EP4732457A1 - Procédé de communication su-mimo distinguant entre données et symboles de référence pour l'allocation de puissance et dispositifs correspondant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé (1,2) de communication entre un émetteur et un récepteur d'un système SU-MIMO, le système comprenant M ≥ 2 antennes d'émission, au moins v ≥ 2 ports d'antenne d'émission et N ≥ 2 antennes de réception, 2 ≤ v ≤ min(M, N'), qui comprend : - une émission (11) à destination du récepteur d'informations de contrôle comprenant un rapport de puissance (β PDSCH,l ) par élément de ressource temps fréquence entre symboles de référence et données transmis à cet équipement utilisateur pour un port d'antenne donné (l).

Description

DESCRIPTION TITRE : Procédé de communication SU-MIMO distinguant entre données et symboles de référence pour l’allocation de puissance et dispositifs correspondant Domaine de l’invention La présente invention se rapporte au domaine des télécommunications. Au sein de ce domaine, l'invention se rapporte plus particulièrement aux communications numériques mises en œuvre par un système de communication avec un émetteur à ^^^^ antennes d’émission et un récepteur à ^^^^ antennes de réception dit MIMO (Multiple Input Multiple Output) qui permet d’allouer un niveau de puissance par couche spatiale, i.e., par port d’antenne d’émission tout en maximisant un débit de transmission. Pour une communication en voie descendante, l’émetteur peut être une station de base, par exemple de type eNodeB (evolved Node B) ou gNodeB pour les réseaux basés sur les technologies LTE, LTE Advanced et suivantes (5G, etc), ou encore un point d’accès Wi-Fi, etc. Un récepteur peut quant à lui être un terminal de type smartphone, tablette, objet connecté, etc. Pour une communication en voie montante, l’émetteur peut être un terminal et le récepteur peut être est une station de base. L’invention trouve des applications dans tout système à base de formation de faisceaux, notamment dans les réseaux de communication radio selon les normes 4G, 5G et suivantes définies par le 3GPP, les réseaux de communication WiFi selon les différentes normes IEEE 802.11, etc. Art antérieur La figure 1 illustre un système de communication MIMO avec un émetteur à ^^^^ antennes d’émission ANT_E et un récepteur avec ^^^^ _^^^^ antennes de réception ANT_R avec ^^^^ _^^^^ < ^^^^. Le système comprend au moins un point d’accès, dit station de base SB dans les systèmes cellulaires, et un terminal UE, celui de l’utilisateur. Dans la norme LTE (3/4G) spécifiée au 3GPP le nombre d’antennes de réception d’un terminal dit « smart phone » est au moins de deux tandis que pour la norme NR (5G du 3GPP), le nombre d’antennes de réception pour ce type de terminal est spécifié à au moins quatre antennes pour certaines bandes (3.5GHz n77/78). Pour les stations de base, le nombre d’antennes d’émission n’a cessé de croitre pour atteindre jusqu’à 64, voire 128 antennes en massive MIMO. A noter qu’un port d’antenne dans le cadre des standards mobiles du 3GPP et dans le contexte de la demande est associé à une antenne « logique » qui peut regrouper une ou plusieurs chaines RF (Radio Frequency), chaque chaine RF incluant une conversion numérique vers analogique et/ou incluant une conversion analogique vers numérique. Le mapping d’une antenne logique vers ^^^^ ≥ 1 chaines RF se fait via un vecteur complexe de dimension N : le signal envoyé sur une antenne logique est multiplié par ce vecteur complexe pour générer les N entrées des N chaines RF. Chaque antenne comprend un ou plusieurs éléments rayonnants. Si le nombre de chaines RF d’émission et de chaines RF de réception est le même au niveau de la station de base, ce n’est pas le cas pour les mobiles qui peuvent avoir un nombre de chaines RF d’émission inférieur au nombre de chaines RF de réception, typiquement deux chaines RF d’émission pour quatre chaines RF de réception. En ce qui concerne une station de base, une chaine RF d’émission/réception est dite « TXRU, Transceiver Units » dans le standard 5G. La figure 2 qui correspond à la figure 6.3-1 de la spécification TS36.211 illustre schématiquement une partie du traitement en bande de base des données à transmettre, en voie descendante. Selon cette norme, il est prévu que les données puissent être codées selon deux flux avec des rendements différents. Les données codées mises sous la forme de mots de code Cw sont embrouillées avec un brouilleur SCR, puis mappées sur une constellation avec un mappeur C_MAP. Les sorties du mappeur sont réparties en couches spatiales par un mappeur de couches L_MAP. Les différentes couches spatiales Lay sont ensuite pré-codées par un pré-codeur PRE_COD. Les données pré- codées des différentes couches spatiales sont mappées par élément de ressource par un mappeur de ressource RE_MAP. En sortie du mappeur de ressources, les données de chaque couche spatiale sont injectées dans un modulateur multiporteuse OFDM pour générer un symbole OFDM. Ces symboles OFDM alimentent les ports d’antenne. Chaque couche spatiale à laquelle correspond un port d’antenne alimente un seul utilisateur (ou destinataire) à un instant donné. Un utilisateur (ou destinataire) peut bénéficier de plusieurs couches spatiales simultanément. En voie montante, le traitement spécifié par le document normatif TS36.211 et correspondant à la figure 5.3-1 de ce document est très similaire à celui de la figure 2. De manière classique pour les systèmes de télécommunication avec un canal de transmission CH entre une partie émission EM et une partie réception RX les ressources de transmission sont représentées selon une ou plusieurs grilles temps-fréquence dont une représentation est donnée par la figure 3 qui correspond à la figure 6.2.2-1 de la spécification TS36.211 de la norme LTE (4G) du 3GPP. Si l’on se place dans le contexte de la norme 4G ou 5G du 3GPP une ressource radio temps fréquence est un élément de ressource (Ressource Element, RE). Un élément de ressource, dans ce contexte, désigne la plus petite granularité temps-fréquence qui est identifiée par les indices ^^^^ et l (c’est-à-dire une sous-porteuse et un temps symbole correspondant à la durée d’un symbole multi porteuses, typiquement OFDM dans le cas d’une émission multi porteuses OFDM) sur la grille temps-fréquence de la figure 3. Sur cette grille, les fréquences suivent l’axe vertical et le temps l’axe horizontal. Pour la norme 5G il y a une grille temps-fréquence par port d’antenne et pour chacun des sens montant et descendant. Selon les termes de cette norme, une trame est découpée en sous-trames. L’espacement entre sous-porteuses d’un symbole OFDM étant paramétrable, chaque sous-trame comprend un nombre de symboles OFDM qui varie en fonction de l’espacement entre sous- porteuses puisque la durée d’un symbole est l’inverse de l’espacement entre sous-porteuses. Les symboles OFDM sont regroupés en slots, chaque slot correspond à la granularité d’une décision de scheduling connue par intervalle de temps élémentaires (TTI). En référence aux réseaux de communication radio spécifiés au sein du 3GPP, il est spécifié des mécanismes pour qu’un terminal soit connecté à une station de base. Le canal physique descendant partagé (Physical Downlink Shared Channel, PDSCH) respectivement montant (Physical Uplink Shared Channel) est le canal principal utilisé pour la transmission de données sous forme unicast et pour la transmission d’informations système, dit ultérieurement canal de données. Le récepteur détermine les éléments de ressources temps-fréquences qu’il doit décoder en exploitant des informations de contrôle définies de manière semi-statique au niveau de couches hautes (RRC) et d’informations de contrôle transmises de manière dynamique. Un canal physique de contrôle dédié par terminal, appelé PDCCH (Physical Downlink Control Channel), est utilisé pour la transmission dynamique d‘informations de contrôle pour le lien descendant et pour le lien montant, et pour le scheduling des canaux physiques de transmission PDSCH et PUSCH. Le canal PDCCH est organisé selon plusieurs formats possibles, appelés formats de DCI (Downlink Control Information). Un format de DCI comporte plusieurs champs, chaque champ portant une information particulière (ex. blocs de transport ou PRB (Physical Resource Block) alloués (un ou deux blocs de transport peuvent être alloués), schémas de modulation et de codage ou MCS (pour « Modulation and Coding Scheme ») alloués pour chaque bloc de transport, identification des ports d’antenne alloués correspondant à la configuration par la couche RRC (semi-statique) des symboles de référence, DMRS, nombre de couches spatiales (rang), etc). Les bits d’information d’un canal PDCCH (c'est-à-dire les bits du format de DCI) sont ensuite associés à un code CRC (« Cyclic Redundancy Check ») pour permettre la détection d’erreur. La particularité de ce code CRC est qu’il est embrouillé avec l’identifiant RNTI du terminal auquel le canal PDCCH est dédié. Ceci permet au terminal de valider que le canal PDCCH qu’il décode lui est bien destiné. En effet, si un autre terminal (qui dispose d’un identifiant RNTI différent) tente de vérifier la validité du canal PDCCH à l’aide de cet autre identifiant RNTI, la vérification du code CRC lui retourne une erreur. De façon connue, la capacité des réseaux cellulaires de télécommunications mobiles, et en particulier celle des réseaux spécifiés au 3GPP (LTE/3G-4G, 5G, etc) est limitée par des interférences. Ces interférences peuvent être de différentes natures. Parmi les plus dommageables en termes de capacité du réseau cellulaire, on distingue notamment : - l’interférence SU-MIMO (pour Single User - Multiple Input Multiple Output) liée à l’usage d’antennes multiples en émission et en réception, et qui correspond à l’interférence générée entre des flux de données MIMO alloués à un même dispositif destinataire (récepteur) ; - l’interférence MU-MIMO (pour Multiple User - Multiple Input Multiple Output) liée à l’usage d’antennes multiples en émission et en réception qui correspond à l’interférence générée entre des flux de données MIMO alloués à des dispositifs destinataires (récepteurs) différents ; et - l’interférence intercellulaire, générée entre des signaux émis par des cellules différentes et à destination de dispositifs destinataires (récepteurs) différents. Diverses méthodes permettant de réduire l’effet de ces interférences sur les performances du réseau sont connues de l’état de la technique. Ainsi, l’interférence de type SU-MIMO peut être traitée notamment à l’aide d’une formation de faisceaux. La formation de faisceaux est une technique de traitement du signal utilisée dans les systèmes de communication MIMO comprenant des réseaux d'antennes ou de capteurs pour l'émission ou la réception directionnelle de signaux. Cette méthode consiste en l’application de coefficients complexes aux flux de données émis ou reçus par les antennes de sorte à leur attribuer des propriétés spatiales particulières (par exemple une direction privilégiée). Ainsi, le coefficient complexe appliqué à chaque antenne ou port d’antenne est appelé coefficient de pré-codage et l’ensemble de ces coefficients forme la matrice de pré-codage mise en œuvre par le pré-codeur PRE_COD. On peut faire en sorte, via ce pré-codage, de séparer dans l’espace des flux destinés à un même dispositif afin de permettre à ce dispositif récepteur de détecter un flux avec une interférence réduite de la part des autres flux. La formation de faisceaux est ainsi réalisée en combinant les éléments d'un réseau d'antennes à commande de phase et d’amplitude de telle façon que : • les signaux interfèrent de façon constructive dans des directions particulières, • les interférences soient destructrices dans d'autres directions. La formation de faisceaux peut être utilisée du côté émetteur mais aussi du côté récepteur pour obtenir une sélectivité spatiale. En appliquant un pré-codage approprié, l’émetteur peut transmettre des données sur les mêmes ressources radio temps-fréquences allouées à plusieurs couches spatiales attribuées à un unique récepteur, mode dit SU-MIMO. La sélection du coté émetteur du pré-codage approprié qui maximise une efficacité spectrale, évaluée par exemple par la somme des débits des flux MIMO, est soumise à une contrainte de puissance de transmission. La majorité des algorithmes de pré-codage de l’art antérieur est basée sur une optimisation de la performance d’une transmission MIMO sous une seule contrainte de puissance totale de transmission. Par exemple, l’allocation de puissance dite water-filling qui alloue la puissance en fonction des conditions de canal permet de maximiser la capacité SU-MIMO sous une seule contrainte de puissance totale de transmission par élément de ressource. Soit ^^^^ le vecteur de données à transmettre au récepteur, ^^^^ = ^[ ^^^^ _^^^^, ^^^^ _^^^^, ... , ^^^^ _^^^^ ^{] ^^^^} ∈ ℂ ^{^^^^× ^^^^}, dont chaque composante a une puissance normalisée à un, ^^^^ le nombre de couches spatiales transmises à destination du récepteur sur des ressources radio données, ^^^^ ≤ ^^^^, ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^( ^^^^, ^^^^ _^^^^) avec ^^^^ le nombre d’antennes d’émission et ^^^^ _^^^^ le nombre d’antennes de réception, ^^^^ la matrice de pré- codage, ^^^^ ∈ ℂ ^{^^^^× ^^^^} et ^^^^ la matrice diagonale de puissances transmises par port d’antenne, ^^^^ = ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^( ^^^^ _^^^^, ^^^^ _^^^^,⋯ , ^^^^ _^^^^) ∈ ℂ ^{^^^^× ^^^^}. La matrice de pré-codage ^^^^ réalise une virtualisation des ^^^^ antennes d’émission en ^^^^ ports d’antenne. Le concept d’antenne peut lui-même reposer sur une virtualisation d’éléments rayonnants. Par exemple, deux éléments rayonnants peuvent avoir en entrée le même signal et donc partager le même port d’antenne virtualisé. Le pré-codage ^^^^ est décrit par une matrice de taille ^^^^ × ^^^^ c’est-à-dire de ^^^^ lignes, nombre d’antennes d’émission, et ^^^^ colonnes, nombre de ports d’antenne, qui peut s’écrire : ^^{^^^1 ⋯ ^^^^1 ^^^^} _^^^^ La pour un ressource donné peut alors ^{s’exprimer sous la forme suivante :} _{tr� ^^^^ ^^^^ ^^^^†� ≤ P max (1)} où tr⁽… ⁾ est la trace, ^^^^^† est la matrice transconjuguée, dite « daguer », c’est -à-dire la matrice transposée de la matrice conjuguée de la matrice ^^^^, P _max est l’énergie par élément de ressource (EPRE) maximum. Dans la norme TS38.214 éditée par le 3GPP (5G), sous clause 4.1 « Power allocation for downlink », respectivement sous clause 6.2.2 « UE DM-RS transmission procedure » pour le lien montant, le rapport ^^^^ entre l’énergie par élément de ressource (EPRE) des références DMRS et l’énergie par élément de ressource (EPRE) du canal PDSCH, respectivement du canal PUSCH, de données est tabulé en fonction de la configuration des DMRS. L’inconvénient de cette approche est qu’une couche spatiale dont l’allocation de puissance est très faible aura une estimation de canal très bruité car les DMRS associés auront une puissance très faible. Par abus de langage dans la demande, la puissance par élément de ressource désigne l’énergie par élément de ressource. L’approche ci-dessus rappelée n’est pas bien adaptée