FR2854020A1 - Procede de transmission de donnees radio mettant en oeuvre plusieurs motifs de pilotes distincts, procede de reception, systeme, mobile et station de base correspondants - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de transmission de données radio entre au moins deux émetteurs et un récepteur, mettant en oeuvre au moins un signal multiporteuse de transmission de données, et au moins un signal de transmission d'informations de contrôle, permettant notamment au récepteur, sur réception de données, d'identifier l'émetteur les ayant émises. Le signal multiporteuse est formé d'une succession temporelle de symboles constitués d'une part d'éléments de données informatifs (10), et d'autre part d'éléments de référence appelés pilotes (11), répartis au sein des éléments de données informatifs selon un motif prédéterminé, et dont la valeur à l'émission est connue du récepteur.Selon l'invention, au moins deux des émetteurs utilisent des motifs de pilotes distincts (20, 21, 22), de façon qu'à un instant donné et à une fréquence donnée, seul un pilote puisse être reçu (avec éventuellement d'autres éléments de données informatifs) par le récepteur en provenance desdits émetteurs.
Description
Procédé de transmission de données radio mettant en oeuvre plusieurs
motifs de pilotes distincts, procédé de réception, système, mobile et station de base correspondants.
Le domaine de l'invention est celui des radiocommunications cellulaires. 5 Plus précisément, l'invention concerne la réduction des interférences entre pilotes, dans un système (de préférence de type cellulaire) radiomobile utilisant une modulation multiporteuse à pilotes répartis.
L'invention s'applique plus particulièrement, mais non exclusivement, aux systèmes de radiocommunications tels que décrits dans le brevet français n02 777 10 407 déposé le 10 avril 1998 au nom de la même demanderesse que la présente demande de brevet, et intitulé " Signal de radiotéléphonie cellulaire à canal supplémentaire affecté au sens descendant, procédé, système, mobile et station de base correspondants ".
De tels systèmes comprennent un canal principal bidirectionnel 15 symétrique, comprenant une voie montante principale (d'un terminal mobile vers une station de base) et une voie descendante principale (d'une station de base vers un terminal mobile), assurant notamment la transmission à bas ou moyen débit de données et d'informations de signalisation et de contrôle. Ils comprennent également un canal supplémentaire affecté au sens descendant, qui assure la 20 transmission de données à haut débit. Ce canal supplémentaire utilise de préférence une modulation multiporteuse, par exemple de type OFDM (en anglais " Orthogonal Frequency Division Multiplexing ").
Plus généralement, l'invention s'applique à tout système de radiocommunication mettant en oeuvre une transmission de données par 25 modulation multiporteuse à pilotes répartis, dans lequel un récepteur dispose d'informations (directes ou indirectes) sur la provenance des données modulées en multiporteuse qu'il reçoit.
Elle trouve notamment des applications dans le cadre du système de radiocommunication mobile de 3,5G, dans lequel on prévoit un lien descendant, appelé HSDPA, présentant des caractéristiques de haut débit et de mobilité, et susceptible de mettre en oeuvre une modulation multiporteuse de type OFDM.
On rappelle qu'une modulation multiporteuse est une modulation numérique, c'est-à-dire un procédé de génération d'un signal électromagnétique, à 5 partir d'une information numérique à transmettre. L'originalité, et l'intérêt, d'une telle modulation est de découper la bande de fréquence allouée au signal en une pluralité de sous-bandes, choisies de largeur inférieure à la bande de cohérence du canal (c'est-à-dire à la bande pour laquelle la réponse fréquentielle du canal peut être considérée comme constante, sur une durée donnée), et sur lesquelles le canal 10 peut donc être considéré comme constant pendant la durée de transmission d'un symbole. L'information numérique à transmettre pendant cette durée est alors répartie sur chacune des sous bandes, de manière à: - diminuer la rapidité de modulation (c'est-à-dire augmenter la durée symbole), sans modifier le débit transmis; - modéliser simplement l'action du canal sur chacune des sous-bandes, en ayant recours au modèle du multiplieur complexe.
