Brevet FR2865603A1 — publié le 20050729

PROCEDE DE REJECTION DES INTERFERENCES INTRACELLULAIRES DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se situe dans le domaine des télécommunications et concerne plus spécifiquement un procédé de réjection des interférences intracellulaires générées par les canaux de synchronisation transmis par une station de base à un terminal mobile dans un réseau de télécommunication cellulaire. L'invention concerne également un terminal mobile de communication avec une station de base dans un réseau de télécommunication cellulaire. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans un réseau de télécommunication cellulaire basé sur la technologie d'accès CDMA, tel que le réseau UMTS par exemple, un terminal de communication mobile reçoit de la station de base de la cellule sur laquelle il est campé un code primaire et un code secondaire de synchronisation, respectivement via un canal primaire PSCH (pour Primary Synchronisation Channel) et un canal secondaire SSCH (pour Secondary Synchronisation Channel), et un canal balise appelé CPICH (pour Common Pilot Channel) pour estimer la réponse impulsionnelle du canal de propagation. Le code primaire est transmis sur des créneaux temporels (slot en anglais) et le code secondaire est transmis sur des trames temporelles. Le canal CPICH (pour Common Pilot Channel) est composé d'une séquence prédéfinie de bit/symboles dits pilotes qui sont transmis en permanence sur la cellule. Le débit de ces bit/symboles est constant et égal à 30 Kbps (kilo bits par seconde), soit 15 ksps (kilo symboles par seconde). Le canal CPICH n'est associé à aucun canal de transport. Les codes primaire et secondaire sont utilisés par le terminal pour rechercher et identifier les cellules du réseau. La figure 1 illustre schématiquement la structure des canaux PSCH et SSCH émis par une station de base UMTS. Le canal PSCH est constitué d'un code primaire cp de N chips, (N=256). Un chip étant une unité d'information représentant un symbole après application de la technique d'étalement de spectre. Le code cp se répète créneau par créneau et est identique pour toutes les cellules du réseau. Le canal PSCH est utilisé par le terminal mobile pour détecter le début d'un créneau. Le canal SSCH est constitué d'un code secondaire C t'k contenant 256 chips et où k= 0,1_14 et s ie{1,2,3,...16}. Ce canal permet à un terminal de détecter le début d'une trame dans les canaux physiques dédiés à un terminal mobile spécifique et dans les canaux physiques communs non dédiés à un terminal mobile spécifique, ainsi que le groupe auquel appartient le code d'embrouillage dans la cellule. A la différence du canal primaire PSCH, les codes utilisés dans le canal secondaire peuvent changer d'un créneau à l'autre suivant un motif préétabli choisi parmi 64 possibles. Les codes primaire et secondaire sont toujours connus par le mobile. La démodulation par un mobile UMTS des canaux de la liaison descendante UMTS FDD est perturbée par l'interférence intracellulaire. Du point de vue du terminal mobile, l'interférence intracellulaire est constituée par tous les canaux émis par la station de base (canaux dédiés et canaux communs), autres que le canal à démoduler. En particulier, les canaux de synchronisation PSCH et SSCH contribuent significativement à l'interférence intracellulaire, puisqu'ils représentent environ 10% de la puissance instantanée émise par chaque station. L'invention a pour but d'atténuer l'interférence intracellulaire, et donc d'améliorer les performances en démodulation et le taux d'erreurs binaires. EXPOSÉ DE L'INVENTION A cet effet, l'invention préconise un procédé de réjection des interférences intracellulaires générées par les canaux de synchronisation transmis par une station de base à un terminal mobile dans un réseau de télécommunication cellulaire. Le procédé selon l'invention comporte les étapes suivantes. - estimer les caractéristiques du canal de propagation d'un signal global reçu par le terminal, 15 - estimer la contribution des canaux de synchronisation transmis par la station de base au signal global reçu par ledit terminal, - soustraire ladite contribution estimée dudit signal global. Lorsque le signal global est reçu par le terminal selon une pluralité de trajets de propagation, pour chaque trajet de propagation, le procédé