, for example a dubinary coding, are set to zero.
Dans le cas où N=M, il y a dans ce cas autant de sous-porteuses utiles du signal source duo-binaire que de sous-porteuses vides sur lesquelles le signal additionnel a été additionné et la taille de transformée de Fourier inverse rapide correspondante est égale à 2N.  In the case where N = M, there are in this case as many useful subcarriers of the duo-binary source signal as empty subcarriers on which the additional signal has been added and the corresponding inverse fast Fourier transform size is equal to 2N.
Ainsi, l'approche illustrée par la figure 5, mettant en œuvre une addition dans le domaine fréquentiel, permet « d'économiser » un module/une étape de transformée de Fourier inverse de taille N.  Thus, the approach illustrated in FIG. 5, implementing an addition in the frequency domain, makes it possible to "save" a module / an inverse Fourier transform step of size N.
D) Modulation  D) Modulation
Selon l'exemple ici détaillé basé sur un codage à réponse partielle correspondant à un codage duo-binaire, l'invention met par exemple en œuvre une modulation de deux voies duo- binaires en quadrature, dite modulation QPRS (de l'anglais « Quadrature Partial Response Signaling »).  According to the detailed example based on a partial response coding corresponding to a duo-binary coding, the invention implements, for example, a modulation of two dubinary quadrature channels, called QPRS modulation ("Quadrature"). Partial Response Signaling ").
Plus précisément, cette modulation transporte deux bits par symbole, elle doit donc être comparée à la modulation de changement de phase à quatre états QPSK (de l'anglais « Quadrature Phase-Shift Keying »). La constellation QPRS tel que représenté par la figure 7A, comprend neuf points au lieu des quatre points de la constellation QPSK. Specifically, this modulation carries two bits per symbol, so it must be compared to the four-phase phase change modulation QPSK (English "Quadrature Phase-Shift Keying"). The QPRS constellation as shown in FIG. 7A comprises nine points instead of the four points of the QPSK constellation.
De nombreuses modulations à réponse partielle ont été proposées afin de moduler les signaux codés au moyen d'un codage partiel dont les équations sont notamment indiquées au sein du tableau ci-dessus.  Many partial response modulations have been proposed to modulate the coded signals by means of a partial coding whose equations are in particular indicated in the table above.
La figure 7B illustre notamment la constellation de la modulation 81QPR. Cette modulation transporte 4 bits par symbole. De ce point de vue elle doit être comparée à la modulation d'amplitude en quadrature à seize états MAQ16.  FIG. 7B illustrates in particular the constellation of 81QPR modulation. This modulation carries 4 bits per symbol. From this point of view it has to be compared to the quadrature amplitude modulation with sixteen MAQ16 states.
Selon un autre exemple de modulation adaptée au codage à réponse partielle, la figure 7C représente la constellation 81/9 QPR dont les performances en termes de continuité de service sont données dans le document "Multiresolution broadcast using partial response modulation" (J. Palicot, C. Roland, K. Berberidis, International Conférence on Télécommunications (ICT 2005), May 2005, Capetown, South Africa.  According to another example of modulation adapted to partial response coding, FIG. 7C represents the 81/9 QPR constellation whose performance in terms of continuity of service are given in the document "Multiresolution broadcast using partial response modulation" (J. C. Roland, K. Berberidis, International Conference on Telecommunications (ICT 2005), May 2005, Capetown, South Africa.
5.3 Description détaillée et implémentation des différentes étapes du procédé de réception selon l'invention.  5.3 Detailed description and implementation of the various steps of the reception method according to the invention.
