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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberWO2006114513 A1
Publication typeApplication
Application numberPCT/FR2006/000915
Publication date2 Nov 2006
Filing date24 Apr 2006
Priority date28 Apr 2005
Publication numberPCT/2006/915, PCT/FR/2006/000915, PCT/FR/2006/00915, PCT/FR/6/000915, PCT/FR/6/00915, PCT/FR2006/000915, PCT/FR2006/00915, PCT/FR2006000915, PCT/FR200600915, PCT/FR6/000915, PCT/FR6/00915, PCT/FR6000915, PCT/FR600915, WO 2006/114513 A1, WO 2006114513 A1, WO 2006114513A1, WO-A1-2006114513, WO2006/114513A1, WO2006114513 A1, WO2006114513A1
InventorsChristian Lereau, Salvatore Ragusa, Jacques Palicot
ApplicantFrance Telecom, Christian Lereau, Salvatore Ragusa, Jacques Palicot
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: Patentscope, Espacenet
Method for transmitting a signal modulated with high amplitude dynamics, corresponding transmitter and receiver
WO 2006114513 A1
Abstract
The invention relates to a method for transmitting a modulated radio signal (MRS) with high amplitude dynamics subjected to a power amplification before transmission. The method consists of at least subjecting, at the transmission (A), upstream from the power amplification, the signal (MRS) to a specific clipping (E) whereby shortening the distance from the backward point vis-à-vis the zone of saturation of amplification and, after transmission (B), at reception (C), submitting (D) the processed modulated radio signal (TMRS) to an inverse clipping (E-1) whereby restoring the modulated radio signal with unclipped amplitude dynamics (≃MRS). The invention is for use in radio frequency transmitters/receivers of mobile devices.
Claims  translated from French  (OCR text may contain errors)

REVENDICATIONS CLAIMS

1. 1. Procédé de transmission d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude, ledit signal modulé étant soumis à une amplification de puissance, préalablement à sa transmission, caractérisé en ce qu'il consiste au moins à : A method of transmitting a signal modulated with a high dynamic range signal, said modulated signal being subjected to power amplification, prior to transmission, characterized in that it consists at least in:

- soumettre, à l'émission, ledit signal modulé, en amont de ladite amplification de puissance, à un traitement d'écrêtage spécifique, de façon à réduire la distance du point de recul, vis-à-vis de la zone de saturation, nécessaire à cette amplification de puissance, ledit traitement d'écrêtage spécifique, pour une amplification de puissance à l'émission présentant une non-linéarité gain/amplitude spécifique, présentant une non-linéarité atténuation/amplitude sensiblement supérieure à la non-linéarité gain/amplitude de ladite amplification de puissance, pour masquer la non linéarité gain/amplitude de ladite amplification de puissance ; et, suite à la transmission dudit signal modulé traité, — soumettre, à la réception, ledit signal modulé traité à un traitement d'écrêtage spécifique inverse, de façon à restituer ledit signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude, non écrêté. - Submit to the transmission, said modulated signal, upstream of said power amplifier to a specific clipping processing so as to reduce the distance from the point of drop vis-à-vis the saturation zone, this necessary power amplification, said specific clipping processing for amplifying transmission power having a nonlinear gain / specific amplitude, having a nonlinear attenuation / amplitude substantially greater than the gain nonlinearity / amplitude of said power amplifier, to hide the non-linearity gain / amplitude of said power amplifier, and, following the transmission of said processed signal modulated, - submitting, receiving said processed signal modulated to a specific clipping treatment Conversely, in order to return said modulated with a high amplitude signal dynamics, unclipped.

2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que celui-ci consiste à appliquer, à l'émission, ledit traitement d'écrêtage spécifique sur ledit signal modulé soit en bande de base, soit en fréquence intermédiaire ou encore en radiofréquence. A method according to claim 1, characterized in that it consists in applying, on transmission, said specific clipping processing on said signal is modulated baseband or intermediate frequency or radio frequency.

3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que celui-ci consiste à appliquer, à la réception, ledit traitement d'écrêtage spécifique inverse sur ledit signal traité soit en bande de base, soit en fréquence intermédiaire ou encore en radiofréquence. A method according to claim 2, characterized in that it consists in applying, to the reception, said specific reverse clipping processing on said processed signal is baseband or in intermediate frequency or radio frequency.

4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, à l'émission, ledit traitement d'écrêtage spécifique est suivi d'un filtrage spécifique, de façon à limiter les interférences inter-symboles et la remontée des lobes secondaires dans les canaux adjacents. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that, on transmission, said specific clipping treatment is followed by specific filtering in order to minimize inter-symbol interference and rise sidelobe in adjacent channels.

5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, à la réception, ledit traitement d'écrêtage spécifique inverse est précédé d'un filtrage limitant la bande de bruit dans le canal, pour maintenir un rapport signal à bruit convenable. A method according to claim 4, characterized in that, on reception, said specific clipping treatment is preceded by an inverse filtering limiting the noise band in the channel to maintain a suitable signal to noise ratio.

6. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit traitement d'écrêtage spécifique est appliqué par l'intermédiaire d'une caractéristique non linéaire dont la fonction de transfert échantillonnée est représentée par une fonction positive, croissante et monotone de l'amplitude des échantillons dudit signal radioélectrique modulé. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that said specific clipping processing is applied via a nonlinear characteristic whose pulse transfer function is represented by a positive function, and monotonically increasing the amplitude of the samples of said modulated radio frequency signal.

7. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit traitement d'écrêtage spécifique inverse est appliqué par l'intermédiaire d'une caractéristique non linéaire dont la fonction de transfert échantillonnée est représentée par l'inverse de ladite fonction positive, monotone et croissante d'écrêtage. A method according to claim 6, characterized in that said specific treatment reverse clipping is applied via a nonlinear characteristic whose pulse transfer function is represented by the inverse function of said positive and monotonous increasing of clipping.

8. 8. Procédé d'émission d'un signal modulé, avec une forte dynamique d'amplitude, caractérisé en ce que celui-ci consiste à soumettre ce signal, en amont de l'amplification de puissance de ce dernier, à un traitement d'écrêtage spécifique, de façon à réduire la distance du point de recul, vis-à-vis de la zone de saturation nécessaire à cette amplification, pour engendrer un signal modulé traité. A method of transmitting a modulated signal, with a high dynamic range, characterized in that it consists of subjecting this signal, upstream of the power amplifier of the latter, at a specific processing clipping , so as to reduce the distance from the point of drop vis-à-vis the saturation zone necessary for this amplification, for generating a modulated signal Treaty.

9. 9. Procédé de réception d'un signal modulé, avec une forte dynamique d'amplitude, soumis à l'émission en amont de l'amplification de puissance de ce dernier à un traitement d'écrêtage spécifique, pour engendrer un signal modulé traité, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre ledit signal modulé traité à un traitement d'écrêtage spécifique inverse, de façon à restituer ledit signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude. A method of receiving a modulated signal, with a high dynamic range, subject to the upstream transmission power amplification thereof to a specific clipping processing, to generate a modulated signal processed, characterized in that it consists in subjecting said modulated signal to an inverse Treaty specific clipping processing, so as to return said modulated signal with a high dynamic range signal.

10. 10. Émetteur radiofréquence d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude comportant au moins un amplificateur de puissance radiofréquence connecté à une antenne d'émission, caractérisé en ce que ledit émetteur radiofréquence comporte au moins un étage d'écrêtage spécifique dudit signal modulé placé en amont dudit amplificateur de puissance radiofréquence, de façon à réduire la distance du point de recul vis-à-vis de la zone de saturation dudit amplificateur de puissance, et délivrer un signal modulé traité. A radiofrequency transmitter modulated with a high amplitude having at least one radio frequency power amplifier connected to a transmission antenna, characterized in that said RF transmitter comprises at least one specific stage of said modulated signal clipping placed dynamic signal upstream of said RF power amplifier, so as to reduce the distance from the point of drop vis-à-vis the area of saturation of said power amplifier, and outputting a modulated signal Treaty.

11. 11. Émetteur, selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit étage d'écrêtage spécifique est constitué par un composant de caractéristique non linéaire dont la fonction de transfert échantillonnée est représentée par une fonction positive, monotone et croissante de l'amplitude des échantillons dudit signal modulé. Transmitter according to claim 10, characterized in that said specific clipping stage is constituted by a non-linear component whose pulse transfer function is represented by a positive function, and monotonically increasing in the amplitude of said signal samples modulated. 12. 12. Émetteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit composant de caractéristique non-linéaire présente en bande de base un facteur d'écrêtage, défini comme le rapport de l'amplitude du signal modulé traité à la valeur efficace du signal modulé compris entre 0,85 et 0,93 et une distance du point de recul, vis-à-vis de la zone de saturation dudit amplificateur de puissance, compris entre 2 et 3 dB. Transmitter according to claim 11, characterized in that said component of non-linear characteristic has a baseband clipping factor, defined as the ratio of the amplitude of the modulated signal to the rms value Treaty signal modulated between 0 , 0,93 and 85 and a distance from the back, vis-à-vis the saturation region of said power amplifier, between 2 and 3 dB.

13. 13. Émetteur selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que ledit étage d'écrêtage comporte en outre un filtre spécifique en cascade avec ledit composant de caractéristique non linéaire et permettant de limiter les interférences inter-symboles et la remontée des lobes secondaires dans les canaux adjacents. Transmitter according to one of Claims 11 or 12, characterized in that said clipping stage further comprises a specific filter in cascade with said non-linear component and for limiting the inter-symbol interference and rise sidelobe in adjacent channels. 14. 14. Récepteur radiofréquence d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude et traité, à l'émission, en amont d'une amplification de puissance par un traitement d'écrêtage spécifique, de façon à réduire la distance du point de recul, vis-à-vis de la zone de saturation, nécessaire à cette amplification de puissance, caractérisé en ce que ce récepteur radiofréquence comporte au moins un étage d'écrêtage spécifique inverse, de façon à restituer ledit signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude, non écrêté. A modulated radio frequency receiver with a high dynamic range and treated, at transmission, upstream of a power amplifier by a specific clipping processing, so as to reduce the distance from the point sensors, screw signal -à-vis the saturation zone, that necessary to power amplification, characterized in that said radio receiver comprises at least one stage of clipping specific direction, so as to return said modulated signal with a high dynamic signal amplitude, unclipped.

15. 15. Récepteur selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit étage d'écrêtage spécifique inverse est constitué par un composant de caractéristique non linéaire dont la fonction de transfert échantillonnée est représentée par la fonction inverse de ladite fonction d'écrêtage. The receiver of claim 14, characterized in that said specific stage clipping reverse component is constituted by a non-linear characteristic which pulse transfer function is represented by the inverse function of said clipping function.

16. 16. Module d'écrêtage d'un signal modulé, caractérisé en ce qu'il est constitué par un composant de caractéristique non linéaire dont la fonction de transfert échantillonnée est représentée par une fonction positive, monotone et croissante de l'amplitude des échantillons dudit signal modulé. Clipping module of a modulated signal, characterized in that it is constituted by a non-linear component whose pulse transfer function is represented by a positive function, and monotonically increasing amplitude of the samples of said modulated signal .