En réception, un système peu complexe de correction des données reçues (consistant à effectuer une division complexe par le canal estimé) permet de récupérer l'information émise sur chacune des porteuses de façon satisfaisante, 20 sauf pour les porteuses ayant subi un évanouissement profond. Dans ce cas, si aucune mesure de protection de l'information n'est prise, les données véhiculées par ces porteuses seront perdues. Un système multiporteuse n'est donc intéressant que si la génération du signal électrique est précédée de traitements numériques des données, tels qu'un codage correcteur d'erreurs et/ou un entrelacement par 25 exemple.
La récupération, en réception, de l'information émise sur chacune des porteuses est classiquement précédée d'une étape d'estimation de canal, au cours de laquelle on estime la fonction de transfert du canal de transmission.
En effet, lorsque le canal peut être considéré comme quasi-constant sur 30 chacune des sous-porteuses (canal multiplicatif), il est alors modélisable par un coefficient complexe à estimer, Hm (o m est l'indice de la sous-porteuse et n celui du symbole OFDM considérés).
L'invention s'applique plus particulièrement au cas o l'estimation de canal est réalisée au moyen de pilotes répartis, dans l'espace tempsfréquence, au sein des données utiles à transmettre.
L'estimation de canal par pilotes répartis consiste à insérer, dans le flux de porteuses utiles, des porteuses de référence, à des emplacements connus du récepteur. En réception, les valeurs prises par ces porteuses de référence, appelées pilotes, sont lues, et on en déduit aisément le gain complexe du canal à ces 10 emplacements de référence. On déduit alors le gain complexe du canal sur l'ensemble des points du réseau tempsfréquence transmis, à partir de la valeur calculée du gain complexe aux emplacements de référence.
Dans les systèmes radiomobiles utilisant une modulation OFDM connus à ce jour, tous les émetteurs partagent les mêmes ressources temps/fréquence: en 15 d'autres termes, tous les émetteurs peuvent émettre des données à n'importe quel instant, et peuvent utiliser l'intégralité de la bande fréquentielle allouée au système. Les éléments de données utiles sont répartis dans le plan tempsfréquence utilisé, et les pilotes sont insérés entre ces éléments de données, selon une répartition prédéterminée, connue en émission et en réception, appelée motif 20 de pilotes.
Dans tous ces systèmes, tels que par exemple HiperLAN, IEEE802.1 1, ou encore DAB, tous les émetteurs utilisent un même motif de pilotes, commun à l'ensemble du système.
Un inconvénient de ces systèmes classiques est donc qu'une interférence 25 entre les pilotes émis par des émetteurs distincts, mais géographiquement proches, est inévitable. En effet, tous les émetteurs utilisant le même motif de pilotes, plusieurs pilotes sont émis au même instant et à la même fréquence par les différents émetteurs du système, de sorte qu'un même récepteur reçoit, outre le pilote émis par l'émetteur qui lui est associé, un ou plusieurs pilotes interférents 30 provenant d'un ou plusieurs émetteur(s) voisin(s).
L'estimation du canal en réception, et l'extraction des informations utiles correspondante, sont donc fortement perturbées par l'existence de cette interférence inter-pilotes. La qualité de la réception et des performances du récepteur sont donc fortement réduites.
A ce jour, aucun système de radiocommunication connu n'a mis en oeuvre de technique permettant d'annuler, ou à tout le moins de réduire, ce phénomène d'interférences néfaste, en raison de la complexité a priori très élevée d'une telle technique.
L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art 10 antérieur.
Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir une technique de transmission de données radio utilisant une modulation multiporteuse à pilotes répartis, dans laquelle l'interférence entre pilotes est réduite, par rapport aux techniques de l'art antérieur.
Un autre objectif de l'invention est de mettre en oeuvre une telle technique qui permette, en conséquence, une amélioration des performances des récepteurs, et notamment une amélioration de la qualité de l'estimation du canal de transmission radiomobile, par rapport aux techniques de l'art antérieur.
L'invention a encore pour objectif de fournir une telle technique qui soit 20 simple et peu coûteuse à mettre en oeuvre. Notamment, l'invention a pour objectif de mettre en oeuvre une telle technique qui ne nécessite pas la mise en oeuvre de calculs complexes, et coûteux en ressources, pour réduire l'interférence affectant les pilotes.