aux systèmes MIMO réels puisque ceux-ci sont caractérisés par une limitation de puissance d’émission par amplificateur de puissance, i.e., par antenne. Les algorithmes de pré-codage doivent par conséquent satisfaire ces contraintes de puissance par antenne tout en maximisant la performance des communications MIMO. La contrainte de ^^{^^^ donc satisfaire l’expression suivante :} _[ ^_{^^^, ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^ ∀ ∈ … ,} Qui peut aussi s’écrire sous la forme : ∑ ^{^} ^_^ ^{^} ^^{^} ^₌ ^{^} 1� ^^^^ ² ^_{^^^, ^^^^}� ^^^^ _^^^^ ≤ ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} ∀ ^^^^ ∈ {1, … , ^^^^} (3) où ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} est la puissance maximale par antenne par élément de ressource et ^^^^ _^^^^ la puissance par élément de ressource pour la couche ^^^^. ^^^^ Le canal pré-codé pour le récepteur correspond à : ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^{^^^^} = [� ^^^^₁ ^^^^₁,� ^^^^₂ ^^^^₂, … ,� ^^^^ _^^^^ ^^^^ _^^^^] avec ^^^^ ℂ ^{^^^^ ^^^^× ^^^^} le canal correspondant au récepteur. du récepteur, le canal pré-codé, i.e., qui inclut le pré-codage ^^^^, est estimé à partir des signaux de références de démodulation (Demodulation Reference Signal ou DMRS pour les systèmes LTE ou NR (5G du 3GPP)) orthogonaux entre eux (en fréquence et/ou en temps et/ou en code) qui sont transmis sur les mêmes ports d’antenne que les données (data) destinées à ce récepteur et qui ont donc subi le même pré-codage ^^^^. Cette estimation du canal pré-codé est utilisée en réception lors de la démodulation des signaux reçus et du décodage des données. Les symboles de référence (DMRS) portés par une couche spatiale à laquelle correspond un port d’antenne sont orthogonaux aux symboles de référence (DMRS) portés par une autre couche spatiale, i.e., un autre port d’antenne, et ne sont pas interférés par des symboles utiles. Un symbole de référence (DMRS) est spécifique à un récepteur. La qualité de l’estimation du canal pré-codé faite en réception dépend de la puissance de réception des signaux de référence (DMRS). Or, ces signaux de référence (DMRS), de même que pour les données, sont émis avec une seule contrainte de puissance totale maximale ^^^ _^^_{^^^ ^^^^ ^^^^} par élément de ressource sachant que les différents ports d’antennes partagent les mêmes éléments de ressources temps-fréquences. L’inconvénient de cette approche est que lorsque les données et les symboles de référence de démodulation (DMRS) transmis par un port d’antenne bénéficient d’une puissance allouée très faible alors l’estimation de canal est très bruitée. Caractéristiques principales de l’invention L’invention a pour objet un procédé de communication entre un émetteur et un récepteur d’un système SU-MIMO, le système comprenant ^^^^ ≥ 2 antennes d’émission, au moins ^^^^ ≥ 2 ports d’antenne d’émission et ^^^^ ≥ 2 antennes de réception, ^^^^⁾, utilisant des éléments de ressources radio temps-fréquence de transmission alloués aux ^^^^ ports d’antenne attribués au récepteur et dédiés à la communication entre l’émetteur et le récepteur. Le procédé mis en œuvre par l’émetteur est tel que : - des informations de contrôle de la communication entre l’émetteur et le récepteur, émises par l’émetteur, comprennent un rapport de puissance par élément de ressource radio temps fréquence entre symboles de référence et données transmis à ce récepteur pour un port d’antenne d’émission donné. L’invention a en outre pour objet un procédé de communication destiné à être mis en œuvre par un récepteur d’un système SU-MIMO qui comprend en outre un émetteur, le système comprenant ^^^^ ≥ 2 antennes ^^^^ ≥ 2 ports d’antenne d’émission et ^^^^ = ^^^^ _^^^^ ≥ 2 antennes de réception, 2 ≤ ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^⁽ ^^^^, ^^^^⁾, utilisant des éléments de ressources radio temps-fréquence de transmission alloués aux ^^^^ ports d’antenne attribués au récepteur et dédiés à la communication entre l’émetteur et le récepteur. Le procédé est tel que : - des informations de contrôle de la communication entre l’émetteur et le récepteur, reçues par le récepteur, comprennent un rapport de puissance par élément de ressource radio temps fréquence entre symboles de référence et données transmis à ce récepteur pour un port d’antenne donné. L’invention a en outre pour objet un procédé de communication destiné à un système SU-MIMO, le système comprenant un émetteur à ^^^^ ≥ ^^^^ antennes d’émission, au moins ^^^^ ports d’antenne ^{d’émission et un récepteur à ^^^^ = ^^^^} _{^^^^ ≥ ^^^^ antennes de réception, ^^^^ ≤ ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^} ⁽ _{^^^^, ^^^^} ⁾ _{, tel que} l’allocation de puissance distingue entre puissance allouée aux données et puissance allouée à des symboles de référence destinés au récepteur et tient compte d’une puissance maximale par antenne d’émission. L’invention a en outre pour objet un point d’accès comprenant ^^^^ antennes d’émission, au moins ^^^^ ports d’antenne d’émission, un émetteur. L’émetteur est tel qu’il est apte à émettre : - des données vers un équipement utilisateur ayant ^^^^ _^^^^ antennes de réception, - des symboles de référence pour une estimation d’un canal entre le point d’accès et l’équipement utilisateur, - des informations de contrôle indiquant des éléments de ressource radio temps fréquence de transmission alloués aux ^^^^ ports d’antenne attribués à l’équipement utilisateur, 2 ≤ ^^^^ ≤ ^_{^^^ ^^^^ ^^^^} ⁽ _{^^^^, ^^^^ ^^^^} ⁾ _et - via un canal de contrôle dédié à l’équipement utilisateur, un rapport de puissance par élément de ressource radio temps fréquence entre les symboles de référence et les données transmis à cet équipement utilisateur pour un port d’antenne donné. L’invention a en outre pour objet un point d’accès comprenant ^^^^ ≥ 2 antennes de réception, un récepteur, tel que le récepteur est apte à recevoir : - des symboles de référence émis par un terminal ayant au moins ^^^^ ports d’antenne d’émission, - des informations de contrôle comprenant un rapport de puissance par élément de ressource radio temps fréquence, entre les symboles de référence et des données transmis à ce point d’accès pour un port d’antenne donnée, émis par le terminal. L’invention a en outre pour objet un terminal comprenant ^^^^ antennes d’émission, au moins ^^^^ ports d’antenne d’émission et un émetteur, tel que l’émetteur est apte à émettre : - des données vers un point d’accès ayant ^^^^ _^^^^ antennes de réception en utilisant des éléments de ressource radio temps fréquence de transmission alloués aux ^^^^ ports d’antenne attribués a_{u point d’accès, 2 ≤ ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^} ⁽ _{^^^^, ^^^^ ^^^^} ⁾ _, - des symboles de référence pour une estimation d’un canal entre le terminal et le point d’accès, - un rapport de puissance par élément de ressource radio temps fréquence entre les symboles de référence et les données transmis à ce point d’accès pour un port d’antenne donné. L’invention a en outre pour objet un terminal comprenant ^^^^ _^^^^ ≥ 2 antennes de réception, un récepteur, tel que le récepteur est apte à recevoir : - des symboles de référence émis par un point d’accès ayant au moins ^^^^ ports d’antenne d’émission, - des informations de contrôle indiquant des éléments de ressource radio temps fréquence de transmission alloués aux ^^^^ ports d’antenne, émises par le point d’accès, 2 ≤ ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^( ^^^^, ^^^^ _^^^^), - des informations de contrôle comprenant un rapport de puissance par élément de ressource radio temps fréquence, entre les symboles de référence et des données transmis à ce terminal pour un port d’antenne donnée , émis par le point d’accès. L’invention a en outre pour objet un signal numérique transmis entre un émetteur ayant ^^^^ ≥ 2 antennes d’émission, au moins ^^^^ ≥ 2 ports d’antenne d’émission et un récepteur ayant ^^^^ ≥ 2 antennes de réception, 2 ≤ ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^( ^^^^, ^^^^) en utilisant des éléments de ressources radio temps- fréquence de transmission alloués aux ^^^^ ports d’antenne attribués au récepteur et dédiés à la communication entre l’émetteur et le récepteur, tel qu’il comprend un rapport de puissance par élément de ressource radio temps fréquence, entre symboles de référence et données transmis à ce récepteur pour un port d’antenne d’émission donné. L’invention a en outre pour objet un programme d’ordinateur sur un support d’informations, ledit programme comportant des instructions de programme adaptées à la mise en œuvre d’un procédé selon l’invention lorsque ledit programme est chargé et exécuté dans un terminal ou un point d’accès. L’invention a en outre pour objet un support d’informations comportant des instructions de programme adaptées à la mise en œuvre d’un procédé selon l’invention, lorsque ledit programme est chargé et exécuté dans un terminal ou un point d’accès. S’agissant d’un système SU-MIMO, il y a un recouvrement entre les flux destinés au récepteur et qui sont transmis par les éléments de ressource radio temps fréquence dédiés à ce récepteur et ce, même si les ports d’antenne attribués sont différents entre les flux. Le récepteur bénéficie pour la communication d’au moins deux ports d’antenne, ν ≥ 2. Les ν ports d’antenne attribués correspondent à des entrées d’un pré-codeur dont les M sorties alimentent les M antennes d’émission du système SU-MIMO. Et le pré-codage appliqué aux symboles de référence reçus par le récepteur est le même que celui appliqué aux données destinées à ce même récepteur. Selon le procédé, que les données bénéficient ou pas d’une puissance différente de celle des symboles de référence pour un même port d’antenne, le récepteur utilise le rapport de puissance reçu pour un port d’antenne pour corriger l’estimation du canal pré-codé effectuée à partir des symboles de référence en pondérant cette estimation avec le rapport reçu. Le récepteur peut ainsi estimer, dans de bonnes conditions, le canal de transmission pré-codé, i.e., qui inclut le pré-codage, en exploitant les symboles de référence reçus, sans qu’il soit nécessaire de lui transmettre le pré-codeur ou d’information sur le choix de ce pré-codeur. En effet, la transmission du rapport de puissance par élément de ressource entre symboles de référence et données pour un même port d’antenne permet d’effectuer en réception une estimation de canal indépendante de la puissance allouée au canal de transmission des données. Le pré-codage utilisé en émission pouvant varier dynamiquement, c’est-à-dire au rythme d’envoi d’informations de contrôle de la communication, l’envoi du (des) rapport(s) de puissance suit une même dynamique, i.e., il(s) intervien(nen)t à chaque intervalle de temps de transmission (TTI). Le système SU-MIMO comprend par exemple une station de base et un terminal. Les ressources ^{radio de transmission allouées au récepteur et associées au ν ports d’antenne d’émission, 2 ≤ ν ≤} _{min(M, NR) sont identifiées par des informations communiquées par la station de base du système} MIMO au terminal dans des informations de contrôle de la communication selon des mécanismes semi-statiques (RRC, …) ou dynamiques via un canal de contrôle. Ce canal de contrôle de la communication est par exemple le canal PDCCH selon le standard 5 G du 3GPP, De manière particulière, l’invention porte sur l’optimisation de puissance allouée par port d’antenne avec une contrainte de puissance par antenne connaissant le pré-codage ^^^^ en maximisant la fonction duale du lagrangien avec un algorithme du type « gradient descend » itératif. Cette approche simplifie significativement les calculs à réaliser par itération par rapport à l’état de l’art. Selon un mode de réalisation de l’invention, les informations de de contrôle indiquent une configuration des symboles de référence associée aux ports d’antenne. Selon un mode de réalisation de l’invention, les informations de contrôle comprennent autant de rapports de puissance que de ports d’antenne attribués au récepteur. Selon un mode de réalisation de l’invention, la configuration est telle que les ports d’antenne sont groupés pour former ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} groupes tels que les symboles de référence sont multiplexés spatialement par code entre les ports d’antenne d’un même groupe et selon lequel les informations de contrôle comprennent un unique rapport de puissance pour chaque ensemble de ports d’antenne appartenant à un même groupe et attribués au récepteur. Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprenant en outre une utilisation d’une même matrice de pré-codage pour pré-coder les données et les symboles de référence à transmettre au récepteur et dont la composition dépend d’une estimation des canaux entre l’émetteur et le récepteur, l’ensemble des canaux formant un canal global dit SU-MIMO. Selon un mode de réalisation de l’invention, la matrice de pré-codage est basée sur une matrice de vecteurs propres dits d’entrée résultant d’une décomposition en valeurs singulières du canal SU- MIMO. Selon un mode de réalisation de l’invention, la décomposition en valeurs singulières de la matrice ^^^^ du canal entre la station de base et le récepteur est telle que ^^^^ = ^^^^ ^^^^ ^^^^^† ∈ ℂ ^{^^^^ ^^^^× ^^^^} avec ^^^^ ∈ ℂ ^{^^^^ ^^^^× ^^^^ ^^^^} la matrice contenant l’ensemble des vecteurs propres dits ^^^^ ∈ ℂ^{M× ^^^^ ^^^^} la matrice contenant l’ensemble des vecteurs propres dits d’entrée et ^^^^ = ^^^^₁, … ^^^^ _^^^^ ∈ ℂ ^{^^^^ ^^^^× ^^^^ ^^^^} une matrice carrée contenant les valeurs singulières réelles diagonaux telles que ^^^^₁ ≤ ^^^^₂ ≤ ⋯ ≤ ^^^^ _{^^^^ ^^^^} . Selon un mode de le procédé comprend en outre une détermination d’une puissance allouée aux données allouées à des ports d’antenne et destinées au récepteur pour maximiser une somme des débits du récepteur, sous contrainte d’une puissance maximale par antenne d’émission, en alternant entre une maximisation d’un Lagrangien ^^^^ par rapport à la matrice ^^^^ de puissance pour une valeur donnée de ^^^^ et puis, après une mise à jour de la valeur du vecteur ^^^^ ^{en prenant en compte son gradient, une maximisation du Lagrangien ^^^^ par rapport à ^^^^, avec ^^^^ =} _{[µ ^^^^, … , µ ^^^^] vecteur des multiplicateurs Lagrangien correspondant aux ^^^^ contraintes de puissance} par antenne. Selon un mode de réalisation de l’invention, la détermination d’une puissance allouée aux données tient compte en outre d’une contrainte d’exposition électromagnétique en au moins un point de l’espace défini par une distance à l’émetteur. Ce mode permet de respecter une contrainte double d’exposition électromagnétique et de puissance par antenne. Selon un mode de réalisation de l’invention, les informations de contrôle sont portées par un canal de contrôle physique descendant selon un standard de télécommunication mobile. Selon un mode de réalisation de l’invention, les données sont transmises via un canal descendant de données d’un réseau d’accès 5G. Selon un mode de réalisation de l’invention, les informations de contrôle sont multiplexées dans le canal de données montant selon un standard de télécommunication mobile. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés, parmi lesquels : [Fig 1] la figure 1 est un schéma d’un système de télécommunication SU-MIMO, [Fig 2] la figure 2 est un schéma très générique d’une architecture en bande de base d’un émetteur décrit en relation avec l’art antérieur, [Fig 3] la figure 3 est un schéma d’une grille temps fréquence des éléments de ressources décrit en relation avec l’art antérieur, [Fig 4] la figure 4 est un schéma illustrant différentes configurations des grilles temps fréquence associées aux ports d’antenne, [Fig 5] la figure 5 est un organigramme d’un mode de réalisation d’un procédé selon l’invention, [Fig 6] la figure 6 est un schéma d’un mode de réalisation d’un point d’accès selon l’invention, [Fig 7] la figure 7 est un schéma illustrant d’un terminal selon l’invention. Description de modes de réalisation particuliers L’invention se place dans le contexte d’un système de communication MIMO illustré par la figure 1 déjà décrit en relation avec l’art antérieur. Le système MIMO considéré comprend au moins un point d’accès SB, dit station de base dans les systèmes cellulaires, et un terminal UE, celui d’un utilisateur. Un tel système de transmission SYS comprend un émetteur EM et un récepteur ^^^^ ^^^^ en communication avec l’émetteur via un canal global CH entre les antennes d’émission ANT_E et les antennes de réception ANT_R. Selon que la transmission considérée est montante ou descendante, l’émetteur est hébergé respectivement dans le terminal ou la station de base et le récepteur est hébergé respectivement dans la station de base ou le terminal. Dans le cas d’une transmission descendante le récepteur est aussi appelé « équipement utilisateur, terminal ou utilisateur ». L’émetteur EM comprend ^^^^ antennes d’émission ANT_E ( ^^^^ > 1), qui peuvent interférer les unes avec les autres. De la même façon, le récepteur RE comprend ^^^^ _^^^^ antennes de réception ANT_R ( ^^^^ _^^^^ ≥ 2), qui peuvent interférer les unes avec les autres. Le canal global CH peut être décrit par une matrice ^^^^ de dimension ^^^^ × ^^^^ avec ^^^^ = ^^^^ _^^^^, il n’y a qu’un seul récepteur. L’invention se place dans le contexte où seul le récepteur est ordonnancé (scheduled) pour des ressources radio temps fréquence données à un intervalle de transmission (TTI) donné, le système est dit SU- MIMO. En appliquant un pré-codage ^^^^ approprié, l’émetteur peut transmettre des données au récepteur sur ν ports d’antenne et sur les mêmes ressources radio temps-fréquences en limitant les interférences à la réception entre les ν flux reçus associés respectivement aux ν ports d’antenne, 2 ≤ ^^^^ , ^^^^ étant le nombre de couches spatiales attribuées au récepteur, ^^^^ ≤ min(M, N) avec ^^^^ le nombre d’antennes d’émission et N le nombre d’antennes de réception. En d’autres termes, le système de transmission SYS est dit MIMO mono-utilisateur (SU-MIMO). La matrice de pré-codage ^^^^ réalise une virtualisation des ^^^^ antennes d’émission en ^^^^ ports d’antennes. Le vecteur de données destinées au récepteur avant pré-codage est de taille ^^^^ c’est-à-dire que les données avant le pré-codage sont réparties sur ^^^^ couches spatiales, i.e., ports d’antenne. Le pré- codage ^^^^ est décrit par une matrice de taille ^^^^ × ^^^^ c’est-à-dire de ^^^^ lignes et ^^^^ colonnes. Le nombre de couches spatiales que peut recevoir un récepteur ne peut excéder min( ^^^^, ^^^^). L’émetteur transmet des symboles de référence au récepteur en utilisant les mêmes ports d’antenne que ceux utilisés pour les données destinées à ce récepteur, i.e., ces symboles de référence sont donc pré-codés comme les données au moyen du même pré-codage. Le pré-codage ^^^^, décrit par une matrice de taille ^^^^ × ^^^^ c’est-à-dire de ^^^^ lignes et ^^^^ colonnes, peut s’écrire : ^^{^^^1 ⋯ ^^^^1 ^^^^ ^^^^} Les symboles de fréquence (grilles) associés respectivement aux ports d’antenne selon une configuration déterminée. La référence de cette configuration est transmise au récepteur via un protocole associé à la couche RRC et de manière semi-statique, c’est-à-dire à une échelle de temps très supérieure à l’ordonnancement (scheduling) d’un équipement récepteur (voie descendante) ou émetteur (voie montante) qui se fait à l’échelle d’un temps élémentaire, dit TTI. Il est possible de distinguer différentes configurations des symboles de référence DMRS qui définissent des groupes CDM (Code Division Multiplexing) associés à un nombre de ports d’antenne. La figure 4 illustre le concept de configuration par groupes CDM pour la norme 5G. Chaque grille temps fréquence dont la structure correspond à celle de la figure 3 correspond à une couche spatiale ou à un port d’antenne. Quelle que soit la configuration des groupes, lorsqu’un élément de ressource RE d’une grille porte un symbole de référence alors il ne peut y avoir de transmission de données pour ce même élément de ressource sur aucunes des grilles (la puissance pour des données est donc nulle pour cet élément de ressource pour chacune des grilles), il n’y a donc pas d’interférence spatiale entre symboles de référence (DMRS) et données. Mais, pour ce même élément de ressource RE il peut y avoir un symbole de référence (DMRS) sur une ou plusieurs autres grilles. Dans ce cas, pour éviter les interférences entre symboles de référence (DMRS) entre plusieurs grilles, les symboles de référence (DMRS) portés par un même élément de ressource sont codés avec des codes d’étalement d’un code dit code spatial qui sont différents entre les grilles. Les symboles de référence (DMRS) d’une grille pouvant être répartis uniquement en fréquence, uniquement en temps ou en temps et en fréquence, le code d’étalement a une dimension fréquentielle, ou une dimension temporelle ou une dimension fréquentielle et une dimension temporelle. La partie haute de la figure 4 représente un premier exemple de configuration des symboles de référence, DMRS. Cette configuration définie les groupes CDM 0, 1 et 2 pour six ports d’antenne, 1000-1005, lorsque les symboles de référence, DMRS, sont simples (répartis sur un seul temps symbole OFDM) et tels que pour une grille les symboles de référence, DMRS, sont groupés par deux et occupent deux éléments de ressource RE selon l’axe fréquentielle. Entre deux grilles, i.e., deux ports, d’un même groupe les symboles de référence, DMRS, occupent les mêmes éléments de ressource RE et sont donc codés différemment avec un code spatial pour que le récepteur puisse distinguer les différents ports. Donc, au sein d’un même groupe et entre deux ports, les symboles de référence, DMRS, sont orthogonaux entre eux du fait du code spatial. Entre les grilles de deux groupes successifs, par exemple entre les groupes CDM 0 et CDM 1, les symboles de référence, DMRS, sont décalés de deux éléments de ressource RE selon l’axe fréquentielle. Donc, entre les grilles de groupes différents, les symboles de référence, DMRS, sont orthogonaux entre eux en fréquence. La partie basse de la figure 4 représente un second exemple de configuration des symboles de référence, DMRS. Cette configuration définie les groupes CDM 0, 1 et 2 pour douze ports d’antenne, 1000-1011, lorsque les symboles de référence, DMRS, sont doubles (répartis sur deux temps symbole OFDM) et tels que pour une grille les symboles de référence, DMRS, sont groupés par quatre et occupent deux éléments de ressource RE selon l’axe fréquentielle et deux éléments de ressource RE selon l’axe temporel. Entre deux grilles d’un même groupe les symboles de référence, DMRS, occupent les mêmes éléments de ressource RE et sont donc codés différemment pour que le récepteur puisse distinguer les différents ports d’antenne. Donc, au sein d’un même groupe et entre deux ports, les symboles de référence, DMRS, sont orthogonaux entre eux du fait du code spatial. Entre les grilles de deux groupes successifs, par exemple entre les groupes CDM 0 et CDM 1, les symboles de référence, DMRS, sont décalés de deux éléments de ressource RE selon l’axe fréquentielle. Donc, entre les grilles de groupes différents, les symboles de référence, DMRS, sont orthogonaux entre eux en fréquence. Comme indiqué ci-dessus, l’équipement récepteur connait la configuration des symboles de référence c’est-à-dire le nombre maximal de groupes et la structure de ces groupes (symbole de référence étalé sur un ou plusieurs temps symbole, sur une ou plusieurs fréquences, code spatial utilisé, les ports par groupe). Selon l’invention, l’allocation de puissance distingue entre les données et les symboles de référence. Allocation de puissance aux symboles de référence Soit^� d ^{( ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^)} e référence DMRS de puissance ^^^^ _^^^^ pour le port d’antenne ^^^^ et donc pour l’estimation du canal ^^^^ _^^^^ pré-codé correspondant, avec ^^^^ ∈ {1, … , ^^^^} l’indice des éléments de ressource portant ces symboles, avec ^^^^ le nombre de symboles de référence par port d’antenne. En fonction de la configuration des symboles de référence, DMRS, la puissance par élément de ressource (EPRE) par antenne, notée ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^}, est partagée ou pas entre plusieurs symboles de référence DMRS. En effet, plusieurs cas sont à considérer en fonction de la configuration des symboles de référence DMRS : - 1. Cas où les symboles de référence DMRS entre les différents ports d’antenne sont uniquement multiplexés en code (dans le cas des exemples de la figure 4, ils appartiennent à un même CDM groupe, par exemple CDM group 0, c’est-à-dire qu’ils sont multiplexés spatialement au sein du « CDM group », i.e., les symboles de référence occupent les mêmes éléments de ressource entre les ports d’antenne et les symboles de référence d’un même port sont codés avec un code d’étalement propre au port et différent de celui d’un autre port, les symboles de référence d’un port sont donc orthogonaux en fréquence et/ou en temps avec les symboles de référence d’un autre port), il vient en reprenant la relation (3) : ^^{^^^} o a. Et dans le cas ^^^^^{( ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^)} = ^^^^ est co 0 nstant, ∀ ^^^^ ∈ {1, … , ^^^^}, il vient : ^^{^^^} Dans ce cas, selon le par élément de ressource aux symboles de référence DMRS pour chaque port d’antenne ^^^^ qui exploite au mieux la puissance disponible par antenne ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} est : Dans ce cas, les puissances des symboles de référence DMRS appartenant à un même ^^^^ ^^^^) « CDM group » sont donc les mêmes entre les ports d’antenne mais le ^^^^ _^^^^ qui peut être différent entre les ports d’antenne. Il y a donc autant de rapports entre l’énergie par élément de ressource (EPRE) des symboles de référence DMRS et l’énergie par é^{lément de ressource (EPRE) du canal de données que de couches spatiales, ^^^^} _^^^^ ^{^^^^ ∈} {_{1, … , ^^^^}.} o b. Ou dans le cas où une contrainte de signalisation impose la transmission d’un seul rapport ^^^^ entre l’énergie par élément de ressource (EPRE) des symboles de référence DMRS et l’énergie par élément de ressource (EPRE) du canal de données : ^_^^^ . ^_{^^^, ^^^^} Dans ce cas, selon le procédé selon l’invention, la puissance allouée par élément de ressource aux est : ^_{^^=1� ^^^^ ^^^^, ^^^^ ^^^^} - 2. Cas où les symboles DMRS entre les différents ports d’antenne ne sont pas multiplexés sur le même élément de ressource, c’est-à-dire que le vecteur ^^^^ _^^^^ ∈ ℂ ^{^^^^} qui est transmis pour l’estimation du canal pré-codé a un seul élément non nul^� ^^^^^{( ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^)} ^_^^^ ^^^^ _{^^^^, ^^^^} correspondant à la couche ^^^^, il vient en reprenant la relation (3) : ^^^^^{( ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^)} ^_^^^ ^^^^ ≤ ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} ∀ ^^^^ ∈ … , ∀ ^^^^ ∈ … , Dans ce cas, élément de ressource aux symboles de référence DMRS pour chaque port d’antenne ^^^^ qui exploite au mieux la puissance disponible par antenne ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} est : ^^{^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^} - 3. Cas général de « groups », par ^^^^₁ premiers symboles de référence DMRS appartiennent à un « CDM group » et les ^^^^₂ restant à un autre « CDM group », o a. et dans le cas d’une allocation équidistribuée, la puissance allouée par élément de ressource aux symboles de référence DMRS pour chaque port d’antenne ^^^^ qui exploite au mieux la puissance disponible par antenne ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} est, selon le procédé selon l’invention : et o b. ou dans le cas où une contrainte de signalisation impose la transmission d’un seul rapport ^^^^ par « CDM group », la puissance allouée par élément de ressource aux symboles de référence DMRS pour chaque port d’antenne ^^^^ qui exploite au mieux la puissance disponible par antenne ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} est, selon le procédé selon l’invention : ^_{^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^_1 ^^^^} … , et ^_{^^^ ^^^^_2 ^^^^} … , _{1 2} A^{vec le rapport correspondant au premier « CDM group » ^^^^} _{^^^^ ^^^^ ^^^^_2} ^_{^^^= ^^^^ + ^^^^, ^^^^ ^^^^} ^{correspondant au deuxième « CDM group} 1 ₁ A partir du cas 3), la puissance être déterminée lorsqu’il y a plus de deux « CDM groups » associés à un nombre ^{∑ ^} ^_^^ ^{^} ^₌ ^{^^ ^^} 1^{^^ ^^^^} ^^^^ _^^^^ de ports. Dans le cas d’une allocation équidistribuée, la puissance allouée par élément de ressource aux symboles de référence DMRS pour chaque port d’antenne ^^^^ est, selon le procédé selon l’invention : ^^^^^{( ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^) ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^} ^^^^ _{^^^^ ^^^^} Dans le cas où une contrainte de signalisation impose la transmission d’un seul rapport ^^^^ par « CDM group », la puissance allouée par élément de ressource aux symboles de référence DMRS pour chaque port d’antenne ^^^^ est, selon le procédé selon l’invention : et ^^^^ _^^^^ A^{vec ^^^^} _{^^^^ ^^^^ ^^^^_1} ⁼ _� ^{^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^} ∑ _{^^^^1� ^^^^ 2 ^^^^, ^^^^� ^^^^ ^} ^{le rapport correspondant au premier « CDM group »,} ^_{^^^=1 ^^^} ^^{^^^} _{^^^^ ^^^^ ^^^^_2} ^{= ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^} ^_{^^^1+ 2 ^^^^ 2 ^^^^} ^{le rapport correspondant au deuxième « CDM group » et ^^^^} _{^^^^ ^^^^ ^^^^_ ^^^^} ^{le rapport correspondant au jième « CDM group ».