17. 17. Module d'écrêtage inverse d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude et traité, à l'émission, en amont d'une amplification de puissance par un traitement d'écrêtage représenté par une fonction positive monotone et croissante de l'amplitude des échantillons du signal modulé, caractérisé en ce que ledit module d'écrêtage inverse est constitué par un composant de caractéristique non linéaire dont la fonction de transfert échantillonnée est représentée par la fonction inverse de ladite fonction d'écrêtage. Module reverse clipping a modulated with a high dynamic range and processed, issue, upstream of a power amplifier with a clipping treatment represented by a monotone increasing and positive function of the signal amplitude samples of the modulated signal, characterized in that said reverse clipping module consists of a non-linear component whose pulse transfer function is represented by the inverse function of said clipping function.

18. 18. Produit de programme d'ordinateur enregistré sur un support de mémorisation pour exécution par un ordinateur, caractérisé en ce qu'il permet de soumettre, avant amplification de puissance, un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude à un traitement d'écrêtage spécifique, de façon à réduire la distance du point de recul vis-à-vis de la zone de saturation nécessaire à cette amplification, pour engendrer un signal modulé traité. Product stored on a computer storage medium for execution by a computer, characterized in that it allows to submit, power amplification, a signal modulated with a high dynamic range to a specific signal processing program clipping , so as to reduce the distance from the point of drop vis-à-vis the saturation zone necessary for this amplification, for generating a modulated signal Treaty.

19. 19. Produit de programme d'ordinateur enregistré sur un support de mémorisation pour exécution par un ordinateur, caractérisé en ce qu'il permet de soumettre un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude, soumis à l'émission en amont de l'amplificateur de puissance de ce dernier, à un traitement d'écrêtage spécifique, à un traitement d'écrêtage spécifique inverse, de façon à restituer ledit signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude. Product stored on a computer storage medium for execution by a computer program characterized in that allows to present a modulated signal with a high dynamic range signal subjected to the transmission of the upstream amplifier power of the latter, to a specific clipping treatment in clipping a specific inverse processing, so as to restore said modulated signal with a high dynamic range signal. 20. 20. Composant programmable, caractérisé en ce qu'il comporte un produit de programme programmable selon l'une des revendications 18 et/ou 19. Programmable component, characterized in that it includes a programmable program product according to claim 18 and / or 19.

21. 21. Composant programmable selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit composant programmable est un processeur de signal numérique. Programmable device as claimed in claim 20, characterized in that said component is a programmable digital signal processor.

Description  translated from French  (OCR text may contain errors)

PROCEDE DE TRANSMISSION D'UN SIGNAL MODULE AVEC UNE FORTE DYNAMIQUE D'AMPLITUDE, EMETTEUR ET RECEPTEUR METHOD FOR TRANSMITTING A SIGNAL MODULE WITH DYNAMIC HIGH AMPLITUDE, TRANSMITTER AND RECEIVER

CORRESPONDANT CORRESPONDING

L'invention concerne un procédé de transmission d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude, un émetteur et un récepteur correspondant. The invention relates to a method of transmitting a modulated signal with a high dynamic range, a corresponding transmitter and a signal receiver.

A l'heure actuelle, de nombreux problèmes, voire des défis technologiques, sont posés dans le domaine des équipements embarqués, dans le but de répondre à une demande croissante de ressources de transmission à haut débit permettant le développement de services innovants. At present, many problems, even technological challenges have arisen in the field of embedded devices, in order to meet increasing demand for resources of high-speed transmission for the development of innovative services.

En particulier, l'encombrement spectral faisant l'objet de fortes contraintes réglementaires, on assiste de nos jours à l'apparition de processus de modulation dont l'efficacité spectrale est élevée, processus tels que EDGE, UMTS, OFDM ou autres. In particular, the spectral congestion subject to stringent regulatory constraints, we are witnessing today the emergence of modulation process whose spectral efficiency is high, processes such as EDGE, UMTS, OFDM or other.

Malheureusement, de tels processus de modulation engendrent des signaux à enveloppe, ou amplitude, non constante et qui exigent une grande linéarité sur les chaînes d'émission et de réception, en particulier sur l'amplificateur de puissance radiofréquence. Unfortunately, such processes generate modulation envelope signals, or amplitude, which is not constant and require high linearity on transmission and reception channels, in particular the radio frequency power amplifier. Ce dernier, dont la grande linéarité exigée est obtenue au détriment du rendement, car les critères de linéarité et de rendement sont sensiblement antagonistes, apparaît en conséquence comme un composant critique, en particulier lorsqu'un tel composant est intégré dans un équipement mobile dont la puissance électrique et l'autonomie disponibles sont limitées. The latter, which required high linearity is obtained at the expense of performance, as the criteria of linearity and efficiency are significantly antagonists, therefore appears to be a critical component, especially when such a component is integrated in a mobile device which electrical power and autonomy are limited.

Pour les signaux à enveloppe sensiblement constante engendrés par exemple par le processus de modulation GMSK, il est usuel de faire fonctionner l'amplificateur de puissance radiofréquence (amplificateur de puissance RF) dans une zone de fonctionnement proche de la saturation, de manière à garantir un rendement optimum à puissance de sortie maximale. For substantially constant envelope signals generated by for example the process of GMSK modulation, it is usual to operate the radio frequency power amplifier (RF power amplifier) in an operating zone near saturation, so as to ensure optimum performance at maximum power output.

Toutefois, dans le cadre d'une modulation à enveloppe non constante, l'amplificateur de puissance RF doit pouvoir restituer l'information contenue dans les paramètres d'amplitude et de phase du signal. However, under a non-constant envelope modulation, the RF power amplifier must be able to reproduce the information contained in the parameters of amplitude and phase of the signal. En conséquence, la technique actuellement utilisée consiste à placer l'amplificateur précité à un point de fonctionnement tel que la puissance crête du signal ainsi atteinte soit inférieure à la puissance de saturation, afin d'éviter tout écrêtage. Accordingly, the technique currently used is to place the cited operating point as the peak power of the signal and interference to be less than the saturation power amplifier, in order to avoid clipping. Par la technique précitée désignée technique du point de recul, ou back-off en anglais, ce résultat est atteint, au prix d'une dégradation de l'efficacité et du rendement de l'amplificateur de puissance RF toutefois. Using the above technique designated point decline, or back-off in English, this is achieved at the cost of degradation of the efficiency and effectiveness of the RF amplifier power, however. . . . •.

Cette dégradation du rendement est en outre accentuée par le processus de contrôle de la puissance électrique d'émission, rendu nécessaire sur de nombreux réseaux cellulaires, par exemple, pour lesquels, suivant les conditions d'interférence et de propagation radioéléctrique, il est imposé à l'émetteur correspondant de limiter la puissance d'émission à des niveaux plus faibles. This degradation in performance is further enhanced by the process of monitoring the electrical output power, necessitated in many cellular networks, for example, which, under the terms of radio propagation and interference, it is imposed The corresponding transmitter of limiting emission at lower power levels.

Dans le cas d'un réseau cellulaire (GSM, UMTS, ...), et suivant sa granularité, la statistique des puissances radio-électriques émises en pourcentage du temps d'émission par l'émetteur d'un terminal de téléphonie mobile, de type Gaussienne, confirme de manière significative que 90% du temps l'amplificateur de puissance RF délivre une puissance bien inférieure à la puissance maximale admissible, fixée par la norme. In the case of a cellular network (GSM, UMTS, ...) and of its granularity, statistical radio-electric power transmitted as a percentage of airtime by the issuer of a mobile terminal, of Gaussian type confirms significantly that 90% of the time the RF power amplifier delivers power well below the maximum permissible power specified in the standard.

En corollaire, la mise en œuvre de la technique précitée du point de recul impose l'obtention de rendements très faibles, à puissance maximale, des émetteurs équipant les terminaux de téléphonie mobile précités. As a corollary, the implementation of the aforementioned technical point decline requires obtaining very low yields, high power transmitters for equipping the mobile terminals above. Le contrôle de la puissance émise accentuera la dégradation du rendement car pour les réseaux cellulaires 1 , la puissance émise est inférieure à 90% du temps de service à la puissance maximale spécifiée, ce qui conduit à une dégradation conséquente de l'autonomie de ce type d'équipement. Control of the power output will increase the performance degradation for cellular networks as one, the transmitted power is less than 90% of working time to the specified maximum power, which leads to a significant degradation of the autonomy of this type equipment.

Ainsi, en résumé, il apparaît que la dynamique d'amplitude du signal d'enveloppe du signal modulé induit directement la dégradation du rendement de l'amplificateur de puissance. So, in summary, it appears that the dynamic range of the signal envelope of the modulated signal induced degradation of performance of the power amplifier directly.

Dans le but d'améliorer le rendement et augmenter l'autonomie précités, de nombreuses études ont proposé : La réduction de la dynamique d'enveloppe, ces techniques permettant de relâcher les contraintes liées an point de recul, pour des traitements numériques et/ou analogiques conjoints, tels que ajout de signal, écrêtage ou autres. In order to improve performance and increase the autonomy above, numerous studies have suggested: Reducing the dynamic envelope, these techniques to relax the constraints related an item back for digital processing and / or Analog joint, such as addition of signal clipping or others.

La conception d'une chaîne d'amplification linéarisée optimale par : " compensation des défauts résiduels de l'amplificateur de puissance, par des techniques de traitements numérique, pré-distorsion ; utilisation de méthodes équivalentes d'amplification, utilisant un amplificateur en régime saturé, parmi lesquelles la méthode d'élimination et de restauration de l'enveloppe (méthode EER : Envelope Elimination and restoration). Parmi les études proposées, l'approche qui consiste à ne pas écrêter le signal et à faire fonctionner l'amplificateur de puissance en zone linéaire présente l'inconvénient majeur d'accroître la consommation de l'amplificateur de puissance. The design of a linearized optimal amplification chain "compensation of residual defects in the power amplifier, using techniques of digital processing, pre-distortion, use of equivalent amplification methods, using an amplifier in saturated , including the method of removal and restoration of the envelope (ERA method: Envelope Elimination and Restoration). Among the proposed studies, the approach is not to clip the signal and operate the power amplifier linear area has a major increase consumption of the power amplifier inconvenience.

L'approche qui consiste à introduire un écrêtage du signal avant amplification a le mérite d'optimiser l'efficacité de l'amplificateur de puissance, mais nécessite un filtrage supplémentaire, afin de limiter la remontée d'énergie dans les canaux adjacents, tout en acceptant une certaine distorsion du signal. The approach is to introduce a clipping of the signal before amplification has the advantage of optimizing the efficiency of the power amplifier, but requires an additional filter to limit the rise to power in the adjacent channels, while accepting some distortion of the signal.

La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients et limitations des approches précitées de l'art antérieur. The present invention is to overcome the disadvantages and limitations of the above approaches of the prior art.