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à 25 l'aide d'un procédé de transmission de données radio entre au moins deux émetteurs et un récepteur, mettant en oeuvre au moins un signal multiporteuse de transmission de données, et au moins un signal de transmission d'informations de contrôle, permettant notamment audit récepteur, sur réception de données, d'identifier ledit émetteur les ayant émises. Le signal multiporteuse est formé 30 d'une succession temporelle de symboles construits d'une part avec des éléments de données informatifs, et d'autre part avec des éléments de référence appelés pilotes, répartis au sein desdits éléments de données informatifs selon un motif prédéterminé, et dont la valeur à l'émission est connue dudit récepteur.
Selon l'invention, au moins deux desdits émetteurs utilisent des motifs de 5 pilotes distincts, de façon qu'à un instant donné et à une fréquence donnée, seul un pilote puisse être reçu par ledit récepteur en provenance desdits émetteurs.
Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive de la transmission radio de données par modulation multiporteuse à pilotes répartis. En effet, l'invention exploite avantageusement le fait que le récepteur 10 connaît, directement ou indirectement, la provenance des données qu'il reçoit (par exemple, dans le cas d'un réseau de radiocommunication cellulaire, le récepteur dispose d'informations sur la station de base ayant émis les données qu'il reçoit) , grâce à un signal de transmission d'informations de contrôle. L'invention propose donc d'attribuer des motifs de pilotes différents à certains émetteurs du système 15 de radiocommunication considéré, de façon par exemple que deux émetteurs proches n'émettent pas, au même instant et à la même fréquence, deux pilotes distincts susceptibles d'être reçus par un même récepteur. Ainsi, à un instant donné et à une fréquence donnée, seul un pilote peut être reçu par un récepteur du réseau.
En attribuant des motifs de pilotes différents à différents émetteurs d'un réseau de radiocommunication, on réduit considérablement l'interférence interpilotes. En effet, l'interférence affectant les pilotes se réduit à l'interférence provenant des éléments de données informatifs, émis au même instant et à la même fréquence par les émetteurs voisins.
La qualité de l'extraction des pilotes s'en trouve donc fortement accrue par rapport aux techniques de l'art antérieur. Il en résulte une meilleure estimation de la fonction de transfert du canal de transmission, et donc une meilleure qualité de la réception des données utiles par le récepteur.
Préférentiellement, ledit signal multiporteuse est de type OFDM.
Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, ledit procédé de transmission met en oeuvre au moins trois motifs de pilotes distincts.
Ainsi, on répartit ces trois motifs de pilotes entre les différents émetteurs du réseau, de sorte que trois émetteurs proches les uns des autres utilisent chacun 5 un motif de pilote distinct. Deux émetteurs du réseau suffisamment éloignés l'un de l'autre, et donc non interférents, peuvent utiliser le même motif de pilotes.
Avantageusement, chacun desdits émetteurs utilise un motif de pilotes qui lui est propre.
On réduit ainsi au maximum les risques d'interférences inter-pilotes.
Préférentiellement, ledit procédé comprend une étape de génération desdits motifs de pilotes au moyen d'une fonction de génération dont un paramètre est un identifiant dudit émetteur associé.
Il est donc particulièrement simple et aisé, pour un récepteur, de déterminer le motif de pilotes utilisé par un émetteur particulier dont il reçoit des 15 données, en fonction de l'identifiant de cet émetteur.
Selon une variante de réalisation avantageuse de l'invention, pour l'un au moins desdits émetteurs, ledit procédé met en oeuvre une étape d'insertion, dans lesdits éléments de données dudit signal multiporteuse, d'éléments d'énergie sensiblement nulle, à des emplacements correspondants, dans l'espace temps20 fréquence, aux emplacements de pilotes dudit signal multiporteuse émis par au moins un autre desdits émetteurs.
On réduit donc encore le niveau d'interférence affectant les pilotes.
Préférentiellement, lesdits pilotes sont émis avec un niveau d'énergie plus élevé que lesdits éléments de données informatifs.