Comme illustré en figure 8, la réception multiporteuse d'un signal représentatif d'un signal amplifié et transmis selon le procédé de transmission décrit ci-dessus, ledit signal selon l'invention ayant été obtenu à partir d'un signal source comprenant N sous-porteuses, nécessite un traitement particulier qui comprend les étapes suivantes :  As illustrated in FIG. 8, the multicarrier reception of a signal representative of a signal amplified and transmitted according to the transmission method described above, said signal according to the invention having been obtained from a source signal comprising N under -porteuses, requires a particular treatment that includes the following steps:
- réception (81) dudit signal, dit signal reçu, reception (81) of said signal, said received signal,
démodulation (82) dudit signal reçu, délivrant un signal reçu démodulé comprenant N sous-porteuses,  demodulating (82) said received signal, delivering a demodulated received signal comprising N subcarriers,
décodage (83) duo-binaire appliqué à chaque sous-porteuse desdites N sous-porteuses dudit signal reçu démodulé, délivrant un signal décodé.  duodinary decoding (83) applied to each subcarrier of said N subcarriers of said demodulated received signal, providing a decoded signal.
En effet, le procédé de réception comprend des étapes réciproques de celles du procédé de transmission décrit ci-dessus. Plus précisément, le codage duo-binaire par sous- porteuse mis en œuvre à l'émission nécessite une étape réciproque de décodage duo-binaire à la réception.  Indeed, the reception method comprises reciprocal steps from those of the transmission method described above. More precisely, the duo-binary coding per subcarrier implemented on transmission requires a reciprocal step of duodinary decoding on reception.
Ainsi, à la réception, le décodage à réponse partielle permet de détecter les sous- porteuses utiles du signal. Les sous-porteuses vides uniquement dédiées à la réduction du PAPR lors de la transmission OFDM ne sont en effet pas prises en compte lors de la réception du fait de leur orthogonalité avec les sous-porteuses utiles.  Thus, on reception, partial response decoding makes it possible to detect the useful subcarriers of the signal. The empty subcarriers dedicated solely to reducing the PAPR during the OFDM transmission are indeed not taken into account during reception because of their orthogonality with the useful subcarriers.
La démodulation du signal reçu mettant en œuvre une transformée de Fourier et plus particulièrement une transformée de Fourier rapide (FFT) de taille N (N étant le nombre de sous-porteuses du signal source codé puis amplifié selon l'invention), délivre N sous-porteuses en parallèle en entrée du décodage à réponse partielle qui est appliqué individuellement à chaque sous-porteuse. De manière, l'étape de décodage met également en œuvre un décodage de Viterbi 830 afin de pallier la dégradation du taux d'erreur introduite par l'application d'un codage duo-binaire à l'émission. The demodulation of the received signal implementing a Fourier transform and more particularly a Fast Fourier Transform (FFT) of size N (N being the number of subcarriers of the coded and then amplified source signal according to the invention), delivers N under -porteuses in parallel at the input of the partial response decoding which is applied individually to each sub-carrier. In a way, the decoding step also implements a decoding of Viterbi 830 in order to overcome the degradation of the error rate introduced by the application of a dubinary coding on transmission.
Par ailleurs, à la réception, il convient de mettre en œuvre une démodulation 82 de deux voies duo-binaires en quadrature dite démodulation QP S réciproquement à la modulation QPRS mise en œuvre lors de la transmission.  Furthermore, on reception, it is necessary to implement a demodulation 82 of two quadrature duo-binary channels called QP S demodulation reciprocally to the QPRS modulation implemented during transmission.
La figure 9 illustre un dispositif de réception 900 d'un signal selon l'invention tel que décrit précédemment. Selon l'invention, le dispositif de réception d'un signal représentatif d'un signal amplifié et transmis selon le procédé de transmission décrit ci-dessus, ledit signal selon l'invention ayant été obtenu à partir d'un signal source comprenant N sous-porteuses, comprend :  FIG. 9 illustrates a reception device 900 of a signal according to the invention as described above. According to the invention, the device for receiving a signal representative of a signal amplified and transmitted according to the transmission method described above, said signal according to the invention having been obtained from a source signal comprising N under - carriers, includes:
des moyens de réception (91) dudit signal, dit signal reçu,  means for receiving (91) said signal, said signal received,
des moyens de démodulation (92) dudit signal reçu, délivrant un signal reçu démodulé comprenant N sous-porteuses,  demodulation means (92) of said received signal, delivering a demodulated received signal comprising N subcarriers,
un décodeur duo-binaire (93) appliqué à chaque sous-porteuse desdites N sous- porteuses dudit signal reçu démodulé, délivrant un signal décodé.  a duodinary decoder (93) applied to each subcarrier of said N subcarriers of said demodulated received signal, providing a decoded signal.