En particulier, un objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un procédé de transmission d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude, permettant, d'une part, d'améliorer le rendement de l'amplificateur de puissance des émetteurs d'un tel signal, et, d'autre part, d'obtenir en réception une qualité de service comparable à celle qui est obtenue par le mode opératoire d'un tel amplificateur en mode sensiblement linéaire, mais avec un rendement plus faible. In particular, an object of the present invention is the implementation of a method of transmitting a signal modulated with a high amplitude signal dynamic, allowing on the one hand, improve the efficiency of the amplifier transmitter power of such a signal, and on the other hand, to obtain a reception quality comparable to that service is obtained by the procedure of such an amplifier in substantially linear fashion, but with a higher yield low. Le procédé de transmission d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude, ce signal étant soumis à une amplification de puissance, préalablement à sa transmission, objet de la présente invention, est remarquable en ce qu'il consiste au moins, à soumettre, à l'émission, en amont de cette amplification de puissance, ce signal modulé à un traitement d' écrêtage spécifique, de façon à réduire la distance du point de recul, vis-à-vis de la zone de saturation, nécessaire à cette amplification de puissance et, suite à la transmission de ce signal modulé traité, soumettre, à la réception, ce signal modulé traité à un traitement d'écrêtage spécifique inverse, de façon à restituer ce signal modulé, non écrêté. The method of transmitting a signal modulated with a high amplitude dynamic signal, which signal is subjected to power amplification in advance of transmission, object of the present invention is characterized in that it consists at least to submit, upon issue, upstream of the power amplification module to a treatment of specific clipping, so as to reduce the distance from the reversing signal, vis-à-vis the saturation zone, necessary to this power amplifier and, following the transmission of the modulated signal processed, subject to the receipt, the treaty to a specific reverse clipping treatment, so as to restore the modulated signal modulated signal, unclipped.

Le procédé de transmission d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude, objet de la présente invention, s'applique à la transmission de tous les signaux à signal d'enveloppe non constante, obtenus par les processus de modulation tels que la modulation multiporteuse OFDM pour Orthogonal Frequency Division Multiplex en anglais, utilisée dans les réseaux locaux sans fil de type 802.11 a/g, avec des débits pouvant atteindre jusqu'à 54 Mbps en courte portée, la modulation de diffusion numérique DAB pour Digital Audio Broadcasting en anglais, la modulation vidéo terrestre DVB-T pour Digital Video Broadcasting Terrestrial en anglais, la modulation vidéo mobile DVD-H pour Digital Video Broadcasting - Handset en anglais. The method of transmitting a signal modulated with a high amplitude dynamics, object of the present invention signal transmission is applicable to all signals of non-constant envelope signal obtained by the modulation process such as multicarrier OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplex in English, used in wireless LANs 802.11 a / g, with speeds up to 54 Mbps in short range, modulation of digital broadcasting DAB Digital Audio Broadcasting in English, terrestrial video DVB-T modulation for Digital Video Broadcasting Terrestrial English, mobile video DVD-H modulation for Digital Video Broadcasting - Handset in English.

L'invention a en outre pour objet : - un procédé d'émission d'un signal modulé, avec une forte dynamique d'amplitude, caractérisé en ce que celui-ci consiste à soumettre ce signal, en amont de l'amplification de puissance de ce dernier, à un traitement d'écrêtage spécifique, de façon à réduire la distance du point de recul, vis-à-vis de la zone de saturation nécessaire à cette amplification, pour engendrer un signal modulé traité ; - un procédé de réception d'un signal modulé, avec une forte dynamique d'amplitude, soumis à l'émission en amont de l'amplification de puissance de ce dernier à un traitement d'écrêtage spécifique, pour engendrer un signal modulé traité, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre ledit signal modulé traité à un traitement d'écrêtage spécifique inverse, de façon à restituer ledit signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude ; un émetteur d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude comportant au moins un amplificateur de puissance connecté à une antenne d'émission, caractérisé en ce que ledit émetteur radiofréquence comporte au moins un étage d'écrêtage spécifique dudit signal modulé placé en amont dudit amplificateur de puissance, de façon à réduire la distance du point de recul vis-à-vis de la zone de saturation dudit amplificateur de puissance, et délivrer un signal modulé traité ; un récepteur d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude et traité, à l'émission, en amont d'une amplification de puissance par un traitement d'écrêtage spécifique, de façon à réduire la distance du point de recul, vis-à-vis de la zone de saturation, nécessaire à cette amplification de puissance, caractérisé en ce que ce récepteur comporte au moins un étage d'écrêtage spécifique inverse, de façon à restituer ledit signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude, non écrêté ; un module d'écrêtage d'un signal modulé, caractérisé en ce qu'il est constitué par un composant de caractéristique non linéaire dont la fonction de transfert échantillonnée est représentée par une fonction positive, monotone et croissante de l'amplitude des échantillons dudit signal modulé ; et . The invention further relates to: - a method of transmitting a modulated signal with a high dynamic range, characterized in that it consists of subjecting this signal, upstream of the power amplifier thereof, to a specific clipping processing so as to reduce the distance from the point of drop vis-à-vis the saturation zone necessary for this amplification, for generating a modulated signal Treaty, - a reception method a modulated signal with a high dynamic range, subject to the upstream transmission power amplification thereof to a specific clipping processing, to generate a modulated signal processed, characterized in that it consists in subjecting said modulated signal to an inverse Treaty specific clipping processing, so as to return said modulated signal with a high dynamic range signal, a transmitter of a signal modulated with a high dynamic range comprising at least one signal power amplifier connected to a transmission antenna, characterized in that said RF transmitter comprises at least one specific stage of said modulated signal clipping disposed upstream of said power amplifier, to reduce the distance from the point of screw-down in relation to the zone of saturation of said power amplifier, and outputting a modulated signal processed, a receiver with a modulated amplitude and a high dynamic signal Treaty, on transmission, upstream of a power amplifier by treatment of specific clipping, so as to reduce the distance of the point sensors, vis-à-vis the saturation zone, the necessary power amplification, characterized in that said receiver comprises at least one stage of clipping specific direction, so as to return said modulated signal with a high dynamic range, unclipped signal and a modulated signal of a clipping unit, characterized in that it is constituted by a non-linear component, whose characteristic pulse transfer function is represented by a positive monotonic increasing function and the amplitude of the samples of said modulated signal;. un module d'écrêtage inverse d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude et traité, à l'émission, en amont d'une amplification de puissance par un traitement d'écrêtage représenté par une fonction positive monotone et croissante de l'amplitude des échantillons du signal modulé, caractérisé en ce que ledit module d'écrêtage inverse est constitué par un composant de caractéristique non linéaire dont la fonction de transfert échantillonnée est représentée par la fonction inverse de ladite fonction d'écrêtage. a reverse clipping module modulated with a high dynamic range and processed, issue, upstream of a power amplifier with a clipping treatment represented by a monotone increasing and positive function of the signal amplitude samples of the modulated signal, characterized in that said reverse clipping module consists of a non-linear component whose pulse transfer function is represented by the inverse function of said clipping function. II sera mieux compris à la lecture de la description, ci-après, et à l'observation des dessins dans lesquels : la figure la représente, à titre purement illustratif, un organigramme des étapes essentielles du procédé de transmission d'un signal modulé avec une forte dynamique, objet de l'invention, dans le cadre d'une phase d'émission et d'une phase de réception spécifiques ; la figure Ib représente, à titre illustratif, la loi de distribution du module d'un symbole en modulation OFDM, utilisée par exemple dans les réseaux locaux sans fil de type 802.11 a/g, la loi de distribution précitée permettant de justifier de l'intérêt de la mise en œuvre du procédé objet de la présente invention tel qu'illustré en figure la ; Ia figure 2a représente, à titre illustratif, une variante avantageuse de mise en œuvre du procédé objet de la présente invention dans sa phase d'émission ; la figure 2b représente, à titre illustratif, une variante avantageuse de mise en œuvre du procédé objet de la présente invention dans sa phase de réception ; - la figure 2c représente, à titre illustratif, un diagramme de choix spécifique de la non linéarité engendrée par le processus d'écrêtage à l'émission respectivement par le processus d'écrêtage inverse à la réception, vis-à-vis de la non linéarité intrinsèque de l'amplification de puissance nécessaire à la transmission d'un signal et permettant de masquer puis de supprimer sensiblement cette non linéarité intrinsèque ; la figure 3a représente, à titre illustratif, un schéma fonctionnel d'un émetteur conforme à l'objet de la présente invention, plus particulièrement destiné à la mise en œuvre du procédé objet de l'invention, tel qu'illustré en figure la, dans sa phase d'émission ; - la figure 3b représente, à titre illustratif, une caractéristique ou fonction de transfert non linéaire appliquée à l'émission au signal modulé pour exercer un traitement d'écrêtage sur ce dernier respectivement une caractéristique ou fonction de transfert non linéaire appliquée à la réception du signal modulé traité pour exercer un traitement d'écrêtage inverse sur ce dernier ; - la figure 3 c représente, à titre illustratif, un schéma fonctionnel d'un récepteur conforme à l'objet de la présente invention, plus particulièrement destiné à la mise en œuvre du procédé objet de l'invention, tel qu'illustré en figure la, dans sa phase de réception ; It will be better understood on reading the description below, and studying the drawings in which: FIG represents, purely for illustrative purposes, a chart of the essential steps of transmitting a modulated signal with strong momentum, according to the invention, in the context of a transmission phase and a phase-specific reception, Figure Ib shows, by way of illustration, the distribution law of the module a symbol modulation OFDM, used for example in the wireless LAN Type 802.11 a / g, the above distribution law to justify the interest of the implementation of the method of the present invention as shown in the Figure; ia 2a shows, for illustrative purposes, an advantageous variant of implementation of the method of the present invention in its transmission phase 2b shows, for illustrative purposes, an advantageous variant of implementation of the method of The present invention in its reception phase - Figure 2c shows, as an illustration, a diagram specific choice of the non-linearity caused by the process of clipping the show respectively the reverse clipping process on receipt vis-à-vis the non-intrinsically linear power amplification necessary to transmit a signal to hide and then substantially eliminate the intrinsic non linearity 3a shows, for illustrative purposes, a block diagram a transmitter according to the object of the present invention, particularly for the implementation of the method of the invention, as illustrated in the Figure, in its transmission phase - 3b shows illustratively, a characteristic or non-linear transfer function applied to the modulated signal for transmission to exert a clipping treatment respectively on the latter a characteristic or non-linear transfer function applied to the received signal of the modulated signal to carry Treaty a reverse clipping treatment on it - Figure 3c shows, by way of example, a block diagram of a receiver according to the object of the present invention, particularly for the implementation of the method of the invention, as illustrated in the Figure, in the reception phase;

- la figure 4a représente, à titre non limitatif, un diagramme tridimensionnel de la variation du taux d'erreur de bit lors de la transmission d'un signal modulé conformément au procédé objet de la présente invention, en fonction du facteur d'écrêtage et de la distance du point de recul de la puissance moyenne d'entrée vis-à-vis de la puissance de saturation, un tel diagramme permettant la mise en évidence d'une zone optimale ; Ia figure 4b représente, à titre non limitatif, un chronogramme d'un signal modulé à transmettre, d'un signal traité transmis après écrêtage, grâce à la phase d'émission, puis d'un signal non écrêté restitué après écrêtage inverse, grâce à la phase de réception, conformément au procédé objet de la présente invention ; - la figure 4c représente, à titre illustratif, un diagramme permettant la mise en évidence du gain de rendement, sans distorsion majeure obtenue, dans une chaîne de transmission d'un signal modulé incorporant un émetteur et un récepteur illustré en figure 3 a et 3 c. - Figure 4a shows, without limitation, a three-dimensional graph of the variation of the bit error rate during the transmission of a signal modulated according to the method object of the present invention signal based on the clipping factor and the distance from the back of the average input power vis-à-vis the saturation power, such a diagram for the identification of an optimal area, Ia 4b shows, but are not limited to, timing of a modulated transmit a processed signal transmitted after clipping, thanks to the transmission phase, then unclipped signal returned after reverse clipping, with the reception phase, in accordance with the method of signal the present invention; - Figure 4c shows, as an illustration, a diagram for the detection gain performance without major distortion resulting in a transmission of a modulated signal incorporating a transmitter and a receiver shown in Figure 3 a and 3 c.