De cette façon, l'interférence affectant les pilotes, qui n'est due, selon l'invention, qu'aux éléments de données informatifs, présente un niveau d'énergie plus faible que celui des pilotes eux-mêmes.
Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, un tel procédé est mis en oeuvre dans un réseau de radiocommunication cellulaire, lesdits émetteurs 30 sont des stations de base dudit réseau, et ledit récepteur est un terminal mobile.
L'invention concerne aussi un procédé de réception de données transmises selon le procédé de transmission décrit précédemment, comprenant des étapes de: - réception de données transmises par ledit signal multiporteuse de transmission de données; - identification de l'émetteur ayant émis lesdites données, à partir dudit signal de transmission d'informations de contrôle; - détermination dudit motif de pilote utilisé par ledit émetteur identifié.
Avantageusement, ledit motif de pilote ayant été généré au moyen d'une fonction de génération dont un paramètre est un identifiant dudit émetteur associé, 10 ladite étape de détermination met en oeuvre ladite fonction de génération, en fonction dudit émetteur identifié.
Le récepteur utilise donc la fonction de génération, avec comme paramètre l'identifiant de l'émetteur déterminé à partir du signal de transmission d'informations de contrôle, pour déterminer quel est le motif de pilotes utilisé 15 dans le signal multiporteuse qu'il reçoit.
Préférentiellement, un tel procédé met également en oeuvre une étape d'extraction desdits pilotes dudit signal multiporteuse de transmission de données, et une étape d'estimation de la fonction de transfert d'un canal de transmission associé audit signal multiporteuse.
L'invention concerne aussi un système de radiocommunication cellulaire comprenant au moins deux émetteurs et un récepteur, mettant en oeuvre au moins un signal multiporteuse de transmission de données, et au moins un signal de transmission d'informations de contrôle, permettant notamment audit récepteur, sur réception de données, d'identifier ledit émetteur les ayant émises. Le signal 25 multiporteuse est formé d'une succession temporelle de symboles constitués d'une part d'éléments de données informatifs, et d'autre part d'éléments de référence appelés pilotes, répartis au sein desdits éléments de données informatifs selon un motif prédéterminé (en d'autres termes, les symboles sont construits avec des éléments de données informatifs et des pilotes), et dont la valeur à l'émission est 30 connue dudit récepteur.
Selon l'invention, au moins deux desdits émetteurs comprennent des moyens de génération de motifs de pilotes distincts, de façon qu'à un instant donné et à une fréquence donnée, seul un pilote puisse être reçu par ledit récepteur en provenance desdits émetteurs.
L'invention concerne encore une station de base d'un système de radiocommunication cellulaire, comprenant des moyens d'émission de données transmises selon le procédé de transmission décrit précédemment, comprenant des moyens de génération d'un motif de pilotes mettant en oeuvre une fonction de génération dont un paramètre est un identifiant de ladite station de base, de façon 10 que deux stations de base d'identifiants distincts génèrent deux motifs de pilotes également distincts.
L'invention concerne également un système de radiocommunication cellulaire, comprenant des moyens de réception de données transmises selon le procédé de transmission décrit précédemment, comprenant: - des moyens de réception de données transmises par ledit signal multiporteuse de transmission de données; - des moyens d'identification de l'émetteur ayant émis lesdites données, à partir dudit signal de transmission d'informations de contrôle; - des moyens de détermination dudit motif de pilote utilisé par ledit émetteur identifié.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 présente un exemple de motif unique de pilotes, utilisé, selon les techniques de l'art antérieur, par tous les émetteurs d'un système de radiocommunication mettant en oeuvre une modulation multiporteuse; - la figure 2 illustre l'alternative proposée par l'invention à la technique de la figure 1, selon laquelle plusieurs motifs de pilotes distincts sont utilisés 30 par des émetteurs distincts du système de radiocommunication; - la figure 3 présente une exemple de réseau de radiocommunication cellulaire auquel peut être appliqué la présente invention; - la figure 4 décrit une variante de réalisation de l'invention, selon laquelle, outre la technique de la figure 2, on choisit également d'émettre des 5 symboles d'énergie nulle à des emplacements dans l'espace tempsfréquence correspondant à l'émission de pilotes par au moins un émetteur voisin.
