WO2015025099A1 - Procédé de transmission d'un signal cdma, dispositif de transmission et programme d'ordinateur correspondants - Google Patents

Procédé de transmission d'un signal cdma, dispositif de transmission et programme d'ordinateur correspondants Download PDF

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WO2015025099A1
WO2015025099A1 PCT/FR2014/052073 FR2014052073W WO2015025099A1 WO 2015025099 A1 WO2015025099 A1 WO 2015025099A1 FR 2014052073 W FR2014052073 W FR 2014052073W WO 2015025099 A1 WO2015025099 A1 WO 2015025099A1
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WO
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complex
samples
constellation
correction
data
Prior art date
Application number
PCT/FR2014/052073
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English (en)
Inventor
Marc Lanoiselee
Marie LE BOT
Original Assignee
Orange
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2201/00—Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
    • H04B2201/69—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
    • H04B2201/707—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
    • H04B2201/70706—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation with means for reducing the peak-to-average power ratio

Definitions

  • the field of the invention is that of radiofrequency communications for which code division multiple access, CDMA or "Code Division Multiple Access”: CDMA in English, is implemented.
  • CDMA modulation is one of the most used for digital transmission.
  • This modu lation technique makes it possible to make a narrow-band signal more resistant to the disturbances of a radio propagation channel by a direct sequence spread spectrum (DSSS) technique.
  • DSSS direct sequence spread spectrum
  • Such a technique also allows several users to share the same band without disturbing, a significant increase in transmission rates is accordingly obtained.
  • CDMA modulation is notably, but not exclusively, used for third-generation cellular mobile radiotelephony, in particular for CDMAone, CDMA 2000 in the United States, and UMTS in Europe standards ("Universal Mobile Telecommunications System").
  • WCDMA Wideband Code Division Multiple Access Evalutation
  • CDMA modulation consists in simultaneously transmitting, within a so-called "CDMA" signal, the sum of data streams, each stream being for example associated with a distinct user or service and previously multiplied by a spreading code whose code length is called the Spreading Factor SF, the spreading codes used for each data stream being ideally orthogonal to each other.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • each data stream can be modulated by a different type of constellation from one data stream to another.
  • the data streams are independent of each other and are able to be transmitted simultaneously in the same frequency band within the CDMA signal obtained.
  • each particular data stream transmitted by the source is reconstructed by multiplying the received CDMA signal (the latter summing the emitted orthogonal signals) with the particular code used for that particular data stream.
  • the CDMA modulation requires a separate power adjustment of each signal, realized by multiplying the complex signal by a real factor, in order to adapt to the various distinct propagation conditions for each transceiver pair.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • the peak factor which characterizes the level of these amplitude peaks with respect to the effective value of the signal, is thus generally very high and increases with the number of users N.
  • the peak factor C of the CDMA signal is expressed as the ratio of the maximum peak amplitude of the signal CDMA
  • the signal peaks of a given amplitude occur according to a certain probability of appearance.
  • the amplitude of the signal is as large as N, especially since N will be large.
  • the complementary cumulative distribution function CCDF is used which provides the probability that the amplitude of the signal exceeds a certain threshold.
  • the corresponding CCDF curve indicates that for a spreading elementary elementary bit element (called "chip") In English), the peak amplitude exceeds the rms value by more than 7 dB.
  • chip spreading elementary elementary bit element
  • this result means that, for a spreading factor of 128 for example, such an overshoot occurs at each transmission period of a symbol of the CDMA signal which is considerable. Consequently, the operation of the digital-to-analog converters, and especially the transmit power amplifiers, must be adapted to take into account such a peak factor.
  • the power amplifiers then have the constraint of having to operate at average power levels well below their maximum power to avoid non-linearities and saturation.
  • the data streams used to form the CDMA signal are not always all transmitted with the same power. Interference between data streams will therefore be more penalizing for the data streams that will have been transmitted with the lowest power, and they will also be more penalizing for data streams that will have required high data rates and the use of modulation constellations. at large number of states much more sensitive to disturbances.
  • a first approach is to select the spreading codes used so that in the space that defines them, they are regularly spaced and not contiguous.
  • this technique is limited in terms of effectiveness. Indeed, this approach is effective only when the number of data streams is strictly less than the spreading factor. In other words, this approach is effective only when the number of codes necessary for the modulation is much lower than the number of spreading codes available, in order to select only those which are spaced and non-contiguous.
  • a second approach is the "clipping” technique, which consists of clipping the amplitude of the CDMA signal when it exceeds a predefined threshold. But this clipping is by nature non-linear and introduces a distortion of the emitted CDMA signal resulting not only in a degraded bit error rate BER but also in a rise in the secondary lobes of the power spectral density, DSP.
  • a third approach is the pulse compensation technique ("pulse compensation”) which consists of adding a pulse signal in phase opposition with the amplitude peak to be reduced. However, this approach also generates distortions of the CDMA signal within the transmission band.
  • the inventors have therefore identified a need for a new technique to improve the reduction of the crest factor while remaining simple to implement.
  • the invention proposes a new solution that does not have all of these disadvantages of the prior art, in the form of a method for transmitting a code division multiple access signal, said CDMA signal, said signal CDMA comprising blocks consisting of M constellation symbols respectively modulating M distinct data streams forming said CDMA signal, each constellation symbol Xm being identified by an index m, m being an integer such that l ⁇ m ⁇ M.
  • such a method comprises the following steps, for at least one block, of M constellation symbols of said CDMA signal:
  • a preprocessing step comprising:
  • correction phase of the constellation symbols modulating the M data streams of said CDMA signal, said correction phase comprising the following steps, repeated for each data stream:
  • a spreading stage implementing a multiplication of each data stream of said modulated CDMA signal by a constellation symbol resulting from said preprocessing step by a spreading factor spreading code SF;
  • a step of transmission and / or storage of a CDMA signal from said scrambling step is a step of transmission and / or storage of a CDMA signal from said scrambling step.
  • the invention is based on a novel and inventive approach to the reduction of the peak factor of a CDMA signal.
  • the present invention improves the crest factor reduction performance with low computational complexity.
  • the method according to the invention successively modifies and in a controlled manner the constellation symbols modulating the data streams of a CDMA signal before the implementation of a spreading step of multiplying a data stream of index m by a spreading code Sm, the spreading codes used for each data stream being ideally orthogonal to each other.
  • pre-construction means that, even though the spreading step has not yet been performed, the temporal samples of the CDMA signal which "could” be obtained beforehand from the transmission and or storage of the CDMA signal.
  • preconstructed is associated with the complex temporal samples possibly corrected before implementation of the spreading operations, scrambling and optionally power adjustment.
  • the invention uses, for the reduction of the PAP, a real-time servocontrol of the correction of a data flow, called a current data flow of index m, with respect to the flows previously corrected data of the CDMA signal.
  • This servocontrol is notably based on the implementation for correcting the constellation symbol Xm modulating a data flow of index m of a detection of P samples whose amplitude exceeds a threshold a, among the SF complex temporal samples representative of the sum of the temporal responses of the previously corrected and accumulated data flows. Detection occurs after each accumulation.
  • the method detects the peak or peaks of power greater than a predetermined threshold a.
  • the value of the threshold a setting the desired final peak factor level.
  • a complex correction data is obtained. This complex correction data is then used to define the correction to be made to the coordinates of the constellation symbol modulating the current data flow of index m that is to be corrected.
  • Such a method therefore results in a global correction of the CDMA signal because each data stream of the CDMA signal is corrected, taking into account the power peaks detected successively for each data stream.
  • This correction is optimized because the complex displacement of constellation coordinates is determined as a function of a complex correction data evolving for each data stream as a function of the correction performed on the previous data stream.
  • said preconstruction phase implements at least one step of leveling according to which each constellation symbol Xm modulating one of said M data streams is multiplied by a gain factor Gm, and in that prior to said step of transmitting and / or storing said method further comprises a power adjustment step whose input is fed by said scrambling step and whose output feeds said step of transmitting and / or storing and said leveling step.
  • the pretreatment of the data streams, to reduce the peak factor takes into account the optional power adjustment of the data streams forming the CDMA signal made before the transmission and / or storage of the signal. CDMA.
  • a level weighting is implemented for the preconstruction of the temporal samples of the CDMA signal that "could" be obtained prior to the transmission and / or storage of the CDMA signal by multiplying each constellation symbol Xm modulating one of said M data streams. by a gain factor Gm, but also during the updating step by multiplying the SF complex time samples associated with the complex correction data dm of the symbol Xm by the gain factor Gm.
  • said complex correction data Fm results from the complex correlation of said SF complex temporal samples to be corrected with SF real time samples associated with spreading code Sm of spreading factor SF multiplying said index data flow m.
  • the complex correction data is the result of a complex correlation operation, and is also called complex correlation data.
  • the implementation of the complex correlation according to the invention advantageously makes it possible to vary proportionally the correction of the constellation symbol modulating each data stream of the CDMA signal.
  • the complex correlation operation makes it possible to obtain a result different from a data stream at a given time. other, in particular taking into account the correction of the correction symbol of the previous data flows.
  • the implementation of the complex correlation according to the invention allows a fine optimization of the reduction of the PAP with respect to the techniques of the prior art.
  • said transmission method implements a shaping filter whose interpolation factor L is equal to one.
  • said pretreatment step applies at least one delay line of duration equal to said spreading factor SF to said block of M constellation symbols of said CDMA signal.
  • the pre-construction phase comprises the following steps, repeated for each data flow of index m:
  • the correction step implements a summation of the coordinates of said constellation symbol, called original coordinates of said constellation symbol, with coordinates representative of a complex displacement (dAm, dBm) of said constellation symbol on the axes. abscissae and ordinates of the complex plane of the constellation of said symbol, said complex displacement being selected by means of said complex correction data (Fm), among the complex displacements belonging to at least one of the following categories:
  • real displacement of the complex displacement is meant the displacement along the axis of the reals of the real part of the complex displacement.
  • imaging displacement of the complex displacement is meant the displacement along the imaginary axis of the imaginary part of the complex displacement.
  • the complex displacements implemented can lead to keep the constellation points in their decision area or in the constellation of origin or to move them outside.
  • the absolute value of the real part VAm, respectively imaginary VBm, of said complex displacement is proportional to the real part, respectively imaginary, of said complex correction data (Fm).
  • the actual components of two distinct constellation Sm and Sm + g symbols modulating two distinct data streams can be corrected by two distinct displacement values dA m and dA m + g , as well as the imaginary dB components m and dB m + g are distinct from one symbol to another.
  • the values VAm and VBm, and thus dAm and dBm that i result are distinct because the movements of the real part and the imaginary part of the constellation symbol are independent one of the other.
  • the correction step also implements a weighting (308) of the real part, respectively imaginary, of said complex displacement according to said original coordinates of said constellation symbol.
  • the transmission method further comprises a step of weighting said complex correction data item (Fm) by a weighting factor K.
  • Such weighting makes it possible in particular to homogenize the correction amplitudes of the constellation symbols.
  • the transmission method further comprises a switching step for transferring said SF preconstructed complex time samples from said pre-construction phase input of said step of detecting said phase of correction.
  • the invention also relates to a device for transmitting a code division multiple access signal, said CDMA signal, said CDMA signal comprising blocks consisting of M constellation symbols respectively modulating M separate data streams forming said CDMA signal, each constellation symbol being identified by an index m, m being an integer such that l ⁇ m ⁇ M,
  • the transmission device comprises, for at least one block, M constellation symbols of said CDMA signal:
  • a preprocessing unit comprising:
  • a preconstructed complex temporal samples SF pre-construction module representative of said M data streams respectively multiplied by a spreading factor distinct spreading code SF, SF being an integer, and
  • a constellation symbol correction module modulating the M data streams of said CDMA signal, said correction module comprising the following entities implemented for each data stream:
  • a spreading unit implementing a multiplication of each data stream of said modulated CDMA signal by a constellation symbol derived from said preprocessing unit by a spreading factor spreading code SF;
  • a scrambling unit of said CDMA signal from said spreading unit is a scrambling unit of said CDMA signal from said spreading unit
  • Such a transmission device is particularly suitable for implementing the transmission method according to the invention as described above.
  • This transmission device may of course include the various characteristics relating to the transmission method described above, which can be combined or taken separately. Thus, the features and advantages of this device are the same as those of the transmission method. Therefore, they are not detailed further.
  • said pre-construction module comprises at least one level-weighting entity according to which each Xm constellation symbol modulating a data flow associated with one of said M data streams is multiplied by a factor of Gm gain, and in that it comprises a power adjustment unit whose input is fed by said scrambling unit and whose output feeds said transmission unit and / or storage and said leveling entity level.
  • said correction module further comprises:
  • the invention relates to a computer program comprising instructions for implementing a method as described above, when this program is executed by a processor.
  • the method according to the invention can therefore be implemented in various ways, in particular in hard-wired form or in software form.
  • FIGS. 1A and 1B respectively represent the processing diagram of a signal
  • FIG. 2 illustrates the main steps of a transmission method according to the invention
  • FIG. 3 illustrates a detailed block diagram of the PAPR reduction system according to the invention
  • FIG. 4 illustrates the operating principle of a weighting entity of the real part, respectively imaginary part, of a complex displacement applied to the constellation symbol modulating a data stream.
  • FIG. 5 illustrates the structure of a transmission device according to the invention
  • FIG. 6 illustrates two types of corrected constellations obtained according to the invention
  • FIGS. 7A and 7B respectively illustrate a comparison between an original constellation and a corrected constellation according to the invention for a modulation of the MAQ64 type.
  • the invention is therefore based on the use of a correction control of the constellation modulating a CDMA signal so as to optimally reduce the peak factor of the time signal S (t) CDMA which would be transmitted without correction at the output of the CDMA transmission device.
  • a CDMA signal comprising blocks consisting of M constellation symbols respectively modulating M separate data streams forming said CDMA signal, each constellation symbol and each data stream being identified by an index m, m being an integer such that l ⁇ m ⁇ M.
  • the latter preconstructs a digital signal representative of the dynamic point of view and peak values of the analog signal at the output of the CDMA transmission device.
  • this pre-construction consists in obtaining an "image" of the analog signal at the output of the CDMA transmission device and in progressively correcting, data flow by data stream, each modulating constellation symbol. a data stream to obtain a prebuilt and corrected global CDMA signal whose peak factor is reduced.
  • the method according to the invention implements a correction phase for each data stream, which consists in detecting the amplitude peaks within the set of preconstructed complex temporal samples representative of the M is a data stream, each data stream of index m being respectively multiplied by a spreading code Sm distinct from spreading factor SF, SF being an integer.
  • the detected peaks thus correspond to peaks of amplitude greater than a predetermined threshold corresponding to the desired final peak factor level.
  • the method according to the invention delivers a complex correction data item making it possible to optimize the modification of the constellation associated with the CDMA signal in order to reduce its peak factor.
  • the complex correction data results from a complex correlation between:
  • the temporal samples corresponding to the peaks of amplitude greater than a predetermined threshold detected among the SF complex temporal samples (thus 2.SF samples in total) preconstructed from said pre-construction phase when m 1, or among SF complex time samples from a refresh step implemented for a previous data stream when l ⁇ m ⁇ M, and the SF real time samples associated with the spreading code of the data flow considered on the other hand.
  • the invention therefore makes it possible to adapt data streams by data stream to the constellation of the CDMA signal to be transmitted.
  • New CDMA signal modulation constellations for reducing the peak factor are thus obtained according to the invention.
  • a CDMA signal is, according to the embodiment as described by the general diagram in relation to FIG. 1A, processed according to a succession of steps:
  • transmission 1000 generation 101 of source data, coding and interleaving 102 of said data delivering interleaved data, modulation of said interleaved data 103 for example in a modulation using a quadrature amplitude modulation (QAM) type constellation or by displacement of phase (MDP), correction 104 constellation symbols each modulating a data flow associated with one of said M data streams to reduce the crest factor according to the method of the invention, SP spread in time of the fluxes of CDMA signal data by multiplying each of the M data streams of the CDMA signal by a spreading code distinct from one data stream to another and scrambling SC 105 pulse shaping by means of a filter shaping 107, transmission 10700 of the CDMA signal on a transmission channel 108 in the presence of noise, for example a Gaussian white noise 109; and at the reception 1010: reception 110 of a received CDMA signal, pulse shaping 111, reception 112 by means of an AKE receiver, demodulation 113, deinterlacing 114 and decoding 115 of said de
  • the invention therefore proposes a specific correction technique 104 which makes it possible to effectively reduce the crest factor while being simple to implement.
