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WO2008141704A1 - Procede d'emission par un emetteur comportant une unique antenne, d'un ensemble de donnees a destination d'un recepteur comprenant des antennes - Google Patents

Procede d'emission par un emetteur comportant une unique antenne, d'un ensemble de donnees a destination d'un recepteur comprenant des antennes Download PDF

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Publication number
WO2008141704A1
WO2008141704A1 PCT/EP2008/002998 EP2008002998W WO2008141704A1 WO 2008141704 A1 WO2008141704 A1 WO 2008141704A1 EP 2008002998 W EP2008002998 W EP 2008002998W WO 2008141704 A1 WO2008141704 A1 WO 2008141704A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antenna
receiver
time reversal
filter
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/002998
Other languages
English (en)
Inventor
Ali Khaleghi
Ghaïs EL ZEIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Original Assignee
INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES, Centre National de la Recherche Scientifique CNRS filed Critical INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES
Publication of WO2008141704A1 publication Critical patent/WO2008141704A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/028—Spatial transmit diversity using a single antenna at the transmitter

Definitions

  • the present invention relates to a transmission method by a transmitter comprising a single antenna, a set of data to a receiver comprising at least a first and a second antenna.
  • the electromagnetic waves received by the receiver are not identical to those transferred by the transmitter.
  • the receiver receives a plurality of electromagnetic waves shifted in time.
  • New telecommunication methods take advantage of this plurality of received electromagnetic waves.
  • that of time reversal, or Time Reversal in English terminology transmitted electromagnetic waves is particularly promising.
  • the transmitter emits an electromagnetic wave, for example
  • the receiver records the received electromagnetic pulses, transfers information representative of the pulses received to the transmitter which calculates a time reversal filter so as to return the transmitted signal temporally.
  • the representative signals of data to be transmitted are filtered by the time reversal filter and then transmitted to the receiver.
  • the transmitter thus transfers a plurality of electromagnetic pulses so that the receiver receives an electromagnetic pulse.
  • MISO Multiple Input Single Output
  • the transmitter comprises M antennas, with M> 1 and the receiver an antenna.
  • M Multiple Input Single Output
  • the realization of such telecommunication systems is expensive, particularly for the realization of the transmitter.
  • the object of the invention is to solve the disadvantages of the prior art by proposing a method and a device for emitting electromagnetic signals to a receiver comprising at least a first and a second antenna which make it possible to increase the capacitance transmission while being simple and inexpensive to perform.
  • the invention proposes a transmission method by a transmitter comprising a single antenna, a set of data intended for a receiver comprising at least a first and a second antenna, characterized in that the process comprises the steps of: obtaining, from information representative of a first channel existing between the antenna of the transmitter and the first antenna of the receiver, a first time reversal filter,
  • the present invention relates to a device for transmitting a set of data to a receiver comprising at least a first and a second antenna, characterized in that the transmission device comprises a single antenna and comprises:
  • the transmission capacity is increased without the transmitter being expensive to produce.
  • this capacity thus obtained is greater than that of a conventional SIMO system (Single Input Multiple Output) without time reversal, with or without knowledge of the channel at the transmitter.
  • the transmitter determines an intercorrelation between the first channel and the second channel and decides on a processing to be applied for the transmission of the data streams if the determined cross-correlation is greater than a predetermined threshold.
  • the processing consists in applying, for the transmission of the streams to be filtered by time reversal, the same time reversal filter to the signals representative of the first and second data streams, the time reversal filter being obtained from information representative of one of the channels existing between the antenna of the transmitter and one of the antennas of the receiver.
  • the present invention ensures good reception of data by the receiver and according to the level of interference, all the channels will be used or not.
  • the receiver comprises M antennas, with M> 2 ,.
  • a time reversal filter is obtained for each channel existing between the antenna of the transmitter and each of the M antennas of the receiver.
  • the cross-correlation is determined by calculating the convolution between at least one channel and each time reversal filter, and the processing to be applied for the transmission of the data streams, if at least one determined cross-correlation is greater than the predetermined threshold, is to divide the data set in N ⁇ M data stream and filtering each data stream respectively by a time reversal filter different from the or each time reversal filter for which the cross correlation is greater than the predetermined threshold.
  • the processing to be applied to the second stream is a circular permutation of the coefficients of the filter filter by time reversal the signals representative of the second data stream, the coefficients being shifted to the right according to the first formula: k or left by circular permutation according to the second formula: where k is a positive integer value, N is the number of filter coefficients and n is the nth coefficient of the filter. According to a particular embodiment of the invention, k is equal to the integer value of x * N where:
  • the present invention ensures good reception of data by the receiver while maintaining a high transmission capacity.
  • the present invention also relates to a transmission system comprising a transmitter as mentioned above and a receiver whose first and second antennas of the receiver are spaced less than 0.4 times the wavelength corresponding to the minimum frequency of the filtered flux spectrum. .