De manière préférentielle, le décodeur comprend également un module de décodage de Viterbi 930.  Preferably, the decoder also comprises a Viterbi 930 decoding module.

Claims

REVEN DICATIONS REVEN DICATIONS
1. Procédé de transm ission m ultiporteuse d'un signal représentatif d'un signal source com prenant N sous-porteuses, destiné à être am plifié par un am plificateur de puissance puis transm is via un canal de transm ission,  A method for transmitting a signal representative of a source signal comprising N sub-carriers, intended to be amplified by a power amplifier and transmitted via a transmission channel,
caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes : characterized in that said method comprises the following steps:
codage à réponse partielle (20) appliqué à chaque sous-porteuse d'au moins une partie desdites N sous-porteuses dud it signal source, créant pou r chaque sous-porteuse à laquelle ledit codage à réponse partielle est appliqué u n espace spectral vide, correspondant à au moins une sous-porteuse vide, l'ensemble desdites sous-porteuses vides formant une partie codée vide dudit signal source codé,  partial response coding (20) applied to each subcarrier of at least a portion of said N subcarriers of said source signal, creating for each subcarrier to which said partial response coding is applied an empty spectral space, corresponding to at least one empty subcarrier, all of said empty subcarriers forming an empty coded part of said coded source signal,
génération (21) d'un signal prédéterm iné à partir dudit signal sou rce codé, dit signal additionnel ;  generating (21) a predetermined signal from said coded source signal, said additional signal;
addition (22) à ladite partie codée vide dudit signal source codé, d'une partie spectrale dudit signal additionnel correspondant à ladite partie codée vide dudit signal source codé, de façon à obtenir un signal com prenant Nt>N sous-porteuses et présentant un rapport puissance crête à puissance moyenne inférieur au rapport puissance crête à puissance moyenne dudit signal source, dit signal à enveloppe com pacte ; adding (22) to said empty coded part of said coded source signal a spectral portion of said additional signal corresponding to said empty coded part of said coded source signal so as to obtain a signal comprising N t > N subcarriers and presenting a peak power to average power ratio lower than the average power peak power ratio of said source signal, said com plete envelope signal;
modulation (23) d'une onde porteuse par ledit signal à enveloppe com pacte, délivrant un signal modulé à enveloppe compacte ;  modulating (23) a carrier wave by said com plete signal, providing a compact envelope modulated signal;
am plification (24) dudit signal modulé à enveloppe compacte, à l'aide d'un am plificateur de puissance, délivrant u n signal amplifié ;  amplifying (24) said compact envelope modulated signal, using a power amplifier, delivering an amplified signal;
ém ission (25) dudit signal am plifié.  em ission (25) of said amplified signal.
2. Procédé selon la revend ication 1, caractérisé en ce que ledit codage à réponse partielle (20) est un codage duo-binaire.  2. Method according to claim 1, characterized in that said partial response coding (20) is a duo-binary coding.