  • the correction according to the invention is implemented only in the transmission and does not require modifications of the existing receivers.
  • the method of reducing peak factor according to the invention is presented according to the simplified block diagram of FIG. 1B. More specifically, the essential steps of the transmission method according to the invention are implemented between the conventional steps of modulation 103 and SP spreading and scrambling SC 105.
  • the method according to the invention corresponds to a feedback servo system (or “feed-back” in English) interleaved with a direct-type correction system (or “feed-forward” system). in English).
  • This method is non-iterative, in other words a correction relating to a block of M constellation symbols respectively modulating M data stream of the CDMA signal is entirely calculated in a duration of SF "chips", a chip corresponding to an element binary of duration Te of a spreading code length SF used to form the CDMA signal considered.
  • the invention implements a power adjustment A_P 106 after spreading and scrambling, making it possible to weight the power allocated to each data stream of the CDMA signal. .
  • Such a power adjustment is taken into account in the pretreatment phase, and more particularly in the pre-construction stage of the CDMA signal which "would" be output from the CDMA transmission device by means of an A_P weighting entity. 106.
  • the pretreatment unit that constructs the CDMA signal that "would" be output from the uncorrected CDMA transmission device communicates with the spreading and scrambling units 105 and the power adjusting unit 106 in order to implementing a weighting 1069 of the constellation symbols modulating the data streams of the CDMA signal so that the power adjustment performed prior to the transmission is taken into account in the preprocessing step.
  • This parallel / serial conversion is obtained by means of the decoder modules DEC 1058 and 1064 respectively which shift each symbol / gain factor relative to one another and by MUX multiplexing modules 1062 and 1065 respectively. Then, from the series of symbols and gain factors, the products 1069 of the terms coincide, and the series of results produced [X M G M , X m G m , A ⁇ G- is obtained. This operation is intended to introduce readjusted level signals, representative of what they would be before summation of the different data streams and transmission in the channel 108.
  • the scrambling operation is applied identically for all data streams. Since this operation is linear, it will be assumed later that for an interpolation factor of the shaping filter L equal to 1, it can be reduced downstream of the summation and does not intervene in the formation of peaks. amplitude, it is then not useful for the pre-construction to take into account the subsequent operation of scrambling Se.
  • the different temporal responses are accumulated in the ACCl accumulation entity.
  • the signal vector EM [] at the output of the module ACC1 thus consists of the set of SF complex samples calculated in parallel, which at the end of the accumulation construction will correspond to the serial samples of the temporal CDMA signal that "would" be obtained at the output of the CDMA transmission device.
  • the set of time samples consisting entirely of the vector EM [] contained in module ACCl 1055 are then loaded. in a second module ACC2 1051 which, in this way, is initialized by the switching of a com mutateur to connect the output of the ACCl module 1055 to the input of the ACC2 module.
  • the first ACCl module 1055 is then completely reset and the pre-construction calculations restart on a new block of symbols [XM ... X1] of index k + 1 following.
  • the sequence of the constellation symbols of the current index block k has transited in a delay line Z "SF 1068 of duration SF, so that the first symbol XI comes out when the module ACC2 has just been initialized by the ACCl module and the switch is reset to the input values from the weighting module 1053.
  • the comator remains then in this state during the entire processing time, ie correction of the block of index k.
  • the module ACC2 has a similar operation to that of the first module ACC1 which consists in pre-constructing the temporal CDMA signal that could be obtained after spreading and summing, but this time taking account of the constellation corrections made to the data streams. by data stream by the method according to the invention for the purpose of reducing the crest factor.
  • the ACC2 module thus preconstructs a temporal signal E'm [], with the difference that to generate this signal, the time responses of the codes modulated only by the displacements are no longer accumulated.
  • constellation symbol correction dm since at the initialization of the ACC2 module the accumulation of all the temporal responses of the codes modulated by the original constellation symbols Xm has already been loaded.
  • the operation of preconstruction of the signal E'm [] carried out by ACC2 is accordingly a reactualization of the signal E M [].
  • the vector E'm [] of the corrected temporal samples is therefore progressively modified at each clock cycle and accumulation, and a simple named amplitude peak detection operation 1050 suffices. to identify power peaks greater than a determined threshold value a, this threshold value in fact setting the desired final peak factor level.
  • the amplitude peak detection module 1050 sets all signal values between - a and + a to zero and retains only the peak values.
  • the magnitude of the displacements that will be performed may not be fixed but proportional to the result of the correlation product, and thus fully determine the complex displacements of the constellation symbols in order to obtain a reduced crest factor, however a weighting module 1053 is necessary in order to be able to weight the correction values and in particular: according to the type of constellation and the location of the symbol in the constellation. For example, for quadrature phase shift keying (QPSK) type modulation, much larger displacements will be allowed than for sixty-four quadrature amplitude modulation type modulation. 64-QAM.
  • QPSK quadrature phase shift keying
  • a complex displacement value dm is thus obtained which according to FIG. 1B is both applied to the symbol Xm, and taken into account in the ACC2 module after weighting at level 1070.
  • the update (2024) according to the invention takes into account the optional power adjustment (FIG. 1, 23, FIG. 2) of the data flows forming the CDMA signal carried out before transmission and / or CDMA signal storage.
  • the method according to the invention determines a sequence of correction displacements dm which will be applied to the symbols of both.
  • Xm origin to form a sequence of symbols X'm leading to a lower peak factor after reintroduction (DEMUX 1061 demultiplexing and C-DEC 1059 registration) upstream of spreading SP 105 different data streams, and therefore also counted in the acceleration accumulator ACC2 after weighting in level 1070 by the corresponding gain factor in order to obtain a correctly updated signal before each new detection / correction of the peaks.
  • the sequence of displacements dm will have the effect, at each update operation performed for each data stream, to reduce the amplitude of the detected peaks compared to what it could have been without correction, this update will therefore produce new values.
  • E'm [] of the sequence of time samples preconstructed in parallel, with a constraint of regression on the samples of higher level and with the aim that this amplitude becomes lower than a at the end of the correction and updating process of the block of symbols [XM ... X1] of current index k.
  • the system is then reset at the ACC1 and ACC2 accumulator blocks in order to restart the pretreatment factor reduction method according to the invention for the following symbol block [XM ... X1] of index k + 1 .
  • FIG. 2 represents in detail all the steps implemented according to the invention in order to develop a correction of the constellation which modulates each data stream of a CDMA signal and this with a view to reducing the signal peak factor CDMA transmitted while Figure 3 represents the physical implementation of these steps.
  • this pretreatment step (20) comprises a pre-construction phase (201) of SF preconstructed complex time samples representative of the M data streams respectively multiplied by a spreading factor distinct code SF, SF being a whole.
  • the pre-construction phase (201) optionally sets (represented in dashed line) when a power adjustment (23) of the data streams is also optionally (shown in dashed line) implemented before transmission and / or storage (24), at least one step of leveling (20110) according to which each Xm constellation symbol modulating a data flow associated with one of said M streams of data is multiplied by a gain factor Gm.
  • the pre-construction (201) according to the invention indeed takes into account the optional power adjustment (FIG. 1, 23, FIG. 2) of the data flows forming the CDMA signal carried out before transmission and / or storage of the CDMA signal.
  • the pre-construction phase (201) also includes, for a current data flow of index m modulated by a symbol of constellation Xm, m being an integer such that l ⁇ m ⁇ M a pre-construction step (2011) of a set of SF complex time samples associated with the current data flow of index m.
  • the pre-construction phase (201) of the transmission method 20 according to the invention comprises a storage step 2012 and accumulation combining two by two SF complex time samples associated with the current data stream of index m with the previously memorized set of SF complex temporal samples associated with the previous m-1 data streams.
  • CDMA signal at the output of the transmission device CDMA has for expression:
  • G kjm is a gain factor dedicated to the data flow of index m assumed constant over the symbol duration Ts, and which corresponds to the weighting of the block of symbols of index k
  • X kjm A kjm + j.
  • B kjm is the constellation symbol that modulates the data flow of index m on the symbol duration Ts, and which belongs to the block of index symbols k.
  • the transmission method 20 comprises a phase of correction (202) of this signal vector E m [] transferred by activation of a switch SW (the switch being composed for example of two elementary switches SW1 and SW2 represented on FIG. 3 and associated, respectively, with the purely temporal SF temporal samples and the SF purely temporal temporal samples of the SF complex temporal samples) making it possible to connect the pre-construction module (not represented but composed of the pre-construction entities 302, of accumulation 303 and optional weighting at level 1069 of FIG. 3) and the correction module (not shown but composed of the detection 306, correction 307, construction 304 and updating 305 entities of FIG. 3) respectively implementing the pre-construction phase and the correction phase.
  • a switch SW being composed for example of two elementary switches SW1 and SW2 represented on FIG. 3 and associated, respectively, with the purely temporal SF temporal samples and the SF purely temporal temporal samples of the SF complex temporal samples
  • the pre-construction module not represented but composed of the pre-construction entities 302, of accumulation 303 and
  • the correction phase (202) makes it possible to correct progressively the signal vector E m [] resulting from the pre-construction phase (201). More precisely, a correction is made as data flows by data flow, by small complex and variable movements from one data flow to another (dAm, dBm), of each original value of the data flows. real and imaginary components (Am, Bm) of a constellation symbol modulating a data stream to obtain a preconstructed and corrected CDMA signal whose peak factor is reduced.
  • the correction step 2022 implements a summation of the coordinates of the constellation symbol Xj, called original coordinates of the constellation symbol, with coordinates representative of a complex displacement (dAj, dBj) of the constellation symbol on the axes. abscissas and ordinates of the complex plane of the constellation of the symbol, the complex displacement being selected by means of the complex correction data Fj, among the complex displacements belonging to at least one of the following categories:
  • the absolute value of the real or imaginary part of the complex displacement is proportional to the real or imaginary part of the complex correction data Fj.
  • the complex correction displacement is therefore performed in the opposite direction to the formation of the amplitude peaks and in a variable manner from one data stream to another. Indeed, because the method causes from one data stream to the other an overall decrease of the CDMA signal peaks, the set of SF complex time samples to be corrected also varies from one data stream to another. , and consequently the correction data relating to a data flow as well. This results in a series of complex displacements that evolve from one data stream to another in an adaptive manner with respect to the peak factor level of the desired CDMA signal.
  • two data streams can also each have a complex displacement close to their respective constellation symbol, or even the same.
  • the detection step (2021) is carried out among the complex temporal samples of the updated signal vector E'm [] taking into account by accumulation the corrections associated with the five flows of previous data, namely data streams of index 1, 2, 3, 4 and 5.
  • the correction phase (202) of the transmission method 20 comprises a step of constructing (2023) a set of SF complex temporal samples preconstructed associated with the correction data of the constellation symbol Xm modulating the flow of data of index m, in other words the complex displacement previously defined.
  • Such a construction step notably implements a multiplication by the spreading code Sm associated with the data flow of index m.
  • the correction phase (202) of the transmission method 20 comprises an updating step 2024 of the signal vector E m [] by pairing in pairs the complex SF temporal samples of the signal vector E m [] with the set of SF preconstructed complex temporal samples (from the construction step 2023 above) representative of the complex displacement dm correction carried out delivering a signal vector E'm [] used for the next data stream.
  • the set of detection (2021), correction (2022), construction (2023) and updating (2024) steps is applied to each of the M data streams associated with the M data stream forming the CDMA signal.
  • the method according to the invention implements a spreading step (21) by multiplying each data flow associated with one of the M data streams of said modulated CDMA signal by a corrected constellation symbol resulting from the step pretreatment by a spreading factor spreading code SF, a scrambling step (22) of the CDMA signal from the spreading step, and a step of transmitting and / or storing (24) a signal CDMA from the scrambling step (22).
  • said method further comprises a power adjustment step (23) whose input is fed by said scrambling step (22). and whose output feeds said transmitting and / or storing step (24) and the step of leveling (20110) reciprocally implemented in the pre-build phase (201).
  • the implementation of the method according to the invention comprises a set of modules / processing entities, as subsequently described for a factor interpolation of the shaping filter equal to one for which the contribution of the scrambling operation relative to the process that generates the crest factor can be assumed to be completely zero.
  • the operating principle is based on pre-construction before spreading a complex signal 5 fe (t) representative of the temporal CDMA signal that could be obtained after summation of the different data streams if no particular action was taken to reduce the crest factor.
  • a black vertical bar 3000 in a module / entity indicates that the (the) module / entity is registered and that at each edge of a cycle clock of duration Te , a new input is loaded and / or a new output is updated, the corresponding values are then maintained during a clock cycle.
  • the module 311 receives the block [XM ... X1] parallel constellation symbols and assigns an increasing delay of a "chip" period (a "chip” corresponding to a spreading elementary elementary bit) additional to each symbol , starting from a zero delay for XI, a delay of Te for X2, 2.Tc for X3, etc .... and finally (Ml) .Tc for the last symbol XM.
  • the purpose of this operation is then to be able to serialize the various constellation symbols via a multiplexer or selector switching at the time "chips".
  • the serial train of the symbols is then applied at the input of the method according to the invention according to the real and imaginary components Am and Bm resulting from an imaginary real-world decomposition 309.
  • the advantage of this embodiment resides in the possibility of restoring the synchronism of the parallel train of the symbols once corrected with a minimum of delay, thanks to the complementary operations performed by the module 312 at the end of FIG. result of the treatment according to the invention.
  • the role of the module 312 is therefore to realign all the symbols of the block of subscript k, after the constellation symbol corrections have been applied. These corrections are obtained in the form of a serial train at the output of an imaginary real part decomposition 310 of the method according to the invention and are added 3100 selectively to the symbols by means of a demultiplexer (1061) of this kind. that each correction is in coincidence with the symbol for which this correction has been calculated, then the module 312 assigns a decreasing delay of one "chip" period to each symbol, starting from a delay SF.Tc for X'1 , a delay of (SF-1) .Tc for X'2, (SF-2) .Tc for X'3, etc. and finally (SF-M + 1) .Tc for the last corrected symbol X'M.
  • the module 313 for its part carries out the serialization of the gain factors [GM ... G1] subsequently applied by the power adjustment module 106, similarly to this which is performed by the module 311, so that the sequences of elements Xm and Gm are in coincidence to form the weighted elements Xm.Gm supplying the preconstruction entity 302.
  • the generator module 301 has the role of delivering at each clock pulse, simultaneously, the sequence of the SF bit samples which constitute the index code m associated with the data flow of index m in order to spread each Xm symbols by a code Sm respectively.
  • the pre-construction entity 302 receives the succession of the constellation symbols Xm from the block [XM ... X1] according to the two real and imaginary components Am and Bm, each weighted by the respective gain factors Gm, and simultaneously calculates the following SF complex samples (that is, 2.SF temporal samples in total corresponding to the calculations of SF real samples and SF imaginary samples forming said SF complex samples) corresponding to the spreading of these components by the same code Sm.
  • the following two real and imaginary components are obtained:
  • the accumulation entity ACCl 303 being set to zero:
  • a validation "V” signal is then activated during a clock cycle, and an initialization signal “init” resets all the accumulators of the ACC1 accumulation entity 303.
  • the calculation of the real and Imaginary of S k + 1 (t) then restarts on a new block of constellation symbols of index k + 1.
  • Activation of the "V" signal then has the effect of loading the 2.SF temporal samples (SF temporal samples for each real and imaginary component) of the accumulation module ACC1 303 into a second accumulation entity ACC2 305, also called entity discount.
  • the second accumulation entity ACC2 305 is thus reinitialized at this time, by the closing of switches SW1 and SW2 controlled by the signal V in order to connect the respectively real and imaginary outputs of the accumulation module ACC1 303 to the corresponding inputs of the discounting entity 305.
  • the switches SW1 and SW2 are switched back to the remainder of the block of index constellation symbols k, and the updating entity 305 then works in "accumulation only" mode from the time samples provided by the construction 304 allowing the construction of SF complex samples associated with the complex correction data obtained according to the invention.
  • the sequence of the constellation symbols Xm of the block of index k as well as the components Am, Bm and Gm have respectively transited in delay lines 314 and 315 of duration SF; in this way the first symbol XI of the index block k comes out when the updating entity 305 has just been reset and contains the two real and imaginary components of the signal fe (t) delivered by the first accumulation entity ACC1 303.