  • the mutual coupling between the first and second antennas is important and modifies the antenna radiation pattern.
  • FIG. . 1 represents the architecture of the telecommunication system in which the present invention is implemented;
  • FIG. 2 is a block diagram of the transmitter data transmission module according to a first embodiment of the present invention;
  • FIG. 3 shows a block diagram of the transmitter data transmission module according to a second embodiment of the present invention;
  • FIG. 4 represents an algorithm executed by an emitter according to the present invention.
  • Fig. 1 represents the architecture of the telecommunication system in which the present invention is implemented.
  • a transmitter 10 comprising a single antenna Ante transfers data to a receiver 20 having M antennas denoted Antrl at AntrM, where M is at least two.
  • This telecommunication system is called a simple multiple-input-output system known by the acronym SIMO.
  • the transmitter 10 emits a test electromagnetic wave such as a pulse via its antenna Ante.
  • the receiver 20 measures the response of the channel h / (t), h.2 (t), H M (O for each of its antennas Antrl, Antr2 to AntrM .
  • the response of each channel h m (t) with m- M is representative of the multiple paths, propagation delays and attenuations of the transmitted electromagnetic signal.
  • the receiver 20 transfers information representative of the response of each channel h m (t) to the transmitter 10.
  • the transmitter 10 has a filter calculation module 120 which determines M time reversal filters C / (t), C 2 (t), C M (O- each time reversal filter C m (t) is calculated respectively from h m (t ) with m ⁇ ⁇ Mr.
  • the transmitter 10 comprises a transmission module 100.
  • the transmission module 100 breaks down the data set to be transmitted to the receiver 20 into at most M data streams xi (t), X2 (t) and X M (O which are respectively filtered by a respective time reversal filter Ci (O, C2 (t), C M (O) to finally be summed and transmitted simultaneously to the receiver 20.
  • the transmission module 100 will be described in more detail with reference to FIGS. 3.
  • Transmitter 10 includes an intercorrelation computation module 130 which determines at least the intercorrelation between at least one channel and another channel.
  • the intercorrelation between at least one channel and another channel is performed by calculating the convolution between the channel and the filter filter by time reversal the signals representative of a data stream transmitted on the other channel.
  • the transmitter 10 includes a decision module 110 which determines at least one processing to be performed on at least one data stream according to the at least one computed cross-correlation.
  • the data streams are then grouped into a set of data by a PS series parallel converter. If X (t) is the set of data to be transmitted, xj (t), X 2 (t) and M X (O are the M data streams, the electromagnetic signal S (t) transferred by the transmitter 10 is equal
  • a m is for example equal to
  • / t m I is the average power of the channel h m between the Ante antenna of the transmitter and the Antrm antenna of the receiver.
  • a channel having a low average power on reception has only a small part of the transmission power.
  • each channel has the same transmission power.
  • N ( ⁇ is the noise at the receiver 20
  • R hh (t) h m (-t) h m (() is the autocorrelation of h m (t) representative of the desired signal.
  • S is the received power
  • N the power of the noise at the receiver 20.
  • the division by M of the The power of the received signal is due to the normalization of the transmitted power.
  • this equation also shows a linear increase in capacity as a function of the number of antennas. This result shows an improvement of the capacity compared to a conventional SIMO system not using time reversal whose capacity of
  • the present invention thus proposes a technique exploiting the knowledge of the channel and making it possible to increase the transmission capacity.
  • the interference signals depend on the decorrelation between the channels which is defined by the spreading of the propagation delays of the reflected electromagnetic waves, the angular spread of the reflected electromagnetic waves and the effective distance of decorrelation. between the antennas Antrl to AntrM of the receiver 20.
  • the effective distance is different from the physical distance.
  • the antennas Antrl to AntrM are spaced less than 0.4 times the wavelength corresponding to the minimum frequency of the spectrum of the transmitted signal, the mutual coupling is important and modifies the radiation pattern of antennas Antrl to AntrM.
  • the effective decorrelation distance is reduced, which further decorrelates the channels.
  • Fig. 2 shows a block diagram of the data transmission module of an emitter according to a first embodiment of the present invention.
  • the transmission module 100 comprises a parallel serial converter SP1, M time reversal filters Cj (t), C2 (t), CM (O) and an add summing circuit
  • the maximum M data streams x ⁇ (t), X 2 (t) and X M (O are respectively filtered by a time reversal filter Ci (O, Cj (O-, C M (OP or finally summed by the summing circuit add and transmitted simultaneously to the receiver 20.
  • Each data stream is thus simultaneously transmitted to the receiver 20.
  • Fig. 3 shows a block diagram of the data transmission module of a transmitter according to a second embodiment of the present invention.
  • the transmission module 100 comprises a parallel serial converter SP2, M time reversal filters Ci (t), C 2 (t), C M (O-M permutation Permcirl PermcirM permutation means and a summation circuit add.