} Le canal codé sous la forme d’une matrice : _^^^^ Et ^{^^^^} : _^^^^ . Le signal reçu ^^^^ _{^^^^, ^^^^} par le récepteur correspondant à l’émission d’un symbole de référence DMRS porté par un élément de ^^^^ ^^^^ expression : Avec ^^^^ _{^^^^, ^^^^} le bruit à la réception associé à la couche spatiale ^^^^ et l’élément de ressource ^^^^. L’estimation ^^�^^^ _^^^^ du canal pré-codé peut s’obtenir en multipliant ^^^^ _{^^^^, ^^^^} par ^^^^ _^ ^∗ ^_{^^, ^^^^} et en « moyennant/interpolant » sur ^^^^ sachant que les autres éléments de ressource ^^^^ ∈ {1, … , ^^^^} de cette couche ^^^^ qui ne portent pas de symboles de référence DMRS portent des symboles de qui bénéficient d’une puissance ^^^^ _^^^^. Il vient alors que : ^^{^^^ ^^^^ ^^^^ ^ ^^^^ ^^^^} où ^^^^^{( ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^)} est la pui ^_^^^ ssance des pour le port d’antenne ^^^^ (portant la couche spatiale ^^^^) tandis que ^^^^ _^^^^ est la puissance des symboles de données pour le port d’antenne ^^^^, par élément de ressource. Les symboles de référence DMRS et les symboles de données portés par les éléments de ressource du port d’antenne ^^^^ sont destinés au même récepteur. c_{anal pré codé associé au port d’antenne ^^^^ nécessite la connaissance de ^^^^} ^{( ^^^^ ^^^^ ^^^} ^_{^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^ =} ^� _{^^^^ ^^^^/ ^^^^} ^{^ ^^^^)} ^_{^^^ puisque ^} ^� _{^^^ ^^^^ = ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^ ^} ^� _^^^ ^{^} ^_^ ^{^} ^_^ ^{^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^} _. Des informations de contrôle, acquises de manière semi statique ou de manière dynamique via un canal de contrôle, par exemple le canal PDCCH en 4G ou 5G, dédié à l’équipement utilisateur, indiquent des éléments de ressource radio temps fréquence RE attribués à cet équipement utilisateur que ce soit pour la voie montante que pour la voie descendante. Selon l’invention, un canal de contrôle pour la transmission de données entre l’émetteur et le récepteur indique ^^^^ rapports de puissance, ^^^^ ^{( ^^^^ ^^^^ ^^^^} ^_^^^/ ^^^^ _^^^^ élément de ressource radio RE temps fréquence, entre symboles de référence DMRS et données transmis au récepteur. ^^^^ est le nombre de ports d’antenne d’émission de l’émetteur attribués à une transmission des données vers le récepteur. Selon l’invention, les informations de contrôle destinées au récepteur comprennent ainsi ^^^^ rapports de puissance quantifiés pour les couches spatiales ^^^^ = 1, … , ^^^^ attribuées pour la transmission vers le récepteur : ^_{^^^ ^^^^} La figure 5 illustre de manière très schématique un procédé 1 selon l’invention mis en œuvre par un émetteur, un point d’accès en voie descendante, par exemple une station de base dans le cas d’un réseau d’accès mobile, ou un terminal en voie montante. L’émetteur comprend ^^^^ ≥ 2 antennes d’émission et au moins ^^^^ ≥ 2 ports d’antenne. L’émetteur met en œuvre le procédé 1 de communication pour communiquer à un intervalle de transmission (TTI) donné avec un récepteur. Le récepteur comprend ^^^^ _^^^^ ≥ 2 antennes de réception. Le système qui comprend la station de base et l’équipement utilisateur comprend donc ^^^^ = ^^^^ _^^^^ antennes de réception. La station de base transmet, à destination de l’équipement utilisateur, des informations indiquant des éléments de ressource radio temps fréquence de transmission alloués à ^^^^ ≥ 2 ports d’antenne d’émission. Cette transmission se fait en utilisant un canal de contrôle dédié à l’équipement utilisateur. Selon les normes de télécommunication mobile éditées par le 3GPP, par exemple 4G, 5G, ce canal de contrôle est le canal PDCCH. Et les informations sont transportées par le DCI (Data Control Information) et indiquent les éléments de ressource radio RE temps fréquence pour chaque port d’antenne d’émission. Le format du DCI indique si les ressources radio sont spécifiées pour une voie montante ou pour une voie descendante. Par exemple un format 0-1 du DCI précise que les ressources radio sont spécifiées pour la voie montante et un format 1-0 du DCI précise que les ressources radio sont spécifiées pour la voie descendante. Selon le procédé 1, des informations de contrôle, transmises 11 de l’émetteur au récepteur, indiquent un rapport ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^} de puissances par élément de ressource RE temps fréquence entre symboles de référence DMRS et données transmis au récepteur pour un port d’antenne donné ^^^^. Pour une transmission en voie descendante, les informations de contrôle sont transportées par le canal de contrôle qui est dédié à l’équipement utilisateur et qui est typiquement le canal PDCCH. Pour une transmission en voie montante, les informations de contrôle peuvent être multiplexées dans le canal de données, par exemple le canal PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) en 4G ou 5G. Le récepteur, un terminal en voie descendante, ou un point d’accès en voie montante, par exemple une station de base dans le cas d’un réseau d’accès mobile, met en œuvre un procédé 2 de communication selon l’invention illustré de manière très schématique par la figure 5. Le récepteur reçoit 21 les informations de contrôle, transmises de l’émetteur au récepteur, indiquant un rapport ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^} de puissances par élément de ressource RE temps fréquence entre symboles de référence DMRS et données transmis au récepteur pour un port d’antenne donné ^^^^. Lorsqu’il reçoit les symboles de référence DMRS associés à un port d’antenne ^^^^ qui lui est destiné, le récepteur estime le canal pré-codé ^^�^^^ ^{^} ^_^ ^{^} ^_^ ^{^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^}. En exploitant le(s) rapport(s) de puissance, ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^} ou � (s) dans les informations de contrôle selon l’invention, le récepteur pondère le canal _{pré-codé estimé à partir des symboles de référence, ^} ^� _^^^ ^{^} ^_^ ^{^} ^_^ ^{^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^} _{, et obtient ainsi le canal pré-codé ^} ^� _{^^^ ^^^^ qui} lui permet ultérieurement d’égaliser les données reçues associées au même port d’antenne ^^^^. Dans le cas de symboles de référence DMRS appartenant à des groupes de configuration, « CDM group », différents, selon l’invention le procédé peut ne transmettre qu’un rapport de puissance, ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} , par groupe CDM, pour le récepteur, dans le cas où le rapport entre la puissance des DMRS et celle des données portées par un même port d’antenne est le même pour tous les ports portant les symboles de référence DMRS appartenant à un groupe CDM. En considérant à titre illustratif uniquement une configuration avec ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} groupes CDM, l’estimation de canal pour le récepteur à partir des symboles de référence DMRS est basée sur un ensemble ^^^^ de groupes CDM pris parmi les ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} groupes CDM. Le récepteur étant mappé lors de l’émission sur plusieurs ports d’antenne, l’ensemble ^^^^ indique les numéros de port attribués lors de l’émission à ce récepteur. Le procédé selon l’invention détermine les rapports de puissance, ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^} entre les données et les symboles de référence pour le récepteur et pour chaque port attribué à ce récepteur, ^^^^ ∈ ^^^^. Selon un mode de réalisation, les rapports de puissance ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^} , ^^^^ ∈ ^^^^, sont quantifiés, chacun sur un nombre de bits ^^^^ > 1 (par exemple quatre), et font partie des informations de contrôle transmises à destination du récepteur, par exemple transmises dans le canal de contrôle (PDCCH/DCI) en voie descendante ou multiplexées dans le canal PUSCH en voie montante. SVD du canal descendant SU-MIMO Le signal émis depuis les ^^^^ antennes est : 1 ^^^^ ^^^^² ^^^^ Avec : ^^^^ = ^[ ^^^^₁, ^^^^₂, ... , ^^^^ _^^^^ ^{] ^^^^} ∈ ℂ ^{^^^^×1} le vecteur de données à émettre vers le récepteur ordonnancé (scheduled) à un intervalle de transmission (TTI) donné dont chaque composante à une puissance normalisée à un, ^^^^ le vecteur de données destiné au récepteur est mappé sur ^^^^ couches spatiales, ^^^^ ∈ ℂ ^{^^^^× ^^^^} la matrice de pré-codage associé au récepteur où ^^^^ est le nombre de couches spatiales transmises, ^^^^ = diagonale de puissance transmise par port d’antenne, cette matrice est associée aux couches spatiales sur lesquelles sont mappées les symboles de référence et données transmis et destinés au récepteur. Le signal reçu ^^^^ ∈ ℂ ^{^^^^ ^^^^} par le récepteur peut s’écrire : 1 ^^^^ = ^^^^ ^^^^ ^^^^² ^^^^+ ^^^^ Avec : ^^^^ ∈ ℂ ^{^^^^ ^^^^× ^^^^} le canal de transmission de l’émetteur à ^^^^ antennes d’émission vers le récepteur à ^^^^ _^^^^ antennes de réception avec ^^^^ _^^^^ < ^{^^^^ ∈ ℂ ^^^^ ^^^^ le vecteur de bruit tel que ,} Selon un premier mode de réalisation de l’invention, la connaissance par l’émetteur du canal SU- MIMO (de matrice ^^^^ c’est- le canal entre les ^^^^ antennes d’émission et les ^^^^ antennes de réception, ^^^^ ∈ ℂ ^{^^^^× ^^^^}, ^^^^ = ^^^^ _^^^^ est le nombre d’antennes de réception) est supposée parfaite, la matrice de pré-codage utilisée ^^^^ correspond aux ^^^^ premières colonnes de la matrice ^^^^ des vecteurs propres dits d’entrée résultant de la décomposition SVD du canal ^^^^ et permet d’annuler l’interférence entre les ^^^^ couches spatiales, i.e., les couches sont orthogonales entre elles. Pour le récepteur, la matrice de canal ^^^^ peut-être décomposée en valeurs singulières (SVD, Singular Value Decomposition) de la façon suivante : ^^^^ = ^^^^ ^^^^ ^^^^^† ∈ ℂ ^{^^^^ ^^^^×M} avec ^^^^ ∈ ℂ ^{^^^^ ^^^^× ^^^^ ^^^^} la matrice contenant l’ensemble des vecteurs propres dits ^{de ℂM× ^^^^ ^^^^ la matrice contenant l’ensemble des vecteurs propres dits d’entrée et ^^^^ =} _{diag ^^^^ ^^^^ 1, … ^^^^ ^^^^ ^^ × ^^^^ ^^^^) ∈ ℂ ^^ ^^^^ une matrice carrée contenant les valeurs singulières réelles} sur les coefficients diagonaux telles que ^^^^₁ ≤ ^^^^₂ ≤ ⋯ ≤ ^^^^ _{^^^^ ^^^^} . Le signal reçu ^^^^ peut alors s’écrire : ^^{^^^ ^^^^} ^ Ou encore : ^^{^^^ ^^^^} Ou encore compte tenu de la composition de la matrice ^^^^ : Selon ce premier mode de réalisation d’un procédé selon l’invention, la technique Singular-Value Decomposition (SVD) est utilisée et le pré-codage utilisé en transmission SU-MIMO pour les données et les symboles de référence destinés au récepteur correspond aux ^^^^ premières colonnes de _{^^^^ résultant de la décomposition SVD du canal ^^^^: ^^^^ =} ^[ _{^^^^1 ^^^^2 … ^^^^ ^^^^} ^] _{∈ ℂ} ^{^^^^× ^^^^} _. La matrice diagonale de puissance ^^^^ = ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^( ^^^^₁,⋯ , ^^^^ _^^^^) ∈ ℂ ^{^^^^× ^^^^} décrit la puissance allouée par couche spatiale ^^^^ ∈ {1, … , ^^^^} où ^^^^ ∈ ℂ ^{^^^^× ^^^^} correspond aux ^^^^ premières valeurs propres de ^^^^. Le signal ^^^^^′ = ^^^^^† ^^^^ ∈ ℂ ^{^^^^} avec ^^^^ = ^^^^ peut s’écrire : ^^^^ = ^^^^^† ^^^^ vecteur de bruit spatialement non corrélé, c’est-à-dire ^^^^^†� = _^^^^ , _. Par la suite, la valeur propre ^^^^ _^^^^, est appelée valeur propre associée à la couche ^^^^ ∈ ^{1, … , ^^^^^}. De même, la variance ^^^^ _^^ ² ^_^ est appelée variance de la couche ^^^^ ∈ ^{1, … , ^^^^^}. Le pré-codage SVD permet d’annuler l’interférence entre les différents flux reçus par le récepteur afin d’obtenir ^^^^ canaux parallèles sans interférence. Ainsi, selon ce premier mode de réalisation, avec un pré-codage SVD, le rapport signal sur bruit plus interférence, SINR, (Signal-to- Interference-plus-Noise Ratio) de la couche spatiale ^^^^ est donné par : ₌ ^{^^^^ ^^^^ Q ^^^^} avec_� ^^^^ _^^^^ la valeur propre correspondant ^^^^, ^^^^ _^^^^ la puissance allouée à la couche spatiale puissance du bruit de la couche spatiale ^^^^. Allocation de puissance aux données par port d’antenne L’allocation de puissance Q _^^^^ aux données est déterminée pour maximiser la somme des débits par port d’antenne qui définissent des canaux orthogonaux entre eux du fait du pré-codage, sous ^{contraintes de puissance par antenne ^^^^} _{^^^^ ^^^^ ^^^^} ^{: ^^^^} m Ces contraintes s’écrivent encore sous la forme : ∑ ^{^} Selon le premier mode de réalisation, pré-codage SVD, le rapport signal à bruit peut s’exprimer sous la forme SNR _^^^^ est la valeur propre correspondant à la couche spatiale ^^^^, ^^^^ _^^^^ est la puissance allouée à la couche spatiale ^^^^ et ^^^^ _^^ ² ^_^ est la puissance du bruit pour la couche ^^^^. Quel que soit le pré-codage ^^^^ ∈ ℂ ^{^^^^× ^^^^}, pour un récepteur du type LMMSE (avec un filtre adapté blanchissant), le rapport signal à bruit de la couche ^^^^ ∈ {1, … , ^^^^} peut s’exprimer sous la forme : ^_^^^ En effet, le signal reçu ^^^^ ∈ ^{^^^^} pour le récepteur peut s’écrire : ^^^^. _{En définissant ^^^^ = ^^^^ ^^^^ = [} ^{^^^^} ₁ ^⋯ _{vient :} ^_{^^^ ^^^^ ^^^^} avec : Pour résoudre le problème d’optimisation sous contraintes, quel que soit le pré-codage, l’invention recourt à un ℒ ^^^^=1 ^^^^=1 ^{^^^^ ^^^^ ^^^^} P _ant� Avec ^^^^ = [µ₁, … , µ aux ^^^^ contraintes de puissance par antenne. Selon le premier mode, pré-codage SVD, le Lagrangien peut s’écrire sous la forme : ^^{^^^ ^^^^ ^^^^ t Quel que soit le} g ^{par :} g_{( ^^^^) = m ^^a ^^x ℒ( ^^^^ , ^^^^)} Comme la fonction d’utilité (somme des débits) est convexe, la minimisation de la fonction g est équivalent à l’optimisation de la fonction d’utilité. Le calcul du vecteur ^^^^ qui minimise g permet d’optimiser la fonction d’utilité et donc le débit. Le procédé selon l’invention maximise le Lagrangien ^^^^ par rapport à la matrice de puissance ^^^^ pour une valeur donnée de ^^^^, met à jour la valeur du vecteur ^^^^ en prenant en compte son gradient et maximise le Lagrangien ^^^^ par rapport à ^^^^. Ainsi, le procédé selon l’invention alterne entre une maximisation du Lagrangien ^^^^ par rapport à la matrice de puissance ^^^^ pour une valeur donnée de ^^^^ et, après une mise à jour de la valeur du vecteur ^^^^ en prenant en compte son gradient, une maximisation du Lagrangien ^^^^ par rapport à ^^^^. La répétition de ces maximisations alternées selon un algorithme particulier permet au procédé de converger vers la matrice d’allocation de puissance qui répond aux contraintes de puissance par antenne. Une mise en œuvre de cet algorithme selon un premier mode, lorsque le pré-codage est de type SVD, est donnée sous une forme condensée en Annexe A et décrite ci-après. Dans une étape initiale, les variables ou paramètres suivants sont initialisés. Le vecteur ^^^^ est initialisé à une valeur ^^^^^{( ^^^^)}, ^^^^ = ^^^^^{( ^^^^)} = ^^^^_{1× ^^^^}, la matrice de puissance est initialisée à ^^^^ _{^^^^× ^^^^}, ^^^^^∗(−1) = ^^^^ _{^^^^× ^^^^}, l’indice d’itération est initialisé à zéro, ^^^^ = 0, le facteur de tolérance ^^^^ est initialisé e valeur donnée, par exemple ^^^^ = 10⁻ à un ³, les taux d’apprentissage _^^^^ correspondant au multiplicateur lagrangien ^^^^ _^^^^ sont initialisés à une valeur donnée, par exemple ^^^^ _^^^^ = 0.2. La fonction correspondant à la maximisation du Lagrangien par rapport à la matrice de puissance ^^^^ pour une valeur donnée de ^^^^ est notée : ^^^^^∗ = ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^( ^^^^ , ^^^^) ^_^^^ La puissance allouée à la couche spatiale ^^^^ ∈ {1, … , ^^^^} correspond à un maximum de la fonction ^^^^^∗, i.e., quand sa dérivée est nulle : ^{^^^^ℒ( ^^^^ , ^^^^)} ^^^^Q _^^^^ = 0, et donc : ∗ ^{^^^^2 ^^^^ ^^^^2} ^^^^ _^^^^ = − ^{^^^^} est donnée par : ^^^^^∗( ^^^^) = diag( ^^^^₁ ^∗( ^^^^), … , ^^^^ _^ ^∗ ^_^^( ^^^^)) (5) ^{Comme par définition la fonction Lagrange dual est :} _{g( ^^^^) = m ℒ ^^^^ , alors :} Le peut initiales de ^^^^^∗ ^^^^^∗ ^^^^^∗ ^^^^⁽⁰⁾) Après l’étape d’initialisation, le déroulement de A est le suivant. - 1. Incrémentation de l’indice de l’itération courante, ^^^^ = ^^^^ + 1, - 