Une description plus détaillée du procédé de transmission d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude MRS, conforme à l'objet de la présente invention, sera maintenant donnée en liaison avec la figure la et les figures suivantes. A more detailed description of the method of transmitting a signal modulated with a high amplitude MRS, consistent with the purpose of the present invention dynamic signal will now be given in conjunction with the figure and the following figures.

Le procédé objet de l'invention est mis en œuvre pour le signal précité, ce signal étant soumis à une amplification de puissance préalablement à sa transmission. The method of the invention is implemented for the above signal, the signal is subjected to power amplification prior to transmission. En référence à la figure la, le procédé objet de l'invention consiste à soumettre, à l'émission, en une étape A et en amont de l'amplification de puissance, le signal modulé MRS à un traitement d' écrêtage spécifique, noté E, de façon à permettre la réduction de la distance du point de recul de fonctionnement, vis-à-vis de la zone de saturation, nécessaire à la mise en œuvre de l'amplification de puissance. Referring to the figure, the object of the invention is to submit to the show, in step A and upstream of the power amplification, the modulated MRS treatment clipping specific signal, denoted E, so that the reduction of the distance from the point of drop operation vis-à-vis the saturation zone, necessary to the implementation of the power amplifier. La notion de distance du point de recul de fonctionnement peut, avantageusement, être exprimée comme le différentiel exprimé en dB entre la puissance moyenne du signal obtenu après traitement d' écrêtage et la puissance d'entrée de l'amplification provoquant la saturation de l'amplification précitée, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description. The notion of distance from the back operation can advantageously be expressed as the difference in dB between the average power of the signal obtained after treatment of clipping and the input of power amplifier causing saturation of the aforementioned amplification, as will be described later in the description. Suite à l'opération d'amplification B et de transmission du signal TMRS désignant le signal modulé traité obtenu, après traitement d'écrêtage spécifique, l'opération d'amplification et de transmission étant notée B sur la figure la, le procédé objet de l'invention consiste à soumettre à la réception, en une étape C, le signal modulé traité TMRS a un traitement d'écrêtage spécifique inverse, noté pour cette raison E "1 , de façon à restituer le signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude et sensiblement non écrêté. L'opération de traitement d'écrêtage spécifique inverse est exécutée à l'étape D de la figure la. On obtient à la suite de l'étape D précitée, sensiblement, le signal d'origine MRS, noté pour cette raison = MRS. D'une manière plus spécifique, en référence à la figure la, on indique que le procédé objet de l'invention consiste à appliquer, à l'émission, le traitement d'écrêtage spécifique E sur le signal modulé MRS, soit en bande de base RBB pour Radio Base Band en anglais, soit en fréquence intermédiaire IF, ou encore en radiofréquence RF. De manière symétrique, le procédé objet de l'invention consiste à appliquer, à la réception, le traitement d'écrêtage spécifique inverse E "1 sur le signal traité TMRS, soit en bande de base RBB, soit en fréquence intermédiaire IF, ou encore en radiofréquence RF. Following the amplification operation of the transmission and B TMRS signal designating the received modulated signal processed after processing specific clipping operation of the amplifier and transmission being denoted B in Figure la, the process according to the invention is to be submitted to the front desk, a step C, the modulated signal TMRS Treaty inverse clipping specific treatment for this reason denoted E "1, so as to restore the modulated signal with high dynamics of amplitude and significantly unclipped. operation specific reverse clipping treatment is performed in step D of the figure. was obtained after step D above, essentially, the original MRS signal, denoted for this reason = MRS. More specifically speaking, in reference to the figure, it indicates that the object of the invention is to apply to the program, the clipping specific treatment E on the modulated signal MRS or baseband RBB for Radio Base Band English or intermediate frequency IF or RF radio frequency. Symmetrically, the method of the invention is to apply to the receipt, processing of clipping specific inverse E "1 out of the processed signal TMRS or RBB baseband or intermediate frequency IF, RF or radio frequency.

Un justificatif de la mise en œuvre du procédé de transmission, objet de la présente invention, et des étapes remarquables d'écrêtage spécifique respectivement d'écrêtage spécifique inverse, appliquées à l'émission respectivement à la réception, sera maintenant donné en liaison avec la figure Ib, dans le cas non limitatif où le signal modulé est obtenu par une modulation de type multiporteuse OFDM pour Orthognal Frequency Division Multiplex en anglais utilisée dans les réseaux locaux sans fil de type 802.11 a/g avec des débits pouvant atteindre 54 Mbps pour de courtes portées. A proof of the implementation of the transmission process, object of the present invention, and remarkable steps specific clipping clipping respectively specific direction, applied to the issue respectively reception will now be given in conjunction with the Figure Ib, the non-limiting case where the modulated signal is obtained by modulating type multicarrier OFDM Orthognal Frequency Division Multiplex English used in LANs Wireless 802.11 a / g with speeds up to 54 Mbps for short range.

Le justificatif précité donné dans cette situation n'est. The proof given above in this situation is. pas limitatif, car ce. not limiting, because it. type de modulation est également utilisé dans de nombreux réseaux de diffusion numérique telle que la diffusion DAB pour Digital Audio Broadcasting en anglais, la vidéo terrestre DVB-T pour Digital Video Broadcasting-Terrestrial en anglais et la vidéo mobile DVB-H pour Digital Video Broadcasting-Handset en anglais. type of modulation is used in many digital broadcast networks as broadcast DAB Digital Audio Broadcasting in English, DVB-T for terrestrial Digital Video Broadcasting-Terrestrial Video English video and mobile DVB-H Digital Video Broadcasting Handset-English.

Par principe, le procédé de modulation OFDM consiste à diviser un flux d'information série haut débit en N flux bas débit, modulant respectivement et simultanément N sous porteuse en bande étroite, lesquelles ont la particularité d'être orthogonales entre elles afin d'optimiser l'encombrement spectral. In principle, the process of OFDM is to divide a broadband N narrowband flow of information flow series, respectively and simultaneously modulating subcarrier N narrowband, which have the distinction of being orthogonal to each other in order to optimize the spectral bandwidth. La transformation d'un canal sélectif en fréquence en N sous canaux non sélectifs présente l'avantage d'une grande robustesse à l'évanouissement fréquentiel dû aux trajets multiples et permet ainsi une égalisation simplifiée à la réception. The transformation of a frequency selective channel into N non-selective channel has the advantage of robustness to frequency multipath fading and allows a simplified receiving equalization.

Toutefois, le défaut majeur d'un tel processus de modulation est d'engendrer un signal modulé dont l'enveloppe temporelle présente une grande dynamique. However, the major drawback of such a modulation process is to generate a modulated signal whose time has a high dynamic envelope.

Dans le but de quantifier la dynamique précitée, il est usuel d'utiliser un rapport de puissance caractéristique, le rapport PAPR pour Peak to Average Power Ratio en anglais, rapport entre la puissance crête et la puissance moyenne du signal. In order to quantify the aforementioned dynamics, it is customary to use a ratio characteristic power, the PAPR for Peak to Average Power Ratio in English, the ratio between the peak power and average power of the signal.

Dans un système de transmission utilisant un processus de modulation de type OFDM, un flux série d'informations binaires, après codage de canal, entrelacement temporel, est découpé en paquets pour former N symboles complexes, notés chacun S k , selon un schéma de modulation de canal approprié tel que modulation QPSK, 16 QAM, 64 QAM ou autres. In a transmission system using a modulation scheme of OFDM, a serial stream of binary information, after channel encoding, time interleaving is divided into packets to form N complex symbols, each denoted S k, according to a modulation scheme suitable channel such as QPSK, 16 QAM, 64 QAM or other modulation.

Les symboles complexes précités sont, après parallèlisation, soumis à une transformée de Fourier inverse rapide pour former un symbole complexe S n dans le domaine temporel, chaque symbole complexe vérifiant la relation (1) : The aforesaid complex symbols are after parallelization, subjected to inverse fast Fourier transform to form a complex symbol S n in the time domain, each complex symbol satisfying the relationship (1):

(1) S n = X n + JY n = 1/ y[N * (∑s k * e ( W*-' )(» 0) 5 pour i < n < N (1) S n = X n + JY n = 1 / y [N * (Σs k * e (W * - ') ('-υ / Λ 0) 5 i <n <N

K=I I K =

En supposant les N symboles complexes S k statistiquement indépendants et uniformément distribués, les données statistiques respectives représentatives des parties réelle et imaginaire de chaque symbole peuvent être assimilées à des formes gaussienne pour un nombre important de sous porteuses de moyenne nulle et de variance σs 1 selon le théorème de la limite centrale. Assuming the N complex symbols S k statistically independent and uniformly distributed, the respective representative statistics of real and imaginary parts of each symbol can be treated as Gaussian forms for a large number of subcarriers with zero mean and variance σs 1 according the central limit theorem.

En outre, les données statistiques précitées permettent de déduire, en référence à la figure Ib, que la fonction de distribution du module, c'est-à-dire de l'amplitude de chaque symbole OFDM S n , ce module vérifiant la relation 2 : In addition, statistical data above can be deduced by reference to Figure Ib, the distribution function of the module, that is to say, the amplitude of each OFDM symbol S n, this module satisfying the relation 2 :

Figure imgf000011_0001
suit une loi de Rayleigh, de la forme : follows a Rayleigh distribution, of the form:

( 3 ) P(P n ) = P,^'^ Dans la relation précédente P(p n ) représente la probabilité d'occurrence d'un symbole d'amplitude p n et σs 2 représente la variance de la loi de distribution précitée. (3) P (P n) = P ^ ^ In the above equation P (p n) represents the probability of occurrence of amplitude p n symbol and σs 2 is the variance of the above distribution law .

La distribution du module de chaque symbole OFDM selon la loi de Rayleigh représentée en figure la permet de retenir les conclusions essentielles ci- après : les fortes amplitudes, ainsi que les faibles amplitudes, des symboles OFDM ont des probabilités d'apparition très faibles ; la valeur moyenne des amplitudes présente la plus forte probabilité d'apparition. The distribution module each OFDM symbol according to Rayleigh shown in FIG helps retain the key findings below: high amplitudes and low amplitudes, OFDM symbols have very low probability of occurrence, the average value of the amplitudes has the highest probability of occurrence.

La première conclusion confirme alors qu'il est possible .d'écrêter le signal jusqu'à un certain niveau de seuil, conformément au procédé de transmission, objet de la présente invention, et qu'il convient de définir, en fonction de la qualité de service désirée, la qualité de service pouvant par exemple être définie par le taux d'erreur binaire désigné par BER pour Bit Error Ratio en anglais. The first conclusion that can be confirmed. Clipping of the signal up to a certain threshold level, according to the method of transmission, the object of the present invention, and should be defined, depending on the quality desired service, quality of service that can for example be defined by the bit error rate identified by BER Bit Error Ratio in English.

En écrêtant le signal, il est donc envisageable de réduire la distance de recul de la puissance moyenne par rapport à la puissance de saturation de l'amplification et d'optimiser ainsi l'efficacité de l'amplification de puissance. By clipping the signal, it is possible to reduce the setback of the average power compared to the saturation power of the amplifier, thereby maximizing the efficiency of the power amplifier.

