FR2776151A1 - Procede et dispositif de decodage d'un canal de transmission radiofrequence, notamment pour une diffusion numerique terrestre utilisant une modulation ofdm - Google Patents
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Abstract
On calcule les décisions douces (CF2) associées aux signaux numériques reçus (I et Q) à partir d'au moins une loi paramétrable asservie sur la valeur minimale du taux de bits erronés déterminée en sortie d'un décodeur de Viterbi dans un microcontrôleur (MT) en faisant varier le paramètre (P) de la loi. Application à la diffusion numérique terrestre DVB-T utilisant une modulation OFDM.
Description
l
Procédé et dispositif de décodage d'un canal de transmission radio-
fréquence, notamment pour une diffusion numérique terrestre utilisant une modulation OFDM L'invention concerne le décodage d'un canal de transmission radiofréquence véhiculant, par une modulation en quadrature d'au moins
une porteuse, des informations numériques codées.
Elle s'applique avantageusement mais non limitativement à la télédiffusion numérique terrestre telle que définie dans la spécification européenne DVB-T (Digital Video Broadcasting-terrestre) basée sur la norme de compression MPEG-2, et plus particulièrement à la transmission terrestre mobile ou portable utilisant utilisant une modulation numérique en quadrature sur un grand nombre de porteuses "orthogonales"
(modulation OFDM: "orthogonal Frequency Division Multiplexing").
Après une première phase de codage, communément appelée par l'homme du métier codage de source, les signaux numériques à transmettre sont transformés en une succession de paquets d'un certain nombre d'octets (typiquement 188 octets dans la spécification DVB basée sur la norme de compression MPEG-2) qui sont destinés à être transmis par voie (ou canal) radiofréquence vers un récepteur. Or, les canaux de transmission radiofréquence sont généralement entachés d'erreurs en raison des perturbations qui viennent s'ajouter au signal utile transmis
comme par exemple du bruit, des interférences, de l'écho.
Il est donc nécessaire, avant d'effectuer la modulation de la ou des porteuses par le signal, d'effectuer un traitement de codage spécifique, communément appelé codage de canal, et ce afin de permettre la détection et la correction dans le récepteur de la plupart des erreurs
apportées par le canal de transmission radiofréquence.
Ce codage de canal consiste généralement à réintroduire une redondance calculée dans le signal en utilisant généralement des codes d'erreurs algébriques et/ou convolutifs. Dans des transmissions répondant à la spécification DVB-T, on utilise un codage externe dit de Reed-Solomon qui peut être suivi notamment d'un codage interne ou codage convolutif plus connu par l'homme du métier sous la dénomination
codage de Viterbi.
A la sortie de la phase de codage de canal, on dispose d'un flux de données numériques (symboles) qui vont être utilisées pour moduler une ou plusieurs (dans le cas de la modulation OFDM) porteuses en vue de
l'émission vers le récepteur.
Au lieu d'utiliser une modulation numérique simple, modulant directement la porteuse soit en amplitude soit en fréquence par le train de bits série représentant l'information transportée, on utilise généralement une modulation dite en quadrature qui est plus efficace dans des
conditions données de rapport signal/bruit.
Ainsi, pour une modulation en quadrature, les symboles d'entrée, codés sur n bit, sont convertis en deux signaux I et Q chacun codé sur n/2 bits ce qui confère 2n/2 états pour chacun des signaux I et Q. Les signaux I et Q modulent alors en quadrature une ou plusieurs porteuses. Il en résulte dans l'espace (I, Q) une constellation de points correspondant aux différentes valeurs que peuvent prendre les signaux I et Q. La modulation OFDM consiste à moduler en quadrature, non pas une seule porteuse, mais un nombre N de porteuses, typiquement 2048 ou 8192, respectivement 2K ou 8K selon les applications, par des symboles de durée Ts, la différence de fréquence entre deux porteuses consécutives étant espacée de 1/Ts. La modulation OFDM a l'avantage de présenter un très bon comportement en cas de réception à trajets multiples, ce qui est fréquent lors de la réception terrestre, fixe ou mobile, si le retard des trajets multiples reste inférieur au temps séparant deux symboles OFDM (
l'intervalle de garde).