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ledit procédé com prend également une étape de filtrage numérique (210) de sorte à éliminer la partie dudit signal additionnel qui interfère avec ledit signal source.  The method of claim 1 or claim 2, characterized in that said method also includes a digital filter step (210) so as to eliminate that portion of said additional signal that interferes with said source signal.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit codage à réponse partielle (20) délivre dans le domaine fréquentiel :  4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that said partial response coding (20) delivers in the frequency domain:
• N sous-porteuses, dites N sous-porteuses utiles, destinées à porter les données dudit signal source, et  N subcarriers, called N subcarriers useful for carrying the data of said source signal, and
• N sous-porteuses, dites N sous-porteuses vides, associées à ladite partie codée vide dudit signal source codé à laquelle ledit signal additionnel est additionné.  • N subcarriers, called N empty subcarriers, associated with said empty coded part of said coded source signal to which said additional signal is added.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit codage à réponse partielle (20) délivre : • N sous-porteuses, dites sous-porteuses utiles, destinées à porter les données dudit signal source, et 5. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that said partial response coding (20) delivers: • N sub-carriers, called useful sub-carriers, intended to carry the data of said source signal, and
• M sous-porteuses, tel que P<M≤N, dites sous-porteuses vides, P correspondant à un nombre de sous-porteuses prédéterminé, lesdites M sous-porteuses vides étant associées à ladite partie codée vide dudit signal source codé à laquelle ledit signal additionnel est additionné.  • M subcarriers, such that P <M≤N, said empty subcarriers, P corresponding to a predetermined number of subcarriers, said empty subcarrier M being associated with said empty coded part of said coded source signal to which said additional signal is added.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite étape d'addition est mise en œuvre dans le domaine temporel après application d'une transformée de Fourier inverse de taille N+M audit signal additionnel et application d'une transformée de Fourier inverse de taille N audit signal source codé.  6. Method according to claim 5, characterized in that said addition step is implemented in the time domain after application of an inverse Fourier transform of size N + M to said additional signal and application of a Fourier transform. inverse of size N to source coded signal.
7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite étape d'addition est mise en œuvre dans le domaine fréquentiel avant application d'une transformée de Fourier inverse de taille N+M audit signal à enveloppe compacte.  7. Method according to claim 5, characterized in that said adding step is implemented in the frequency domain before applying an inverse Fourier transform of size N + M to said compact envelope signal.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite génération dudit signal additionnel met en œuvre une réduction du rapport puissance crête à puissance moyenne dudit signal source par limitation, ladite limitation consistant à écrêter l'amplitude du signal lorsqu'elle dépasse une valeur prédéterminée.  The method as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that said generation of said additional signal implements a reduction of the average power peak-to-peak ratio of said source signal by limitation, said limitation being to clip the amplitude of the signal when it exceeds a predetermined value.
9. Procédé selon la revendication l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite génération dudit signal additionnel met en œuvre une réduction du rapport puissance crête à puissance moyenne dudit signal source par application d'une méthode géométrique,  9. The method as claimed in claim 1, characterized in that said generation of said additional signal implements a reduction of the average peak power to power ratio of said source signal by application of a geometric method,
ledit signal additionnel c (t) obtenu par ladite méthode géométrique étant défini par l'équation suivante dans le domaine discret :
Figure imgf000032_0001
said additional signal c (t) obtained by said geometric method being defined by the following equation in the discrete domain:
Figure imgf000032_0001
avec : with:
xn ledit signal source, x n said source signal,
n représentant l'indice d'un échantillon dans le domaine discret, n representing the index of a sample in the discrete domain,
A une amplitude maximale dudit signal à enveloppe compacte, At a maximum amplitude of said compact envelope signal,
Af  af
θη = 2π——, avec : Af le décalage fréquentiel entre ledit signal source et ledit signal additionnel et B la largeur de bande dudit signal source. θ η = 2π--, with: Af the frequency offset between said source signal and said additional signal and B the bandwidth of said source signal.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite modulation correspond à une modulation à réponse partielle.  10. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that said modulation corresponds to a partial response modulation.
11. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites étapes de génération dudit signal additionnel, de filtrage numérique et d'addition sont itérées au moins une fois.11. The method of claim 3, characterized in that said generating steps said additional signal, digital filtering and addition are iterated at least once.