Le principe général de l'invention repose sur l'attribution propriétaire de motifs de pilotes à différents émetteurs d'un système de radiocommunication 10 utilisant une modulation multiporteuse à pilotes répartis.
On présente, en relation avec la figure 1, un exemple de motif de pilotes unique utilisé, selon l'art antérieur, par tous les émetteurs d'un système de radiocommunication.
Sur la figure 1, chaque point de l'espace temps-fréquence correspond à 15 l'émission d'une porteuse d'un signal multiporteuse, par exemple de type OFDM (pour " Orthogonal Frequency Division Multiplexing "). Les points blancs 10 correspondent à l'émission, à un instant et à une fréquence donnée, d'une porteuse modulée par un élément de donnée informatif, ou utile. Les points noirs 11 correspondent quant à eux à l'émission de pilotes, répartis au sein des données 20 utiles. Dans l'exemple de la figure 1, deux pilotes consécutifs 11 sont séparés par une porteuse utile 10 en temps, et par deux porteuses utiles 10 en fréquence.
Selon les techniques de l'art antérieur (HiperLAN, DVB-T, DAB, etc.), tous les émetteurs d'un même réseau de radiocommunication utilisent un même motif de pilotes, tel que celui de la figure 1. A un instant et à une fréquence 25 donnée, tous les émetteurs du système émettent donc simultanément un pilote, ou une porteuse utile, ce qui génère, en réception, de forts phénomènes d'interférence entre pilotes.
Selon l'invention en revanche, et ainsi qu'illustré par la figure 2, on prévoit d'attribuer des motifs de pilotes distincts à différents émetteurs du réseau 30 de radiocommunication considéré. On peut par exemple choisir d'attribuer un motif de pilotes différent à chacun des émetteurs du réseau, de façon qu'un motif de pilotes donné soit associé à un unique émetteur, ou station de base, du réseau.
Cependant, les inventeurs de la présente demande de brevet ont constaté que deux émetteurs géographiquement éloignés l'un de l'autre interfèrent peu l'un 5 avec l'autre, de sorte que deux stations de base suffisamment distantes l'une de l'autre peuvent utiliser un même motif de pilotes, sans que cela soit néfaste en termes d'interférence entre pilotes.
Notamment, les inventeurs de la présente demande ont constaté qu'il était suffisant, dans certains cas (mais non dans tous), d'utiliser trois motifs de pilotes 10 distincts, attribués sélectivement à chacun des émetteurs du réseau, pour réduire de manière significative l'interférence entre pilotes, et donc accroître la qualité des performances en réception.
C'est cet exemple qui est illustré en figure 2, sur laquelle on a représenté les trois motifs 20, 21 et 22 de pilotes utilisés au sein d'un même réseau cellulaire 15 de radiocommunication. Comme pour la figure 1, les points blancs 10 illustrent les porteuse utiles et les points noirs 11 représentent les pilotes.
Les motifs de pilotes 20, 21 et 22 sont par exemple utilisés par trois émetteurs voisins d'un même réseau de radiocommunication. Dans chacun de ces trois motifs, et comme pour le motif unique décrit précédemment en relation avec 20 la figure 1, deux pilotes consécutifs 11 sont séparés par une porteuse utile 10 en temps, et par deux porteuses utiles 10 en fréquence.
Cependant, le motif de pilotes référencé 21 (respectivement 22) est décalé d'une porteuse en fréquence par rapport au motif de pilotes référencé 22 (respectivement 20).
Ainsi, lorsqu'un premier émetteur, utilisant le motif référencé 20, émet une porteuse utile 10", un deuxième émetteur utilisant le motif référencé 21 émet un pilote référencé 112, et un troisième émetteur utilisant le motif référencé 22 émet une porteuse utile 105. De même, lorsque le premier émetteur émet une porteuse utile 102, le deuxième émetteur émet une porteuse utile 103, et le troisième 30 émetteur émet un pilote 113. Enfin, lorsque le premier émetteur émet un pilote 111, le deuxième émetteur émet une porteuse utile 104, et le troisième émetteur émet une porteuse utile 106.