2. Etant donné la valeur ^^^^^∗(i−1) obtenue à l’itération précédente, la valeur courante de g( ^^^^) est donnée par g( ^^^^) = ^{^^^^−} ^^^^� et le gradient par rapport au vecteur ^^^^ est calculé comme suit pour tout m ∈ {1, … , ^^^^} : ^^^^ , - 3. En se basant sur le gradient, la mise-à-jour de chaque multiplicateur Lagrangien pour tout m ∈ {1, … , ^^^^} est donnée par : pour le multiplicateur lagrangien ^^^^ _^^^^ , - _{selon l’équation ^^^^} ^∗ _{( ^^^^) = diag} ⁽ _{^^^^1( ^^^^), … , ^^^^ ^} ^∗ ^_{^^( ^^^^)} ⁾ Et réitération de 1-4 jusqu’à ce que ^{A la dernière itération lorsque la différence est inférieure au seuil ^^^^, la matrice déterminée ^^^^∗( ^^^^) =} _{diag( ^^^^∗( ^^^^), … , ^^^^∗( ^^^^)) comprend les puissanc ∗ 1 ^^^^ es Q ^^^^ = ^^^^ ^^^^( ^^^^) pour les données pour chaque port} d’antenne parmi les ^^^^ ports d’antenne. Selon un deuxième mode, lorsque le pré-codage est quelconque, par exemple un pré-codage de type MMSE, le calcul de ^^^^^∗ = argmax ℒ⁽ ^^^^ , ^^^^⁾ basé sur la dérivation donnée par l’équation (4) nécessite ^_^^^ une dérivation numérique du lagrangien. Une mise en œuvre est donnée sous forme condensée en exe B. Selon ce mode, pour obtenir la dérivée par rapport à ^^^^ ^^^ ( ) Ann ^ℒ ^^^^ , ^^^^ ^_^^^ du lagrangien, ^^^^Q _^^^^ , le procédé selon l’invention suit une approche de type gradient descend/ascend qui repose sur une dérivée numérique de ^{^^^^ℒ( ^^^^ , ^^^^)} ^^^^Q _^^^^ en supposant que la fonction du lagrangien est localement convexe (autour de ^^^^⁽⁰⁾ ^_^^^ ). Allocation de puissance contrainte par limite d’exposition aux champs électromagnétiques Selon un mode de réalisation de l’invention, celle-ci prend en compte une contrainte supplémentaire liée à une exposition aux champs électromagnétiques (EMFE Electromagnetic field exposure). Les contraintes EMFE sont considérées sur un ensemble ^^^^ de points de l’espace, de forme quelconque qui ne correspond pas forcément à une sphère : la puissance reçue ^^^^ _^^^^ à chaque point ^^^^ ^^^^ ^^^^ ne doit pas dépasser une valeur ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} déterminée par un texte réglementaire ( ^^^^ _^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} ∀ ^^^^ ^^^^ ^^^^). Chaque point ^^^^ ^^^^ ^^^^ peut être identifié par une distance à l’émetteur. La puissance reçue ^^^ _^^_^^^ à un point ^^^^ ^^^^ ^^^^ de l’espace est donnée par : ^^^ ^^^^ ^{^^^^} ^^^^ ^^^^^1/2 avec ^^^^ le vecteur de données transmis ^^^^ = ^[ ^^^^₁, ^^^^₂, ... , ^^^^ _^^^^ ^{] ^^^^} ∈ ℂ ^{^^^^} dont chaque composante à une puissance normalisée à 1, ^^^^ le nombre de couches spatiales transmises au récepteur, ^{^^^^ ∈ ℂ ^^^^× ^^^^ la matrice diagonale de puissance qui décrit la puissance allouée par couche spatiale ^^^^ ∈} ^^^^ de précodage et ^^^^ ^{^^^^} ∈ ℂ^{1× ^^^^} le vecteur représentant le canal entre l’émetteur et le point ^^^^. Ces contraintes EMFE s’additionnent aux contraintes de puissances de transmission par antenne et ^{le problème de maximisation de performance est désormais donné par : sous contraintes que :} [ _{^^^^ ^^^^ ^^^^ †] ^^^^,m ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^ ^^^^,∀ m ∈ {1, … , ^^^^}} Et sous contraintes que : � _{… ,} Pour résoudre le problème d’optimisation sous contraintes, l’invention recourt à un lagrangien ℒ ^^^^=1 ^^^^=1 ^^^^=1 avec ^^^^ = [µ₁, … , µ _^^^^ , µ _^^^^+1, … , µ _{^^^^+| ^^^^|}] le vecteur des multiplicateurs Lagrangien dont les ^^^^ premiers éléments correspondent aux ^^^^ contraintes de puissance par antenne et les ^| ^^^^^| derniers éléments correspondent aux | ^^^^| contraintes d’EMFE. Selon ce mode de réalisation et avec un pré-codage SVD le lagrangien devient : ^^^^ _ℒ ^{^^^^ ^^^^ Q ^^^^} des contraintes : puissance de transmission par antenne et contraintes EMF sur les différents points ^^^^ de l’espace. Ainsi, à l’itération ^^^^, le calcul des gradients ^^^^ ^{( ^^^^)} ^_^^^ pour ^^^^ ∈ { ^^^^, … , ^^^^} correspondant aux contraintes de puissance de transmission par antenne est celui donné par l’expression (6) et le calcul des gradients ^^^^ ^{( ^} pour ^^^^ ∈ { ^^^^ + ^^^^, … , ^^^^ + | ^^^^|} correspondant aux contraintes EMFE sur les différents points ^^^^ l’espace est donné par l’expression suivante : ∗⁽ⁱ⁻¹⁾ Δ Ainsi selon ce mode de réalisation de l’invention, les puissances Q _^^^^ déterminées selon le procédé respectent la contrainte de puissance par antenne et sont telles que la puissance reçue à tout point ^^^^ ^^^^ ^^^^ ne dépasse pas la contrainte EMFE réglementaire. La figure 6 est un schéma d’un mode de réalisation d’un point d’accès selon l’invention dans le contexte d’un système de télécommunication de type 4G ou 5G. Le point d’accès PA comprend ^^^^ antennes d’émission ANT_E, au moins ^^^^ ports d’antenne, ^^^^ antennes de réception RX, un émetteur EM1, un récepteur RE1, une mémoire MEM1 comprenant une mémoire tampon, un calculateur (microprocesseur) µP1 dont les instructions permettent la mise en œuvre d’un procédé 1 et/ou d’un procédé 2 de communication selon l’invention. A l’initialisation, les instructions de code du programme Pg1 sont par exemple chargées dans la mémoire tampon MEM1 avant d’être exécutées par le microprocesseur μP1. Le microprocesseur µP1 contrôle les différents composants du point d’accès, l’émetteur EM1 et le récepteur RE1. L’émetteur EM1 comprend une chaîne d’émission qui comprend généralement au moins un codage canal (correcteur d’erreur) COD de données d’entrée DATA, un codage MIMO et une modulation multi porteuses OFDM pour générer des paquets de données TB mappés sur les grilles de ressources temps fréquence des ports d’antenne affectés à l’équipement utilisateur (terminal) à un intervalle de transmission (TTI) donné. L’émetteur EM1 permet d’émettre ces paquets de données TB vers l’équipement utilisateur via un canal de données PDSCH. L’émetteur EM1 permet en outre d’émettre : - des symboles de référence DMRS, - des informations de contrôle indiquant ^^^^ ≥ 2 ports d’antenne attribués à l’équipement utilisateur et identifiant des éléments de ressource RE temps fréquence de transmission alloués aux ports d’antenne, selon des mécanismes semi statiques (RRC) et/ou dynamiques via un canal de contrôle PDCCH dédié à l’équipement utilisateur, - un rapport de puissance ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^} par élément de ressource RE temps fréquence, entre symboles de référence DMRS et données transmis à cet équipement utilisateur pour un port d’antenne donné ^^^^, ce rapport étant transporté par le canal de contrôle PDCCH dédié à l’équipement utilisateur. Le récepteur RE1 permet de recevoir les symboles de référence DMRS transmis par le terminal pour estimer le canal montant depuis le terminal en vue de la démodulation des données reçues par le récepteur RE1. Le récepteur RE1 permet en outre de recevoir : - un rapport de puissance ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} par élément de ressource RE temps fréquence, entre symboles de référence reçus et données transmis à ce point d’accès, pour un port d’antenne donné ^^^^, ce rapport étant multiplexé dans un canal de données montant, PUSCH. En exécutant des instructions, le microprocesseur µP1 pilote l’émetteur EM1 pour qu’il émette des informations de contrôle indiquant des éléments de ressource RE temps fréquence de transmission alloués à au moins deux ports d’antenne attribués à l’équipement utilisateur, via des mécanismes semi-statiques (RRC) et/ou dynamiques (via un canal de contrôle PDCCH dédié à l’équipement utilisateur), et pour que le canal de contrôle PDCCH dédié à l’équipement utilisateur indique un rapport de puissance ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^} par élément de ressource RE temps fréquence entre symboles de référence DMRS et données TB transmis à cet équipement utilisateur par le point d’accès, pour un port d’antenne donné ^^^^. En exécutant des instructions spécifiques à la réception par la station de base, le microprocesseur µP1 pilote le récepteur RE1 pour qu’il reçoive des symboles de référence DMRS provenant du terminal et au moins un rapport de puissance ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^} par élément de ressource RE temps fréquence, entre symboles de référence reçus et données provenant du terminal et destinés au point d’accès, pour un port d’antenne donné ^^^^, ce rapport étant multiplexé dans un canal de données montant, PUSCH. En exécutant les instructions, le microprocesseur µP1 détermine une première estimation du canal SU-MIMO pré-codé en exploitant les symboles de référence DMRS reçus, pour un port d’antenne ^^^^ attribué à ce point d’accès, et pondère cette première estimation avec le rapport de puissance ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^} pour obtenir une estimation du canal pré-codé des données TB destinées à ce point d’accès et reçues par le récepteur RE1. La structure simplifiée d’un mode de réalisation d’un terminal selon l’invention apte à mettre en œuvre un procédé 1, 2 de communication selon l’invention est illustré par la figure 7. Le terminal UE comprend ^^^^ antennes d’émission ANT_E, ^^^^ _^^^^ ≥ 2 antennes de réception RX, un récepteur RE2, un émetteur EM2, une mémoire MEM2 comprenant une mémoire tampon, un calculateur (microprocesseur) µP2 dont le fonctionnement est commandé par l'exécution d’un programme Pg2 dont les instructions permettent la mise en œuvre d’un procédé 1 et/ou d’un procédé 2 de communication selon l’invention. A l’initialisation, les instructions de code du programme Pg2 sont par exemple chargées dans la mémoire tampon MEM2 avant d’être exécutées par le microprocesseur μP2. Le microprocesseur µP2 contrôle les différents composants du terminal, le récepteur RE2 et l’émetteur EM2. Le récepteur RE2 comprend une chaîne de réception OFDM/MIMO/COD^-1 qui effectue les opérations inverses de la chaîne d’émission du point d’accès pour recevoir un ou plusieurs paquets de données TB transmis par ce point d’accès via un canal PDSCH de transmission de données. Le récepteur RE2 permet en outre de recevoir : - des symboles de référence DMRS émis par le point d’accès, - des informations de contrôle indiquant ^^^^ ≥ 2 ports d’antenne attribués à ce terminal UE et identifiant des éléments de ressource RE temps fréquence de transmission alloués aux ports d’antenne utilisés à l’émission par le point d’accès, émises par le point d’accès selon des mécanismes semi statiques (RRC) et/ou dynamiques via un canal de contrôle PDCCH dédié au terminal UE, - un rapport de puissance ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^} par élément de ressource RE temps fréquence, entre symboles de référence DMRS et données transmis à ce terminal pour un port d’antenne donné ^^^^, ce (ou ces) rapport(s) étant porté(s) par le canal de contrôle PDCCH dédié au terminal UE, et émis par le point d’accès. L’émetteur EM2 permet : - d’émettre des symboles de référence DMRS. L’émetteur EM2 comprend une chaîne d’émission qui comprend généralement au moins un codage canal (correcteur d’erreur) COD de données d’entrée DATA, un codage MIMO et une modulation multi porteuses OFDM pour générer des paquets de données TB mappés sur les grilles de ressources temps fréquence des ports d’antenne affectés au récepteur (station de base) à un intervalle de transmission (TTI) donné. L’émetteur EM2 permet d’émettre ces paquets de données TB vers la station de base via un canal de données montant, PUSCH. L’émetteur EM2 permet en outre d’émettre : - un rapport de puissance β_SCH,l par élément de ressource RE temps fréquence, entre symboles de référence DMRS et données transmis à la station de base, pour un port d’antenne ^^^^ donné, ce rapport étant multiplexé dans le canal de données PUSCH. Ainsi en exécutant les instructions, le microprocesseur µP2 pilote le récepteur RE2 pour qu’il reçoive des symboles de référence DMRS, des informations de contrôle indiquant des éléments de ressource RE temps fréquence de transmission alloués à au moins deux ports d’antenne attribués à ce terminal UE ainsi qu’un rapport de puissance ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^} par élément de ressource RE temps fréquence entre symboles de référence DMRS et données transmis, pour un port d’antenne ^^^^ donné, à ce terminal UE. En exécutant les instructions, le microprocesseur µP2 détermine une première estimation du canal SU-MIMO pré-codé en exploitant les symboles de référence DMRS reçus, pour un port d’antenne ^^^^ attribué à ce terminal, et pondère cette première estimation avec le rapport de puissance ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^} pour obtenir une estimation du canal pré-codé des données TB destinées à ce terminal et reçues par le récepteur RE2. En exécutant des instructions spécifiques à l’émission, le microprocesseur µP2 pilote l’émetteur EM2 pour qu’il émette des symboles de référence DMRS via le canal PUSCH et un rapport de puissance ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} par élément de ressource RE temps fréquence entre symboles de référence DMRS et données pour un port d’antenne ^^^^ donné, au point d’accès par le terminal, ce rapport étant multiplexé dans le canal de données montant, PUSCH. Le contrôle de puissance des symboles de référence pour l’estimation de canal pré-codé au récepteur permet d’avoir une qualité d’estimation de canal indépendante de la puissance allouée aux données par couche spatiale. Cette stratégie de contrôle de puissance nécessite de transmettre de l’émetteur vers le récepteur ^^^^ rapports de puissance, ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^ ( ^^^^, ^^^^) étant le nombre de couches spatiales sélectionnées pour les transmissions à l’équipement. En conséquence, l'invention s'applique également à un programme d'ordinateur ou plusieurs, notamment un programme d'ordinateur sur ou dans un support d'informations, adapté à mettre en œuvre l'invention. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable pour implémenter un procédé selon l'invention. Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une clé USB ou un disque dur. D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. Selon des techniques connues de l’homme du métier, l’émetteur, pour calculer le pré-codeur et les rapports de puissance entre les DMRS et les données, doit connaitre le canal émetteur vers récepteur à l’avance. Cette connaissance peut reposer sur le principe de réciprocité en TDD. L’émetteur estime le canal récepteur vers émetteur grâce à des signaux de référence transmis par le récepteur. La réciprocité du canal permet de déduire le canal émetteur vers récepteur du canal estimé récepteur vers émetteur. Dans le sens descendant, les signaux de référence émis par le récepteur (terminal UE) pour l’acquisition du canal à l’émission par réciprocité sont les SRS tandis qu’en sens montant les signaux de référence utilisés sont les CSI-RS (émis par le point d’accès). Une autre approche peut être basée sur la remonté, depuis le récepteur, du canal « quantifié » (codebook based MIMO) émetteur vers récepteur. Par exemple, en sens descendant, Le récepteur (terminal UE) peut estimer ce canal à l’aide des CSI-RS transmis par l’émetteur (point d’accès PA).