Lors de la réception du signal hertzien, après démodulation UHF et numérisation, on effectue un traitement de démodulation comportant, dans le cas d'une modulation OFDM, un traitement de transformée de Fourier rapide sur N points de façon à extraire chaque porteuse, ainsi qu'une détermination de phase dans une boucle à verrouillage de phase, de façon à restituer des signaux numériques représentatifs du signal transmis codé en I et Q. Ces signaux numériques vont alors subir une première phase de décodage, dite décodage de canal, suivie d'une deuxième phase de décodage dite décodage de source, de façon à obtenir en bout de chaîne les
informations numériques initiales.
L'une des étapes du décodage de canal consiste, pour chaque paire de signaux I et Q reçue, à déterminer les mots numériques transmis ( 2 bits pour une modulation en quadrature du type QPSK, 4 bits pour une modulation en quadrature du type 16QAM, 6 bits pour une modulation en quadrature du type 64QAM) et par conséquent le mot-code associé au point correspondant de la constellation et représentatif de l'information codée correspondante reçue. Cette détermination est également accompagnée de la détermination d'un mot de confiance, ou plus simplement "critère de confiance" ou "décision douce" ("soft decision en anglais), affecté au mot-code. Le mot-code ainsi déterminé, affecté de son critère de confiance, sera ensuite utilisé dans la suite du décodage de
canal, notamment dans un décodeur convolutif de Viterbi.
Les critères de confiance associés aux mots-code permettent, pour chaque mot-code, d'apporter une garantie plus ou moins élevée quant
à l'exactitude de la valeur déterminée pour ce mot-code.
Actuellement, les différents critères de confiance sont stockés dans une table mémorisée et choisis en fonction du couple I,Q incident. La table est précalculée à partir d'une loi unique dont les valeurs de seuil sont prédéterminées. Par ailleurs, les différentes valeurs stockées des critères de confiance ont été préétablies pour un certain type de canal de transmission présentant des caractéristiques prédéfinies notamment en termes de bruit ou d'écho ce qui conduit lors d'une modification des caractéristiques du canal de transmission, en particulier dans des applications de télévision mobile, à des choix inadaptés du couple "mot-code/critère de confiance", et par conséquent, à une augmentation du taux de bits erronés à l'issue du
décodage de canal.
L'invention vise à apporter une solution plus satisfaisante à ce problème et a notamment pour but de diminuer le taux de bits erronés durant le décodage d'une réception de canaux radiofréquence, utilisant en
particulier une modulation OFDM.
Il a été observé, par des mesures, que l'étape de décodage faisant correspondre chaque porteuse au mot-code de la constellation était sensible au type de chemin parcouru par le signal de transmission. Le procédé de décodage selon l'invention permet ici d'adapter cette étape du
décodage au type de canal de réception.
L'invention propose donc un procédé de décodage d'un canal de transmission radiofréquence véhiculant, par une modulation en quadrature d'au moins une porteuse, des informations numériques codées, dans lequel on reçoit une succession de blocs numériques d'entrée comportant chacun deux mots numériques d'entrée (I et Q) représentatifs de la valeur de l'information codée, et on détermine, à partir de chaque paire de mots d'entrée et d'une loi de correspondance, un mot-code (formé de deux mots numériques dénommés dans la suite XI et XQ de j bits chacun, avec j=l en QPSK, j=2 en 16QAM et j=3 en 64QAM) et sa confiance. Selon une caractéristique générale de l'invention, on élabore au moins une loi de correspondance paramétrable par au moins un paramètre et permettant pour chaque valeur du paramètre, de déterminer pour chacun des deux mots numériques d'entrée, le mot de confiance correspondant. La loi de correspondance peut permettre d'élaborer directement les mots de confiance. Cependant, lorsque les blocs d'entrée comportent, outre les mots I et Q. un mot initial de confiance issu du démodulateur, il est particulièrement avantageux de multiplier ce critère initial de confiance par le critère de confiance élaboré par ladite loi pour obtenir ledit mot
numérique de confiance associé au mot-code.