Ainsi, à un instant et à une fréquence donnés, un récepteur situé à proximité de ces trois émetteurs ne reçoit qu'un pilote émis par l'une de ces 5 stations de base. L'interférence affectant un pilote reçu par ce récepteur est donc uniquement due aux porteuses utiles émises au même instant et à la même fréquence par les émetteurs voisins. Les pilotes étant émis avec un niveau d'énergie plus élevé que les données utiles, cette interférence est donc due uniquement à des éléments de données modulés avec un niveau d'énergie plus 10 faible et est donc fortement réduite, par rapport aux techniques de l'art antérieur.
Les performances du récepteur, notamment en termes d'estimation de canal et d'extraction des données utiles, se trouvent donc fortement accrues.
La figure 3 illustre un exemple de répartition des motifs de pilotes référencés 20 à 22 de la figure 2 dans le cadre d'un réseau de radiocommunication 15 cellulaire classique auquel s'applique l'invention.
On rappelle que les réseaux de télécommunication cellulaires sont constitués d'un maillage de leur zone de couverture en zones géographiques de taille plus réduite appelées cellules.
Chaque cellule 30 correspond à la zone géographique couverte par une 20 station de base 31, qui émet et/ou reçoit des signaux vers et/ou en provenance des terminaux de radiocommunication présents dans la cellule.
L'invention s'applique bien sûr également à tout autre type de réseau de radiocommunication, comprenant une pluralité de sources émettrices de signaux.
On a indiqué pour chaque cellule 30 de la figure 4 la référence du motif de 25 pilotes de la figure 2 utilisé, selon l'invention, par l'émetteur 31. On remarque que deux cellules voisines du réseau utilisent toujours deux motifs de pilotes distincts, de façon à réduire le phénomène d'interférence entre pilotes, néfaste à la qualité de la réception par un terminal mobile situé dans l'une des cellules 30.
On peut bien sûr également envisager d'utiliser davantage de motifs de pilotes distincts au sein du réseau (7 par exemple), afin de réduire encore le phénomène d'interférence affectant les pilotes.
La réduction des interférences entre pilotes peut encore être améliorée en mettant en oeuvre la variante de réalisation de l'invention illustrée en figure 4.
Selon cette variante, un premier émetteur 31 émet un élément de données d'énergie sensiblement nulle lorsque, au même instant et à la même fréquence, un émetteur voisin 31 émet un pilote. De cette façon, un pilote reçu à un instant et à une fréquence donnés par un récepteur du réseau de radiocommunication ne subit 10 quasiment aucune interférence due aux signaux émis par les émetteurs voisins.
Par souci de simplification, cette variante de réalisation est décrite en relation avec la figure 4 dans le cas particulier o l'on ne considère que deux cellules interférentes d'un réseau de radiocommunication. Ce principe peut bien sûr aisément être étendu à une pluralité de cellules voisines interférentes.
On considère donc deux émetteurs voisins référencés 31, et 312 émettant chacun un signal dont la répartition dans l'espace temps-fréquence est illustrée par le réseau temps-fréquence correspondant de la figure 4.
Comme précédemment (figures 1 et 2), chaque point du réseau tempsfréquence correspond au maximum d'énergie émis sur une porteuse.
Le premier signal est émis dans une première cellule 30, du réseau de radiocommunication de l'invention. Il présente une structure similaire à celle exposée précédemment en relation avec la figure 1. En d'autres termes, il est formé d'une succession temporelle de symboles, constitués d'un ensemble d'éléments de données modulant chacun une fréquence porteuse du signal. Ces 25 éléments de données comprennent, d'une part des pilotes' 14, 115, et d'autre part, des éléments de données informatifs 107, 108.
En outre, le premier signal associé à l'émetteur 31, comprend une pluralité d'éléments de données d'énergie nulle, comme par exemple l'élément référencé 121.
Préférentiellement, les motifs réalisés par les éléments d'énergie nulle et les pilotes sont réguliers. Ainsi, dans l'exemple particulier de la figure 4, deux pilotes consécutifs sont séparés par quatre éléments d'information en temps et par trois éléments d'information en fréquence. Il en est de même pour deux éléments d'énergie nulle consécutifs.