  • the parallel serial converter SP2 divides the data set to be transmitted into M data streams xj (t), X2 (0 and XM (O-
  • Each Permcirk circular permutation means is capable of performing a circular permutation of the coefficients of the time reversal filter C m (0-
  • the filter coefficients are shifted to the right by circular permutation according to the first formula:
  • the decision module 110 controls whether or not the Permcirk circular permutation means for it to switch the coefficients of the time reversal filter C k (t) if the convolution between the time reversal filter C k (t) and the channel h m is greater than a predetermined threshold which depends on the interference level tolerated by the system.
  • the M data streams xi (t), X 2 (t) and x M (t) are respectively filtered by a time reversal filter Ci (t), C 2 (t), C M (O to finally be summed by the summation circuit add and transmitted simultaneously to the receiver 20.
  • Fig. 4 represents an algorithm executed by the transmitter according to the present invention.
  • step E400 the transmitter 10 receives, from the receiver 20, information representative of the response of each channel Ji] (O, Ji2 (0, H M (O for each of the antennas Antrl, Antr2 to AntrM of the receiver 20 .
  • the data transmission device 10 determines
  • the transmitter 10 determines whether each convolution value, calculated at the decision time, is greater than a predetermined threshold. If a cross-correlation value is greater than the predetermined threshold, the data transmission device 10 decides on a processing to be performed on the data stream corresponding to the cross-correlation value greater than the predetermined threshold.
  • the data set is divided into M data stream and the Permcir2 circular permutation means is activated.
  • the data streams are summed and transmitted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé d'émission par un émetteur comportant une unique antenne, d'un ensemble de données à destination d'un récepteur comprenant au moins une première et une seconde antennes. Le procédé comporte les étapes de: obtention, (E401) à partir d'informations représentatives d'un premier canal existant entre l'antenne de l'émetteur et une première antenne du récepteur, d'un premier filtre de retournement temporel, obtention, (E401) à partir d'informations représentatives d'un second canal existant entre l'antenne de l'émetteur et la seconde antenne du récepteur d'un second filtre de retournement temporel, division (E404) de l'ensemble de données en au moins un premier et un second flux de données, filtrage (E404) de signaux représentatifs du premier flux de données par le premier filtre de retournement temporel, filtrage (E404) de signaux représentatifs du second flux de données par le second filtre de retournement temporel, émission (E405) de la somme des premier et second flux filtrés.

Description

Procédé d'émission par un émetteur comportant une unique antenne, d'un ensemble de données à destination d'un récepteur comprenant des antennes.
La présente invention concerne un procédé d'émission par un émetteur comportant une unique antenne, d'un ensemble de données à destination d'un récepteur comprenant au moins une première et une seconde antennes.
Dans les systèmes de télécommunication basés sur le transfert d'ondes électromagnétiques par un émetteur, les ondes électromagnétiques reçues par le récepteur ne sont pas identiques à celles transférées par l'émetteur.
Du fait des trajets multiples liés aux différentes réflexions d'une onde électromagnétique sur des obstacles, lorsqu'un émetteur envoie une onde électromagnétique, le récepteur reçoit une pluralité d'ondes électromagnétiques décalées dans le temps.
De nouvelles méthodes de télécommunication tirent profit de cette pluralité d'ondes électromagnétiques reçues. Parmi ces méthodes, celle du retournement temporel, ou Time Reversai en terminologie anglo-saxonne, des ondes électromagnétiques transmises est particulièrement prometteuse. Classiquement, dans une phase d'apprentissage du canal, l'émetteur émet une onde électromagnétique, par exemple sous la forme d'une impulsion, le récepteur enregistre les impulsions électromagnétiques reçues, transfère des informations représentatives des impulsions reçues à l'émetteur qui calcule un filtre de retournement temporel de manière à retourner temporellement le signal transmis. Les signaux représentatifs de données à transmettre sont filtrés par le filtre de retournement temporel pour être ensuite émis à destination du récepteur. L'émetteur transfère ainsi une pluralité d'impulsions électromagnétiques de manière à ce que le récepteur reçoive une impulsion électromagnétique.
Le retournement temporel a été étudié dans des systèmes de télécommunication SISO (Single Input Single Output), dans lesquels l'émetteur et le récepteur comportent chacun une unique antenne. Dans ce cas, les trajets multiples sont combinés en phase, et le canal équivalent se rapproche d'un canal idéal à Bruit Blanc Additif Gaussien
(BBAG) ou AWGN en anglais, pour Additive White Gaussian Noise. Par conséquence, la capacité de transmission selon la théorie de Shannon, exprimée en bits par seconde et par Hertz, est de l'ordre de CTR_SISO = Iog2(l + /?) où p est le rapport signal sur bruit en réception.