On fait varier la valeur du paramètre et on détermine pour chaque valeur courante du paramètre et pour un nombre prédéterminé de bits reçus, un taux de bits erronés correspondant à cette valeur courante. On sélectionne parmi toutes les valeurs courantes du paramètre celles ayant donné lieu à un taux de bits erronés minimum, et on affecte au paramètre ladite valeur courante sélectionnée pour la suite du décodage de canal, c'est-à-dire pour la détermination des mots-code et des critères de
confiance correspondant aux mots numériques d'entrée ultérieurs.
En d'autres termes, l'invention prévoit la mesure du taux de bits erronés et utilise cette mesure pour asservir la loi d'élaboration
paramétrable permettant d'obtenir les différents critères de confiance.
L'invention présente donc l'avantage de permettre une adaptation optimale du récepteur, vis-à-vis du taux d'erreurs, quelles que soient les caractéristiques du canal de transmission, ce qui est particulièrement
intéressant dans des applications de télévision mobile.
L'invention présente également l'avantage, pour un récepteur de télévision placée dans une pièce d'adapter automatiquement et de façon optimale le dispositif de décodage de canal en fonction des conditions de
réception du récepteur.
Lorsque le codage des informations numériques codées comporte un codage convolutif, par exemple un codage de Viterbi, la 1 5 détermination du taux de bits erronés comporte un décodage convolutif du train de bits formés par des mots de base tirés des mots-code (en pratique ces mots de base peuvent être obtenus après désentrelacement et dépoinçonnement des mots-code) de façon à obtenir des mots décodés (train de bits décodés), puis un réencodage convolutif desdits mots décodés, et une comparaison entre d'une part le train de bits réencodés formés par les mots réencodés et d'autre part le train de bits formés par les
mots de base correspondants.
Selon un mode de mise en oeuvre du procédé, on peut élaborer un jeu prédéterminé de valeurs pour ledit paramètre, et on fait alors varier la valeur du paramètre en lui affectant successivement toutes les valeurs dudit jeu. On sélectionnera ensuite la valeur ayant conduit au taux de bits
erronés minimum.
La loi de correspondance peut comporter une loi affine paramétrable seuillée, identique ou différente pour chacun des deux signaux I et Q. L'invention a également pour objet un dispositif de décodage d'un canal de transmission radiofréquence véhiculant, par une modulation en quadrature d'au moins une porteuse, des informations numériques codées. Ce dispositif comprend une entrée pour recevoir une succession de bloc numériques d'entrée comportant chacun deux mots numériques d'entrée (I et Q) représentatifs de la valeur de l'information codée transmise, et des moyens de prétraitement aptes, à partir de chaque paire de mots d'entrée et d'une loi de correspondance, à déterminer un mot-code (XI, XQ) ainsi qu'un mot de confiance. Selon une caractéristique générale de l'invention, les moyens de prétraitement comprennent un discriminateur apte à délivrer, pour chacun des deux mots numériques d'entrée, le mot-code, ainsi que des moyens d'élaboration possédant une entrée de paramétrage pour recevoir au moins un paramètre variable. Ces moyens d'élaboration sont aptes à établir au moins une loi de correspondance paramétrable au moins par ledit paramètre, et à délivrer, en fonction de la loi de correspondance élaborée, et pour chacun des deux mots numériques d'entrée de chaque paire, le mot de confiance correspondant. Le dispositif comporte par ailleurs des moyens de détection connectés à la sortie des moyens de prétraitement et aptes à détecter tout bit erroné, ainsi que des moyens de traitement connectés entre la sortie des moyens de détection et l'entrée des moyens d'élaboration, aptes à faire varier la valeur du paramètre délivrée aux moyens d'élaboration, à déterminer, à partir du nombre de bits erronés détectés pour une même valeur courante du paramètre et pour un nombre prédéterminé de bits reçus, un taux de bit erronés correspondant à cette valeur courante, à sélectionner parmi toutes les valeurs courantes du paramètre celles ayant donné lieu à taux de bits erronés minimum, et à délivrer aux moyens d'élaboration ladite valeur courante sélectionnée pour la suite du
décodage de canal.