12. Dispositif de transm ission (40) m ultiporteuse d'u n signal représentatif d'un signal source comprenant N sous-porteuses, destiné à être amplifié puis transm is via un canal de transm ission, caractérisé en ce que ledit dispositif de transm ission comprend : 12. Apparatus for transm ission (40) m ultiporter of a signal representative of a source signal comprising N subcarriers, intended to be amplified and transmitted via a transm ission channel, characterized in that said transmitting device ission includes:
- des moyens de codage (41) à réponse partielle appliqué à chaque sous-porteuse d'au moins une partie desdites N sous-porteuses dudit signal source, créant pour chaque sous-porteuse à laquelle ledit codage à réponse partielle est appliq ué un espace spectral vide, correspondant à au moins une sous-porteuse vide, l'ensemble desdites sous-porteuses vides formant une partie codée vide dudit signal source codé, partial response coding means (41) applied to each subcarrier of at least a portion of said N subcarriers of said source signal, creating for each subcarrier to which said partial response coding is applied a space empty spectrum, corresponding to at least one empty subcarrier, all of said empty subcarriers forming an empty coded part of said coded source signal,
- des moyens de génération (42) d'un signal prédéterm iné à partir dudit signal source codé, dit signal additionnel ; means for generating (42) a predetermined signal from said coded source signal, said additional signal;
des moyens d'addition (43) à ladite partie codée vide dudit signal source codé, d'une partie spectrale dudit signal add itionnel correspondant à ladite partie codée vide dudit signal source codé, de façon à obtenir un signal com prenant Nt>N sous-porteuses et présentant un rapport puissance crête à puissance moyen ne inférieur au rapport puissance crête à puissance moyenne dudit signal source, dit signal à enveloppe com pacte ; means (43) for adding, to said empty coded part of said coded source signal, a spectral portion of said additional signal corresponding to said empty coded part of said coded source signal, so as to obtain a signal comprising N t > N subcarriers and having a peak power to average power ratio not less than the peak power to average power ratio of said source signal, said com plete envelope signal;
des moyens de modulation (44) d'une onde porteuse par ledit signal à enveloppe com pacte, délivrant un signal modulé à enveloppe com pacte ;  means for modulating (44) a carrier wave by said com plete signal, providing a compacted envelope modulated signal;
- des moyens d'am plification (45) dudit signal modulé à enveloppe com pacte, à l'aide d'un am plificateur de puissance, délivrant un signal amplifié ; amamping means (45) of said compacted-envelope modulated signal, with the aid of a power amplifier, delivering an amplified signal;
des moyens d'émission (46) dudit signal am plifié.  transmitting means (46) of said amplified signal.
13. Signal représentatif d'un signal am plifié transm is selon le procédé de transm ission de l'une quelconque des revendications 1 à 11, ledit signal présentant un rapport puissance crête à puissance moyenne inférieur au rapport puissance crête à puissance moyenne d'un signal source comprenant N sous-porteuses à partir duquel ledit signal amplifié a été construit et transm is au moyen des étapes suivantes :  A signal representative of an amplified signal transmitted according to the method of transm ission of any one of claims 1 to 11, said signal having a peak power to average power ratio lower than the peak power to average power ratio of a source signal comprising N subcarriers from which said amplified signal has been constructed and transmitted by the following steps:
codage à réponse partielle appliqué à chaque sous-porteuse d'au moins une partie desdites N sous-porteuses dud it signal source, créant pou r chaque sous-porteuse à laquelle ledit codage à réponse partielle est appliqué u n espace spectral vide, correspondant à au moins une sous-porteuse vide, l'ensem ble desd ites sous-porteuses vides formant une partie codée vide dudit signal source codé,  partial response coding applied to each subcarrier of at least a portion of said N subcarriers of said source signal, creating for each subcarrier to which said partial response coding is applied an empty spectral space corresponding to least one empty subcarrier, the set of empty subcarrier gaps forming an empty coded part of said coded source signal,
génération d'un signal prédéterm iné à partir dudit signal source codé, dit signal additionnel ;  generating a predetermined signal from said coded source signal, said additional signal;
- addition à ladite partie codée vide dudit signal source codé, d'une partie spectrale dudit signal additionnel correspondant à ladite partie codée vide dudit signal source codé, de façon à obtenir un signal comprenant Nt>N sous-porteuses et présentant un rapport puissance crête à puissance moyenne inférieur au rapport puissance crête à puissance moyenne dudit signal source, dit signal à enveloppe compacte ; adding to said empty coded part of said coded source signal a spectral portion said additional signal corresponding to said empty coded part of said coded source signal, so as to obtain a signal comprising N t > N subcarriers and having a peak power ratio at average power less than the average power peak power ratio of said source signal, said compact envelope signal;
modulation d'une onde porteuse par ledit signal à enveloppe compacte, délivrant un signal modulé à enveloppe compacte ;  modulating a carrier wave by said compact envelope signal, providing a compact envelope modulated signal;
amplification dudit signal modulé à enveloppe compacte, à l'aide d'un amplificateur de puissance, délivrant ledit signal amplifié ;  amplifying said compact envelope modulated signal, using a power amplifier, delivering said amplified signal;
émission dudit signal amplifié.  transmitting said amplified signal.