Cependant, l'opération d'écrêtage est forcément non linéaire et en conséquence, cette opération peut, avantageusement, être suivie d'un filtrage permettant de limiter la remontée d'énergie dans les canaux adjacents, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description. However, the clipping operation is not necessarily linear, and therefore, this may advantageously be followed by a filter to limit the power rise in the adjacent channels, as will be described later in the description.

Le procédé objet de l'invention consiste alors, en raison de l'écrêtage spécifique introduit à l'émission, à mettre en œuvre une technique d'écrêtage spécifique inverse à la réception, cette technique d'écrêtage spécifique inverse jouant le rôle d'un processus de décompression du signal, à la réception, afin de restituer aussi fidèlement que possible le signal original, en bande de base par exemple. The method of the invention is then due to the specific clipping introduced the issue, implement a specific reverse clipping technique reception, this technique specific clipping reverse acting to a decompression process of the signal, at reception, to reproduce as accurately as possible the original signal, baseband for example.

Les processus d'écrêtage spécifique et d'écrêtage spécifique inverse sont alors complémentaires et choisis en raison de leur grande simplicité quant à leur mise en œuvre, la fonction d'écrêtage étant positive, monotone et croissante. Processes specific clipping and clipping specific reverse complementary and are then chosen for their simplicity for their implementation, the clipping function is positive and monotone increasing. On comprend, en outre, que les processus d'écrêtage spécifique respectivement d'écrêtage spécifique inverse justifiés en particulier pour un signal radioélectrique modulé en bande de base, en référence à la figure Ib, peuvent en outre bien entendu, être mis en œuvre soit en fréquence intermédiaire IF, soit en radiofréquence RF sans sortir du cadre de l'objet de la présente invention. It includes, in addition, the specific reverse clipping clipping specific processes respectively justified especially for a radio signal modulated baseband, referring to Figure Ib can also of course be implemented either an intermediate frequency IF or RF radio frequency without departing from the scope of the object of the present invention.

Un mode de mise en œuvre préférentiel du procédé de transmission d'un signal radioélectrique modulé avec une forte dynamique d'amplitude, conforme à l'objet de la présente invention, sera maintenant décrit en liaison avec les figures 2a à 2c. A preferred embodiment of the method of transmission of a radio signal modulated with a high dynamic range, consistent with the purpose of the present invention will now be described in connection with Figures 2a to 2c. En référence à la figure 2a, on indique que le traitement d'écrêtage spécifique exécuté à la sous étape A 1 de la figure précitée est suivie en une sous étape A 2 d'un filtrage, tel qu'un filtrage de Nyquist par exemple, de façon à limiter les interférences inter-symboles et la remontée des lobes secondaires dans les canaux adjacents, ainsi que mentionné précédemment dans la description. Referring to Figure 2a, it is noted that the specific processing performed in the clipping step A in the aforesaid figure 1 is followed by a step of 2 A filter, such as a Nyquist filter for example, to limit the inter-symbol interference and the rise of the side lobes in the adjacent channels, as previously mentioned in the description. Pour une modulation de type OFDM telle que décrite précédemment dans la description dans le cadre d'une mise en œuvre du procédé objet de l'invention en référence à la norme 802.11 a/g et pour une modulation de type OFDM comportant 52 sous porteuses, le traitement d'écrêtage E et le traitement d'écrêtage inverse E "1 , peuvent être réalisés en bande de base. Dans ce cas, le filtrage précité est un filtrage de type Nyquist de largeur de bande 10 MHz avec un facteur d'arrondi désigné Roll-off Factor en anglais de 0.35. Il est à préciser que de nombreux systèmes de transmission intègrent déjà un tel filtrage ce qui permet de dire que le procédé innovant n'ajoute pas de complexité supplémentaire. For OFDM modulation as described above in the description in the context of implementation of the method of the invention with reference to the 802.11 a / g and OFDM modulation with 52 subcarriers, the clipping treatment E and treatment reverse clipping E "1, can be realized in the baseband. In this case, the aforementioned filter is a Nyquist filter of type 10 MHz bandwidth with a rounding factor designated Roll-off Factor of 0.35 in English. It should be noted that many transmission systems already include such a filter which allows the innovative process that does not add additional complexity.

De même, en référence à la figure 2b, on indique que à la réception, le traitement d'écrêtage spécifique inverse exécuté à la sous étape D 2 de la figure 2b est précédé d'un filtrage exécuté à la sous étape D 1 , ce type de filtrage étant toutefois limité à un filtrage anti-bruit, limitant simplement la bande de fréquence de bruit, pour maintenir le rapport signal à bruit, du signal modulé, restitué, non écrêté. Similarly, reference to Figure 2b, it indicates that the receipt, the reverse clipping specific processing performed in the step D 2 in Figure 2b is preceded by a filter run in the step D 1, this type of filter, however, is limited to a noise filter, simply limiting the frequency band of noise to maintain the signal to noise ratio of the modulated signal, restored, unclipped. En référence aux figures 2a et 2b, on indique que les filtrages exécutés au sous étapes A 2 , à l'émission, respectivement D 1 à la réception, ne sont pas symétriques. With reference to Figures 2a and 2b, it indicates that the filtering carried out in two steps A, issue, or D 1 at the reception are not symmetrical.

Un mode spécifique de mise en œuvre du procédé, objet de la présente invention, sera maintenant décrit en liaison avec la figure 2c représentant un diagramme amplitude d'entrée IA amplitude de sortie OA. A specific embodiment of the method, the object of the present invention will now be described in connection with Figure 2c representing an amplitude input IA diagram output amplitude OA.

Le procédé de transmission objet de la présente invention est particulièrement adapté à une mise en œuvre industrielle, tenant compte des imperfections et non linéarités de l'amplification de puissance appliquée au signal modulé, en particulier par tout appareil grand public, disponible dans le commerce. The transmission method object of the present invention is particularly suitable for industrial implementation, taking into account the imperfections and nonlinearities of amplification applied to the modulated signal power, especially by any consumer device, commercially available.

Ainsi, en référence à la figure 2c, pour une amplification de puissance à l'émission présentant une non linéarité gain/amplitude spécifique, cette non linéarité étant représentée par la courbe en trait pointillé, notée PA pour l'amplification de puissance, et illustrée par un courbe non linéaire de pente inférieure à la droite de pente 1 représentant la linéarité parfaite, représentée en trait mixte sur la figure . 2ç, le traitement d'écrêtage spécifique E est choisi de façon à représenter une non linéarité atténuation/amplitude, sensiblement supérieure à la non linéarité gain/amplitude de l'amplification de puissance précitée. Thus, referring to Figure 2c, for amplification of transmit power with non-linear gain / specific amplitude, the nonlinearity is represented by the dotted line curve, denoted PA for power amplification, and illustrated a lower slope to the right of 1 representing perfect linearity, shown in dashed lines in Figure 2c nonlinear curve slope., treatment of specific clipping E is chosen to represent a non-linear attenuation / amplitude significantly than the non-linearity gain / amplitude of said power amplifier.

Ainsi, sur la figure 2c, la non linéarité atténuation/amplitude du traitement d'écrêtage spécifique E présente une distance supérieure à la droite de pente 1 de la figure 2c, à celle de la distance de la non linéarité gain/amplitude de l'amplification de puissance PA. Thus, in Figure 2c, the nonlinearity mitigation / amplitude clipping specific treatment E has an upper slope to the right of one of the 2c distance than the distance from the non-linearity gain / amplitude of the power amplifier PA.

De même, et conformément à un aspect remarquable du procédé de transmission objet de la présente invention, la non linéarité atténuation inverse/amplitude du traitement d'écrêtage spécifique inverse E " peut alors être choisie sensiblement symétrique à celle du traitement d'écrêtage spécifique E, vis-à- vis de la droite pente 1 sur la figure 2c. Likewise, and in accordance with a remarkable aspect of the method of transmission object of the present invention, the nonlinearity mitigation reverse / amplitude processing specific reverse clipping E "can then be chosen to be substantially parallel to that of treating specific clipping E vis-à-vis the right slope 1 of Figure 2c.

En référence à la figure 2c, pour tout signal radioélectrique modulé d'amplitude I soumis à l'écrêtage spécifique E, on obtient, après écrêtage, une amplitude écrêtée EI, puis pour tout signal modulé traité d'amplitude EI, soumis au traitement d'écrêtage spécifique inverse E "1 on obtient, ainsi que représenté sur la figure 2c, un signal modulé restitué d'amplitude E -1 EI, c'est-à-dire sensiblement égal à I. Referring to Figure 2c, for any amplitude modulated radio frequency signal I subjected to the specific clipping E, is obtained, after clipping, the amplitude AR capped, then for any amplitude modulated signal EI treated, subjected to the treatment of specific clipping inverse E "1 is obtained, as shown in Figure 2c, an amplitude modulated signal recovered EI E -1, that is to say substantially equal to I.

On comprend, en particulier, que la non linéarité gain/amplitude spécifique de l'amplification de puissance située entre la courbe de non linéarité de l'écrêtage spécifique E respectivement de l'écrêtage spécifique inverse E "1 est alors masquée, ainsi que représenté au dessin de la figure 2c. Sur la figure 2c les axes d'abscisses et d'ordonnées sont gradués en amplitude d'entrée IA respectivement de sortie OA du signal modulé soumis soit au traitement spécifique d'écrêtage E, soit au traitement spécifique d'écrêtage inverse E "1 . It comprises, in particular, the non-linearity gain / amplitude specific amplification power between the non-linearity curve of the specific clipping E respectively clipping the specific inverse E "1 is then masked, as shown the drawing of Figure 2c. 2c On the axes of abscissas and ordinates are scaled in amplitude specific entry or exit IA OA of the modulated signal is subjected to specific treatment clipping E, is the treatment of clipping reverse E "1.

En ce qui concerne la mise en œuvre du traitement d'écrêtage spécifique, on indique que lorsque, dans un mode de mise en œuvre non limitatif, le procédé objet de l'invention est appliqué en bande de base par exemple, ce dernier peut être exécuté sur une version numérique du signal modulé. Regarding the implementation of the specific clipping treatment, indicates that when in a mode of non-limiting implementation, the object of the invention is applied to baseband for example, it may be run on a digital version of the modulated signal. Dans ce cas, le traitement d'écrêtage spécifique est appliqué par l'intermédiaire d'une caractéristique non linéaire dont la fonction de transfert échantillonnée est représentée par une fonction positive, monotone et croissante de l'amplitude des échantillons du signal radio électrique modulé. In this case, the specific clipping processing is applied via a nonlinear characteristic in which the pulse transfer function is represented by a positive monotonic increasing function and the amplitude samples of the modulated radio power signal. Par exemple, une fonction polynomiale à coefficients impairs correspondant à une fonction positive, monotone et croissante vérifie la relation (4) : For example, an odd polynomial function coefficients corresponding to a positive function, monotone increasing and satisfies the relation (4):

Figure imgf000015_0001

Par définition, la fonction polynomiale précitée est non linéaire et le choix d'une fonction polynomiale à coefficients impairs est justifié par l'avantage de limiter le niveau des produits d'intermodulation d'ordre 2, lesquels sont susceptibles de se retrouver dans la bande de signal utile et donc de dégrader le rapport signal à bruit. By definition, the above polynomial function is nonlinear and the choice of a polynomial function with odd coefficients is justified by the advantage of limiting the level of intermodulation products of order 2, which are likely to be in the band A wanted signal and thus degrading the signal to noise ratio.