Selon un mode de réalisation de l'invention, dans lequel le codage des informations numériques comporte un codage convolutif, les moyens de détection comportent un décodeur convolutif dont l'entrée est reliée à la sortie des moyens de prétraitement, un codeur convolutif dont l'entrée est reliée à la sortie du décodeur convolutif et des moyens de comparaison dont les entrées sont respectivement reliées à l'entrée du décodeur convolutif et à la sortie du codeur convolutif, la sortie des moyens de comparaison étant connectée à l'entrée des moyens de traitement. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention
apparaîtront à l'examen de la description détaillée de modes de mise en
oeuvre et de réalisation, nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 illustre très schématiquement un système d'émission et de réception d'un signal numérique transmis par une liaison hertzienne et incorporant un dispositif de décodage de canal selon l'invention, la figure 2 illustre une constellation de points dans une modulation en quadrature du type 64-QAM, la figure 3 est un synoptique schématique de l'architecture interne d'un dispositif de décodage selon l'invention, et, la figure 4 illustre très schématiquement un organigramme de
mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Sur la figure 1, la référence CS désigne un dispositif de codage de source par exemple conforme à la norme MPEG-2, de réalisation connue en soi, recevant en entrée des signaux vidéo et audio des programmes à transmettre et délivrant, après un codage conforme à la norme MPEG-2 puis multiplexage et embrouillage, des paquets dits
"paquets transport", de 188 octets.
Ces paquets Pq sont délivrés à un dispositif d'un codage de canal CC destiné à introduire une redondance dans le signal permettant ainsi de
détecter et de corriger les erreurs du canal de transmission.
Ce dispositif CC comporte généralement, de façon classique, un codeur de Reed-Solomon suivi, dans le cas d'une transmission conforme à la spécification DVB-T, d'un deuxième bloc de codage destiné à effectuer
un codage supplémentaire, dit codage interne ou convolutif.
Ce deuxième bloc de codage comporte de façon classique un codeur convolutif, communément appelé par l'homme du métier codeur de Viterbi, suivi, pour le cas des émissions terrestres en modulation OFDM, d'un dispositif d'entrelacement interne et d'un dispositif de poinçonnement effectuant une opération dite "de poinçonnage" ("puncture" en langue anglaise) sur les trains de bits de sortie, réduisant
ainsi la forte redondance introduite par le code de Viterbi.
Le codage convolutif ou de Viterbi est parfaitement connu de
l'homme du métier et a fait l'objet d'une nombreuse bibliographie.
Brièvement, un tel codeur convolutif peut être représenté par un registre à décalage de (m+l)k étages recevant des blocs de k symboles, et une logique combinatoire délivrant en sortie des blocs de s symboles. Les s bits de sortie ne dépendent pas seulement du bloc de k bits mais aussi des m
blocs précédents.
En d'autres termes, le codeur convolutif transforme le train binaire entrant en s trains binaires sortants qui sont autant de combinaisons de sommes (modulo 2) entre le train d'entrée et les sorties de chaque étage du registre à décalage, à l'entrée duquel le train est également appliqué (le train progresse d'un étage à chaque nouveau bit
appliqué à l'entrée).
A la sortie du dispositif CC, des mots de deux fois n/2 bits (mots I et Q) correspondant à des symboles codés sur n bits sont délivrés à un bloc
de modulation BM.
Dans le cas d'une modulation d'amplitude en quadrature à 64 états, c'est-à-dire 6 bits par symbole (dite modulation 64-QAM en langue anglaise), on obtient la constellation de points: illustrée sur la figure 2 dans laquelle, à chacun des 64 symboles codés sur 6 bits, correspondent
deux mots I et Q de 3 bits ayant une valeur prédéterminée.