  • the method according to the invention progressively preconstructs the sequence of the SF samples of each real and imaginary component of the temporal response of the corrected signal S ' k (t) that could be obtained after summation of the different data streams.
  • the construction entity 304 From the first symbol XI of the block of index k of constellation symbols, the construction entity 304 then receives, successively at the rhythm of the clock, the SF temporal samples corresponding to the displacement values (dAm, dBm) for each symbol Xm following, as well as the sequence of SF time samples of the corresponding Sm code generated by the generator module 301.
  • the updating entity 305 also called second accumulation entity ACC2, is registered identically to the accumulation entity ACC1 303, so two signal vectors at the output of the updating entity 305 are obtained. for expression:
  • the accumulators of the updating entity 305 are initialized by the accumulation entity ACCl 303 and:
  • a detection entity 306 then makes it possible to discriminate the power peaks greater than a determined threshold value a, by setting all the signal values between -a and + a and keeping only the peak values.
  • This threshold value a in fact sets the desired final crest factor level.
  • the detection entity 306 then supplies the two signal vectors defined above to a correction entity 307 which will perform a correlation product between the Sm code samples of index m delivered by the generator module 301, and the actual components. and imaginary, respectively
  • the method according to the invention results in a modification of the modulation constellation of the data streams of the CDMA signal. before each data stream forming the CDMA signal is spread and then summed, to then obtain a reduced peak factor CDMA signal.
  • the advantage of the method according to the invention is the flexibility of constellation correction. Indeed, any type of correction can be applied according to the invention, as long as it can result in a controlled complex movement of the real and / or imaginary components of the constellation symbol associated with a data stream.
  • the complex displacements of positive or negative direction on the abscissa axis and the ordinate axis of the complex plane can lead to keep the constellation points in their decision area or in the constellation of origin or in the move outside.
  • the method according to the invention makes it possible to apply both complex displacements inside (61) as well as outside (62) of the original constellation.
  • OCS Outside Constellation Shift
  • the method according to the invention makes it possible to obtain two new types of constellation called “ICS” or “OCS” depending on whether the constellation points are moved respectively inwardly or outwardly of the original constellation.
  • the constellation correction implemented according to the invention can therefore be substituted for any of the constellation corrections of the prior art PAPR reduction techniques applied essentially to the OFDM signals and not to the CDMA signals, by adopting them, for each of them taken separately, all the advantages.
  • the method according to the invention reduces, as a priority, the combination of the peaks of greatest contribution, then finally all the peak levels of the CDMA signal will be equalized, so that these become lower than ⁇ It should be noted that unlike other methods of reducing the crest factor, no "new generation" of peak can occur during treatment since in this eventual case, it would be immediately taken into account in the progression of the algorithm.
  • the results, namely real and imaginary parts, of the correlation product can therefore fully determine the complex displacements of the constellation symbol symbols in order to obtain a reduced peak factor.
  • a weighting entity 308 is advantageously implemented according to one embodiment of the invention represented by FIG. 3, in order to be able to weight the correction values as a function of the constellation type as well as of the location of the symbol in the constellation. .
  • This weighting 308 is also to make the method fully compatible with the use of several different constellations in the same block of constellation symbols [XM ... X1] modulating each of the M data streams, in particular of rates to be transmitted or of different propagation conditions between the different data streams that are transmitted within the CDMA signal.
  • the weighting entity 308 receives as input the real and imaginary parts of the correlation product and applies to each of them a gain respectively GHA m and GHB m , followed then by a saturation of the positive and negative values, distinctly, following threshold values respectively VSA m +, VSA m - and VSB m +, VSB m -.
  • a "Param Symb” block identifies the current Xm symbol in the constellation, and according to its position determines the gain and saturation threshold values to be applied to the real and imaginary components of the correlation product result in order to deliver motion values of AM. and dBm conform to the type of correction sought. For example, consider a block of constellation symbols [XM ... X1], whose constellation symbols Xm forming a MAQ64 constellation, as shown in FIG.
  • the different gains and saturation threshold values, in the processing branches of the real and imaginary parts of the weighting entity 308, can then be defined as follows:
  • the simplified structure of a device for transmitting a code division multiple access signal said CDMA signal
  • said CDMA signal comprising blocks consisting of M constellation symbols respectively modulating M distinct data streams forming said CDMA signal, each constellation symbol being identified by an index m, m being an integer such that l ⁇ m ⁇ M.
  • Such a transmission device comprises a storage module 50 comprising a buffer Mem, a processing unit 51, equipped for example with a microprocessor ⁇ , and driven by the computer program 52, implementing the transmission method according to the invention.
  • the code instructions of the computer program 52 are for example loaded into a RAM before being executed by the processor of the processing unit 51.
  • the processing unit 51 receives as input a signal CDMA x.
  • the microprocessor of the processing unit 51 implements the steps of the transmission method described above, according to the instructions of the computer program 52, to perform a correction of the modulation constellation to reduce the crest factor of the CDMA signal x.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de transmission d'un signal CDMA comprenant des blocs constitués de M symboles de constellation modulant respectivement M flux de données distincts, Selon l'invention, le procédé comprend, pour au moins un bloc de M symboles de constellation: o une phase de pré-construction (201) de SF échantillons temporels complexes, représentatifs des M flux de données multipliés par un code d'étalement de facteur d'étalement SF, o une phase de correction (202) des symboles de constellation, comprenant pour chaque flux de données: − détection (2021) de P échantillons supérieurs à un seuil prédéterminé (α) délivrant lesdits P échantillons et SF-P échantillons nuls, constituant SF échantillons à corriger, correction (2022) du symbole de constellation en fonction desdits SF échantillons à corriger, délivrant une correction (Fm), construction (2023) de SF échantillons associés à ladite correction, actualisation (2024) desdits SF échantillons préconstruits.

Description

Procédé de transmission d'un signal CDMA, dispositif de transmission et programme d'ordinateur correspondants.
1. Domaine de l'invention
Le domaine de l'invention est celui des communications radiofréquence pour lesquelles un accès multiple par répartition en code, AMRC ou « Code Division Multiple Access » : CDMA en anglais, est mis en œuvre.
Plus précisément, la modulation CDMA est l'une des plus utilisées pour la transmission numérique.
Cette technique de modu lation permet de rendre un signal à bande étroite plus résistant aux perturbations d'un canal de propagation radio par une technique d'étalement de spectre à séquence directe (« Direct Séquence Spread Spectrum » DSSS en anglais).
Une telle technique permet en outre à plusieurs utilisateurs de partager la même bande sans se perturber, une augmentation importante des débits de transmission est en conséquence obtenue.
Du fait de cet avantage, la modulation CDMA est notamment, mais non exclusivement, utilisée pour la radiotéléphonie mobile cellulaire de troisième génération notamment pour les standards CDMAone, CDMA 2000 aux Etats-Unis, UMTS en Europe (« Universal Mobile Télécommunications System » en anglais) basée sur la technologie de multiplexage par code large bande WCDMA (« Wideband Code Division Multiple Access Evalutation » en anglais) et standardisée par le 3GPP (de l'anglais « 3rd Génération Partnership Project »).
2. Art antérieur
2.1 Modulation CDMA
La modulation CDMA consiste à transmettre simultanément, au sein d'un signal dit « CDMA », la somme de flux de données, chaque flux étant par exemple associé à un utilisateur ou un service distinct et préalablement multiplié par un code d'étalement dont la longueur de code est appelée facteur d'étalement (« Spreading Factor» SF en anglais), les codes d'étalement utilisés pour chaque flux de données étant idéalement orthogonaux entre eux.
En outre, chaque flux de données peut être modulé par un type de constellation différent d'un flux de données à un autre.
En conséquence, les flux de données sont indépendants entre eux et sont aptes à être transmis simultanément dans la même bande de fréquence au sein du signal CDMA obtenu.
En réception, chaque flux de données particulier émis par la source est reconstruit en multipliant le signal CDMA reçu (celui-ci sommant les signaux orthogonaux émis) par le code particulier utilisé pour ce fl ux de données particulier. Par ailleurs, la modulation CDMA requiert un ajustement de puissance séparé de chaque signal, réalisé en multipliant le signal complexe par un facteur réel, afin de s'adapter aux diverses conditions de propagation distinctes pour chaque couple émetteur-récepteur.
2.2 Inconvénients de la modulation CDMA
Un inconvénient majeur de la technique CDMA est inhérent à la sommation des différents signaux orthogonaux associés à des utilisateurs distincts qui produit de fortes fluctuations de l'amplitude instantanée de l'enveloppe du signal modulé.
En effet, dans le domaine temporel, la sommation des flux de données associés à des utilisateurs distincts multipliés respectivement par des codes d'étalement distincts s'effectue en puissance la majeure partie du temps, mais aussi de façon cohérente parfois, ce qui conduit à des pics d'amplitude instantanée.
Le facteur de crête, qui caractérise le niveau de ces pics d'amplitude par rapport à la valeur efficace du signal, est ainsi généralement très élevé et augmente avec le nombre d'utilisateurs N .
2.3 Définition du facteur de crête
Le facteur de crête C du signal CDMA s'exprime comme le rapport entre l'amplitude maximale de crête du signal CDMA |xp;c | et sa valeur efficace xrms et correspond de ce fait à la racine carrée du rapport puissance crête à puissance moyenne (PAP , pour « Peak to Average Power Ratio » en anglais) :
C = = VPÂPR
xrms
En pratique, les pics de signal d'une amplitude donnée surviennent suivant une certaine probabilité d'apparition. Il est notamment peu probable que l'amplitude du signal soit aussi grande que N, et ce d'autant plus que N sera grand. Aussi, de manière classique, pour caractériser le PAPR d'un système CDMA, on fait appel à la fonction de distribution cumulative complémentaire (« Complementary Cumulative Distribution Function » : CCDF en anglais) qui fournit la probabilité que l'amplitude du signal dépasse un certain seuil.
Par exemple, dans le cas d'un signal WCDMA comportant 64 flux de données modulés en code suivant un facteur d'étalement de SF = 128, la courbe CCDF correspondante indique que pour un élément binaire élémentaire de code d'étalement (appelé « chip » en anglais) sur cent l'amplitude crête dépasse de plus de 7 dB la valeur efficace. En d'autres termes, ce résultat signifie que, pour une facteur d'étalement de 128 par exemple, un tel dépassement se produit à chaque période de transmission d'un symbole du signal CDMA ce qui est considérable. En conséquence, le fonctionnement des convertisseurs numérique-analogique, et surtout des amplificateurs de puissance d'émission doit être adapté pour prendre en compte un tel facteur de crête.
En particulier, les amplificateurs de puissance ont alors pour contrainte de devoir fonctionner à des niveaux de puissance moyenne bien en dessous de leur puissance maximale pour éviter les non-linéarités et la saturation.
En outre, en plus de générer de l'intermodulation brouillant les canaux adjacents, ces distorsions provoquent des interférences entre canaux qui dégradent les performances des différentes liaisons de donnée.
De plus, comme indiqué précédemment, les flux de données utilisés pour former le signal CDMA ne sont pas toujours tous émis avec la même puissance. Les interférences entre flux de données seront donc plus pénalisantes pour les flux de données qui auront été émis avec la puissance la plus faible, et elles le seront aussi pour les flux de données qui auront nécessité des débits élevés et l'emploi de constellations de modulation à grands nombre d'états beaucoup plus sensibles aux perturbations.
2.4 Art antérieur pour la réduction du facteur de crête
Dans la littérature, de nombreuses techniques ont déjà été proposées pour pallier ce problème lié au facteur de crête.
Une première approche consiste à sélectionner les codes d'étalement utilisés de telle façon que dans l'espace qui les définit, ils soient régulièrement espacés et non contigus.
Cependant, cette technique est limitée en termes d'efficacité. En effet, cette approche est efficace uniquement lorsque le nombre de flux de données est strictement inférieur au facteur d'étalement. En d'autres termes, cette approche est efficace uniquement lorsque le nombre de codes nécessaires à la modulation est bien inférieur au nombre de codes d'étalement disponibles, afin de ne sélectionner que ceux qui sont espacés et non contigus.
Par ailleurs, même lorsque la contrainte de cette approche est respectée, la réduction du facteur de crête est limitée et insuffisante ce qui requiert que cette première approche soit combinée à une autre approche permettant la réduction du facteur de crête, pour obtenir un facteur de crête acceptable.
Une deuxième approche est la technique de « clipping », ou limiteur, qui consiste à écrêter l'amplitude du signal CDMA lorsqu'il dépasse un seuil prédéfini. Mais cet écrêtage est par nature non linéaire et introduit une distorsion du signal CDMA émis se traduisant non seulement par un taux d'erreur binaire TEB dégradé mais également par une remontée des lobes secondaires de la densité spectrale de puissance, DSP. Une troisième approche est la technique par impulsion de compensation (« Puise compensation » en anglais) qui consiste à ajouter un signal impulsionnel en opposition de phase avec le pic d'amplitude à réduire. Cependant cette approche génère également des distorsions du signal CDMA au sein de la bande de transmission.
Dans ce contexte particulier, les inventeurs ont donc identifié un besoin pour une nouvelle technique permettant d'améliorer la réduction du facteur de crête tout en restant simple à implémenter.
3. Exposé de l'invention
L'invention propose une solution nouvelle qui ne présente pas l'ensemble de ces inconvénients de l'art antérieur, sous la forme d'un procédé de transmission d'un signal à accès multiple par répartition en code, dit signal CDMA, ledit signal CDMA comprenant des blocs constitués de M symboles de constellation mod ulant respectivement M flux de données distincts formant ledit signal CDMA, chaque symbole de constellation Xm étant identifié par un indice m, m étant un entier tel que l≤m≤M.
Selon l'invention un tel procédé comprend les étapes suivantes, pour au moins un bloc, de M symboles de constellation dudit signal CDMA :
• une étape de prétraitement, comprenant :
o une phase de pré-construction de SF échantillons temporels complexes préconstruits représentatifs desdits M flux de données respectivement multipliés par un code d'étalement distinct de facteur d'étalement SF, SF étant un entier, et
o une phase de correction des symboles de constellation modulant les M flux de données dudit signal CDMA, ladite phase de correction comprenant les étapes suivantes, répétées pour chaque flux de données:
- détection de P échantillons, P étant un entier, parmi lesdits SF échantillons temporels complexes préconstruits issus de ladite phase de pré-construction lorsque m=l, ou parmi SF échantillons temporels complexes issus d'u ne étape d'actualisation mise en œuvre pour un flux de données précédent lorsque l<m≤M, présentant une puissance supérieure à un seuil prédéterminé (a), ladite étape de détection délivrant lesdits P échantillons et SF-P échantillons nuls, constituant SF échantillons temporels complexes à corriger,
- correction du symbole de constellation modulant ledit flux de données en fonction desdits SF échantillons temporels complexes à corriger, délivrant une donnée de correction complexe (Fm) dudit symbole de constellation,
- construction de SF échantillons temporels complexes associés à ladite donnée de correction complexe,
- actualisation desdits SF échantillons temporels complexes préconstruits, ladite actualisation mettant en œuvre une accumulation associant deux à deux lesdits SF échantillons temporels complexes associés à ladite donnée de correction complexe avec lesdits SF échantillons temporels complexes préconstruits issus de ladite phase de pré-construction lorsque m=l, ou avec lesdits SF échantillons temporels complexes issus d'une étape d'actualisation mise en œuvre pour un flux de données précédent lorsque l<m≤M, délivrant SF échantillons temporels complexes utilisés pour le flux de données suivant ;
• une étape d'étalement mettant en œuvre une multiplication de chaque flux de données dudit signal CDMA modulé par un symbole de constellation issu de ladite étape de prétraitement par un code d'étalement de facteur d'étalement SF;
• une étape de brouillage dudit signal CDMA issu de ladite étape d'étalement,
• une étape de transmission et/ou stockage d'un signal CDMA issu de ladite étape de brouillage.
Ainsi, l'invention repose sur une approche nouvelle et inventive de la réduction du facteur de crête d'un signal CDMA.
Plus précisément, la présente invention permet d'améliorer les performances de réduction du facteur de crête avec une complexité de calcul faible.
En effet, le procédé selon l'invention modifie successivement et de manière contrôlée les symboles de constellations modulant les flux de données d'un signal CDMA avant la mise en œuvre d'une étape d'étalement consistant à multiplier un flux de données d'indice m par un code d'étalement Sm, les codes d'étalement utilisés pour chaque flux de données étant idéalement orthogonaux entre eux.