Afin d'améliorer la capacité de transmission, ont été proposés des systèmes de télécommunication MISO (Multiple Input Single Output) dans lesquels l'émetteur comporte M antennes, avec M>\ et le récepteur une antenne. Ces systèmes de télécommunication permettent d'améliorer le rapport signal à bruit avec un facteur M et offrent une capacité de transmission exprimée en bits par seconde et par Hertz de l'ordre de C TR_MISO = log2(l + Mp) . La réalisation de tels systèmes de télécommunication est coûteuse, en particulier pour la réalisation de l'émetteur.
L'invention a pour but de résoudre les inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé et un dispositif d'émission de signaux électromagnétiques à destination d'un récepteur comprenant au moins une première et une seconde antennes qui permettent d'augmenter la capacité de transmission tout en étant simples et peu coûteux à réaliser.
A cette fin, selon un premier aspect, l'invention propose un procédé d'émission par un émetteur comportant une unique antenne, d'un ensemble de données à destination d'un récepteur comprenant au moins une première et une seconde antennes, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes de : - obtention, à partir d'informations représentatives d'un premier canal existant entre l'antenne de l'émetteur et la première antenne du récepteur, d'un premier filtre de retournement temporel,
- obtention, à partir d'informations représentatives d'un second canal existant entre l'antenne de l'émetteur et la seconde antenne du récepteur, d'un second filtre de retournement temporel,
- division de l'ensemble de données en au moins un premier et un second flux de données,
- filtrage de signaux représentatifs du premier flux de données par le premier filtre de retournement temporel,
- filtrage de signaux représentatifs du second flux de données par le second filtre de retournement temporel,
- émission de la somme des premier et second flux filtrés. Corrélativement, la présente invention concerne un dispositif d'émission d'un ensemble de données à destination d'un récepteur comprenant au moins une première et une seconde antennes, caractérisé en ce que le dispositif d'émission comporte une unique antenne et comporte :
- des moyens d'obtention, à partir d'informations représentatives d'un premier canal existant entre l'antenne du dispositif d'émission et la première antenne du récepteur, d'un premier filtre de retournement temporel,
- des moyens d'obtention, à partir d'informations représentatives d'un second canal existant entre l'antenne du dispositif d'émission et la seconde antenne du récepteur, d'un second filtre de retournement temporel,
- des moyens de division de l'ensemble de données en au moins un premier et un second flux de données,
- des moyens de filtrage de signaux représentatifs du premier flux de données par le premier filtre de retournement temporel,
- des moyens de filtrage de signaux représentatifs du second flux de données par le second filtre de retournement temporel, - des moyens d'addition et d'émission des premier et second flux filtrés.
Ainsi, la capacité de transmission est augmentée sans que l'émetteur soit coûteux à réaliser. De plus, cette capacité ainsi obtenue est supérieure à celle d'un système SIMO (Single Input Multiple Output) classique sans retournement temporel, avec ou sans connaissance du canal au niveau de l'émetteur. Selon un mode particulier de l'invention, l'émetteur détermine une intercorrélation entre le premier canal et le second canal et décide d'un traitement à appliquer pour la transmission des flux de données si l' intercorrélation déterminée est supérieure à un seuil prédéterminé. Ainsi, lorsque des interférences existent entre les canaux, celles-ci pénalisent fortement la qualité de réception des données. En décidant d'un traitement à appliquer pour la transmission des flux de données si l' intercorrélation déterminée est supérieure à un seuil prédéterminé, la présente invention garantit la bonne réception des données par le récepteur. Selon un mode particulier de l'invention, le traitement consiste à appliquer, pour la transmission des flux à filtrer par retournement temporel, le même filtre de retournement temporel aux signaux représentatifs du premier et du second flux de données, le filtre de retournement temporel étant obtenu à partir d'informations représentatives d'un des canaux existant entre l'antenne de l'émetteur et une des antennes du récepteur.
Ainsi, la présente invention garantit la bonne réception des données par le récepteur et selon le niveau d'interférence, l'ensemble des canaux sera utilisé ou non.
Selon un mode particulier de l'invention, le récepteur comprend M antennes, avec M>2,. Pour chaque canal existant entre l'antenne de l'émetteur et chacune des M antennes du récepteur, un filtre de retournement temporel est obtenu. L 'intercorrélation est déterminée en calculant la convolution entre au moins un canal et chaque filtre de retournement temporel, et le traitement à appliquer pour la transmission des flux de données, si au moins une intercorrélation déterminée est supérieure au seuil prédéterminé, consiste à diviser l'ensemble de données en N<M flux de données et à filtrer chaque flux de données respectivement par un filtre de retournement temporel différent du ou de chaque filtre de retournement temporel pour lequel l 'intercorrélation est supérieure au seuil prédéterminé.