Dans le cas d'une modulation OFDM, on module N porteuses (N étant égal à 2048 ou 8192 suivant les applications) par les symboles codés sur n bits, la différence de fréquence entre deux porteuses consécutives étant égale à 1/Ts, ou Ts est égale à la durée d'un symbole. Plus précisément, la fréquence Fk d'une porteuse de rang k est égale à Fo+ k/Ts
ou F0 et la fréquence de la porteuse la plus basse.
Après différent traitements classiques effectués dans un étage d'émission EM associée à un antenne AT1, le signal modulé est transmis au sein d'un signal hertzien LH en direction d'un récepteur équipé d'une
antenne AT2 et d'un étage de réception ER.
Après des traitements classiques de réception au sein de l'étage ER et après conversion analogique/numérique, le signal modulé est démodulé dans un bloc de démodulation BDM comportant, notamment, dans le cas d'une modulation OFDM, des traitements de transformée de Fourier rapide sur N points, ainsi que des traitement de décodage de phase à partir de boucles de verrouillage de phase. La sortie du bloc de démodulation BDM fournit pour chaque symbole codé reçu, deux mots numériques I et Q correspondants qui sont délivrés en entrée d'un
dispositif de décodage de canal DCC selon l'invention.
Le dispositif de canal DCC fournit en sortie les paquets Pq qui seront décodés de façon classique dans un dispositif de décodage de source DCS conforme à la norme MPG-2 de façon à redélivrer en sortie les
signaux audio et vidéo initiaux.
Si l'on se réfère maintenant plus particulièrement à la figure 3, on voit qu'un dispositif de décodage DCC selon l'invention comporte des moyens de prétraitement PMT élaborant à partir d'une part de blocs numériques successifs comportant respectivement les mots d'entrée I et Q (sur 8 bits) ainsi qu'un mot initial de confiance CFB (sur 4 bits) issu du
bloc de démodulation, et d'autre part d'au moins un paramètre P. des mots-
code successifs MCO respectivement affectés de mots de confiance CF2.
Dans le cas d'une modulation en quadrature du type 64-QAM, chaque mot-
code MCO est formé de deux mots XI et XQ de trois bits chacun et le mot de confiance CF2 se décompose en une confiance CF2(XI) associée aux bits
du mot XI et en une confiance CF2(XQ) associée aux bits du mot XQ.
En fait, dans le cas présent chaque confiance CF2(XI) (respectivement CF2(XQ)) est égale au produit du mot initial de confiance CFB par une confiance CFI(XI) (respectivement CFI(XQ)) élaborée à partir d'une loi paramétrée par le paramètre P. Plus précisément, ces mots de confiance CF1(XI) et CF1(XQ) sont élaborés à partir des deux mots numériques d'entrée I et Q dans des moyens d'élaboration MLB comportant ici un circuit câblé
essentiellement formé d'un multiplieur et d'un additionneur.
Ce circuit câblé MLB implémente une loi affine seuillée du type CFi(XI)= aI+b si Slinf < CF1(XI) < SIsup CF1(XI)= 0 si CF1(XI) < Slinf CF1(XI)= 1 si CF1(XI) > SIsup CF1(XQ)= aQ+b si SQinf < CF1(XQ) < SQsup CFI(XQ)= 0 si CF1(XQ) < SQinf CF1(XQ)= 1 si CFI(XQ) > SQsup Cette loi affine seuillée peut être identique pour les deux variables d'entrée I ou Q ou peut être différente. Quoi qu'il en soit, cette ou
ces lois affines seuillées sont paramétrables.
Dans un exemple simple de réalisation, on peut définir chacune des données a, b et chacun des seuils Slinf, SIsup, SQinf, SQsup, à partir d'un même paramètre P. par exemple par des fractions de P. On peut également définir de façon indépendante, certaines au moins des données a, b et/ou certains au moins des seuils précités, à partir de paramètres
différents et/ou de lois différentes.