Un second signal est émis, par un deuxième émetteur 312, dans une cellule voisine 302 du réseau de l'invention. Ce second signal est structurellement identique au premier signal, à savoir qu'il est formé d'éléments de données informatifs 109, 1010, au sein desquels sont insérés des éléments d'énergie nulle 10 122, 123 d'une part, et des pilotes 116 d'autre part.
Selon l'invention, on fait en sorte que l'emplacement dans l'espace tempsfréquence d'un élément d'énergie nulle 12, du premier signal coïncide avec l'emplacement en temps et en fréquence du pilote 116 du second signal. De même, le positionnement en temps et en fréquence des éléments d'énergie nulle 122, 123 15 du second signal est choisi de façon à être identique à celui, respectivement, des pilotes' 14, 115du premier signal.
Le pilote 116 reçu par un récepteur situé dans la cellule 30, ne subit donc aucune interférence de la part des signaux émis par les émetteurs des cellules voisines, et notamment de la cellule 302 puisqu'au même instant et à la même 20 fréquence, l'émetteur 312 émet un symbole d'énergie sensiblement nulle.
L'estimation de canal, et le traitement des informations utiles par ce récepteur sont donc améliorés.
On décrit désormais succinctement une méthode préférentielle de génération des différents motifs de pilotes utilisés au sein d'un système de 25 radiocommunication selon l'invention.
Un motif de pilotes est généré au moyen d'une fonction de génération ayant comme paramètre un identifiant de l'émetteur qui va l'utiliser. Lorsque cette fonction est bijective, l'unicité du motif de pilotes est
garantie au sein du réseau, ce qui permet au récepteur de retrouver le motif associé au signal qu'il reçoit, de façon simple et immédiate, à partir de l'identifiant de l'émetteur véhiculé par le signal de transmission d'informations de contrôle.
Si l'on considère un réseau de radiocommunication dans lequel quatre motifs de pilotes distincts sont distribués entre les émetteurs, et si n représente le 5 numéro d'un émetteur (par exemple d'une station de base), la fonction de génération f des motifs de pilotes peut par exemple déterminer le début du motif de pilotes en fréquence.
Ainsi, l'indice du premier pilote du motif en fréquence peut être donné par: fln) = 2 + n%4, si l'espacement entre deux pilotes consécutifs en fréquence 10 est supérieur à 4.
En réception, il suffit au récepteur de déterminer l'identifiant de l'émetteur du signal reçu, à partir du signal de transmission d'informations de contrôle. Il peut alors, à partir de la fonction de génération qu'il a mémorisée, en déduire le motif de pilotes utilisé dans le signal multiporteuse qu'il reçoit, et extraire les 15 pilotes aux emplacements du réseau temps-fréquence adéquats. Ces pilotes sont ensuite utilisés pour réaliser une estimation de la fonction de transfert du canal de transmission.
La technique de l'invention permet donc une réduction efficace de l'interférence affectant les pilotes, sans nécessiter de calcul supplémentaire sur les 20 éléments de données informatifs et les pilotes.
On notera que la distribution des motifs de pilotes peut être faite préalablement à la mise en service du réseau de radiocommunication, lors du déploiement initial, par l'opérateur du réseau.
Claims (14)
1. Procédé de transmission de données radio entre au moins deux émetteurs et un récepteur, mettant en oeuvre au moins un signal multiporteuse de transmission de données, et au moins un signal de transmission 5 d'informations de contrôle, permettant notamment audit récepteur, sur réception de données, d'identifier ledit émetteur les ayant émises, ledit signal multiporteuse étant formé d'une succession temporelle de symboles constitués d'une part d'éléments de données informatifs (10), et d'autre part d'éléments de référence appelés pilotes (11), répartis au sein desdits éléments 10 de données informatifs selon un motif prédéterminé, et dont la valeur à l'émission est connue dudit récepteur, caractérisé en ce qu'au moins deux desdits émetteurs (31) utilisent des motifs de pilotes distincts (20, 21, 22), de façon qu'à un instant donné et à une fréquence donnée, seul un pilote (11) puisse être reçu par ledit récepteur en 15 provenance desdits émetteurs.