Il est à noter que le terme « pré-construction » signifie que l'on détermine, alors même que l'étape d'étalement n'a pas encore été réalisée, les échantillons temporels du signal CDMA qui « pourraient » être obtenus préalablement à la transmission et ou stockage du signal CDMA. Ainsi, le terme « préconstruit » est associé aux échantillons temporels complexes éventuellement corrigés avant mise en œuvre des opérations d'étalement, brouillage et optionnellement ajustement de puissance.
Par « complexe », on entend « qui peut avoir une valeur réelle et/ou imaginaire telle que cette valeur est par exemple définie par v=a+j.b avec j2=-l».
L'invention utilise, pour la réduction du PAP un asservissement temps réel de la correction d'un flux de données, dit flux de données courant d'indice m, par rapport aux flux de données précédemment corrigés du signal CDMA.
Cet asservissement est notamment basé sur la mise en œuvre pour corriger le symbole de constellation Xm modulant un flux de données d'indice m d'une détection de P échantillons dont l'amplitude dépasse un seuil a, parmi les SF échantillons temporels complexes représentatifs de la somme des réponses temporelles des flux de données précédemment corrigées et accumulées. La détection intervient après chaque accumulation.
En d'autres termes, parmi les SF échantillons temporels préconstruits, le procédé détecte le ou les pics de puissance supérieure à un seuil prédéterminé a. La valeur du seuil a fixant le niveau de facteur de crête final recherché.
Puis, en tenant compte des SF échantillons temporels complexes à corriger, une donnée de correction complexe est obtenue. Cette donnée de correction complexe est ensuite utilisée pour définir la correction à apporter aux coordonnées du symbole de constellation modulant le flux de données courant d'indice m que l'on cherche à corriger.
Afin que cette correction soit prise en compte pour le traitement des flux de données suivants le flux de données courant d'indice m, les SF échantillons temporels complexes associés à la donnée de correction complexe sont construits et associés deux à deux avec les SF échantillons temporels complexes préconstruits issus de la phase de pré-construction lorsque m=l, ou avec les SF échantillons temporels complexes issus du traitement du flux de données précédent lorsque l<m≤M.
Un tel procédé aboutit donc à une correction globale du signal CDMA du fait que chaque flux de données du signal CDMA est corrigé, en tenant compte des pics de puissance détectés successivement pour chaque flux de données. Cette correction est optimisée du fait que le déplacement complexe de coordonnées de constellation est déterminé en fonction d'une donnée de correction complexe évoluant pour chaque flux de données en fonction de la correction effectuée sur le flux de données précédent.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ladite phase de préconstruction met en œuvre au moins une étape de pondération en niveau selon laquelle chaque symbole de constellation Xm modulant un desdits M flux de données est multiplié par un facteur de gain Gm, et en ce que préalablement à ladite étape de transmission et/ou stockage ledit procédé comprend en outre une étape d'ajustement de puissance dont l'entrée est alimentée par ladite étape de brouillage et dont la sortie alimente ladite étape de transmission et/ou stockage et ladite étape de pondération en niveau.
Ainsi, de manière optionnelle, la prétraitement des flux de données, permettant de réduire le facteur de crête, prend bien en compte l'ajustement de puissance optionnel des flux de données formant le signal CDMA effectué avant la transmission et/ou stockage du signal CDMA.
Plus précisément une pondération en niveau est mise en œuvre pour la préconstruction des échantillons temporels du signal CDMA qui « pourraient » être obtenus préalablement à la transmission et/ou stockage du signal CDMA en multipliant chaque symbole de constellation Xm modulant un desdits M flux de données par un facteur de gain Gm, mais également lors de l'étape d'actualisation en multipliant les SF échantillons temporels complexes associés à la donnée de correction complexe dm du symbole Xm par le facteur de gain Gm.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ladite donnée de correction complexe Fm résulte de la corrélation complexe desdits SF échantillons temporels complexes à corriger avec SF échantillons temporels réels associés à un code d'étalement Sm de facteur d'étalement SF multipliant ledit flux de données d'indice m.
Une telle opération de corrélation complexe permet en effet d'élaborer une donnée de correction complexe dont la prise en compte et l'évol ution à chaque flux de données du signal CDMA permet de faire progresser la réactualisation du signal CDMA dans le sens de la diminution globale des P pics détectés. Ainsi, la donnée de correction complexe est le résultat d'une opération de corrélation complexe, et est également dite donnée de corrélation complexe.
La mise en œuvre de la corrélation complexe selon l'invention permet avantageusement de faire varier de manière proportionnelle la correction du symbole de constellation modulant chaque flux de données du signal CDMA.
Ainsi, on évite une correction fixe de chaque symbole de constellation, une telle correction fixe pouvant limiter la réduction du facteur de crête désirée.
En effet, du fait que le nombre P de pics supérieu rs à un seuil prédéterminé peut varier d'un flux de données à l'autre l'opération de corrélation complexe permet d'obtenir un résultat différent d'un flux de données à l'autre en prenant notamment en compte la correction du symbole de correction des flux de données précédents.
Ainsi, la mise en œuvre de la corrélation complexe selon l'invention permet une fine optimisation de la réduction du PAP au regard des techniques de l'art antérieur.
Selon une particularité de l'invention, ledit procédé de transmission met en œuvre un filtre de mise en forme dont le facteur d'interpolation L est égal à un.
Selon une particularité de l'invention ladite étape de prétraitement applique au moins une ligne à retard de durée égale audit facteur d'étalement SF audit bloc de M symboles de constellation dudit signal CDMA.
Selon un aspect particulier de l'invention, la phase de pré-construction comprend les étapes suivantes, répétées pour chaque flux de données d'indice m :
- pré-construction de SF échantillons temporels complexes associés audit flux de données d'indice m multipl ié par un code d'étalement Sm,
- mémorisation desdits SF échantillons temporels complexes associés audit flux de données, par accumulation associant deux à deux lesdits SF échantillons temporels complexes associés audit flux de données avec SF échantillons temporels complexes associés aux flux de données précédents.
L'accumulation des SF échantillons temporels complexes associés à un flux de données courant d'indice m avec SF échantillons temporels complexes associés aux flux de données précédents permet, une fois ce traitement d'accumulation appliqué aux M flux de données, d'obtenir SF échantillons temporels complexes préconstruits représentatifs du signal CDMA alors même que l'étalement n'as pas encore été effectué.
Avantageusement, l'étape de correction met en œuvre une sommation des coordonnées dudit symbole de constellation, dites coordonnées d'origine dudit symbole de constellation, avec des coordonnées représentatives d'un déplacement complexe (dAm, dBm) dudit symbole de constellation sur les axes des abscisses et des ordonnées du plan complexe de la constellation dudit symbole, ledit déplacement complexe étant sélectionné au moyen de ladite donnée de correction complexe (Fm), parmi les déplacements complexes appartenant à au moins une des catégories suivantes :
- déplacement réel, respectivement imaginaire, dudit déplacement complexe, négatif lorsque le signe de la partie réelle, respectivement de la partie imaginaire de ladite donnée de correction complexe (Fm) est positif;
- déplacement réel, respectivement imaginaire, du déplacement complexe positif lorsque le signe de la partie réelle, respectivement de la partie imaginaire, de ladite donnée de correction complexe (Fm) est négatif.
Par « déplacement réel du déplacement complexe » on entend le déplacement selon l'axe des réels de la partie réelle du déplacement complexe. Par « déplacement imaginaire du déplacement complexe » on entend le déplacement selon l'axe des imaginaires de la partie imaginaire du déplacement complexe. En effet, les déplacements de la partie réelle et de la partie imaginaire du symbole de constellation sont indépendants l'un de l'autre. Par exemple la partie réelle du symbole de constellation peut être déplacé positivement au regard de l'axe des réels. Tandis que la partie imaginaire peu être déplacée négativement au regard de l'axe des imaginaires. Ainsi, l'invention propose un contrôle du déplacement complexe de chaque symbole de constellation modulant un flux de données sur les axes des abscisses et des ordonnées du plan complexe de la constellation de ce symbole. On obtient donc un déplacement complexe contrôlé des symboles de constellation qui peut être distinct, que ce soit par sa valeur de déplacement, ou encore par sa polarité d'un symbole de constellation modulant un flux de données à un autre symbole de constellation modulant un autre flux de données.
En d'autres termes, il est par exemple possible que les composantes réelles et/ou imaginaire du symbole de constellation modulant un flux de données d'indice m+g, avec g entier tel que l<m+g≤M soient corrigées selon un déplacement réel et/ou imaginaire positif de valeur dg tandis que les composantes réelles et/ou imaginaire du symbole de constellation modulant le flux de données d'indice m sont corrigées selon un déplacement réel et/ou imaginaire négatif de valeur dm = dAm +j.dBm.
La nature du déplacement complexe étant contrôlée, les déplacements complexes mis en œuvre peuvent conduire à conserver les points de constellation dans leur secteur de décision ou dans la constellation d'origine ou bien à les déplacer en dehors.
Avantageusement la valeur absolue de la partie réelle VAm, respectivement imaginaire VBm, dudit déplacement complexe est proportionnelle à la partie réelle, respectivement imaginaire, de ladite donnée de correction complexe (Fm).
On obtient donc une grande précision de correction, les valeurs VAm et VBm étant proportionnelles à la donnée de correction complexe (également appelée donnée de corrélation complexe) qui résulte de la corrélation complexe précédemment citée.
En d'autres termes, les composantes réelles de deux symboles Sm et Sm+g de constellation distincts modulant deux flux de données distincts peuvent être corrigées par deux valeurs distinctes de déplacement dAm et dAm+g, de même que les composantes imaginaires dBm et dBm+g sont distinctes d'un symbole à l'autre. De même pour un même flux de données d'indice m donné, les valeurs VAm et VBm, et donc dAm et dBm qu i en résultent, sont distinctes car les déplacements de la partie réelle et de la partie imaginaire du symbole de constellation sont indépendants l'un de l'autre.
La valeur de déplacement varie donc d'un flux de données à l'autre en fonction de la corrélation complexe tenant compte des P pics de puissance détectés parmi les SF échantillons temporels complexes préconstruits issus de la phase de pré-construction lorsque m=l, ou parmi SF échantillons temporels complexes issus d'une étape d'actualisation mise en œuvre pour un fl ux de données précédent lorsque l<m≤M.
Selon un aspect particulier de l'invention, l'étape de correction met également en œuvre une pondération (308) de la partie réelle, respectivement imaginaire, dudit déplacement complexe en fonction desdites coordonnées d'origine dudit symbole de constellation.
En effet, dans le cas de modifications de constellation définies par la technique ACE, par exemple, des déplacements correcteurs des coordonnées du symboles de constellation vers l'extérieur de la constellation d'origine ne sont autorisés que pour les symboles situés en périphérie de la constellation. La pondération mise en œuvre selon l'invention permet donc de respecter les règles propres aux techniques de l'art antérieur, tel que la technique ACE ou encore une combinaison de ces techniques par exemple les techniques CD et ACE.
Selon un aspect particulier de l'invention, le procédé de transmission comprend en outre une étape de pondération de ladite donnée de correction complexe (Fm) par un facteur de pondération K.
Une telle pondération permet notamment d'homogénéiser les amplitudes de correction des symboles de constellation.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le procédé de transmission comprend en outre une étape de commutation permettant de transférer lesdits SF échantillons temporels complexes préconstruits issus de ladite phase de pré-construction en entrée de ladite étape de détection de ladite phase de correction.
L'invention concerne également un dispositif de transmission d'un signal à accès multiple par répartition en code, dit signal CDMA, ledit signal CDMA comprenant des blocs constitués de M symboles de constellation modulant respectivement M flux de données distincts formant ledit signal CDMA, chaque symbole de constellation étant identifié par un indice m, m étant un entier tel que l≤m≤M,
Selon l'invention, le dispositif de transmission comprend, pour au moins un bloc, de M symboles de constellation dudit signal CDMA :
· une unité de prétraitement, comprenant :
o un module de pré-construction de SF échantillons temporels complexes préconstruits représentatifs desdits M flux de données respectivement multipliés par un code d'étalement distinct de facteur d'étalement SF, SF étant un entier, et
o un module de correction des symboles de constellation modulant les M flux de données dudit signal CDMA, ledit module de correction comprenant les entités suivantes, mises en œuvre pour chaque flux de données:
- une entité de détection de P échantillons, P étant un entier, parmi lesdits SF échantillons temporels complexes préconstruits issus dudit module de préconstruction lorsque m=l, ou parmi SF échantillons temporels complexes issus d'une entité d'actualisation mise en œuvre pour un flux de données précédent lorsque l<m≤M, présentant une puissance supérieure à un seuil prédéterminé (a), ladite entité de détection délivrant lesdits P échantillons et SF-P échantillons nuls, constituant SF échantillons temporels complexes à corriger,
- une entité de correction du symbole de constellation modulant ledit flux de données en fonction desdits SF échantillons temporels complexes à corriger, délivrant une donnée de correction complexe Fm dudit symbole de constellation,
- une entité de construction de SF échantillons temporels complexes associés à ladite donnée de correction complexe,
- une entité d'actualisation desdits SF échantillons temporels complexes préconstruits, ladite actualisation mettant en œuvre une accumulation associant deux à deux lesdits
SF échantillons temporels complexes associés à ladite donnée de correction complexe avec lesdits SF échantillons temporels complexes préconstruits issus de dudit module de pré-construction lorsque m=l, ou avec lesdits SF échantillons temporels complexes issus de ladite entité d'actualisation mise en œuvre pour un flux de données précédent lorsque l<m≤M, délivrant SF échantillons temporels complexes utilisés pour le flux de données suivant ;
• une unité d'étalement mettant en œuvre une multiplication de chaque flux de données dudit signal CDMA modulé par un symbole de constellation issu de ladite unité de prétraitement par un code d'étalement de facteur d'étalement SF;
· une unité de brouillage dudit signal CDMA issu de ladite unité d'étalement,
• une unité de transmission et/ou stockage d'un signal CDMA issu de ladite unité de brouillage.
Un tel dispositif de transmission est notamment apte à mettre en œuvre le procédé de transmission selon l'invention tel que décrit précédemment.
Ce dispositif de transmission pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé de transmission décrit précédemment, qui peuvent être combinées ou prises isolément. Ainsi, les caractéristiques et avantages de ce dispositif sont les mêmes que ceux du procédé de transmission. Par conséquent, ils ne sont pas détaillés plus amplement.
Selon un mode de réalisation particulier, ledit module de pré-construction comprend au moins une entité de pondération en niveau selon laquelle chaque symbole de constellation Xm modulant un flux de données associé à l'un desdits M flux de données est multiplié par un facteur de gain Gm, et en ce qu'il comprend une unité d'ajustement de puissance dont l'entrée est alimentée par ladite unité de brouillage et dont la sortie alimente ladite unité de transmission et/ou stockage et ladite entité de pondération en niveau. Selon un mode de réalisation particulier, ledit module de correction comprend en outre :
- une entité de sommation des coordonnées dudit symbole de constellation, dites coordonnées d'origine dudit symbole de constellation, avec des coordonnées représentatives d'un déplacement complexe (dAm, dBm) dudit symbole de constellation sur les axes des abscisses et des ordonnées du plan complexe de la constellation dudit symbole, et
- une entité de pondération de la partie réelle, respectivement imaginaire, dudit déplacement complexe en fonction desdites coordonnées d'origine dudit symbole de constellation.
Dans encore un autre mode de réalisation, l'invention concerne un programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre d'un procédé tel que décrit ci- dessus, lorsque ce programme est exécuté par un processeur.
Le procédé selon l'invention peut donc être mis en œuvre de diverses manières, notamment sous forme câblée ou sous forme logicielle.
4. Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
- les figures 1A et 1B représentent respectivement le schéma de traitement d'un signal
CDMA et un schéma synoptique simplifié du système de réduction du PAP selon l'invention ;
la figure 2 illustre les principales étapes d'un procédé de transmission selon l'invention ;
- la figure 3 illustre un schéma synoptique détaillé du système de réduction du PAPR selon l'invention;
la figure 4 illustre le principe de fonctionnement d'une entité de pondération de la partie réelle, respectivement imaginaire, d'un déplacement complexe appliqué au symbole de constellation modulant un flux de données.