Les bits XIj (1<j<3 en 64QAM) du mot XI et les bits XQj (l<j <3 en 64QAM) du mot XQ sont par ailleurs déterminés dans un discriminateur DSM à l'aide de seuils prédéfinis et normalisés SSIj et
SSQj, de la façon suivante.
XIj= 1 si I - SSIj > 0; XIj=O si I-SSIj<O XQj= 1 si Q-SSQj>0; XQj = O si Q - SSQj < O Les mots-code MCO sont alors délivrés dans un bloc ultérieur de décodage comportant, dans le cas présent un désentrelaceur DSL suivi d'un dépoinçonneur DPN relié à un décodeur convolutif DVT, en l'espèce
d'un décodeur de Viterbi.
Le décodeur convolutif de Viterbi DVT reçoit le train de bits désentrelacé et dépoinçonné (c'est-à-dire dans lequel on a volontairement rajouté des bits de valeurs arbitraires), ainsi que les différents mots de confiance CF2(XI) et CF2(XQ). Il convient de noter ici qu'en pratique, on affectera des mots de confiance nuls pour les bits arbitrairement rajoutés
après l'opération de dépoinçonnage.
Le train de base MCD1 formé par les différents mots de base MCD 1, issus des mots code MCO, et délivré en entrée du décodeur DVT, est décodé pour former des mots décodés MCD2 constituant un train décodé qui sera délivré à un décodeur de Reed-Solomon RS de façon à poursuivre le traitement de décodage de canal. Par ailleurs, ces mots décodés MCD2 sont réencodés dans un codeur convolutif de Viterbi EVT, identique au codeur de l'émetteur, de façon à fournir un train de bits
formés de mots réencodés MEC.
Le décodeur convolutif ou de Viterbi est également un décodeur classique ayant fait l'objet de nombreuses publications. Brièvement, un tel décodeur met en oeuvre un algorithme de Viterbi consistant à trouver le chemin de vraisemblance maximale sur un graphe en treillis représentant
les différents états successifs possibles du codeur correspondant.
Il Plus précisément lorsque deux chemins convergent en un même noeud du treillis, leur vraisemblance antérieurement à ce noeud permet seule de choisir entre eux. Il suffit donc de ne conserver à chaque instant qu'un seul des chemins qui convergent en chacun des noeuds. Au bout d'un certain temps, un seul chemin subsiste. Il est choisi à vraisemblance maximale et indique le symbole décodé optimal. La vraisemblance de chaque chemin est liée aux critères de confiance des symboles délivrés en
entrée du décodeur.
Le train de bits MCDl disponible en entrée du décodeur de Viterbi DVT, et le train de bits MEC disponibles à la sortie du codeur de Viterbi EVT sont ensuite comparés dans des moyens de comparaison CMP
de façon à déterminer d'éventuels bits erronés.
Bien entendu, afin de détecter les bits erronés entre les mots réencodés MEC et les mots de base correspondants MCD 1, il est prévu par exemple des moyens de retard disposés entre l'entrée du décodeur DVT et
le comparateur CMP de façon à stocker les mots MCD1.
Les moyens de comparaison vont alors comparer bit à bit le train MCD1I et MEC et délivrer, à chaque fois que deux bits différents seront présents aux entrées des moyens de comparaison, un signal logique de
détection CER représentatif de la présence d'un bit erroné.
Les différents signaux de détection CER sont délivrés à des moyens de traitement MT architecturés autour d'un micro-controleur. Les moyen de traitement déterminent alors un taux de bits erronés TEB en comptabilisant le nombre de signaux de détection de bits erronés sur une
moyenne de bits traités prédéterminée, typiquement 5000 bits.
Par ailleurs, ces moyens de traitement comportent, dans une mémoire Ml 1, un jeu prédéterminé de valeurs du paramètre P permettant de paramétrer les différentes données a, b et les différents seuils Slinf, Slsup, SQinf, SQsup, des différentes lois permettant d'élaborer les mots
de confiance CFl(XI) et CFl(XQ).
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention va maintenant
être décrit en se référant plus particulièrement à la figure 4.