Ainsi, la présente invention garantit la bonne réception des données par le récepteur et selon le niveau d'interférence, l'ensemble des canaux sera utilisé ou non. Selon un mode particulier de l'invention, le traitement à appliquer sur le second flux est une permutation circulaire des coefficients du filtre filtrant par retournement temporel les signaux représentatifs du second flux de données, les coefficients étant décalés à droite selon la première formule : k
Figure imgf000006_0001
ou à gauche par permutation circulaire selon la seconde formule :
Figure imgf000007_0001
où k est une valeur entière positive, N est le nombre de coefficients du filtre et an est le nième coefficient du filtre. Selon un mode particulier de l'invention, k est égal à la valeur entière de x*N où :
0 < x ≤ 0,10 ; pour la première formule,
0 < x ≤ 0,25 ; pour la seconde formule.
Ainsi, la présente invention garantit la bonne réception des données par le récepteur tout en maintenant une capacité de transmission élevée.
La présente invention concerne aussi un système de transmission comportant un émetteur tel que susmentionné et un récepteur dont les première et seconde antennes du récepteur sont espacées de moins de 0,4 fois la longueur d'onde correspondante à la fréquence minimale du spectre des flux filtrés. Ainsi, le couplage mutuel entre les première et seconde antennes est important et modifie le diagramme de rayonnement des antennes.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 représente l'architecture du système de télécommunication dans lequel la présente invention est implémentée ; la Fig. 2 représente un schéma bloc du module de transmission de données de l'émetteur selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; la Fig. 3 représente un schéma bloc du module de transmission de données de l'émetteur selon un second mode de réalisation de la présente invention ; la Fig. 4 représente un algorithme exécuté par un émetteur selon la présente invention.
La Fig. 1 représente l'architecture du système de télécommunication dans lequel la présente invention est implémentée.
Dans le système de télécommunication selon la présente invention, un émetteur 10 comprenant une unique antenne Ante transfère des données à un récepteur 20 comprenant M antennes notées Antrl à AntrM, où M est au moins égal à deux. Ce système de télécommunication est appelé un système simple entrée multiple sortie connu sous l'acronyme SIMO.
Selon l'invention, l'émetteur 10 émet une onde électromagnétique de test telle qu'une impulsion par l'intermédiaire de son antenne Ante. Le récepteur 20 mesure la réponse du canal h/(t), h.2(t), HM(O pour chacune de ses antennes Antrl, Antr2 à AntrM. La réponse de chaque canal hm(t) avec m-\ à M est représentative des trajets multiples, des délais de propagation et des atténuations du signal électromagnétique transmis. Le récepteur 20 transfère des informations représentatives de la réponse de chaque canal hm(t) à l'émetteur 10. L'émetteur 10 comporte un module de calcul de filtres 120 qui détermine M filtres de retournement temporel C/(t), C2(t), CM(O- Chaque filtre de retournement temporel Cm(t) est calculé respectivement à partir de hm(t) avec m≈\ à M.
L'émetteur 10 comporte un module de transmission 100. Le module de transmission 100 décompose l'ensemble de données à transmettre au récepteur 20 en au maximum M flux de données xi(t), X2(t) et XM(O qui sont respectivement filtrés par un filtre respectif de retournement temporel Ci(O, C2(t), CM(O pour enfin être sommés et transmis simultanément au récepteur 20. Le module de transmission 100 sera décrit plus en détail en référence aux Figs. 2 et 3.
L'émetteur 10 comporte un module de calcul d' intercorrélation 130 qui détermine au moins l' intercorrélation entre au moins un canal et un autre canal.
Par exemple, l' intercorrélation entre au moins un canal et un autre canal est exécutée en calculant la convolution entre le canal et le filtre filtrant par retournement temporel les signaux représentatifs d'un flux de données transmis sur l'autre canal.
L'émetteur 10 comporte un module de décision 110 qui détermine au moins un traitement à effectuer sur au moins un flux de données en fonction de la au moins une intercorrélation calculée.
Chaque canal hj(t), h2(0,
Figure imgf000008_0001
j°ue Ie rôle d'un filtre et les flux de données Xi(O' χ2(0 et XM(O sont respectivement reçus par les antennes Antrl à AntrM du récepteur 20. Le récepteur 20 comporte M modules de réception RXi, RX2 à RXM- Chaque module de réception RXm, avec m=\ à M, traite le flux de données xm(0 avec m=\ à M. Les flux de données sont ensuite regroupés en un ensemble de données par un convertisseur parallèle série PS. Si X(t) est l'ensemble de données à transmettre, xj(t), X2(t) et XM(O sont les M flux de données, le signal électromagnétique S(t) transféré par l'émetteur 10 est égal
M à : S{i) = ∑xm(t) ®Cm(t) où ® représente le produit de convolution.