- la figure 5 illustre la structure d'un dispositif de transmission selon l'invention,
la figure 6 illustre deux types de constellations corrigées obtenues selon l'invention ; les figures 7A et 7B illustrent respectivement une comparaison entre une constellation d'origine et une constellation corrigée selon l'invention pour une modulation de type MAQ64.
5. Description d'un mode de réalisation de l'invention 5.1 Principe général
L'invention repose donc sur l'utilisation d'un contrôle de correction de la constellation modulant un signal CDMA de façon à réduire de façon optimale le facteur de crête du signal temporel S(t) CDMA qui « serait » émis sans correction en sortie du dispositif de transmission CDMA. Un tel signal CDMA comprenant des blocs constitués de M symboles de constellation modulant respectivement M flux de données distincts formant ledit signal CDMA, chaque symbole de constellation et chaque flux de données étant identifiés par un indice m, m étant un entier tel que l≤m≤M.
Le signal temporel CDMA S(t) n'étant pas connu du procédé selon l'invention, ce dernier préconstruit un signal numérique représentatif du point de vue dynamique et valeurs de crêtes, du signal analogique en sortie du dispositif de transmission CDMA. En d'autres termes, cette pré-construction consiste à obtenir u ne « image » du signal analogique en sortie du dispositif de transmission CDMA et à corriger au fur et à mesure, flux de données par flux de données, chaque symbole de constellation modulant un flux de données afin d'obtenir un signal CDMA global préconstruit et corrigé dont le facteur de crête est réduit.
Une fois la pré-construction effectuée, le procédé selon l'invention met en œuvre une phase de correction pour chaque flux de données, qui consiste à détecter les pics d'amplitude au sein de l'ensemble d'échantillons temporels complexes préconstruits représentatifs des M flux de données, chaque flux de données d'indice m étant respectivement multiplié par un code d'étalement Sm distinct de facteur d'étalement SF, SF étant un entier.
Les pics détectés correspondent ainsi aux pics d'amplitude supérieure à un seuil prédéterminé correspondant au niveau de facteur de crête final recherché.
Détecter ces pics pour chaque flux de données permet de faire progresser flux de données par flux de données la diminution globale des pics du signal CDMA supérieurs au seuil prédéterminé correspondant au niveau de facteur de crête final recherché.
En présence de ces pics, le procédé selon l'invention délivre une donnée de correction com plexe permettant d'optimiser la modification de la constellation associée au signal CDMA afin de réduire son facteur de crête.
En particulier, pour chaque flux de données considéré, la donnée de correction complexe résulte d'une corrélation complexe entre :
d'une part, les échantillons temporels correspondant aux pics d'amplitude supérieure à un seuil prédéterminé détectés parmi les SF échantillons temporels complexes (donc 2.SF échantillons au total) préconstruits issus de ladite phase de pré-construction lorsque m=l, ou parmi SF échantillons temporels complexes issus d'une étape d'actualisation mise en œuvre pour un flux de données précédent lorsque l<m≤M, et les SF échantillons temporels réels associés au code d'étalement du flux de données considéré d'autre part.
L'invention permet donc d'adapter flux de données par flux de données la constellation du signal CDMA à émettre.
De nouvelles constellations de modulation de signal CDMA permettant une réduction du facteur de crête sont donc obtenues selon l'invention.
On décrit ci-après en relation avec la figure 1A, le schéma général de traitement d'un signal CDMA visant à réduire le facteur de crête. Un signal CDMA est, selon le mode de réalisation tel que décrit par le schéma général en relation avec la figure 1A, traité selon une succession d'étapes :
à l'émission 1000 : génération 101 de données source, codage et entrelacement 102 desdites données délivrant des données entrelacées, modulation desdites données entrelacées 103 par exemple selon une modulation utilisant une constellation de type modulation d'amplitude en quadrature (MAQ) ou par déplacement de phase (MDP), correction 104 des symboles de constellation modulant chacun un flux de données associé à l'un desdits M flux de données visant à réduire le facteur de crête selon le procédé de l'invention, étalement SP en temps des flux de données du signal CDMA par multiplication de chacun des M flux de données du signal CDMA par un code d'étalement distinct d'un flux de données à un autre et brouillage SC 105, mise en forme d'impulsions au moyen d'un filtre de mise en forme 107, transmission 10700 du signal CDMA sur un canal de transmission 108 en présence de bruit par exemple un bruit blanc gaussien 109 ; et à la réception 1010 : réception 110 d'un signal CDMA dit reçu, mise en forme d'impulsions 111, réception 112 au moyen d'un récepteur AKE, démodulation 113, désentrelacement 114 et décodage 115 dudit signal CDMA démodulé, détermination 116 du taux d'erreur binaire ( ou « bit error rate » en anglais).
L'invention propose donc une technique de correction 104 spécifique qui permet de réduire efficacement le facteur de crête tout en étant simple d'implémentation. En outre, la correction selon l'invention est mise en œuvre uniquement à la transmission et ne nécessite pas de modifications des récepteurs existants.
Le procédé de réduction de facteur de crête selon l'invention est présenté selon le synoptique simplifié de la figure 1B. Plus précisément, les étapes essentielles du procédé de transmission selon l'invention sont mises en œuvre entre les étapes classiques de modulation 103 et d'étalement SP et de brouillage SC 105.
Plus précisément, selon la figure 1B, le procédé selon l'invention correspond à un système d'asservissement de type rétroactif (ou « Feed-Back » en anglais) imbriqué avec un système de correction de type direct (ou « Feed-Forward » en anglais). Ce procédé est non-itératif, en d'autres termes une correction portant sur un bloc de M symboles de constellation modulant respectivement M flux de données du signal CDMA est entièrement calculée en une durée de SF « chips », un chip correspondant à un élément binaire de durée Te d'un code d'étalement de longueur SF utilisé pour former le signal CDMA considéré.
Comme détaillé par la suite en relation avec la figure 2, le fonctionnement du procédé consiste, dans une phase de prétraitement, à pré-construire, avant étalement, le signal CDMA temporel complexe qui « pourrait » être obtenu en sortie du dispositif de transmission à partir des différents flux de données du signal CDMA qui sont modulés par des symboles de constellation Xm = Am + jBm.
Il est à noter que selon le mode de réalisation représenté en relation avec les figures 1A et 1B, l'invention met en œuvre un ajustement de puissance A_P 106 après étalement et brouillage permettant de pondérer la puissance allouée à chaque flux de données du signal CDMA.
Un tel ajustement de puissance est pris en compte dans la phase de prétraitement, et plus particulièrement dans l'étape de pré-construction du signal CDMA qui « serait » émis en sortie du dispositif de transmission CDMA au moyen d'une entité de pondération A_P 106.
En conséquence, l'unité de prétraitement qui construit le signal CDMA qui « serait » obtenu en sortie du dispositif de transmission CDMA sans correction communique avec les unités d'étalement et de brouillage 105 et l'unité d'ajustement de puissance 106 afin de mettre en œuvre une pondération 1069 des symboles de constellation modulant les flux de données du signal CDMA afin que l'ajustement de puissance effectué préalablement à la transmission soit pris en compte dans l'étape de prétraitement.
Pour réaliser la pré-construction du signal on effectue donc tout d'abord une conversion parallèle/série du blo d'indice k, ainsi que du bloc de
paramètres d'ajustement de gain délivré par l'entité de pondération
Figure imgf000017_0001
permettant un ajustement de puissance A_P 106.
Cette conversion parallèle/série est obtenue au moyen des modules de décalage DEC 1058 et 1064 respectivement qui décalent chaque symbole/facteur de gain l'un par rapport à l'autre et par des modules de multiplexage MUX 1062 et 1065 respectivement. Puis à partir des suites de symboles et de facteurs de gain sont effectués les produits 1069 des termes en coïncidence, et la série de résultats produits [XMGM, XmGm, A^G- est obtenue. Cette opération a pour but d'introduire des signaux réajustés en niveau, représentatifs de ce qu'ils « seraient » avant sommation des différents flux de données et transmission dans le canal 108.
Ensuite pour chaque code d'étalement Sm qui multiplie à l'origine un flux de données d'indice m modulé par un symbole Xm, sont alors calculés simultanément tous les échantillons de la réponse temporelle de ce code « modulé » par le produit Xm.Gm, échantillons qui seraient obtenus après étalement SP et brouillage SC 105 et réajustement de puissance A_P 106 sans autre intervention.
Il est à noter que l'opération de brouillage est appliquée de manière identique pour tous les flux de données. Cette opération étant linéaire, on supposera par la suite que pour un facteur d'interpolation du filtre de mise en forme L égal à 1, celle-ci peut être ramenée en aval de la sommation et n'intervient pas dans la formation de pics d'amplitude, il n'est alors pas utile que la pré-construction tienne compte de l'opération ultérieure de brouillage Se.
Puis, partant du premier flux de données et ensuite de proche en proche, les différentes réponses temporelles sont accumulées dans l'entité d'accumulation ACCl. A la fin de l'accumulation lorsque le flux de données d'indice M a été traité, le vecteur signal EM [ ] en sortie du module ACCl est donc constitué de l'ensemble des SF échantillons complexes calculés parallèlement, qui à la fin de la construction par accumulation correspondront aux échantillons série du signal CDMA temporel qui « serait » obtenu en sortie du dispositif de transmission CDMA.
A la fin du bloc de symboles série d'indice k, c'est-à-dire pour le symbole d'indice M, l'ensemble des échantillons temporels entièrement constitués du vecteur EM [] contenu dans le module ACCl 1055 sont alors chargés dans un second module ACC2 1051 qui, de cette façon, est donc initialisé par la commutation d'un com mutateur pour relier la sortie du module ACCl 1055 à l'entrée du module ACC2. Le premier module ACCl 1055 est alors intégralement remis à zéro et les calculs de pré-construction redémarrent sur un nouveau bloc de symboles [XM...X1] d'indice k+1 suivant.
Parallèlement, la suite des symboles de constellation du bloc d'indice k courant ont transité dans une ligne à retard Z"SF 1068 de durée SF, de sorte que le premier symbole XI ressort lorsque le module ACC2 vient d'être initial isé par le module ACCl et le commutateur est rebasculé sur les valeurs d'entrée en provenance du module de pondération 1053. Le com mutateur reste alors dans cet état durant toute la durée de traitement, à savoir de correction du bloc d'indice k. Dans une seconde étape le module ACC2 présente un fonctionnement analogue à celui du premier module ACCl qui consiste à pré-construire le signal CDMA temporel qui pourrait être obtenu après étalement et sommation, mais en tenant compte cette fois des corrections de constellation apportées flux de données par flux de données par le procédé selon l'invention dans le but de réduire le facteur de crête.
Ainsi, de même que le module ACCl, le module ACC2 préconstruit donc un signal temporel E'm[], à la différence près que pour générer ce signal ne sont plus accumulées par la suite que les réponses temporelles des codes modulés uniquement par les déplacements de correction de symbole de constellation dm puisqu'à l'initialisation du module ACC2 l'accumulation de l'ensemble des réponses temporelles des codes modulés par les symboles de constellation Xm d'origine a déjà été chargée.
Au niveau de l'accumulateur d'actualisation ACC2, la situation de démarrage correspond donc à une situation où l'ensemble des échantillons du signal sont connus et en particulier les pics du signal d'origine qui sont à éliminer : E'0[ ] = EM[ ], et ces pics n'évolueront plus qu'en fonction des corrections de symbole de constellation apportées. L'opération de préconstruction du signal E'm[] réalisée par ACC2 est en conséquence une réactualisation du signal EM [ ].
A partir du début du bloc de symbole d'indice k le vecteur E'm [ ] des échantillons temporels corrigés se modifie donc progressivement à chaque cycle d'horloge et accumulation, et une opération simple nommée de détection de pic d'amplitude 1050 suffit pour identifier les pics de puissance supérieurs à une valeur de seuil a déterminée, cette valeur de seuil fixant en fait le niveau de facteur de crête final recherché.
Le module de détection de pic d'amplitude 1050 met à zéro toutes les valeurs de signal comprises entre - a et + a et ne conserve que les valeurs crêtes.
Vient ensuite une opération de corrélation 1052 entre la séquence binaire du code d'étalement Sm d'indice m (multipliant le flux de données correspondant d'indice m) et les échantillons de valeurs crêtes en sortie du module de détection de pic d'amplitude 1050. Le résultat de cette opération permet d'élaborer une information de correction Fm par déplacement dm = dAm + j.dBm des symboles de constellation Xm, qui fera progresser la réactualisation du signal dans le sens de la diminution globale des pics d'amplitude du signal CDMA.
Ainsi lorsque la polarité de la partie réelle, respectivement imaginaire, du produit de corrélation est positif alors une correction par un déplacement dAm, respectivement dBm, négatif du symbole de constellation doit être choisie, inversement si la polarité est opposée une correction par un déplacement dAm, respectivement dBm, positif doit être sélectionnée pour obtenir A'm, respectivement B'm, les nouvelles composantes du symbole de constellation X'm avec :
A'm = Am + dAm B'm = Bm + dBm
En particulier, l'amplitude des déplacements qui vont être effectués peut ne pas être fixe mais proportionnelle au résultat du produit de corrélation, et ainsi déterminer entièrement les déplacements complexes des symboles de constellation en vue d'obtenir un facteur de crête réduit, cependant un module de pondération 1053 est nécessaire afin de pouvoir pondérer les valeurs de correction et notamment : en fonction du type de constellation et de l'emplacement du symbole dans la constellation. Par exemple, pour une modulation de type modulation en quadrature de phase QPSK (de l'anglais « quadrature phase shift keying ») seront autorisés de bien plus grands déplacements que pour une modulation de type modulation d'amplitude en quadrature à soixante-quatre états MAQ64.
Dans le cas de déplacements de symboles de constellation correspondant à la technique ACE (de l'anglais « Active Constellation Extension ») reposant sur un déplacement effectué dans le sens d'un éloignement des axes de décision, par exemple, des déplacements extérieurs ne seront autorisés que pour les symboles situés en périphérie de la constellation.
En sortie du module de pondération 1053 on obtient donc une valeur de déplacement complexe dm qui conformément à la figure l.B est à la fois appliqué au symbole Xm, et pris en compte dans le module ACC2 après pondération en niveau 1070.
Ainsi, de manière optionnelle, l'actualisation (2024) selon l'invention prend bien en compte l'ajustement de puissance optionnel ( 106 figure 1, 23 figure 2) des flux de données formant le signal CDMA effectué avant la transmission et/ou stockage du signal CDMA.
Tout au long de la correction des symboles de constellation du bloc d'indice k, lorsque m varie de 1 à M, le procédé selon l'invention détermine donc une suite de déplacements dm de correction qui seront à la fois appliqués aux symboles d'origine Xm pour former une suite de symboles X'm conduisant à un plus faible facteur de crête après réintroduction (par démultiplexage DEMUX 1061 et recalage C-DEC 1059) en amont de l'étalement SP 105 des différents flux de données, et donc également comptabilisés dans l'accumulateur d'actualisation ACC2 après pondération en niveau 1070 par le facteur de gain correspondant afin d'obtenir un signal correctement réactualisé avant chaque nouvelle détection/correction des pics.
La suite des déplacements dm aura pour effet, à chaque opération d'actualisation effectuée pour chaque flux de données, de réduire l'amplitude des pics détectés par rapport à ce qu'elle aurait pu être sans correction, cette actualisation produira donc de nouvelles valeurs E'm [ ], de la suite des échantillons temporels préconstruits en parallèle, avec une contrainte de régression sur les échantillons de plus fort niveau et avec pour objectif que cette amplitude devienne inférieure à a à la fin du traitement de correction et d'actualisation du bloc de symboles [XM...X1] d'indice k courant.
Le système est alors réinitialisé au niveau des blocs accumulateurs ACC1 et ACC2 en vue de redémarrer le procédé de réduction de facteur de crête par prétraitement selon l'invention pour le bloc de symboles [XM...X1] d'indice k+1 suivant.
5.2 Description détaillée et implémentation des différentes étapes du procédé de transmission selon l'invention
La figure 2 représente en détail l'ensemble des étapes mises en œuvre selon l'invention afin d'élaborer une correction de la constellation qui module chaque flux de données d'un signal CDMA et ceci en vue de réduire le facteur de crête du signal CDMA transmis tandis que la figure 3 représente l'implémentation physique de ces étapes. Ces deux aspects sont détaillés ci-après.