De même, en ce qui concerne le traitement d'écrêtage spécifique inverse, on indique que celui-ci peut être appliqué dans les mêmes conditions par l'intermédiaire d'une caractéristique dont la fonction de transfert échantillonné est représentée par une autre fonction polynomiale à coefficients impairs de l'amplitude des échantillons du signal traité. Similarly, with regard to the specific reverse clipping treatment, indicating that it can be applied in the same manner through a feature whose transfer function is sampled represented by another polynomial function odd coefficients of the amplitude of samples of the processed signal.

Cette autre fonction polynomiale vérifie la relation (5) : The other polynomial function satisfies the equation (5):

(5) f (x) = ∑lb 2M *x 2M l (5) f (x) = x * 2M 2M Σlb the

/c=Q La relation entre les fonctions polynomiales précitées est donnée par la symétrie par rapport à la droite de pente 1 de la figure 2c. / C = Q The relationship between the above polynomial functions is given by the symmetry with respect to the line of slope 1 in Figure 2c.

Une description plus détaillée d'un émetteur et d'un récepteur radio fréquence d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude, conforme à l'objet de la présente invention, sera maintenant donnée en liaison avec les figures 3a à 3c. A more detailed description of a transmitter and a receiver of a radio frequency signal modulated with a high dynamic range, consistent with the purpose of the present invention will now be given in conjunction with Figures 3a-3c. D'une manière générale, on indique que l'émetteur et le récepteur radio- fréquence d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude, conformes à l'objet de la présente invention, sont mis en œuvre pour un signal modulé en bande de base de manière non limitative. In general, it indicates that the transmitter and receiver of a radio frequency signal modulated with a high dynamic range, consistent with the purposes of the present invention are implemented to a modulated signal baseband without limitation.

En référence à la figure 3a, l'émetteur objet de l'invention, peut comporter à ce titre, une partie numérique D, dans laquelle le traitement en bande de base est effectué, en particulier le traitement d'écrêtage spécifique E, et une partie analogique A, permettant d'assurer, d'une part, la transformation du signal numérique en bande de base après écrêtage en un signal analogique, puis une translation du signal à la porteuse radiofréquence, avant amplification de puissance PA et, d'autre part, le rayonnement par l'intermédiaire d'une antenne d'émission TA après filtrage RFF. Referring to Figure 3a, the issuer of the invention can comprise as such, a digital part D, in which the baseband processing is performed, especially the clipping specific treatment E, and analog part A, to ensure, on the one hand transforming the digital baseband signal after clipping into an analog signal, then a translation of the carrier signal at the radio frequency power amplifier PA before and, hand, the radiation by means of a transmitting antenna TA after filter RFF.

Ainsi que représenté en figure 3a, l'émetteur radio fréquence, objet de la présente invention, comporte au moins un amplificateur de puissance PA lequel est connecté à un étage radio fréquence comportant de manière classique un étage de changement de fréquence sur une voie en phase I et une voie en quadrature de phase Q, la voie analogique A précitée et chacune des voies en phases respectivement en quadrature de phase, recevant par l'intermédiaire d'un convertisseur numérique analogique CNA, le signal modulé traité, lequel a été soumis en bande de base, c'est- à-dire sous forme de signal numérique, au traitement d'écrêtage spécifique précité sur chacune des voies en phase I respectivement en quadrature de phase Q. As shown in Figure 3a, the radio frequency transmitter, an object of the present invention comprises at least a power amplifier PA which is connected to a radio frequency stage comprising conventionally a frequency change stage on a channel in phase I and a quadrature channel Q, the analog channel A and each of said channels in phase quadrature, respectively, receiving via a digital-analog converter DAC, the processed modulated signal which has been subjected baseband, that is to say in the form of digital signal, with the specific clipping processing on each of said channels respectively in phase I in phase quadrature with Q. Ainsi que représenté en figure 3 a, l'émetteur radio fréquence comporte de manière remarquable dans ce but, au moins un étage d'écrêtage spécifique du signal modulé placé en amont de l'amplificateur de puissance. As shown in Figure 3a, the radio frequency transmitter has remarkably for this purpose, at least one specific floor clipping the modulated signal upstream of the power amplifier.

Sur la figure 3a, l'étage d'écrêtage spécifique est réputé comporter un module d'écrêtage sur la voie en phase, module Ei et un module d'écrêtage sur la voie en quadrature de phase, module E Q . In Figure 3a, the specific floor clipping is deemed to include a clipping module on channel phase, Ei module and a clipping module on channel quadrature phase Q E module. Ceci permet de réduire la distance du point de recul vis à vis de la zone de saturation de l'amplificateur de puissance PA, ainsi que mentionné précédemment dans la description, et de délivrer le signal modulé traité à l'amplificateur de puissance PA. This reduces the distance from the back towards the zone of saturation of the power amplifier PA, as mentioned above in the description, and deliver the modulated signal processed in the power amplifier PA. Selon un aspect remarquable de l'émetteur radio fréquence objet de la présente invention, on indique que l'étage d'écrêtage spécifique est constitué par un composant de caractéristique non linéaire, dont la fonction de transfert échantillonnée est représentée par une fonction positive, monotone et croissante, dans ce cas présent une fonction polynomiale à coefficients impairs de l'amplitude des échantillons du signal modulé. According to a noteworthy aspect of the radio frequency transmitter object of the present invention, it is noted that the specific floor clipping consists of a component monotone nonlinear characteristic, the pulse transfer function is represented by a positive function, and growing, in which case this function to a polynomial coefficients odd samples of the amplitude of the modulated signal.

En référence à la figure 3a, on indique que l'émetteur, objet de la présente invention, comporte ainsi les modules Ei sur la voie en phase I respectivement le module E Q sur la voie en quadrature de phase Q, la fonction polynomiale à coefficients impairs précédemment citée n'étant autre que celle donnée par la relation 4 précédemment mentionnée dans la description. With reference to Figure 3a, it indicates that the transmitter object of the present invention, and includes the modules Ei towards phase I respectively Q E module on channel quadrature phase Q, the polynomial function with coefficients odd aforementioned none other than that given by equation 4 previously mentioned in the description.

Sur la figure 3b, on a en outre représenté la fonction de transfert échantillonné illustrant la fonction polynomiale à coefficients impairs précitée symétrique par rapport à l'origine 0 de l'amplitude x du signal modulé, soumis au traitement d'écrêtage spécifique. In Figure 3b, we have also represented the transfer function showing the sampled polynomial function coefficients above odd symmetric with respect to the origin 0 of the amplitude of the modulated signal x, subjected to the treatment of specific clipping. Relativement au composant de caractéristique non linéaire précité dont la fonction de transfert est représentée en figure 3b en trait continu, pour le traitement d'écrêtage E, on indique que le composant précité, écrête le signal modulé à un certain niveau, si bien qu'il est opportun de définir le facteur d'écrêtage CF pour ÇJiping Factor en anglais, comme le rapport de l'amplitude du signal modulé traité à Ia valeur efficace du signal modulé, c'est-à-dire avant traitement d'écrêtage, le facteur d'écrêtage précité CF étant compris entre 0.5 et 1.8. Component relative to the non-linear characteristic above which the transfer function is shown in Figure 3b as a continuous line for the clipping E treatment, indicates that the above component, clipping the modulated signal at a certain level, so that it is appropriate to define the clipping factor CF ÇJiping Factor in English, as the ratio of the amplitude of the modulated signal treated Ia rms value of the modulated signal, that is to say, before clipping treatment, said clipping factor CF is between 0.5 and 1.8.

En outre, la fonction de transfert non linéaire du composant précité permet de minimiser la distance du point de recul vis-à-vis de la zone de saturation de l'amplificateur de puissance PA, cette distance étant mesurée par un écart de puissance entre la puissance de saturation de l'amplificateur de puissance PA et la puissance maximale d'écrêtage compris entre 2 et 3 dB. In addition, the non-linear transfer function of the above component allows to minimize the distance from the point of drop vis-à-vis the saturation zone of the power amplifier PA, this distance being measured by a power difference between the saturation power of the power amplifier PA and clipping maximum output of between 2 and 3 dB. . .

En outre, l'étage d'écrêtage E comprend un filtre, tel qu'un filtre de Nyquist par exemple en cascade avec le composant de caractéristique non linéaire, le filtre précité permettant de limiter les interférences inter-symboles et/ou les remontées des lobes secondaires dans les canaux adjacents. Moreover, clipping the E stage includes a filter, such as a Nyquist filter for example with cascade of non-linear component, the above-mentioned filter for limiting inter-symbol and / or cable interference sidelobes in the adjacent channels. Ce filtre précité existe déjà dans de nombreux systèmes de transmission ce qui permet de confirmer que le procédé ne rajoute pas une grande complexité audit système objet de l'invention. The above filter already exists in many transmission systems which confirms that the process does not add much complexity audit system of the invention.

Sur la figure 3a, chaque voie en phase I respectivement en quadrature de phase Q, comporte ainsi un module de filtrage de Nyquist noté NF 1 respectivement In Figure 3a, each channel respectively in phase I in phase quadrature Q and includes a Nyquist filter module 1 respectively Nf

NF Q . NF Q.

En référence à la figure 3c, on indique que le récepteur objet de la présente invention est spécialement adapté pour le traitement d'un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude, ce signal étant traité à l'émission en amont d'un amplificateur de puissance par un traitement d'écrêtage spécifique, tel que décrit en liaison avec les figures la, Ib, 2a, 2b et 3a, 3b, de façon à réduire la distance du point de recul vis-à-vis de la zone de saturation nécessaire à l'amplification de puissance. Referring to Figure 3c, it is shown that the object of the present invention is especially suitable receiver for processing a modulated signal with a high dynamic range signal, said signal being processed to the upstream transmission of an amplifier power by a specific clipping processing, as described in connection with FIGS la, lb, 2a, 2b and 3a, 3b, so as to reduce the distance from the point of drop vis-à-vis the saturation zone necessary power amplification.

Ainsi, qu'on l'observera sur la figure 3c, le récepteur objet de l'invention comporte, de manière classique, un antenne de réception RA, un filtre RFF, un amplificateur à faible bruit LNA et un étage de changement de fréquence à partir d'un oscillateur local RFO permettant de translater le signal en bande de base pour le démoduler et obtenir ainsi une voie en phase I et une voie en quadrature de phase Q. So be observed in Figure 3c, the receiver object of the invention comprises, in a conventional manner, a receiving antenna RA, an RFF filter, a low noise amplifier LNA stage and a frequency change to from a local oscillator RFO to translate the signal to baseband and demodulating it to thereby obtain a channel in phase I and a quadrature-phase channel Q. L'ensemble des éléments précités constituent la partie analogique A du récepteur objet de la présente invention. All the above elements form part of the analog A subject of the present invention receiver. Après contrôle automatique de gain CAG et conversion analogique numérique ADC, le récepteur objet de l'invention comporte un partie numérique D, comportant un filtre pour diminuer la puissance de bruit dans le canal et un étage d'écrêtage spécifique inverse, noté E "1 , de façon à restituer le signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude, c'est-à-dire un signal non écrêté. Il est important de souligner que cette démodulation analogique précitée réalisée en bande de base (état de l'art) peut être réalisée par un traitement numérique à une fréquence intermédiaire IF. After automatic gain control AGC and analog-digital converter ADC, the object of the invention includes a digital receiver part D, with a filter to reduce the noise power in the channel and a reverse clipping stage specific, denoted E "1 , so as to restore the modulated with a high dynamic range signal, that is to say, unclipped signal. It is important to note that this aforementioned analog demodulation performed baseband (state of the art) may be performed by digital processing to an intermediate frequency IF.