Chaque filtre de retournement temporel Cm(t) est calculé selon la formule suivante : Cm{i) = Amhm{-t) où Am est l'amplitude d'émission du flux de données
Am est par exemple égale à où
Figure imgf000009_0001
||/tm I est la puissance moyenne du canal hm existant entre l'antenne Ante de l'émetteur et l'antenne Antrm du récepteur. Selon le premier exemple, un canal ayant une faible puissance moyenne à la réception ne dispose que d'une faible partie de la puissance d'émission. Selon le second exemple, chaque canal dispose de la même puissance d'émission. Le signal reçu par le module de réception RXm est donné par : ym (t) = S(t) ®hm(t) + N(t)
Figure imgf000009_0002
M y m {t) = AmRh , (0® *„(') + ∑ AkRhkhm (t) ®xk(t) + N(t) k=\ k≠m dans laquelle N(ή est le bruit au niveau du récepteur 20, Rh h (t) = hm (-t) ® hm (() est l'autocorrélation de hm {t) représentative du signal souhaité.
Rh (t) = hk {-t) ® hm (t) représente la convolution entre le k!eme filtre de retournement temporel Ck(t) et le m'eme canal hm ou en d'autres termes l'intercorrélation entre le /deme canal hk et le mιeme canal h m
La capacité de transmission du système SIMO selon la présente invention est de l'ordre de: CSIMO = M iθ& U+± M (\-N + IJ) où S est la puissance reçue, / la puissance des signaux d'interférences et N la puissance du bruit au niveau du récepteur 20. La division par M de la puissance du signal reçu est due à la normalisation de la puissance transmise. Par ailleurs, cette équation montre aussi une augmentation linéaire de la capacité en fonction du nombre d'antennes. Ce résultat montre une amélioration de la capacité par rapport à un système SIMO classique n'utilisant pas de retournement temporel dont la capacité de
( S transmission est donnée par : CslMO _classιque = log2 \ ] + M-—
La présente invention propose ainsi une technique exploitant la connaissance du canal et permettant d'augmenter la capacité de transmission.
Il est à remarquer ici que les signaux d'interférence dépendent de la décorrélation entre les canaux qui est définie par l'étalement des délais de propagation des ondes électromagnétiques réfléchies, de l'étalement angulaire des ondes électromagnétiques réfléchies et de la distance effective de décorrélation entre les antennes Antrl à AntrM du récepteur 20. La distance effective est différente de la distance physique. Lorsque les antennes Antrl à AntrM sont espacées de moins de 0,4 fois la longueur d'onde correspondante à la fréquence minimale du spectre du signal émis, le couplage mutuel est important et modifie le diagramme de rayonnement des antennes Antrl à AntrM. La distance de décorrélation effective est réduite, ce qui permet de décorréler encore plus les canaux.
La Fig. 2 représente un schéma bloc du module de transmission de données d'un émetteur selon un premier mode de réalisation de la présente invention.
Le module de transmission 100 comprend un convertisseur série parallèle SPl, M filtres de retournement temporel Cj(t), C2(t), CM(O et un circuit de sommation add. Le convertisseur série parallèle SPl divise l'ensemble de données à transmettre en au maximum M flux de données xi(t), X2(t) et XM(O- Selon la valeur calculée par le module de calcul d' intercorrélation 130 de l' intercorrélation entre chaque canal /z* avec k= 1 à M, et chaque canal hm avec m ≠ k , le module de décision 110 commande le convertisseur série parallèle SPl pour ne pas former de flux xrft) à partir de l'ensemble de données X(t) si la corrélation entre le canal hk et le canal hm, au moment de la décision sur le k'eme canal, est supérieure à un seuil prédéterminé qui dépend du niveau d'interférence supporté par le système. Chaque intercorrélation est obtenue en déterminant la convolution entre chaque filtre de retournement temporel Ck(t) avec A= 1 à M, et chaque canal hm, avec m ≠ k .
Les au maximum M flux de données xι(t), X2(t) et XM(O sont respectivement filtrés par un filtre de retournement temporel Ci(O, Cj(O-, CM(O Pour enfin être sommés par le circuit de sommation add et transmis simultanément au récepteur 20.
Chaque flux de données est ainsi transmis simultanément au récepteur 20.
La Fig. 3 représente un schéma bloc du module de transmission de données d'un émetteur selon un second mode de réalisation de la présente invention.
Le module de transmission 100 comprend un convertisseur série parallèle SP2, M filtres de retournement temporel Ci(t), C2(t), CM(O- M moyens de permutation circulaire Permcirl à PermcirM et un circuit de sommation add.
Le convertisseur série parallèle SP2 divise l'ensemble de données à transmettre en M flux de données xj(t), X2(0 et XM(O-
Chaque moyen de permutation circulaire Permcirk est apte à effectuer une permutation circulaire des coefficients du filtre de retournement temporel Cm(0-
N-I
Chaque filtre de retournement temporel Cm(0 est égal à : C1n (t) = ∑a>"'δ(t - τn) n=0 où an représente le nιeme coefficient du rn ème filtre, δ(0 est la fonction de Dirac, τn est la valeur du décalage temporel du coefficient.