14. Procédé de réception d'un signal correspondant à un signal selon la revendication 13 obtenu à partir d'un signal source comprenant N sous-porteuses, caractérisé en ce que ledit procédé de réception comprend les étapes suivantes :  A method of receiving a signal corresponding to a signal according to claim 13 obtained from a source signal comprising N sub-carriers, characterized in that said receiving method comprises the following steps:
réception (81) dudit signal, dit signal reçu,  receiving (81) said signal, said received signal,
démodulation (82) dudit signal reçu, délivrant un signal reçu démodulé comprenant N sous-porteuses,  demodulating (82) said received signal, delivering a demodulated received signal comprising N subcarriers,
décodage (83) à réponse partielle appliqué à chaque sous-porteuse desdites N sous- porteuses dudit signal reçu démodulé, délivrant un signal décodé.  partial response decoding (83) applied to each subcarrier of said N subcarriers of said demodulated received signal, providing a decoded signal.
15. Procédé de réception selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite étape de décodage met également en œuvre un décodage (830) de Viterbi.  15. Reception method according to claim 14, characterized in that said decoding step also implements Viterbi decoding (830).
16. Dispositif de réception (900) d'un signal correspondant à un signal selon la revendication 13 obtenu à partir d'un signal source comprenant N sous-porteuses, caractérisé en ce que ledit dispositif de réception comprend :  16. Apparatus (900) for receiving a signal corresponding to a signal according to claim 13 obtained from a source signal comprising N sub-carriers, characterized in that said reception device comprises:
des moyens de réception (91) dudit signal, dit signal reçu,  means for receiving (91) said signal, said signal received,
des moyens de démodulation (92) dudit signal reçu, délivrant un signal reçu démodulé comprenant N sous-porteuses,- un décodeur (93) à réponse partielle appliqué à chaque sous-porteuse desdites N sous-porteuses dudit signal reçu démodulé, délivrant un signal décodé.  demodulation means (92) of said received signal, delivering a demodulated received signal comprising N subcarriers, - a partial response decoder (93) applied to each subcarrier of said N subcarriers of said demodulated received signal, delivering a signal decoded.
17. Dispositif de réception selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit décodeur comprend un module de décodage de Viterbi (930).  17. Receiving device according to claim 16, characterized in that said decoder comprises a Viterbi decoding module (930).
18. Produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour la mise en œuvre du procédé de transmission selon l'une au moins des revendications 1 à 11 ou selon l'une au moins des revendications 14 et 15, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur.  18. Computer program product downloadable from a communication network and / or recorded on a computer readable medium and / or executable by a processor, characterized in that it comprises program code instructions for the implementation of the transmission method according to at least one of claims 1 to 11 or at least one of claims 14 and 15 when executed on a computer.
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