On comprend, bien sûr, à l'observation de la figure 3c que l'étage d'écrêtage spécifique inverse E "1 consiste en un module d'écrêtage spécifique inverse, noté Ef 1 connecté en cascade sur le voie en phase I et en un module d'écrêtage spécifique inverse, noté E Q "1 connecté en cascade sur le voie en quadrature de phase Q. We understand, of course, the observation that the stage 3c specific reverse clipping E "1 is a specific reverse clipping unit, denoted Ef 1 connected in series on the channel in phase I and E Q a specific reverse clipping module noted "1 connected in series on the channel quadrature Q.

Ainsi que représenté, en outre, en figure 3c, l'étage d'écrêtage spécifique inverse et finalement chaque module Ef 1 et E Q "1 est constitué par un composant de caractéristique non linéaire, dont la fonction de transfert échantillonnée est représentée par l'autre fonction polynomiale à coefficients impairs de l'amplitude des échantillons du signal modulé traité. As shown also in Figure 3c, the stage-specific reverse clipping and finally each Ef 1 and E module Q "1 is formed by a nonlinear characteristic component whose pulse transfer function is represented by other odd polynomial coefficients to the amplitude of the processed samples of the modulated signal.

Sur la figure 3b, on a représenté la caractéristique non linéaire du composant, c'est-à-dire du module Ef 1 respectivement E Q "1 , la fonction polynomiale précitée est donnée par la relation 5, précédemment donnée dans la description. In Figure 3b shows the non-linear characteristic of the component, that is to say, the Ef E module Q 1 respectively "1, the above polynomial is given by equation 5 above in the description.

Cette fonction est représentée en traits pointillés sur la figure 3b. This function is shown in dashed lines in Figure 3b. La caractéristique non linéaire précitée permettant d'introduire l'écrêtage spécifique inverse E "1 , est alors symétrique par rapport à la droite de pente égale à 1 vis-à-vis de la caractéristique non linéaire permettant d'appliquer l'écrêtage spécifique E. The said non-linear characteristic for introducing the specific clipping inverse E "1, is then symmetrical relative to the line of slope equal to 1 vis-à-vis the non-linear characteristic for applying the specific clipping E .

Les fonctions de transfert données par les relations 4 et 5 précitées sont liées par la symétrie indiquée précédemment dans la description. The transfer functions given by equations 4 and 5 above are related by the symmetry indicated above in the description. Enfin, ainsi que représenté sur la figure 3c, les modules d'écrêtage inverse Finally, as shown in Figure 3c, the reverse clipping modules

Ef 1 respectivement E Q "1 sont précédés d'un module de filtrage anti-bruit, placé sur la voie en phase I respectivement sur la voie en quadrature de phase Q et dénotés pour cette raison ANFI respectivement ANFQ. D'une manière plus spécifique, on indique que les modules de filtrage anti-bruit précités, peuvent être constitués par des filtres passe-bas, par exemple. Ef respectively E 1 Q "1 are preceded by a module noise filtering, placed on the track in phase I respectively towards quadrature phase Q and denoted why ANFI ANFQ respectively. More specifically how is meant that the modules of said anti-noise filter can be formed by low-pass filters, for example.

Des résultats de simulation d'essais de la mise en œuvre du procédé de transmission objet de la présente invention et en particulier d'une chaîne de transmission incorporant un émetteur et un récepteur, tels que décrits précédemment, en liaison avec les figures 3a à 3c seront maintenant donnés, ci-après. Simulation results of testing the implementation of the transmission process object of the present invention and in particular a transmission incorporating a transmitter and a receiver, as described above in connection with Figures 3a-3c will now be given, below.

Pour les tests de simulation précités, on indique que ces tests ont été mis en œuvre relativement au standard 802.11 a/g en modulation de type OFDM à 52 sous porteuses. For testing the above simulation, it is shown that these tests have been implemented with respect to 802.11 a / g OFDM modulation with 52 subcarriers. Le traitement d'écrêtage spécifique et le traitement d'écrêtage spécifique inverse étaient réalisés en bande de base sur chacune des voies, en phase respectivement en quadrature de phase, tel que décrit précédemment en liaison avec les figures 3a à 3c, avec un filtrage de Nyquist, à l'émission, de largeur de bande de 10 MHz et un facteur de roll-off de 0.35, ainsi que mentionné précédemment dans la description. The specific clipping treatment and reverse specific clipping treatment were made baseband on each channel, respectively phase quadrature, as described above in connection with Figures 3a-3c, with filtering Nyquist, the emission bandwidth of 10 MHz and a roll-off factor of 0.35, as previously mentioned in the description.

Pour ce qui concerne l'amplificateur de puissance, partie émetteur, celui-ci a été choisi en référence à un modèle comportemental, pour lequel la puissance de saturation est considérée comme une variable ce qui permet de simplifier la paramétrisation selon le PAPR recherché. Regarding the power amplifier, transmitter part, it was chosen in reference to a behavioral model, for which the saturation power is considered as a variable that simplifies the parameterization according to the desired PAPR. D'autre part, pour cette simulation il est précisé que la chaîne de simulation n'intègre pas d'algorithme de correction d'erreur, fonction qui améliorera de fait les résultats obtenus. On the other hand, for this simulation it is clear that the chain does not include simulation algorithm error correction function is to improve the results.

Les essais de simulation ci-après ont été effectués, compte tenu de : la qualité de service en terme de pourcentage d'erreur binaire BER, la remontée de puissance spectrale dans les canaux adjacents, caractérisée par le paramètre de réjection, par l'ACPR pour Adjacent Çhannel Power Rejection en anglais. The simulation tests below were performed, considering: quality of service in terms of percentage of BER bit error, the increase of spectral power in the adjacent channels, characterized by the parameter rejection by the ACPR for Adjacent Channel Power Rejection in English.

Les essais de simulation ont alors été effectués pour : un facteur d'écrêtage : CF = 0.5. The simulation tests were then carried out for: a clipping factor: CF = 0.5. ; 0.7 ; 0.9 ; 1.2 ; 1.5 ; 1.8 ; un niveau de recul de la puissance moyenne à l'entrée par rapport à la puissance de saturation à l'entrée, ce paramètre représentant, bien entendu, la distance du point de recul vis-à-vis de la zone de saturation de l'amplificateur de puissance, ce paramètre désigné IBO pour Input Back-Off, prenant les valeurs O ; 1 ; , 0.7, 0.9, 1.2, 1.5, 1.8, a level lower average power input compared to the saturation power at the input, this parameter represents, of course, the distance from the point of decline vis- in relation to the saturation region of the power amplifier, the parameter designated for IBO Input Back-Off, having the values A, 1;

2 ; 3 ; 4 ; 5 en dB. 2, 3, 4, 5 dB.

En premier lieu, les résultats de simulation précités ont permis de mettre en évidence, l'influence de l'écrêtage et en particulier du facteur d'écrêtage précité et de la distance de retrait du point de retrait de la puissance moyenne par rapport à la puissance de saturation de l'amplificateur de puissance RP sur le rapport spécifique First, the results of the above simulation helped to highlight the influence of clipping and in particular the factor above clipping and setback from the point of withdrawal of the average power over the saturation power of the power amplifier on the PR specific ratio

ACPR. ACPR.

Ces essais ont permis d'illustrer que la remontée des lobes secondaires est fonction des 2 paramètres que sont le facteur d'écrêtage CF lié au signal écrêté avant amplification, et la distance de retrait, c'est-à-dire la variable IBO précitée. These tests illustrate that the rise of the side lobes is a function of two parameters that are clipping CF factor related clipped signal before amplification, and setback, that is to say, the aforementioned variable IBO .

Pour une valeur de retrait donnée en dB, la dégradation du facteur ACPR est liée à la croissance du facteur d'écrêtage CF. For shrinkage value given in dB ACPR degradation factor is related to the growth of the clipping factor CF. Dès l'instant où, le rapport PAPR du signal écrêté est inférieur au niveau de la distance de retrait, c'est-à-dire du paramètre IBO, seul le facteur d'écrêtage CF influe sur la valeur de l'ACPR. From the moment, the PAPR of the clipped signal is below the level of the setback, that is to say, the IBO parameter, only the clipping factor CF affects the value of the ACPR. En particulier, si l'on ne souhaite pas l'existence de distorsion de la part .de l'amplificateur de puissance RF, un fonctionnement en zone linéaire de l'amplificateur de puissance RF peut être prévu au prix toutefois d'une très nette dégradation de l'efficacité , plus de In particular, if you do not want the existence of distortion by. Of the RF power amplifier, a linear operating region of the RF power amplifier can be provided at the cost of a sharp degradation in efficiency, more than

5%, à puissance moyenne maximale. 5% to maximum average power. Les essais précités ont en outre montré que pour un valeur de l'ACPR donnée, -29 dB, il est possible de gagner sur la distance de retrait, c'est-à-dire le paramètre IBO, une valeur de 3 dB en écrêtant le signal. The above tests have also shown that for a given value of the ACPR, -29 dB, you can win on the setback, that is to say, the IBO parameter, a value of 3 dB clipping signal.

Les essais de simulation précités ont en outre permis d'évaluer l'influence du procédé de transmission objet de la présente invention, en particulier du processus d'écrêtage spécifique, respectivement du processus d'écrêtage spécifique inverse, sur les performances d'une chaîne de transmission constituée par un émetteur et un récepteur, telle que illustrée en figure 3a à 3c, précédemment décrites. The above simulation tests have also assessed the influence of the transmission process object of the present invention, in particular the specific clipping process, respectively specific clipping reverse process, the performance of a chain transmission consists of a transmitter and a receiver, as illustrated in Figure 3a-3c, as described above.

Les performances d'une chaîne de transmission sont évaluées à partir d'indicateurs, en particulier, un indicateur EVM pour Error Vector Magnitude en anglais où en outre le pourcentage ou taux d'erreur de bits, BER. The performance of a transmission system is evaluated based on indicators, in particular, EVM Error Vector Magnitude indicator for English as also the percentage or bit error rate, BER. Les essais de simulation précités ont permis de confirmer l'influence positive du processus d'écrêtage spécifique inverse appliqué à la réception. The above simulation tests have confirmed the positive impact of specific reverse clipping process applied to the reception.

En particulier, il est possible de gagner 10 dB sur le taux d'erreur de bits pour un facteur de crête de plus 0.7, c'est-à-dire pour un niveau de signal écrêté égal à 70% de la valeur efficace du signal non écrêté et pour une distance de point de recul vis-à-vis de la zone de saturation, c'est-à-dire un paramètre IBO, de plus de 2 dB. In particular, it is possible to gain 10 dB at the bit error rate for a crest factor of more than 0.7, that is to say for a clipped signal level equal to 70% of the rms signal unclipped and a drop point distance vis-à-vis the saturation zone, that is to say a parameter IBO, of more than 2 dB.

D'autre part, dans les mêmes conditions, un gain de près de 5 dB peut être envisagé sur le facteur EVM, avec un influence directe sur le gain du rapport signal à bruit à la démodulation. On the other hand, under the same conditions, a gain of about 5 dB can be seen on the EVM factor, with a direct influence on the gain of the signal to noise ratio for demodulation. La figure 4a représente un diagramme tridimensionnel de l'évolution du taux d'erreur de bits BER en fonction du facteur d'écrêtage CR et de la distance de recul IBO. 4a shows a three-dimensional diagram of the evolution of the bit error rate BER versus the clipping factor CR and IBO setback. L'observation de la figure 4a précitée confirme bien l'existence d'un optimum pour un taux d'erreur bits acceptable. The observation of the aforementioned figure 4a confirms the existence of an optimum for an acceptable bit error rate.