5.2.1 Description des différentes étapes du procédé selon l'invention
Ainsi, comme illustré par la figure 2, le procédé de transmission selon l'invention permettant d'appliquer une correction de la constellation de modulation en vue de réduire le facteur de crête du signal CDMA à transmettre comprend une étape de prétraitement (20).
Plus précisément, cette étape de prétraitement (20) comprend une phase de préconstruction (201) de SF échantillons temporels com plexes préconstruits représentatifs des M flux de données respectivement multipliés par un code d'étalement distinct de facteur d'étalement SF, SF étant un entier.
En effet, la réduction du facteur de crête doit être appliquée au signal temporel CDMA qui « serait » émis sans correction en sortie du dispositif de transmission CDMA.
Pour ce faire, et selon le mode de réalisation représenté par la figure 2, la phase de pré-construction (201) met optionnellement (représenté en pointillé) en œuvre lorsqu'un ajustement de puissance (23) des flux de données est également optionnellement (représenté en pointillé) mis en œuvre avant transmission et/ou stockage (24), au moins une étape de pondération en niveau (20110) selon laquelle chaque symbole de constellation Xm modulant un flux de données associé à l'un desdits M flux de données est multiplié par un facteur de gain Gm.
Ainsi, de manière optionnelle, la pré-construction (201) selon l'invention prend bien en com pte l'ajustement de puissance optionnel (106 figure 1, 23 figure 2) des flux de données formant le signal CDMA effectué avant la transmission et/ou stockage du signal CDMA.
Par ailleurs, comme illustré par la figure 2, la phase de pré-construction (201) com prend en outre, pour un flux de données courant d'indice m modulé par un symbole de constellation Xm, m étant un entier tel que l≤m≤M une étape de pré-construction (2011) d'un ensemble de SF échantillons temporels complexes associés au flux de données courant d'indice m.
Puis, la phase de pré-construction (201) du procédé de transmission 20 selon l'invention comprend une étape de mémorisation 2012 et d'accumulation associant deux à deux les SF échantillons temporels complexes associés au flux de données courant d'indice m avec l'ensemble précédemment mémorisé de SF échantillons temporels complexes associés aux m-1 flux de données précédents.
Une fois que les M flux de données ont été traités l'un après l'autre selon ces deux étapes de pré-construction (2011) et de mémorisation (2012), on obtient donc à l'issue de la phase de pré-construction (201) un vecteur signal Em[ ] constitué de l'ensemble des échantillons temporels complexes calculés pour les M flux de données du bloc d'indice k correspondant au signal temporel CDMA 5fe(t) qui « serait » transmis par un dispositif de transmission CDMA sans qu'aucune correction ne soit mise en œuvre.
En particulier, en considérant un système CDMA à M flux de données pour lequel chaque code d'étalement comporte SF éléments binaires appelés « chips » avec M < SF et en incluant l'opération de brouillage, le signal CDMA en sortie du dispositif de transmission CDMA a pour expression :
M SF-1 vn- 1 n=0
Où : Sm>n est une séquence pseudo aléatoire qui prend des valeurs normalisées dans l'ensemble j— ^== , + ^=], Scrjk.SF+n est la séquence complexe de brouillage identique (qui n'intervient pas dans la formation de pic d'amplitude lorsque l'on considère un facteur d'interpolation du filtre de mise en forme égal à 1) pour chaque flux de données dont les composantes réelle et imaginaire prennent des valeurs normalisées dans l'ensemble — - = , + P(t) est la fonction porte sur l'intervalle de temps Te, G kjm est un facteur de gain dédié au flux de données d'indice m supposé constant sur la durée symbole Ts, et qui correspond à la pondération du bloc de symboles d'indice k, Xkjm = Akjm + j. Bkjm est le symbole de constellation qui module le flux de données d'indice m sur la durée symbole Ts, et qui appartient au bloc de symboles d'indice k.
Si l'enveloppe du signal CDMA ne doit pas excéder un certain seuil de puissance a afin de pouvoir réduire le facteur de crête, 5fe (t) doit vérifier :
\Sk(t) \ < a Vn, V/
Ce qui est obtenu lorsque :
Figure imgf000023_0001
Autrement dit :
Figure imgf000023_0002
Ce résultat montre donc que l'opération de brouillage peut être négligée dans la préconstruction d'un signal CDMA en vue de servir de référence pour le calcul d'une correction des symboles de constellation afin de réduire les pics d'amplitude et donc le facteur de crête.
Puis le procédé de transmission 20 selon l'invention comprend une phase de correction (202) de ce vecteur signal Em[ ] transféré par activation d'un commutateur SW (le commutateur étant par exemple composé de deux commutateurs élémentaires SW1 et SW2 représentés sur la figure 3 et respectivement associés aux SF échantillons temporels purement réels et aux SF échantillons temporels purement imaginaire des SF échantillons temporels complexes) permettant de relier le module de pré-construction (non représenté mais composé des entités de pré-construction 302, d'accumulation 303 et optionnellement de pondération en niveau 1069 de la figure 3) et le module de correction (non représenté mais composé des entités de détection 306, de correction 307, construction 304 et d'actualisation 305 de la figure 3) mettant respectivement en œuvre la phase de pré-construction et la phase de correction.
Puis une fois ce transfert (matérialisé sur la figure 2 par une ligne en pointillé) effectué, la phase de correction devient indépendante de la phase de pré-construction par ouverture du même commutateur SW.
La phase de correction (202) permet de corriger au fur et à mesure le vecteur signal Em[ ] issu de la phase de pré-construction (201). Plus précisément, une correction est effectuée au fur et à mesure flux de données par flux de données, par de petits déplacements complexes et variables d'un flux de données à l'autre (dAm, dBm), de chaque valeur d'origine des composantes réelle et imaginaire (Am, Bm) d'un symbole de constellation modulant un flux de données afin d'obtenir un signal CDMA préconstruit et corrigé dont le facteur de crête est réduit.
Ainsi, la phase de correction (202) met en œuvre pour le flux de données d'indice m=l modulé par un symbole de constellation Xj, une étape de détection (2021) de P échantillons temporels complexes, P étant un entier, correspondant à des pics de puissance dont l'amplitude est supérieure à un seuil prédéterminé a parmi les échantillons temporels complexes du vecteur signal Em[ ]. Parmi les SF échantillons temporels complexes du vecteur signal Em[ ], on détecte par exemple, pour un nombre SF=256, dix pics correspondant aux : quatrième, vingtième, cinquante-cinquième, soixante-dix-huitième, centième, cent vingt-deuxième, cent cinquante et unième, cent soixante treizième, cent soixante quatre vingt quinzième et deux cent vingtième échantillons temporels complexes du vecteur signal Em[ ].
L'étape de détection délivre ces P=10 échantillons et les autres SF-P=246 échantillons temporels sont mis à zéro pour former un ensemble de M échantillons temporels complexes à corriger.
Puis, la phase de correction (202) du procédé de transmission 20 selon l'invention comprend une deuxième étape de correction 2022 du symbole de constellation Xj modulant le flux de données courant d'indice m=l en fonction de l'ensemble de SF échantillons temporels complexes à corriger issu de l'étape de détection (2021) décrite ci-dessus, délivrant une donnée de correction complexe Fj du symbole de constellation modulant le flux de données courant d'indice m=l.
Plus précisément, la donnée de correction complexe Fj résulte d'une opération de corrélation complexe (20220) des SF échantillons temporels complexes à corriger comprenant les P=10 échantillons dont l'amplitude est supérieure au seuil prédéterminé a issus de l'étape de détection 2021 et des SF échantillons temporels réels (respectivement imaginaires, la partie imaginaire du code d'étalement pouvant être nulle le cas échéant) associés à un code d'étalement Sj de facteur d'étalement SF multipliant le flux de données d'indice m=l constituant le signal CDMA.
L'étape de correction 2022 met en œuvre une sommation des coordonnées du symbole de constellation Xj, dites coordonnées d'origine du symbole de constellation, avec des coordonnées représentatives d'un déplacement complexe (dAj, dBj) du symbole de constellation sur les axes des abscisses et des ordonnées du plan complexe de la constellation du symbole, le déplacement complexe étant sélectionné au moyen de la donnée de correction complexe Fj, parmi les déplacements complexes appartenant à au moins une des catégories suivantes :
déplacement réel, respectivement imaginaire, du déplacement complexe, négatif lorsque le signe de la partie réelle, respectivement de la partie imaginaire, de la donnée de correction complexe Fj est positif;
déplacement réel, respectivement imaginaire, du déplacement complexe positif lorsque le signe de la partie réelle, respectivement de la partie imaginaire de la donnée de correction complexe Fj est négatif. En outre, selon une particularité de l'invention, la valeur absolue de la partie réelle, respectivement imaginaire, du déplacement complexe est proportionnelle à la partie réelle, respectivement imaginaire de la donnée de correction complexe Fj.
Une fois ce déplacement complexe sélectionné de la donnée de correction complexe Fj, la sommation des coordonnées d'origine (Aj, Bj) du symbole de constellation Xj avec les coordonnées (dAj, dBj) du déplacement complexe sélectionné est effectuée et délivre les nouvelles coordonnées (ΑΊ, ΒΊ) du symbole de constellation corrigé ΧΊ correspondant.
Le déplacement complexe de correction est donc effectué dans le sens inverse de la formation des pics d'amplitude et de manière variable d'un flux de données à un autre. En effet, du fait que le procédé entraîne d'un flux de données à l'autre une diminution globale des pics du signal CDMA, l'ensemble des SF échantillons temporels complexes à corriger varie également d'un flux de données à l'autre, et en conséquence la donnée de correction relative à un flux de données également. On obtient donc une série de déplacements complexes qui évoluent d'un flux de données à l'autre de manière adaptative au regard du niveau de facteur de crête du signal CDMA recherché.
Toutefois, deux flux de données peuvent également présenter chacun un déplacement complexe proche de leur symbole de constellation respectif, voire identique.
Dans le cas où m>l, par exemple m=5, l'étape de détection (2021) est effectuée parmi les échantillons temporels complexes du vecteur signal actualisé E'm[] prenant en compte par accumulation les corrections associées aux cinq flux de données précédents, à savoir les flux de données d'indice 1, 2, 3, 4 et 5.
Puis, la phase de correction (202) du procédé de transmission 20 selon l'invention comprend une étape de construction (2023) d'un ensemble de SF échantillons temporels complexes préconstruits associés à la donnée de correction du symbole de constellation Xm modulant le flux de données d'indice m, en d'autre terme le déplacement complexe précédemment défini. Une telle étape de construction met notamment en œuvre une multiplication par le code d'étalement Sm associé au flux de données d'indice m.
Ensuite, la phase de correction (202) du procédé de transmission 20 selon l'invention com prend une étape d'actualisation 2024 du vecteur signal Em[ ] en associant deux à deux les SF échantillons temporels complexes du vecteur signal Em[ ] avec l'ensemble de SF échantillons temporels complexes préconstruits (issus de l'étape de construction 2023 ci-dessus) représentatifs du déplacement complexe dm de correction effectuée délivrant un vecteur signal E'm [] utilisé pour le flux de données suivant.
Il est à noter que lorsqu'un ajustement de puissance (106) est optionnellement mis en œuvre les SF échantillons temporels complexes préconstruits représentatifs du déplacement complexe dm de correction sont également pondérés en niveau (20230) avant l'étape d'actualisation 2024.
L'ensemble des étapes de détection (2021), de correction (2022), de construction (2023) et d'actualisation (2024) est appliqué à chacun des M flux de données associés au M flux de données formant le signal CDMA.
Une fois ces M flux de données traités, on obtient donc un bloc de M symboles de constellation corrigés à l'issue de la phase de correction 202 de l'étape de prétraitement (20).
Puis, le procédé selon l'invention met en œuvre une étape d'étalement (21) en multipliant chaque flux de données associé à l'un des M flux de données dudit signal CDMA modulé par un symbole de constellation corrigé issu de l'étape de prétraitement par un code d'étalement de facteur d'étalement SF, une étape de brouillage (22) du signal CDMA issu de l'étape d'étalement, et une étape de transmission et/ou stockage (24) d'un signal CDMA issu de l'étape de brouillage (22).
De manière optionnelle (représentée en pointillé), préalablement à ladite étape de transmission et/ou stockage (24) ledit procédé comprend en outre une étape d'ajustement de puissance (23) dont l'entrée est alimentée par ladite étape de brouillage (22) et dont la sortie alimente ladite étape de transmission et/ou stockage (24) et l'étape de pondération en niveau (20110) réciproquement mise en œuvre dans la phase de pré-construction (201).
5.2.2 Implémentation physique des différentes étapes du procédé selon l'invention Conformément au schéma de la figure 3, l'implémentation du procédé selon l'invention comprend un ensemble de modules/entités de traitement, tel que décrit par la suite pour un facteur d'interpolation du filtre de mise en forme égal à un pour lequel la contribution de l'opération de brouillage relativement au processus qui génère le facteur de crête peut être supposée complètement nulle.
Par rapport à une chaîne conventionnelle qui génère un signal 5fe (t) à partir de la suite des valeurs (Am,Bm) des coordonnées dans le plan complexe qui définissent un symbole de constellation Xm (Xm=Am+j.Bm), le procédé selon l'invention génère à l'issue de la deuxième phase de correction (202), des valeurs corrigées (A'm, B'm) flux de données par flux de données qui donneront après étalement et brouillage, optionnellement ajustement en puissance, un signal S¾ (t) corrigé dans lequel les pics d'amplitude qui affectent le signal 5fe(t) ont été atténués de sorte à être inférieur à un seuil prédéterminé a.
Pour ce faire, à partir d'un bloc d'indice k, de symboles [XM...X1] qui modulent les flux de données, le principe de fonctionnement est basé sur la pré-construction avant étalement d'un signal complexe 5fe (t) représentatif du signal CDMA temporel qui pourrait être obtenu après sommation des différents flux de données si aucune action particulière n'était effectuée en vue de réduire le facteur de crête.
Il est à noter, que sur la figure 3 une barre verticale noire 3000 dans un module/entité indique que le(l') module/entité est registré(e) et qu'à chaque front d'une horloge de cycle de durée Te, une nouvelle entrée est chargée et/ou une nouvelle sortie est actualisée, les valeurs correspondantes sont alors maintenues durant un cycle d'horloge.
Le module 311 reçoit le bloc [XM...X1] des symboles de constellation parallèles et affecte un retard croissant de une période « chip » (un « chip » correspondant à un élément binaire élémentaire de code d'étalement) supplémentaire à chaque symbole, en partant d'un retard nul pour XI, un retard de Te pour X2, 2.Tc pour X3, etc.... et finalement de (M-l).Tc pour le dernier symbole XM. Le but de cette opération est ensuite de pouvoir sérialiser les différents symboles de constellation par l'intermédiaire d'un multiplexeur ou sélecteur commutant au temps « chips ». Le train série des symboles est alors appliqué en entrée du procédé selon l'invention suivant les composantes réelle et imaginaire Am et Bm issue d'une décomposition en partie réelle imaginaire 309.
L'intérêt de ce mode de réalisation, tel que représenté par la figure 3, réside dans la possibilité de rétablir le synchronisme du train parallèle des symboles une fois corrigés avec un minimum de retard, grâce aux opérations complémentaires réalisées par le module 312 à l'issue du traitement selon l'invention. La latence de l'ensemble du procédé inséré entre modulation (103) et étalement/brouillage (105) n'est alors que de deux périodes de temps symbole Ts, c'est-à-dire 2.Ts = 2.SF.Tc.
Le module 312 a donc pour rôle de réaligner l'ensemble des symboles du bloc de d'indice k, après que les corrections de symbole de constellation aient été appliquées. Ces corrections sont obtenues sous la forme d'un train série en sortie d'une décomposition en partie réelle imaginaire 310 du procédé selon l'invention et sont additionnées 3100 sélectivement aux symboles par l'intermédiaire d'un démultiplexeur (1061) de telles sorte que chaque correction soit en coïncidence avec le symbole pour lequel cette correction a été calculée, puis le module 312 affecte un retard décroissant de une période « chip » en moins à chaque symbole, en partant d'un retard SF.Tc pour X'1, un retard de (SF-l).Tc pour X'2, (SF- 2).Tc pour X'3, etc. et finalement de (SF-M+l).Tc pour le dernier symbole corrigé X'M.