Les coefficients du filtre sont décalés à droite par permutation circulaire selon la première formule :
(**-*+» 0 < « < À: a" ï a V..*. n ≥ k ou à gauche par permutation circulaire selon la seconde formule :
Figure imgf000011_0001
où k est une valeur entière positive. Selon un mode particulier de l'invention, en utilisant la permutation circulaire, la valeur de la puissance crête en réception peut subir une réduction qui dépend de la valeur du décalage opéré. De plus, ces pertes ne sont pas identiques pour une permutation circulaire à droite ou à gauche.
Par exemple, pour des pertes fixées à un décibel, le décalage doit être limité à la valeur entière de x*N où :
0 < x ≤ 0,10 ; pour la première formule, 0 < x ≤ 0,25 ; pour la seconde formule. Selon la valeur calculée par le module de calcul d' intercorrélation 130 de la convolution entre chaque filtre de retournement temporel Ck(O et chaque canal hm, avec m ≠ k , le module de décision 110 commande ou non le moyen de permutation circulaire Permcirk pour que celui-ci permute les coefficients du filtre de retournement temporel Ck(t) si la convolution entre le filtre de retournement temporel Ck(t) et le canal hm est supérieure à un seuil prédéterminé qui dépend du niveau d'interférence toléré par le système.
Les M flux de données xi(t), X2(t) et xM(t) sont respectivement filtrés par un filtre de retournement temporel Ci(t), C2(t), CM(O pour enfin être sommés par le circuit de sommation add et transmis simultanément au récepteur 20.
La Fig. 4 représente un algorithme exécuté par l'émetteur selon la présente invention.
A l'étape E400, l'émetteur 10 reçoit, du récepteur 20, des informations représentatives de la réponse de chaque canal Ji](O, Ji2(0, HM(O pour chacune des antennes Antrl , Antr2 à AntrM du récepteur 20.
A l'étape suivante E401, le dispositif de transmission de données 10 détermine
M filtres de retournement temporel C](O, C2(t), CM(O- Chaque filtre de retournement temporel Cm(t) est calculé selon la formule suivante : C1n (t) — Amhm(—t) .
A l'étape suivante E402, le dispositif de transmission de données 10 calcule pour k variant de 1 à M et m variant de 1 à M et m ≠ k , la convolution *M. (<) = ** (-0 ® Λw (O •
A l'étape suivante E403, l'émetteur 10 détermine si chaque valeur de convolution, calculée à l'instant de décision, est supérieure à un seuil prédéterminé. Si une valeur d' intercorrélation est supérieure au seuil prédéterminé, le dispositif de transmission de données 10 décide d'un traitement à effectuer sur le flux de données correspondant à la valeur d' intercorrélation supérieure au seuil prédéterminé.
Par exemple, si à l'instant de décision sur le canal entre les antennes Ante et Antrl, seulement RΛ Λ (t) = h2 (-t)® A, (t) est supérieure au seuil prédéterminé, rémetteur 10 décide d'effectuer un traitement sur le flux de données X2(0- A l'étape suivante E404, l'émetteur 10 applique le traitement.
Selon le premier mode de réalisation, et selon l'exemple susmentionné, l'ensemble de données est divisé en M-I flux de données xm(0 avec m=\, 3 à M Selon le second mode de réalisation, et selon l'exemple susmentionné, l'ensemble de données est divisé en M flux de données et le moyen de permutation circulaire Permcir2 est activé.
Si toutes les valeurs d' intercorrélation sont inférieures au seuil prédéterminé, l'ensemble de données est divisé en M flux de données xm(t) avec m= 1 à M.
A l'étape suivante E405, les flux de données sont sommés et transmis.
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits ici, mais englobe, bien au contraire, toute variante à la portée de l'homme du métier et particulièrement la combinaison de différents modes de réalisation de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS
1) Procédé d'émission par un émetteur comportant une unique antenne, d'un ensemble de données à destination d'un récepteur comprenant au moins une première et une seconde antennes, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes de :
- obtention, à partir d'informations représentatives d'un premier canal existant entre l'antenne de l'émetteur et la première antenne du récepteur, d'un premier filtre de retournement temporel,
- obtention, à partir d'informations représentatives d'un second canal existant entre l'antenne de l'émetteur et la seconde antenne du récepteur, d'un second filtre de retournement temporel, - division de l'ensemble de données en au moins un premier et un second flux de données,
- filtrage de signaux représentatifs du premier flux de données par le premier filtre de retournement temporel,
- filtrage de signaux représentatifs du second flux de données par le second filtre de retournement temporel,
- émission de la somme des premier et second flux filtrés.
2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé comporte en outre les étapes de :
- détermination d'une intercorrélation entre le premier canal et le second canal, - décision d'un traitement à appliquer pour la transmission des flux de données si l' intercorrélation déterminée est supérieure à un seuil prédéterminé.