Sur la figure 4a, ce compromis peut être évalué pour un facteur d'écrêtage CR compris entre 0.85 et 0.93, typiquement CF=0.9, ce qui représente un bon écrêtage (E=OJ) et une distance de retrait IBO faible de 2 à 3 dB pour un taux d'erreur de bit BER de l'ordre de 10. "4 à 10. "5 . In Figure 4a, this compromise can be evaluated for a clipping CR factor between 0.85 and 0.93, typical CF = 0.9, which is a good clip (E = OJ) and a distance of withdrawal IBO low from February to March dB to a bit error rate BER on the order of "4-10." 5 of 10.. En tout cas, un gain de 3 dB sur la distance de retrait IBO, peut-être envisagé pour la même valeur du taux d'erreur de bit BER. In any case, a gain of 3 dB on the IBO setback, may be considered for the same value of the bit error rate BER.

Il est en de même en ce qui concerne le paramètre EVM, lequel permet dans un diagramme tridimensionnel non représenté aux dessins de mettre en évidence la présence de l'optimum précité, toujours pour sensiblement les mêmes valeurs de facteur d'écrêtage CF compris entre 0.85 et 0.93 et de distance du point de recul IBO compris entre 2 et 3 dB. It is the same with regard to the EVM parameter, which allows a three-dimensional diagram not shown in the drawings to highlight the presence of the above optimum, always about the same factor values between 0.85 clipping CF and 0.93 and drop point distance IBO between 2 and 3 dB. Dans cette situation, l'optimum du paramètre EVM est de In this situation, the optimum parameter EVM is

-18 à -20 dB. -18 To -20 dB. Dans ce cas, un gain de 3 dB sur le paramètre de distance du point de retrait IBO est envisageable pour la même valeur du paramètre EVM. In this case, a gain of 3 dB on the distance parameter from the point of withdrawal IBO is possible for the same parameter EVM.

La zone optimum pour les valeurs précitées du facteur d'écrêtage CF, respectivement de la distance du point de retrait IBO, tant pour ce qui concerne le taux d'erreur de bit BER que le paramètre de EVM, permet de justifier la mise en œuvre du procédé objet de la présente invention, et, bien entendu, de l'émetteur et du récepteur permettant la mise en œuvre de ce dernier. The best area for the above values of the clipping factor CF, respectively, the distance from the point of withdrawal IBO, both with regard to the bit error rate BER the setting EVM, to justify the implementation the method of the present invention, and, of course, the transmitter and receiver for the implementation of the latter. En particulier, la mise en œuvre du processus de traitement d'écrêtage spécifique inverse permet d'améliorer le taux d'erreur bits BER et le paramètre EVM suite à l'application de l'écrêtage spécifique inverse. In particular, the implementation of process-specific reverse clipping improves the bit error rate BER and EVM parameter following the application of the specific reverse clipping.

L'amélioration est importante pour les facteurs d'écrêtage CF faibles, c'est- à-dire pour un écrêtage fort, car dans cette région l'amplificateur est transparent et donc l'inversion élimine toutes les distorsions introduites par l'écrêtage. The improvement is significant for small clipping factor CF, that is to say to hard clipping, because in this region the amplifier is transparent and therefore the reversal eliminates any distortions introduced by clipping.

Lorsque, au contraire, on choisit un écrêtage moindre, c'est-à-dire un facteur d'écrêtage élevé proche de la valeur 1, alors l'amplificateur de puissance n'est plus transparent et ce dernier introduit lui aussi des distorsions par saturation qui, ensuite, ne sont plus compensées par l'écrêtage spécifique inverse car le traitement d'écrêtage spécifique inverse élimine seulement les distorsions dues à l'écrêtage appliqué à l'émission. When, on the contrary, less clipping is chosen, that is to say a high clipping factor close to 1, while the power amplifier is not transparent and it also introduces distortions by saturation, then, are no longer compensated by the specific clipping reverse because the reverse clipping specific treatment only eliminates distortion due to clipping applied to the program.

Le chronogramme représenté en figure 4b est réalisé pour le signal modulé d'origine en trait pointillé, le signal écrêté obtenu après application du traitement d'écrêtage spécifique à l'émission représenté en continu et le signal reconstitué, c'est- à-dire après application du traitement d'écrêtage inverse à la réception, représenté en traits mixtes. The timing diagram shown in Figure 4b is made for the original modulated dotted line, the signal clipped obtained after application of the specific clipping treatment program shown in solid and the reconstructed signal, that is to say after applying the reverse clipping treatment at the reception, shown in phantom. A l'observation de la figure 4b, on peut constater la faible distorsion d'amplitude introduite par le procédé objet de la présente invention, dans la mesure où la différence d'amplitude entre le signal restitué et le signal d'origine, n'excède pas ponctuellement 10%. Upon observation of Figure 4b, it can be seen the low amplitude distortion introduced by the process object of the present invention, since the amplitude difference between the returned signal and the original signal, n ' occasionally exceed 10%.

Enfin, les essais de simulation précités ont permis de montrer qu'il est possible de réduire la distance du point de recul vis-à-vis de la saturation de 3 dB. Finally, the above simulation tests have shown that it is possible to reduce the distance from the point of decline vis-à-vis the saturation of 3 dB. Cette réduction se répercute, bien entendu de façon positive sur le rendement de l'amplificateur de puissance PA et bien entendu sur la consommation d'ensemble de l'appareil émetteur, en particulier lorsque celui-ci est un émetteur d'un terminal de radio téléphonie mobile, par exemple. This reduction is reflected, of course positively on the performance of the power amplifier PA and of course on the overall consumption of the transmitter, especially when it is a transmitter of a radio terminal mobile phone, for example.

En référence à la figure 4c, à partir de la courbe 1 du rendement d'un amplificateur de puissance d'un terminal mobile dit 3 G, pour terminal de troisième génération, on arrive à établir qu'il est possible de gagner 10% en rendement pour une diminution de la distance de point de recul IBO de 3 dB. With reference to Figure 4c, from one curve performance of a power amplifier of a mobile terminal called 3G for third generation device, you get to establish that it is possible to earn 10% in to yield a decrease of the distance of point 3 dB down from IBO. Ce gain en rendement paraît particulièrement important, compte tenu du fait que la consommation de l'amplificateur de puissance PA peut représenter plus de 50% de la consommation totale de la chaîne d'émission. This gain in performance seems particularly important given the fact that the consumption of the power amplifier PA can represent more than 50% of the total consumption of the transmission chain. L'autonomie d'un terminal mobile équipé d'un tel émetteur et mettant ainsi en œuvre le procédé objet de la présente invention, peut ainsi être grandement améliorée, à performance sensiblement égale eu égard au chronogramme illustré en figure 4b, établissant la quasi absence de distorsion. The autonomy of a fitted with such a transmitter and thus implementing the method of the present invention mobile terminal, and can be greatly improved in performance substantially equal with respect to the timing shown in Figure 4b, establishing the virtual absence distortion.

En outre, le procédé de transmission respectivement d'émission et/ou de réception d'un signal, l'émetteur et/ou le récepteur et les modules d'écrêtage respectivement d'écrêtage inverse, objets de la présente invention, peuvent avantageusement être mis en œuvre sur un signal numérique, en bande de base par exemple. In addition, the transmission method respectively transmitting and / or receiving a signal, the transmitter and / or receiver and reverse clipping clipping modules respectively, objects of the present invention can advantageously be implemented on a digital signal, baseband for example.

En particulier, dans cette hypothèse, ils peuvent être mis en œuvre par l'intermédiaire de : un produit de programme enregistré sur un support de mémorisation pour exécution par un ordinateur exécutant la fonction d'écrêtage spécifique A Figure la, Al Figure 2a, décrite précédemment dans la description, de façon à réduire la distance du point de recul vis-à-vis de la zone de saturation nécessaire à l'amplification du signal modulé et à engendrer un signal modulé traité. In particular, in this case, they can be implemented through: a program product stored on a storage medium for execution by a computer running the specific function of clipping the Figure A, Al Figure 2a, described above in the description, so as to reduce the distance from the point of drop vis-à-vis the saturation zone necessary for amplification of the modulated signal and generating a modulated signal Treaty. Ce produit de programme peut être implanté dans l'émetteur objet de l'invention représenté Figure 3 a, pour mettre en œuvre les modules Ei et E Q , ainsi que les modules de filtrage NF, sur la voie en phase respectivement en quadrature de phase ; un produit de programme enregistré sur un support de mémorisation pour exécution par un ordinateur exécutant la fonction d'écrêtage inverse D Figure la, D2 Figure 2b, décrite précédemment dans la description, permettant de soumettre un signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude mais soumis à l'émission en amont de l'amplification de puissance à un traitement d'écrêtage spécifique, à un écrêtage inverse afin de restituer le signal modulé avec une forte dynamique d'amplitude. This program can be implemented in the sender object of the invention shown in Figure 3, to implement the modules Ei and E Q, and filter modules NF towards each phase quadrature and a program product recorded on a storage medium for execution by a computer executing the inverse function of clipping the Figure D, D2 Figure 2b, in the description described above, permitting a modulated signal with a large dynamic amplitude but subject to the upstream transmission power amplification to a specific clipping treatment in clipping a reverse order to reproduce the modulated amplitude with a high dynamic signal. Ce produit de programme peut être implanté dans le récepteur objet de l'invention représenté en figure 3 c, pour mettre en œuvre les modules E 1 "1 et E Q "1 , ainsi que les modules de filtrage ANFI et ANFQ, sur la voie en phase respectivement en quadrature de phase. This program can be implemented in the receiver object of the invention shown in Figure 3 c, to implement the E 1 "1 and E Q" 1 modules and modules ANFI filtering and ANFQ on the way respectively in phase quadrature.

Enfin, les produits de programme précités peuvent de manière particulièrement avantageuse être mis en œuvre sous forme d'un composant programmable, formant le module d'écrêtage spécifique E ou le module d'écrêtage inverse E '1 décrits précédemment dans la description en liaison avec les figures 3 a, Finally, the products of the above program can particularly advantageously be implemented as a programmable component, forming the E E '1 reverse clipping clipping unit specific or module described above in the description with Figures 3a,

3b et 3c. 3b and 3c.

Dans ce but, dans un mode de mise en œuvre préférentiel non limitatif, le composant programmable précité peut être mis en œuvre sous forme d'un processeur de signal numérique DSP pour Digital Signal Processor en anglais. For this purpose, in a way of non-limiting preferred implementation, the above programmable component can be implemented as a digital signal processor DSP Digital Signal Processor in English. Le composant précité peut alors être programmé pour exécuter l'une et/ou l'autre des fonctions d'écrêtage ou d'écrêtage inverse. The said component can then be programmed to perform one and / or the other of the clip or reverse clipping functions. . .

Patent Citations
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Classifications
International ClassificationH03G7/00, H04B1/62, H04B1/04
Cooperative ClassificationH04B1/0475, H03G11/00, H04B1/69, H04B2201/70706, H04L27/04
European ClassificationH03G11/00, H04B1/69, H04B1/04L, H04L27/04
Legal Events
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28 May 2008122
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