Annexe A Algorithme SU-MIMO d’allocation de puissance - 1. Initialisation des taux d’apprentissage ^^^^ _^^^^ ^^^^ ^[0,1^] ∀ ^^^^ = 1, … , ^^^^ pour les ^^^^ contraintes, par exemple ^^^^ _^^^^ = 0.2,∀ ^^^^ = 1, … , ^^^^, - 2. de tolérance ^^^^, par exemple ^^^^ = 10⁻³, - 3. Initialisation des multiplieurs ^^^^ Lagrangien à une valeur initiale ^^^^⁽⁰⁾, par exemple ^^^^⁽⁰⁾ = 1_{1× ^^^^}, - 4. Initialisation de la matrice ^^^^^∗(−1) = ^^^^ _{^^^^× ^^^^}, - 5. Initialisation de l’indice d’itération, ^^^^ = 0, - 6. - 7. : - 8. ^^^^ = ^^^^ + 1, - 9. Calcul de la dérivée (gradient) ∆ ^{( ^^^^)} ^_^^^ pour tout ^^^^ = 1, … , ^^^^ : ^^^^ , - 10. Sur la base du gradient, calcul des mises à jour des valeurs des multiplieurs du Lagrangien pour tout ^^^^ = 1, … , ^^^^ : avec ^^^^ _^^^^ le taux d’apprentissage pour le multiplicateur lagrangien ^^^^ _^^^^ , - ^^^^ - 12. Fin de tant que, - 13. Fourniture de ^^^^^∗.