Dans un premier temps, les moyens de traitement MT délivrent dans un registre RG connecté aux moyens d'élaboration MLB, l'une des
valeurs Pi du paramètre P contenues dans la mémoire Ml.
Les moyens d'élaboration MLB utilisent donc cette valeur Pi du
paramètre pour déterminer les mots de confiance CF1(XI) et CF1(XQ).
Les moyens de comparaison délivrent (étape 40) les signaux éventuels de détection de bits erronés CERij correspondant à cette valeur du paramètre et les moyens de traitement en déduisent (étape 41) le taux de bits erronés
TEBi correspondant à la valeur Pi du paramètre.
Les moyens de traitement MT font alors varier la valeur du paramètre P (étape 42) en délivrant au registre RG les valeurs suivantes du paramètre P prises dans le jeu prédéterminé de valeurs stockées dans la
mémoire M1..
Les moyens de traitement calculent un nouveau taux de bits erronés pour cette nouvelle valeur du paramètre et réitèrent ces opérations
pour les valeurs du paramètre stockées dans la mémoire Ml.
Les moyens de traitement déterminent alors (étape 43) le taux de bits erronés minimum TEBm qui est en l'espèce le taux TEBk correspondant à la valeur Pk du paramètre (étape 44). Les moyens de traitement délivrent alors la valeur Pk dans le registre RG de façon à ce que, pour la suite du décodage de canal, c'est-à-dire pour les mots I et Q qui vont être ultérieurement reçus, les moyens d'élaboration MLB élaborent les mots de confiance en utilisant la loi affine seuillée
paramétrée par la valeur Pk.
L'invention permet ainsi d'asservir la loi d'élaboration des mots de confiance sur le taux de bits erronés et de garantir quelles que soient les caractéristiques du canal de transmission un taux de bits erronés
minimum.
A titre indicatif, un cas typique de mesure a été effectué pour une modélisation de canal du type "Raylleigh" avec du bruit Gaussien et des échos dans les conditions suivantes: modulation 64QAM, 2048 porteuses, taux de poinçonnement (punctered rate) 2/3, transmission non hiérarchique, intervalle de garde 1/32. Alors que le taux d'erreur résiduel à la sortie du décodeur de Viterbi s'élève à 2,683 10-3 pour des valeurs de seuils prévues pour un canal de type Rice/Raylleigh, il est seulement égal à 2,2254 10-3 pour des valeurs de seuils asservies, selon l'invention, sur le
taux d'erreur.
Claims (9)
1. Procédé de décodage d'un canal de transmission radiofréquence véhiculant, par une modulation en quadrature d'au moins une porteuse, des informations numériques codées, dans lequel on reçoit une succession de blocs numériques d'entrée comportant chacun deux mots numériques d'entrée (I, Q) représentatifs de la valeur de l'information, et on détermine, à partir de chaque paire de mots d'entrée et d'une loi de correspondance, un mot-code (MCO) et son mot de confiance, caractérisé par le fait qu'on élabore au moins une loi de correspondance paramétrable par au moins un paramètre (P) et permettant, pour chaque valeur du paramètre, de déterminer pour chacun des deux mots numériques d'entrée (I, Q), le mot de confiance (CF2), on fait varier la valeur du paramètre et on détermine pour chaque valeur courante du paramètre et pour un nombre prédéterminé de bits reçus, un taux de bits erronés (TEB) correspondant à cette valeur courante, on sélectionne 1 5 parmi toutes les valeurs courantes du paramètre celle ayant donné lieu à un taux de bits erronés minimum, et on affecte au paramètre ladite valeur
courante sélectionnée pour la suite du décodage de canal.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le codage des informations numériques codées comporte un codage convolutif, et par le fait que la détermination du taux de bits erronés comporte un décodage convolutif du train de bits formés par des mots de base (MCD 1) tirés des mots-code de façon à obtenir un train de bits formés de mots décodés (MCD2), puis un réencodage convolutif desdits mots décodés, et une comparaison entre le train des mots réencodés (MEC) et le
train des mots de base correspondants.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'on élabore un jeu prédéterminé de valeurs (Pi) pour ledit paramètre, et par le fait qu'on fait varier la valeur du paramètre en lui affectant
successivement toutes les valeurs dudit jeu.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que le loi de correspondance comporte une loi affine seuillée paramétrable à partir de laquelle on élabore pour chaque paire de mots d'entrée (I, Q) un premier mot de confiance (CFl) que l'on multiplie par un mot initial de confiance (CFB) associé à la paire de mots d'entrée (I, Q) de façon à obtenir ledit mot de confiance (CF2) associé au mot-code
(MCO).