2. Procédé de transmission de données radio selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit signal multiporteuse est de type OFDM.
3. Procédé de transmission de données radio selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre au moins trois 20 motifs de pilotes distincts.
4. Procédé de transmission de données radio selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun desdits émetteurs utilise un motif de pilotes qui lui est propre.
5. Procédé de transmission de données radio selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de génération desdits motifs de pilotes au moyen d'une fonction de génération dont un paramètre est un identifiant dudit émetteur associé.
6. Procédé de transmission de données radio selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, pour l'un au moins desdits 30 émetteurs, ledit procédé met en oeuvre une étape d'insertion, dans lesdits éléments de données dudit signal multiporteuse, d'éléments d'énergie sensiblement nulle, à des emplacements correspondants, dans l'espace tempsfréquence, aux emplacements de pilotes dudit signal multiporteuse émis par au moins un autre desdits émetteurs.
7. Procédé de transmission de données radio selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits pilotes sont émis avec un niveau d'énergie plus élevé que lesdits éléments de données informatifs.
8. Procédé de transmission de données radio selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre dans un réseau de 10 radiocommunication cellulaire, en ce que lesdits émetteurs sont des stations de base dudit réseau, et en ce que ledit récepteur est un terminal mobile.
9. Procédé de réception de données transmises selon le procédé de transmission de l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes de: - réception de données transmises par ledit signal multiporteuse de transmission de données; - identification de l'émetteur ayant émis lesdites données, à partir dudit signal de transmission d'informations de contrôle; - détermination dudit motif de pilote utilisé par ledit émetteur identifié.
10. Procédé de réception de données selon la revendication 9, caractérisé en ce que, ledit motif de pilote ayant été généré au moyen d'une fonction de génération dont un paramètre est un identifiant dudit émetteur associé, ladite étape de détermination met en oeuvre ladite fonction de génération, en fonction dudit émetteur identifié.
11. Procédé de réception de données selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce qu'il met également en oeuvre une étape d'extraction desdits pilotes dudit signal multiporteuse de transmission de données, et une étape d'estimation de la fonction de transfert d'un canal de transmission associé audit signal multiporteuse.
12. Système de radiocommunication cellulaire comprenant au moins deux émetteurs et un récepteur, mettant en oeuvre au moins un signal multiporteuse de transmission de données, et au moins un signal de transmission d'informations de contrôle, permettant notamment audit récepteur, sur réception de données, d'identifier ledit émetteur les ayant émises, ledit signal multiporteuse étant formé d'une succession temporelle de symboles constitués d'une part d'éléments de données informatifs, et d'autre part d'éléments de référence appelés pilotes, répartis au sein desdits éléments de données informatifs selon un motif prédéterminé, et dont la valeur à l'émission 10 est connue dudit récepteur, caractérisé en ce qu'au moins deux desdits émetteurs comprennent des moyens de génération de motifs de pilotes distincts, de façon qu'à un instant donné et à une fréquence donnée, seul un pilote puisse être reçu par ledit récepteur en provenance desdits émetteurs.
13. Station de base d'un système de radiocommunication cellulaire, comprenant des moyens d'émission de données transmises selon le procédé de transmission de l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'elle comprend des moyens de génération d'un motif de pilotes mettant en oeuvre une fonction de génération dont un paramètre est un identifiant de ladite 20 station de base, de façon que deux stations de base d'identifiants distincts génèrent deux motifs de pilotes également distincts.
14. Mobile d'un système de radiocommunication cellulaire, comprenant des moyens de réception de données transmises selon le procédé de transmission de l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce 25 qu'il comprend: - des moyens de réception de données transmises par ledit signal multiporteuse de transmission de données; - des moyens d'identification de l'émetteur ayant émis lesdites données, à partir dudit signal de transmission d'informations de contrôle; 2854020 18 des moyens de détermination dudit motif de pilote utilisé par ledit émetteur identifié.
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