3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le traitement à appliquer pour la transmission des flux consiste à filtrer, par le même filtre de retournement temporel, les signaux représentatifs du premier et du second flux de données, le filtre de retournement temporel étant obtenu à partir d'informations représentatives d'un des canaux existant entre l'antenne de l'émetteur et une des antennes du récepteur.
4) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le récepteur comprend M antennes, avec M>2, pour chaque canal existant entre l'antenne de l'émetteur et chacune des M antennes du récepteur, un filtre de retournement temporel étant obtenu, l' intercorrélation étant déterminée en calculant la convolution entre au moins un canal et chaque filtre de retournement temporel, et en ce que le traitement à appliquer pour la transmission des flux de données, si au moins une intercorrélation déterminée est supérieure au seuil prédéterminé, consiste à diviser l'ensemble de données en N<M flux de données et à filtrer chaque flux de données respectivement par un filtre de retournement temporel différent du ou de chaque filtre de retournement temporel pour lequel l' intercorrélation est supérieure au seuil prédéterminé.
5) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le traitement à appliquer sur le second flux est une permutation circulaire des coefficients du filtre filtrant par retournement temporel les signaux représentatifs du second flux de données, les coefficients étant décalés à droite selon la première formule a " = K K-**« °≤ n ≥"<k k ou à gauche par permutation circulaire selon la seconde formule : { an+k 0 ≤ n < N - k
Q ι-nn—-NKlΔ+.k1r n ≥ N - k où k est une valeur entière positive, N est le nombre de coefficients du filtre et an est le nième coefficient du filtre. 6) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que k est égal à la valeur entière de x*N où :
0 < x ≤ 0,10 ; pour la première formule, 0 < x ≤ 0,25 ; pour la seconde formule.
7) Dispositif d'émission d'un ensemble de données à destination d'un récepteur comprenant au moins une première et une seconde antennes, caractérisé en ce que le dispositif d'émission comporte une unique antenne et comporte :
- des moyens d'obtention, à partir d'informations représentatives d'un premier canal existant entre l'antenne du dispositif d'émission et la première antenne du récepteur, d'un premier filtre de retournement temporel, - des moyens d'obtention, à partir d'informations représentatives d'un second canal existant entre l'antenne du dispositif d'émission et la seconde antenne du récepteur, d'un second filtre de retournement temporel,
- des moyens de division de l'ensemble de données en au moins un premier et un second flux de données, - des moyens de filtrage de signaux représentatifs du premier flux de données par le premier filtre de retournement temporel,
- des moyens de filtrage de signaux représentatifs du second flux de données par le second filtre de retournement temporel, - des moyens d'addition et d'émission des premier et second flux filtrés.
8) Système de transmission d'un ensemble de données d'un émetteur à destination d'un récepteur comprenant au moins une première et une seconde antennes, caractérisé en ce que l'émetteur comporte une unique antenne et comporte : - des moyens d'obtention, à partir d'informations représentatives d'un premier canal existant entre l'antenne du dispositif d'émission et la première antenne du récepteur, d'un premier filtre de retournement temporel,
- des moyens d'obtention, à partir d'informations représentatives d'un second canal existant entre l'antenne du dispositif d'émission et la seconde antenne du récepteur, d'un second filtre de retournement temporel,
- des moyens de division de l'ensemble de données en au moins un premier et un second flux de données,
- des moyens de filtrage de signaux représentatifs du premier flux de données par le premier filtre de retournement temporel, - des moyens de filtrage de signaux représentatifs du second flux de données par le second filtre de retournement temporel,
- des moyens d'addition et d'émission des premier et second flux filtrés et en ce que les première et seconde antennes du récepteur sont espacées de moins de 0,4 fois la longueur d'onde correspondante à la fréquence minimale du spectre des flux filtrés.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1503554A1 (fr) * 2003-07-28 2005-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Procédé de préfiltrage d'une séquence d'apprentissage dans un système de communication radio
EP1622329A1 (fr) * 2004-07-30 2006-02-01 Rearden, Inc Système et procédé pour des communications sans fil à entrées et sorties distribuées.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1503554A1 (fr) * 2003-07-28 2005-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Procédé de préfiltrage d'une séquence d'apprentissage dans un système de communication radio
EP1622329A1 (fr) * 2004-07-30 2006-02-01 Rearden, Inc Système et procédé pour des communications sans fil à entrées et sorties distribuées.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YANG T C: "Channel Q function and Capacity", OCEANS, 2005. PROCEEDINGS OF MTS/IEEE WASHINGTON, DC, USA 18-23 SEPT. 2005, PISCATAWAY, NJ, USA,IEEE, 18 September 2005 (2005-09-18), pages 1 - 5, XP010920725, ISBN: 0-933957-34-3 *

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