Annexe B Algorithme SU-MIMO d’allocation de puissance pour tout pré-codage ^^^^ - 1. Initialisation des taux d’apprentissage ^^^^ _^^^^ ^^^^ [0,1] ∀ ^^^^ = 1, … , ^^^^, ^^^^ _^^^^ ^^^^ [0,1] ∀ ^^^^ = 1, … , ^^^^, pour les ^^^^ contraintes, par exemple ^^^^ _^^^^ = 0.2,∀ ^^^^ = 1, … , ^^^^, - 2. Initialisation du seuil de tolérance ^^^^, par exemple ^^^^ = 10⁻³, - 3. Initialisation des multiplieurs ^^^^ Lagrangien à une valeur initiale ^^^^⁽⁰⁾, par exemple ^^^^⁽⁰⁾ = ^^^^_{1× ^^^^}, - 4. Initialisation de la matrice ^^^^⁽⁻¹⁾ = ^^^^ _{^^^^× ^^^^}, . Initialisation ^^^^⁽ - 5 _{∀ ^^^^ ∈} ^{ _{1, … , ^^^^} ^} _, - 6. Initialisation = 0, 2 - 7. Tant ^^^^� faire : - 8. ^^^^ = ^^^^ + 1, - 9. Calcul de la dérivée numérique ^^^^^{( ^^^^)} ^_^^^ ^{du Lagangrien ℒ à la valeur ^^^^ ^^^^ pour tout ^^^^ =} 1_{, … , ^^^^ :} ^^^^ _^^^^ - 10. Calcul de la dérivée ∆ ^{( ^^^^)} ^_^^^ pour tout ^^^^ = 1, … , ^^^^ : ^^^^ , - 11. Sur la base du gradient, calcul des mises à jour, o des valeurs des multiplieurs du Lagrangien : ^^^^ _^ o ^^^^ _^ … , - 12. Fin de tant que, - 13. Fourniture de ^^^^.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé (1) de communication entre un émetteur (EM) et un récepteur (RX) d’un système SU- MIMO, le système comprenant ^^^^ ≥ 2 antennes d’émission, au moins ^^^^ ≥ 2 ports d’antenne d’émission et ^^^^ ≥ 2 antennes de réception, 2 ≤ ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^( ^^^^, ^^^^), utilisant des éléments de ressources (RE) radio temps-fréquence de transmission alloués aux ^^^^ ports d’antenne attribués au récepteur et dédiés à la communication entre l’émetteur et le récepteur, le procédé mis en œuvre par l’émetteur est caractérisé en que : - des informations de contrôle de la communication entre l’émetteur et le récepteur, émises par l’émetteur, comprennent un rapport de puissance ( ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^}) par élément de ressource (RE) radio temps fréquence entre symboles de référence (DMRS) et données transmis à ce récepteur pour un port d’antenne d’émission donné ( ^^^^).