5. Dispositif de décodage d'un canal de transmission radiofréquence véhiculant, par une modulation en quadrature d'au moins une porteuse, des informations numériques codées, comprenant une entrée pour recevoir une succession de blocs numériques d'entrée comportant chacun deux mots numériques d'entrée (I, Q) représentatifs de la valeur de l'information transmise, et des moyens de prétraitement (PMT) aptes, à partir de chaque paire de mots d'entrée et d'une 19i de correspondance, à déterminer un mot-code (MCO) ainsi qu'un mot de confiance, caractérisé par le fait que les moyens de prétraitement comprennent un discriminateur apte à délivrer, pour chacun des deux mots numériques d'entrée (I,Q), le mot-code (MCO), et des moyens d'élaboration (MLB) possédant une entrée de paramétrage pour recevoir au moins un paramètre variable (P), aptes à établir au moins une loi de correspondance paramétrable, et à délivrer en fonction de ladite loi de correspondance élaboré, et pour chacun des deux mots numériques d'entrée (I, Q), le mot de confiance correspondant (CF2), et par le fait qu'il comprend des moyens de détection (CMP) connectés à la sortie des moyens de prétraitement (PMT) et aptes à détecter tout bit erroné, et des moyens de traitement (MT) connectés entre la sortie des moyens de détection et l'entrée des moyens d'élaboration, aptes à faire varier la valeur du paramètre délivrée aux moyens d'élaboration, à déterminer, à partir du nombre de bits erronés (TEB) détectés pour une même valeur courante du paramètre et pour un nombre prédéterminé de bits reçus, un taux de bits erronés correspondant à cette valeur courante, à sélectionner parmi toutes les valeurs courantes du paramètre celle ayant donné lieu à un taux de bits erronés minimum, et à délivrer aux moyens d'élaboration
ladite valeur courante sélectionnée pour la suite du décodage de canal.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le codage des informations numériques codées comporte un codage convolutif, et par le fait que les moyens de détection comportent un décodeur convolutif (DVT) dont l'entrée est reliée à la sortie des moyens de prétraitement (PMT), un codeur convolutif (EVT) dont l'entrée est reliée à la sortie du décodeur convolutif et des moyens de comparaison (CMP) dont les entrées sont respectivement reliées à l'entrée du décodeur convolutif et à la sortie du codeur convolutif, la sortie des moyens de
comparaison étant connectée à l'entrée des moyens de traitement.
7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de mémorisation (Ml) pour stocker un jeu prédéterminé de valeurs pour ledit paramètre, les moyens de traitement lisant successivement toutes les valeurs du jeu pour établir successivement les taux de bits erronés correspondants et stockant dans
un registre ladite valeur courante sélectionnée..
8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé
par le fait que la loi de correspondance comporte une loi affine seuillée paramétrable et par le fait que les moyens d'élaboration (MLB) comprennent un circuit câblé comportant un multiplieur et un
1 5 additionneur.
9. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé par
le fait que les moyens de prétraitement comprennent les moyens d'élaboration comportant un circuit câblé implémentant ladite loi paramétrable et délivrant des premiers mots numériques de confiance (CFl), et un multiplieur multipliant ce premier mot de confiance par un mot de confiance initiale (CFB) contenu dans chacun des blocs numériques d'entrée, de façon à former pour chaque paire de mots d'entrée
(I, Q) ledit mot de confiance (CF2).
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Effective date: 20071130 |