En sortie du module 312 on obtient finalement un bloc de symboles de constellation [X'M...X'l] corrigé, retardé donc de 2.Ts par rapport au bloc d'origine [XM...X1] en entrée du système, et auquel peut être appliquée l'opération d'étalement SP (105).
Le module 313 réalise quant à lui la sérialisation des facteurs de gain [GM...G1] appliqué ultérieurement par le module d'ajustement de puissance 106, de façon analogue à ce qui est effectué par le module 311, de façon à ce que les suites d'éléments Xm et Gm soient en coïncidence pour former les éléments pondérés Xm.Gm alimentant l'entité de préconstruction 302.
En parallèle, le module générateur 301 a pour rôle de délivrer à chaque coup d'horloge, simultanément, la suite des SF échantil lons binaires qui constituent le code d'indice m associé au flux de données d'indice m afin d'étaler chacun des symboles Xm par un code Sm respectivement.
Ces échantillons sont stockés en mémoire ROM ou bien calculés algorithmiquement par un générateur pseudo-aléatoire. Si les échantillons 5m n à l'ordre n, constituent les éléments du code Sm[ ], celui-ci s'exprime de la façon suivante :
Figure imgf000028_0001
L'entité de pré-construction 302 reçoit la succession des symboles de constellation Xm du bloc [XM...X1] suivant les deux composantes réelles et imaginaire Am et Bm, pondérées chacune par les facteurs de gain respectifs Gm, et calcule simultanément la suite des SF échantillons complexes (soit 2.SF échantillons temporels au total correspondant aux calculs des SF échantillons réels et des SF échantillons imaginaires formant lesdits SF échantillons complexes) correspondants à l'étalement de ces composantes par le même code Sm. On obtient alors en sortie de l'entité de pré-construction 302 les deux composantes réelle et imaginaire suivantes :
Figure imgf000028_0002
Ensuite, à chaque coup d'horloge et symbole de constellation Xm, tous les échantillons des parties réelle et imaginaire du signal 5fe (t) sont préconstruits progressivement en accumulant et mémorisant dans l'entité d'accumulation ACCl 303 (formant lorsqu'elle est combiné avec l'entité de pré-construction 302 le module de pré-construction selon l'invention), les résultats de calcul courants des termes A4m [ ] et ABm[ ], avec respectivement les différents résultats des opérations précédemment effectuées pour calculer ces mêmes termes.
L'entité d'accumulation ACCl 303 étant registrée, on obtient donc deux vecteurs signal en sortie de ce module qui ont pour expression :
- à l'initialisation, l'entité d'accumulation ACCl 303 étant mis à zéro :
BA1 [ ] = [0] BB1 [ ] = [0] , et - à l'ordre m, pour 1 < m < M
BAi t[] = ^ AAi U BBm [ ] = ABi [ ]
Ou en d'autres termes :
BAm [ ] =
Bi
Figure imgf000029_0001
A la fin du traitement bloc de symboles de constellation [XM...X1] d'indice k, quand m=M, l'ensemble des échantillons temporels des parties réelle et imaginaire de 5fe (t) sur la durée d'un symbole de durée Ts, à l'exception d'un dernier couple de valeurs qui est négligé (les termes A4M [ ] et ^4¾ [ ] ne pouvant être pris en compte avant ré-initialisation de l'entité d'accumulation ACC1 registrée), est contenu dans les vecteurs respectivement B^M [ ] et BBM [ ] en sortie de l'entité d'accumulation ACC1 303.
Un signal « V » de validation est alors activé pendant un cycle d'horloge, et un signal d'initialisation « init » remet à zéro l'ensemble des accumulateurs de l'entité d'accumulation ACC1 303. Le calcul des parties réelle et imaginaire de Sk+ 1(t) redémarre donc alors sur un nouveau bloc de symboles de constellation d'indice k+1.
L'activation du signal « V » a alors pour effet de charger les 2.SF échantillons temporels (SF échantillons temporels pour chaque composante réelle et imaginaire) du module d'accumulation ACC1 303 dans une seconde entité d'accumulation ACC2 305 également appelé entité d'actualisation.
La second entité d'accumulation ACC2 305 se trouve donc réinitialisée à cet instant, par la fermeture de commutateurs SW1 et SW2 commandés par le signal V afin de relier les sorties respectivement réelle et imaginaire du module d'accumulation ACC1 303 aux entrées correspondantes de l'entité d'actualisation 305 .
Puis, les commutateurs SW1 et SW2 sont rebasculés pour le restant du bloc de symboles de constellation d'indice k, et l'entité d'actualisation 305 travaille ensuite en mode « accumulation seul » à partir des échantillons temporels fournis par l'entité de construction 304 permettant la construction de SF échantillons complexes associés à la donnée de correction complexe obtenue selon l'invention.
Parallèlement, la suite des symboles de constellation Xm du bloc d'indice k ainsi que les composantes Am, Bm et Gm ont transité respectivement dans des lignes à retard 314 et 315 de durée SF ; de cette façon le premier symbole XI du bloc d'indice k ressort lorsque l'entité d'actualisation 305 vient d'être réinitialisée et contient les deux composantes réelle et imaginaire du signal 5fe (t) délivré par la première entité d'accumulation ACC1 303.
Ainsi que représenté à la figure 3, le procédé selon l'invention permet de déterminer des déplacements complexes dm =dAm+j.dBm aux symboles Xm afin d'obtenir en sortie un signal modifié S'k (t) de plus faible facteur de crête.
Pour déterminer les solutions de déplacement (dAm, dBm) pour chaque symbole Xm, et de la même manière que pour la pré-construction mise en œuvre par la combinaison de l'entité de pré-construction 302 et de l'entité d'accumulation ACC1 303, le procédé selon l'invention préconstruit progressivement la suite des SF échantillons de chaque composante réelle et imaginaire de la réponse temporelle du signal corrigé S'k (t) qui pourrait être obtenu après sommation des différents flux de données.
Les réponses temporelles réelle et imaginaire de la sommation de l'ensemble des symboles Xm d'origine, étalé par les codes Sm et pondérés en niveau par les facteurs Gm, ayant déjà été chargées dans l'entité d'actualisation 305 à son initialisation, et l'opération étant linéaire, il est seulement nécessaire de calculer dans l'entité de construction 304 et d'accumuler dans l'entité d'actualisation 305 les composantes temporelles réelle et imaginaire des déplacements de correction (dAm, dBm) pondérés en niveau 1070 par les facteurs de gain Gm en sortie de la ligne 315, puis étalés au moyen de l'entité de construction 304 par les codes Sm en sortie du module générateur 301.
A partir du premier symbole XI du bloc d'indice k de symboles de constellation, l'entité de construction 304 reçoit donc ensuite, successivement au rythme de l'horloge, les SF échantillons temporels correspondant aux valeurs de déplacement (dAm, dBm) pour chaque symbole Xm suivant, ainsi que la suite des SF échantillons temporels du code Sm qui lui correspond générés par le module générateur 301.
Ces SF échantillons sont délivrés par le module générateur 301 de façon identique à l'entité de pré-construction 302 appartenant au module de pré-construction et à l'entité de construction 304 appartenant au module de correction, car le délai entre les opérations faisant intervenir les composantes de même indice correspond à la période d'un symbole de durée Ts exactement du fait de l'application de la ligne à retard 315. En sortie de l'entité de construction 304 on obtient ainsi deux vecteurs signal : CdAm[] et CdBm[] qui ont pour expression :
CdAm [ ] CdBm [ ]
Sm,SF-2- Gm- dAm Sm,SF-2- Gm- $m,SF-l- Gm- dAm Sm,SF-l- Gm-
Puis à chaque coup d'horloge et partant de la réponse de 5fe(t) chargée à l'initialisation, tous les échantillons réels et imaginaires du signal S'k(t) sont réactualisés progressivement en accumulant dans l'entité d'actualisation 305, les résultats courants des opérations réalisées dans l'entité de construction 304.
L'entité d'actualisation 305, également appelée deuxième entité d'accumulation ACC2, étant registrée de manière identique à l'entité d'accumulation ACCl 303, on obtient donc deux vecteurs signal en sortie de l'entité d'actualisation 305 qui ont pour expression :
pour m=l, les accumulateurs de l'entité d'actualisation 305 sont initialisés par l'entité d'accumulation ACCl 303 et :
DA ] = BAM[ ] =∑ ï1 AAi [ ] DB1 [ ] = BBM [ ] =∑ ï1 ABi [ ]
pour 1 < m≤ M :
M-l m-1
DAm[ ] = j AAi [ + CdAj [ ]
i=l
M-l m-1
DBm[ ] = j ABi [ ] + 2 CdBj [ ]
i=l j=l
A partir de la sortie de l'entité d'actualisation 305, une entité de détection 306 permet ensuite de discriminer les pics de puissance supérieurs à une valeur de seuil a déterminée, en mettant à zéro toutes les valeurs de signal comprises entre - a et + a et en ne conservant que les valeurs crêtes. Cette valeur de seuil a fixe en fait le niveau de facteur de crête final recherché.
En sortie de l'entité de détection 306 on obtient alors deux vecteurs signal définis de la façon suivante :
EAm[ ] = Discr{DAm[ ]) EBm[ ] = Discr DBm[ ])
Avec :
DAmin si [(DAmin)2 +
Discr(DAm n) (£>Bm,„)2]≥ a1
0 autrement (DAmin)2 + (£>Bm,„)2] ≥ a
Discr(DBm n) =
0 autrement
Un exemple de vecteurs pour lesquels les échantillons 0, 3,..., (SF-4), et (SF-2) constituent des pics de signal CDMA d'amplitude supérieure à a obtenus en sortie de l'entité de détection 306 est donné ci-après :
DA m,0 DB m,0
DA m,3 DB m, 3
EAm [ ] —
DA m,SF-A DB m,SF-A
0 0
DA m,SF-2 DB m,SF-2
0 0
L'entité de détection 306 fournit alors les deux vecteurs signal définis ci-dessus à une entité de correction 307 qui va effectuer un produit de corrélation entre les échantillons du code Sm d'indice m délivrés par le module générateur 301, et les composantes réelle et imaginaire, respectivement £.i m [ ] et EBm [ ], en sortie de l'entité de détection 306 de discrimination des pics.
Si Em [ ] = i:.i m [ ] + ]. EBm [ ], le produit de corrélation effectué a pour expression :
Figure imgf000032_0001
avec : (iRe (Fm)—∑n=o [i'-^m.n- '^m.n]' ^577l(im) —∑n=0 [^^m, - ^m, ]
Le résultat de cette opération permet d'élaborer une information de correction par déplacement dm = dAm+j.dBm des symboles de constellation Xm, qui fera progresser la réactualisation du signal dans le sens de la diminution globale des pics d'amplitude du signal CDMA.
Ainsi lorsque la polarité de la partie réelle (imaginaire) du produit de corrélation est positive alors une correction par déplacement dAm (dBm) négatif du symbole de constellation doit être choisie, inversement si la polarité est opposée une correction par déplacement dAm (dBm) positif doit être sélectionnée pour obtenir A'm (B'm), qui seront les nouvelles coordonnées du symbole de constellation X'm avec :
A'm = Am +dAm
B'm = Bm + dBm
Comme pour les techniques TI-CES, CD, ACE et T de l'art antérieur appliquées aux signaux OFDM et non aux signaux CDMA, le procédé selon l'invention aboutit à une modification de la constellation de modulation des flux de données du signal CDMA avant que chaque flux de données formant le signal CDMA ne soit étalé puis sommé, pour obtenir ensuite un signal CDMA à facteur de crête réduit.
L'avantage du procédé selon l'invention est la flexibilité de correction de constellation. En effet, tout type de correction peut être appliqué selon l'invention, du moment que celui-ci peut se traduire par un déplacement complexe contrôlé des composantes réelle et/ou imaginaire du symbole de constellation associé à un flux de données.
Ainsi, les déplacements complexes de sens positif ou négatif sur l'axe des abscisses et l'axe des ordonnées du plan complexe, peuvent conduire à conserver les points de constellation dans leur secteur de décision ou dans la constellation d'origine ou bien à les déplacer en dehors.
En relation avec la figure 6, le procédé selon l'invention permet d'appliquer à la fois des déplacements complexes à l'intérieur (61) ainsi qu'à l'extérieur (62) de la constellation d'origine.
De ce fait, la mise en œuvre du procédé selon l'invention délivre deux nouvelles classes plus générales de correction de constellation:
la classe 61 ICS (de l'anglais « Inside Constellation Shift ») pour laquelle, lorsque la modification appliquée reste modérée, les points de constellation déplacés restent inscrits dans la constellation d'origine, et
la classe 62 OCS (de l'anglais « Outside Constellation Shift ») pour laquelle les points sont déplacés à l'extérieur de la constellation d'origine.
Ainsi, le procédé selon l'invention permet d'obtenir deux nouveaux types de constellation dite « ICS » ou « OCS » selon que les points de constellations sont déplacés respectivement vers l'intérieur ou l'extérieur de la constellation d'origine.
La correction de constellation mise en œuvre selon l'invention peut donc se substituer à n'importe laquelle des corrections de constellation des techniques de réduction de PAPR de l'art antérieur appliquées essentiellement aux signaux OFDM et non aux signaux CDMA, en y adoptant, pour chacune d'entre elles prise séparément, l'ensemble des avantages.
Le système proposé permettant de combiner plusieurs techniques de l'art antérieur, un autre avantage est alors de pouvoir regagner en efficacité car les défauts respectifs distincts de ces différentes techniques de l'art antérieur peuvent dans une certaine mesure se compenser.
Selon une variante avantageuse de l'invention, l'amplitude des déplacements qui sont imposés peut ne pas être fixe d'un flux de données à un autre, mais avantageusement être proportionnelle au résultat du produit de corrélation. Ainsi, lorsque dm = dAm + ]. dBm =— K. Fm avec 0 < K, l'expression Cdm [ ] = CdAm [ ] + j. CdBm [ ] du signal en sortie de l'entité de construction 304 devient :
Gdm [ ] dm. Gm. Sm K. Fm. Gm. Sm
En considérant, pour n = p, un échantillon complexe particulier constituant un pic de signal maximal isolé, on obtient alors : Fm p = Emip. SmiPI
et Cdm p K. Em p. Sm p. Gm. Sm p, or . ^m,p- ^m,p V p
On obtient donc : Cdm p =— K. Gm. Dm p/SF
Et à l'ordre m+1 (pour m < M-l), l'échantillon préconstruit du pic d'amplitude maximale en n = p devient :
Figure imgf000034_0001
En ayant posé au préalable que :
^m, [ ] ^^m, [ ] j · D Bm>n [ ~\
Am.n [ ] — AAm rL [ ] + _ . ABm n [ ]
Ce qui revient à:
Dm+i,p — i^- ~ K. Gm/5F). Dm p
Et finalement, en considérant que ce pic de signal était présent dans le signal d'origine, on en déduit l'expression à l'ordre m+1, pour 0 < m < M :
Figure imgf000034_0002
Le terme flj=i(l— K- Gj/SF) ne faisant que décroître au fur et à mesure de la progression du traitement du bloc de symboles de constellation d'indice k selon le procédé de l'invention, ce résultat démontre qu'à partir de la réponse temporelle initiale du signal CDMA 5fe(t) comportant un pic isolé à l'échantillon n = p, le procédé selon l'invention réduit donc l'amplitude de ce pic à chaque nouveau symbole Xm et déplacement de correction dm, jusqu'à ce qu'il soit devenu d'amplitude inférieure à a.
Pour un ensemble de pics de signal, l'opération étant linéaire et suivant le résultat du produit de corrélation, le procédé selon l'invention réduit en priorité la combinaison des pics de plus forte contribution, puis finalement l'ensemble des niveaux de crête du signal CDMA sera égalisé, afin que ceux-ci deviennent inférieurs à α II est à remarquer que contrairement à d'autres procédés de réduction du facteur de crête, aucune « nouvelle génération » de pic ne peut se produire au cours du traitement puisque dans ce cas éventuel, il en serait aussitôt tenu compte dans la progression de l'algorithme. Les résultats, à savoir parties réelle et imaginaire, du produit de corrélation peuvent donc entièrement déterminer les déplacements complexes des symboles de symboles de constellation en vue d'obtenir un facteur de crête réduit.
Une entité de pondération 308 est mise avantageusement en œuvre selon un mode de réalisation de l'invention représenté par la figure 3, afin de pouvoir pondérer les valeurs de correction en fonction du type de constellation ainsi que de l'emplacement du symbole dans la constellation.