2. Procédé (1) de communication selon la revendication 1, selon lequel les informations de contrôle indiquent une configuration des symboles de référence associée aux ports d’antenne.

3. Procédé (1) de communication selon la revendication 1, selon lequel les informations de contrôle comprennent autant de rapports de puissance que de ports d’antenne attribués au récepteur.

4. Procédé (1) de communication selon la revendication 2, selon lequel la configuration est telle que les ports d’antenne sont groupés pour former ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^} groupes tels que les symboles de référence sont multiplexés spatialement par code entre les ports d’antenne d’un même groupe et selon lequel les informations de contrôle comprennent un unique rapport de puissance pour chaque ensemble de ports d’antenne appartenant à un même groupe et attribués au récepteur.

5. Procédé (1) de communication selon l’une des revendication 1 à 4, comprenant en outre une utilisation d’une même matrice de pré-codage ( ^^^^) pour pré-coder les données et les symboles de référence à transmettre au récepteur et dont la composition dépend d’une estimation des canaux entre l’émetteur et le récepteur, l’ensemble des canaux formant un canal global dit SU- MIMO.

6. Procédé (1) de communication selon la revendication 5, tel que la matrice de pré-codage ( ^^^^) est basée sur une matrice de vecteurs propres dits d’entrée résultant d’une décomposition en valeurs singulières (SVD) du canal SU-MIMO.

7. Procédé (1) de communication selon la revendication précédente, tel que la décomposition en valeurs singulières de la matrice ^^^^ du canal entre la station de base et le récepteur est telle que ^^^^ = ^^^^ ^^^^ ^^^^^† ∈ ℂ ^{^^^^ ^^^^× ^^^^} avec ^^^^ ∈ ℂ ^{^^^^ ^^^^× ^^^^ ^^^^} la matrice contenant l’ensemble des vecteurs propres dits de sortie, ^^^^ ∈ ^{^^^^ ^^^^} contenant l’ensemble des vecteurs propres dits d’entrée et ^^{^^^ = diag(} _� ^{^^^^} ₁ ^{, … ,} _� ^{^^^^} _{^^^^ ^^^^} ^{) ∈ ℂ ^^^^× ^^^^ une matrice carrée cont enant les valeurs singulières réelles} positives disposées sur les coefficients diagonaux telles que ^^^^₁ ≤ ^^^^₂ ≤ ⋯ ≤ ^^^^ _{^^^^ ^^^^} .

8. Procédé (1) de communication selon l’une des revendication 1 à 7, comprenant en outre une détermination d’une puissance allouée (Q _^^^^ ) aux données allouées à des ports d’antenne et destinées au récepteur pour maximiser une somme des débits du récepteur, sous contrainte d’une puissance maximale par antenne d’émission, en alternant entre une maximisation d’un Lagrangien ^^^^ par rapport à la matrice de puissance ^^^^ pour une valeur donnée de ^^^^ et puis, après une mise à jour de la valeur du vecteur ^^^^ en prenant en compte son gradient, une maximisation du Lagrangien ^^^^ par rapport à ^^^^, avec ^^^^ = [µ₁, … , µ _^^^^] vecteur des multiplicateurs Lagrangien correspondant aux ^^^^ contraintes de puissance par antenne.

9. Procédé (1) de communication selon la revendication 8, tel que la détermination d’une puissance allouée (Q _^^^^ ) aux données tient compte en outre d’une contrainte d’exposition électromagnétique (EMF) en au moins un point de l’espace défini par une distance à l’émetteur.

10. Procédé (2) de communication destiné à être mis en œuvre par un récepteur (RX) d’un système SU-MIMO qui comprend en outre un émetteur (EM), le système comprenant ^^^^ ≥ 2 a^{ntennes d’émission, ^^^^ ≥ 2 ports d’antenne d’émission et ^^^^ = ^^^^ ^^^^ ≥ 2 antennes de réception,} 2 _{≤ ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^( ^^^^, ^^^^), utilisant des éléments de ressources (RE) radio temps-fréquence de} transmission alloués aux ^^^^ ports d’antenne attribués au récepteur et dédiés à la communication entre l’émetteur et le récepteur, le procédé est caractérisé en que : - des informations de contrôle de la communication entre l’émetteur et le récepteur, reçues par le récepteur, comprennent un rapport de puissance par élément de ressource (RE) radio temps fréquence entre symboles de référence (DMRS) et données transmis à ce récepteur pour un port d’antenne donné ( ^^^^).

11. Procédé (1) de communication destiné à un système SU-MIMO, le système comprenant un émetteur (EM) à ^^^^ ≥ 2 antennes d’émission, au moins ^^^^ ports d’antenne d’émission et un récepteur (RX) à ^^^^ = ^^^^ _^^^^ ≥ 2 antennes de réception, 2 ≤ ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^( ^^^^, ^^^^), caractérisé en ce que l’allocation de puissance distingue entre puissance allouée aux données et puissance allouée à des symboles de référence destinés au récepteur et tient compte d’une puissance maximale par antenne d’émission.

12. Point d’accès (PA) comprenant ^^^^ antennes d’émission (ANT_E), au moins ^^^^ ports d’antenne d’émission, un émetteur (EM1), tel que l’émetteur (EM1) est apte à émettre : - des données (TB) vers un équipement utilisateur (UE) ayant ^^^^ _^^^^ antennes de réception, - des symboles de référence (DMRS) pour une estimation d’un canal entre le point d’accès et l’équipement utilisateur (UE), - des informations de contrôle indiquant des éléments de ressource (RE) radio temps fréquence de transmission alloués aux ^^^^ ports d’antenne attribués à l’équipement u_{tilisateur, 2 ≤ ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^} ⁽ _{^^^^, ^^^^ ^^^^} ⁾ _, caractérisé en ce que l’émetteur est en outre apte à émettre, via un canal de contrôle (PDCCH) dédié à l’équipement utilisateur, un rapport de puissance ( ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^}) par élément de ressource (RE) radio temps fréquence entre les symboles de référence (DMRS) et les données transmis à cet équipement utilisateur pour un port d’antenne donné ( ^^^^).

13. Terminal (UE) comprenant ^^^^ antennes d’émission (ANT_E), au moins ^^^^ ports d’antenne d’émission, un émetteur (EM2), tel que l’émetteur (EM2) est apte à émettre : - des données (TB) vers un point d’accès (PA) ayant ^^^^ _^^^^ antennes de réception en utilisant des éléments de ressource (RE) radio temps fréquence de transmission alloués aux ^^^^ ports d’antenne attribués au point d’accès, 2 ≤ ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^( ^^^^, ^^^^ _^^^^), - des symboles de référence (DMRS) pour une estimation d’un canal entre le terminal et le point d’accès (PA), - un rapport de puissance ( ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^}) par élément de ressource (RE) radio temps fréquence entre les symboles de référence (DMRS) et les données transmis à ce point d’accès (PA) pour un port d’antenne donné ( ^^^^).

14. Point d’accès (PA) comprenant ^^^^ ≥ 2 antennes de réception (RX), un récepteur (RE1), tel que le récepteur (RE1) est apte à recevoir : - des symboles de référence (DMRS) émis par un terminal (UE) ayant au moins ^^^^ ports d’antenne d’émission, caractérisé en ce que le récepteur (RE1) est en outre apte à recevoir : - des informations de contrôle comprenant un rapport de puissance ( ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^}) par élément de ressource (RE) radio temps fréquence, entre les symboles de référence (DMRS) et des données transmis à ce point d’accès pour un port d’antenne donnée (l), émis par le terminal.

15. Terminal de télécommunication (UE) comprenant ^^^^ _^^^^ ≥ 2 antennes de réception (RX), un récepteur (RE2), tel que le récepteur (RE2) est apte à recevoir : - des symboles de référence (DMRS) émis par un point d’accès (PA) ayant au moins ^^^^ ports d’antenne d’émission, - des informations de contrôle indiquant des éléments de ressource (RE) radio temps fréquence de transmission alloués aux ^^^^ ports d’antenne, émises par le point d’accès, 2 ≤ ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^( ^^^^, ^^^^ _^^^^), caractérisé en ce que le récepteur (RE2) est en outre apte à recevoir : - des informations de contrôle comprenant un rapport de puissance ( ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^}) par élément de ressource (RE) radio temps fréquence, entre les symboles de référence (DMRS) et des données transmis à ce terminal pour un port d’antenne donnée (l), émis par le point d’accès.

16. Signal numérique transmis entre un émetteur (EM) ayant ^^^^ ≥ 2 antennes d’émission, au moins ^^^^ ≥ 2 ports d’antenne d’émission et un récepteur (RX) ayant ^^^^ ≥ 2 antennes de réception, 2 ≤ ^^^^ ≤ ^^^^ ^^^^ ^^^^( ^^^^, ^^^^) en utilisant des éléments de ressources (RE) radio temps- fréquence de transmission alloués aux ^^^^ ports d’antenne attribués au récepteur et dédiés à la communication entre l’émetteur et le récepteur caractérisé en ce qu’il comprend un rapport de puissance ( ^^^^ _{^^^^ ^^^^ ^^^^, ^^^^}) par élément de ressource (RE) radio temps fréquence, entre symboles de référence (DMRS) et données transmis à ce récepteur pour un port d’antenne d’émission donné ( ^^^^).