Par exemple, pour une dégradation équivalente de bruit donnée, des déplacements bien plus importants pourront être ainsi autorisés pour une constellation de modulation de type QPSK que pour constellation de modulation de type MAQ64.
Dans le cas de déplacements de type ACE ou de plusieurs types de correction de symbole de constellation combinés : CD et ACE par exemple, tous les symboles ne seront pas modifiés de la même façon; dans le deuxième cas ACE par exemple, de faibles déplacements seront autorisés pour les symboles intérieurs à la constellation, et de plus importants vers l'extérieur, pour les symboles situés en périphérie de la constellation.
L'intérêt de cette pondération 308 est également de rendre le procédé entièrement compatible avec l'emploi de plusieurs constellations différentes dans un même bloc de symboles de constellation [XM...X1] modulant chacun des M flux de données, dans le cas notamment de débits à émettre ou de conditions de propagation différentes entre les différents flux de données qui sont transmis au sein du signal CDMA.
Le principe de fonctionnement de l'entité de pondération 308 est illustré par la figure
4.
L'entité de pondération 308 reçoit en entrée les parties réelle et imaginaire du produit de corrélation et appl ique à chacune d'entre elles un gain respectivement GHAm et GHBm, suivi ensuite d'une saturation des valeurs positives et négatives, distinctement, suivant des valeurs de seuil respectivement VSAm+, VSAm- et VSBm+, VSBm-.
A partir d'un signal d'entrée Vem, la fonction de saturation de la partie réelle (imaginaire) restitue un signal VSm qui vérifie les conditions suivantes :
Figure imgf000035_0001
autrement
Un bloc « Param Symb » identifie le symbole Xm courant dans la constellation, et suivant sa position détermine les valeurs de gain et de seuil de saturation à appliquer aux composantes réelle et imaginaire du résultat de produit de corrélation afin de délivrer des valeurs de déplacement dAm et dBm conformes au type de correction recherchée. Par exemple, on considère un bloc de symboles de constellation [XM...X1], dont les symboles de constellation Xm formant une constellation MAQ64, telles que représentée à la
( 1 3 5
Les différents gains et valeurs de seuil de saturation, dans les branches de traitement des parties réelle et imaginaire de l'entité de pondération 308, peuvent alors être définis de la façon suivante :
1/2 si \Am\ = 7/4 1/2 si \Bm \ = 7/4
GHAr GHB
1/32 autrement 1/32 autrement
11/4 si Am = +7/4 11/4 si Bm = +7/4
VSAm + 1/8 si Am = -7/4 VSBm+ 1/8 si Bm = -7/4
1/32 autrement 1/32 autrement
-11/4 si Am = -7/4 -11/4 si Bm = -7/4
VSAm- : - 1/8 si Am = +7/4 VSBm- = - 1/8 si Bm = +7/4 —1/32 autrement —1/32 autrement
Avec ces valeurs on obtient alors la constellation corrigée de la figure 7B. Ainsi, selon l'invention, malgré des modifications imposées relativement importantes pour réduire le facteur de crête, les déviations ACE (points périphériques) compensent complètement la détérioration du TEB apportée par CD (points intérieurs).
5.3 Description du dispositif de transmission selon l'invention
On présente finalement, en relation avec la figure 5, la structure simplifiée d'un dispositif de transmission d'un signal à accès multiple par répartition en code, dit signal CDMA, ledit signal CDMA comprenant des blocs constitués de M symboles de constellation modulant respectivement M flux de données distincts formant ledit signal CDMA, chaque symbole de constellation étant identifié par un indice m, m étant un entier tel que l≤m≤M.
Un tel dispositif de transmission comprend un module de mémorisation 50 comprenant une mémoire tampon Mem, une unité de traitement 51, équipée par exemple d'un microprocesseur μΡ, et pilotée par le programme d'ordinateur 52, mettant en œuvre le procédé de transmission selon l'invention.
A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur 52 sont par exemple chargées dans une mémoire RAM avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement 51. L'unité de traitement 51 reçoit en entrée un signal CDMA x. Le microprocesseur de l'unité de traitement 51 met en œuvre les étapes du procédé de transmission décrit précédemment, selon les instructions du programme d'ordinateur 52, pour effectuer une correction de la constellation de modulation visant à réduire le facteur de crête du signal CDMA x.
Pour cela, le dispositif de transmission comprend, outre la mémoire tampon Mem, une unité de prétraitement, comprenant : un module de pré-construction (302, 303, 1069) d'échantillons temporels complexes, délivrant SF échantillons temporels complexes préconstruits représentatifs des M flux de données respectivement multipliés par un code d'étalement distinct de facteur d'étalement SF, SF étant un entier, et un module de correction des symboles de constellation qui modulent les M flux de données dudit signal CDMA, ledit module de correction comprenant les entités suivantes, mises en œuvre pour chaque flux de données : une entité de détection 306 de P échantillons, P étant un entier, parmi lesdits SF échantillons temporels complexes préconstruits issus dudit module de pré-construction lorsque m=l, ou parmi SF échantillons temporels complexes issus d'une entité d'actualisation mise en œuvre pour un flux de données précédent lorsque l<m≤M, présentant une puissance supérieure à un seuil prédéterminé a, ladite étape de détection délivrant lesdits P échantillons et SF-P échantillons nuls, constituant SF échantillons temporels complexes à corriger, une entité de correction 307 du symbole de constellation modulant ledit flux de données en fonction desdits SF échantillons temporels complexes à corriger, délivrant une donnée de correction complexe Fm dudit symbole de constellation, une entité de construction 304 de SF échantillons temporels complexes associés à ladite donnée de correction complexe, une entité d'actualisation 305 desdits SF échantillons temporels complexes préconstruits, ladite actualisation mettant en œuvre une accumulation associant deux à deux lesdits SF échantillons temporels complexes associés à ladite donnée de correction complexe avec lesdits SF échantillons temporels complexes préconstruits issus de ladite phase de pré-construction lorsque m=l, ou avec lesdits SF échantillons temporels complexes issus d'une étape d'actualisation mise en œuvre pour un flux de données précédent lorsque l<m≤M, délivrant SF échantillons temporels complexes utilisés pour le flux de données suivant, une unité d'étalement 105 mettant en œuvre une multiplication de chaque flux de données dudit signal CDMA modulé par un symbole de constellation issu de ladite étape de prétraitement par un code d'étalement de facteur d'étalement SF; une unité de brouillage 105 dudit signal CDMA issu de ladite unité d'étalement, une unité de transmission et/ou stockage d'un signal CDMA issu de ladite unité de brouillage.
Ces moyens sont pilotés par le microprocesseur de l'unité de traitement 51.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de transmission d'un signal à accès multiple par répartition en code, dit signal CDMA, ledit signal CDMA comprenant des blocs constitués de M symboles de constellation modulant respectivement M flux de données distincts formant ledit signal CDMA, chaque symbole de constellation Xm étant identifié par un indice m, m étant un entier tel que l≤m≤M, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes, pour au moins un bloc, de M symboles de constellation dudit signal CDMA :
• une étape de prétraitement (20), comprenant :
o une phase de pré-construction (201) de SF échantillons temporels complexes préconstruits représentatifs desdits M flux de données respectivement multipliés par un code d'étalement distinct de facteur d'étalement SF, SF étant un entier, et
o une phase de correction (202) des symboles de constellation modulant les M flux de données dudit signal CDMA, ladite phase de correction comprenant les étapes suivantes, répétées pour chaque flux de données:
- détection (2021) de P échantillons, P étant un entier, parmi lesdits SF échantillons temporels complexes préconstruits issus de ladite phase de pré-construction lorsque m=l, ou parmi SF échantillons temporels complexes issus d'une étape d'actualisation mise en œuvre pour un flux de données précédent lorsque l<m≤M, présentant une puissance supérieure à un seuil prédéterminé (a), ladite étape de détection délivrant lesdits P échantillons et SF-P échantillons nuls, constituant SF échantillons temporels complexes à corriger,
- correction (2022) du symbole de constellation modulant ledit flux de données en fonction desdits SF échantillons temporels complexes à corriger, délivrant une donnée de correction complexe (Fm) dudit symbole de constellation Xm,
- construction (2023) de SF échantillons temporels complexes associés à ladite donnée de correction complexe,
- actualisation (2024) desdits SF échantillons temporels complexes préconstruits, ladite actualisation mettant en œuvre une accumulation associant deux à deux lesdits SF échantillons temporels complexes associés à ladite donnée de correction complexe avec lesdits SF échantillons temporels complexes préconstruits issus de ladite phase de pré-construction lorsque m=l, ou avec lesdits SF échantillons temporels complexes issus d'une étape d'actualisation mise en œuvre pour un flux de données précédent lorsque l<m≤M, délivrant SF échantillons temporels complexes utilisés pour le flux de données suivant ; • une étape d'étalement (21) mettant en œuvre une multiplication de chaque flux de données d'indice m dudit signal CDMA modulé par un symbole de constellation X'm issu de ladite étape de prétraitement par un code d'étalement Sm de facteur d'étalement SF;
• une étape de brouillage (22) dudit signal CDMA issu de ladite étape d'étalement, · une étape de transmission et/ou stockage (23) d'un signal CDMA issu de ladite étape de brouillage.
2. Procédé de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de prétraitement (20) (201) met en œuvre au moins une étape de pondération en niveau (20110, 20230) selon laquelle chaque symbole de constellation Xm modulant un desdits M flux de données est multiplié par un facteur de gain Gm, et en ce que préalablement à ladite étape de transmission et/ou stockage (24) ledit procédé comprend en outre une étape d'ajustement de puissance (23) dont l'entrée est alimentée par ladite étape de brouillage et dont la sortie alimente ladite étape de transmission et/ou stockage (23) et ladite étape de pondération en niveau (20110).
3. Procédé de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite donnée de correction complexe (Fm) résulte de la corrélation complexe (20220) desdits SF échantillons temporels complexes à corriger avec SF échantillons temporels réels associés à un code d'étalement Sm de facteur d'étalement SF multipliant ledit flux de données d'indice m.
4. Procédé de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit procédé de transmission met en œuvre un filtre de mise en forme (107) dont le facteur d'interpolation L est égal à un.
5. Procédé de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de prétraitement applique au moins une ligne à retard (314, 315) de durée égale audit facteur d'étalement SF audit bloc, de M symboles de constellation dudit signal CDMA.
6. Procédé de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite phase de pré-construction comprend les étapes suivantes, répétées pour chaque flux de données d'indice m:
- pré-construction (2011) de SF échantillons temporels complexes associés audit flux de données d'indice m multipl ié par un code d'étalement Sm,
- mémorisation (2012) desdits SF échantillons temporels complexes associés audit flux de données, par accumulation associant deux à deux lesdits SF échantillons temporels complexes associés audit flux de données avec SF échantillons temporels complexes associés aux flux de données précédents.
7. Procédé de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de correction met en œuvre une sommation des coordonnées dudit symbole de constellation, dites coordonnées d'origine dudit symbole de constellation, avec des coordonnées représentatives d'un déplacement complexe (dAm, dBm) dudit symbole de constellation sur les axes des abscisses et des ordonnées du plan com plexe de la constellation dudit symbole, ledit déplacement complexe étant sélectionné au moyen de ladite donnée de correction complexe (Fm), parmi les déplacements complexes appartenant à au moins une des catégories suivantes :
- déplacement réel, respectivement imaginaire, dudit déplacement complexe, négatif lorsque le signe de la partie réelle, respectivement de la partie imaginaire de ladite donnée de correction complexe (Fm) est positif;
- déplacement réel, respectivement imaginaire, du déplacement complexe positif lorsque le signe de la partie réelle, respectivement de la partie imaginaire, de ladite donnée de correction complexe (Fm) est négatif.
8. Procédé de transmission selon la revendication 5, caractérisé en ce que la valeur absolue de la partie réelle, respectivement imaginaire, dudit déplacement complexe est proportionnelle à la partie réelle, respectivement imaginaire, de ladite donnée de correction complexe (Fm).
9. Procédé de transmission selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite étape de correction met également en œuvre une pondération (308) de la partie réelle, respectivement imaginaire, dudit déplacement complexe en fonction desdites coordonnées d'origine dudit symbole de constellation.
10. Procédé de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de pondération de ladite donnée de correction complexe (Fm) par un facteur de pondération K.
11. Procédé de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de commutation permettant de transférer lesdits SF échantillons temporels com plexes préconstruits issus de ladite phase de pré-construction en entrée de ladite étape de détection de ladite phase de correction.
12. Dispositif de transmission d'un signal à accès multiple par répartition en code, dit signal CDMA, ledit signal CDMA comprenant des blocs constitués de M symboles de constellation modulant respectivement M flux de données distincts formant ledit signal CDMA, chaque symbole de constellation étant identifié par un indice m, m étant un entier tel que l≤m≤M, caractérisé en ce qu'il comprend, pour au moins un bloc, de M symboles de constellation dudit signal CDMA : une unité de prétraitement, comprenant :
o un module de pré-construction (302, 303, 1069) de SF échantillons temporels complexes préconstruits représentatifs desdits M flux de données respectivement multipliés par un code d'étalement distinct de facteur d'étalement SF, SF étant un entier, et
o un module de correction des symboles de constellation modulant les M flux de données dudit signal CDMA, ledit module de correction comprenant les entités suivantes, mises en œuvre pour chaque flux de données:
- une entité de détection (306) de P échantillons, P étant un entier, parmi lesdits SF échantillons temporels complexes préconstruits issus dudit module de préconstruction lorsque m=l, ou parmi SF échantillons temporels complexes issus d'une entité d'actualisation mise en œuvre pour un flux de données précédent lorsque l<m≤M, présentant une puissance supérieure à un seuil prédéterminé (a), ladite entité de détection délivrant lesdits P échantillons et SF-P échantillons nuls, constituant SF échantillons temporels complexes à corriger,
- une entité de correction (307) du symbole de constellation modulant ledit flux de données en fonction desdits SF échantillons temporels complexes à corriger, délivrant une donnée de correction complexe (Fm) dudit symbole de constellation,
- une entité de construction (304) de SF échantillons temporels complexes associés à ladite donnée de correction complexe,
- une entité d'actualisation (305) desdits SF échantillons temporels complexes préconstruits, ladite actualisation mettant en œuvre une accumulation associant deux à deux lesdits SF échantillons temporels complexes associés à ladite donnée de correction complexe avec lesdits SF échantillons temporels complexes préconstruits issus dudit module de pré-construction lorsque m=l, ou avec lesdits SF échantillons temporels complexes issus de ladite entité d'actualisation mise en œuvre pour un flux de données précédent lorsque l<m≤M, délivrant SF échantillons temporels complexes utilisés pour le flux de données suivant ;
une unité d'étalement (105) mettant en œuvre une multiplication de chaque flux de données d'indice m dudit signal CDMA modulé par un symbole de constellation X'm issu de ladite unité de prétraitement par un code d'étalement Sm de facteur d'étalement SF; une unité de brouillage (105) dudit signal CDMA issu de ladite unité d'étalement, une unité de transmission et/ou stockage d'un signal CDMA issu de ladite unité de brouillage.
Dispositif de transmission selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite unité de prétraitement comprend au moins une entité de pondération en niveau (1069, 1070) selon laquelle chaque symbole de constellation Xm modulant un flux de données associé à l'un desdits M flux de données est multiplié par un facteur de gain Gm, et en ce qu'il comprend une unité d'ajustement de puissance ( 106) dont l'entrée est alimentée par ladite unité de brouillage et dont la sortie alimente ladite unité de transmission et/ou stockage et ladite entité de pondération en niveau (1069).
14. Dispositif de transmission selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit module de correction comprend en outre :
- une entité de sommation (3100) des coordonnées dudit symbole de constellation, dites coordonnées d'origine dudit symbole de constellation, avec des coordonnées représentatives d'un déplacement complexe (dAm, dBm) dudit symbole de constellation sur les axes des abscisses et des ordonnées du plan complexe de la constellation dudit symbole, et
- une entité de pondération (308) de la partie réelle, respectivement imaginaire, dudit déplacement complexe en fonction desdites coordonnées d'origine dudit symbole de constellation.
15. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre d'un procédé de transmission selon la revendication 1 lorsque ce programme est exécuté par un processeur.
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