comporte les étapes suivantes: - estimer les caractéristiques du canal de propagation d'un signal global reçu par le terminal pour chaque trajet de propagation, - estimer la contribution des canaux de synchronisation transmis par la station de base au signal global reçu par ledit terminal, - soustraire ladite contribution estimée dudit signal global pour chaque trajet de propagation. - combiner les signaux obtenus à l'étape précédente pour les différents trajets. Le procédé selon l'invention s'applique, préférentiellement mais pas exclusivement, dans un réseau de télécommunication cellulaire comportant un réseau d'accès fondé sur la technologie CDMA. L'invention concerne également un terminal mobile communiquant avec une station de base dans un réseau de télécommunication cellulaire comportant: - des moyens pour estimer les caractéristiques du canal de propagation d'un signal global transmis audit terminal par une station de base d'un réseau de télécommunication cellulaire, - des moyens pour estimer la contribution des canaux de synchronisation au signal global reçu par le terminal, - des moyens pour soustraire ladite 5 contribution estimée dudit signal global. Préférentiellement, ce terminal comporte un récepteur RAKE. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, prise à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 représente schématiquement la structure des canaux de synchronisation dans un réseau UMTS, - la figure 2 représente un organigramme général illustrant les du procédé selon l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La description qui suit concerne une application du procédé à un téléphone mobile, muni d'un récepteur RAKE, synchronisé sur une station de base dans un réseau UMTS. Rappelons que pour se synchroniser sur une station de base, un terminal mobile doit identifier la cellule par son code d'embrouillage spécifique. A cet effet, les spécifications du groupe 3GPP (pour Third Partnership Project) définissent une procédure de recherche de cellule Search Oeil en anglais) qui consiste à effectuer des mesures, notamment de puissance de réception, sur les cellules voisines de manière à commuter vers la cellule qui offre une qualité communication optimale. Cette procédure comporte trois étapes. Une première étape consistant à effectuer des corrélations du signal reçu par le terminal mobile avec le code primaire de synchronisation (PSCH) pour estimer l'instant de début de créneau, une deuxième étape consistant à effectuer des corrélations du signal reçu par le terminal mobile avec le code secondaire de synchronisation pour identifier le groupe de codes d'embrouillage (64 hypothèses possibles) auquel appartient la station de base et l'instant de synchronisation trame (15 hypothèses possibles). Et une troisième étape consistant à identifier le code d'embrouillage de la station de base (8 hypothèses possibles), à l'aide de corrélations effectuées sur le canal CPICH. Une fois le terminal synchronisé, il connaît le décalage temporel entre l'instant d'émission des canaux de synchronisation et l'instant d'émission de chaque canal émis par la station. Comme cela est illustré par la figure 1, les canaux de synchronisation ne sont émis que sur les 256 premiers chips de chaque slot. Par conséquent, la contribution des canaux de synchronisation au signal reçu s'effectue sur les 256 premiers chips de chaque slot. La figure 2 illustre schématiquement les étapes principales du procédé. L'étape 2 consiste à estimer le canal de propagation pour évaluer les dégradations que ce canal engendre sur le signal et choisir les techniques de traitement de signal appropriées qui seront mises en oeuvre dans la chaîne d'émission et de réception. L'étape 4 consiste à extraire les signaux de synchronisation du signal global reçu par le terminal. Rappelons que dans un système d'accès radio fondé sur le CDMA, le signal peut emprunter plusieurs trajets distincts. Dans ce cas, les canaux de synchronisation affectent le signal dans chaque trajet, et pour un trajet de propagation donné, d'indice npath, le signal global reçu relatif au slot d'indice islot est de la forme: N r(k)=a(npa,h)e'.9''Ph EAmsm(k)+a(cp(k)+cs,w10,(k))+I(k) + b(k) m k: indice du chip, k varie entre 1 et 256, a(npa,h)e'9" 'h: amplitude complexe du trajet d' indice npath, Nuser: nombre de canaux utilisateurs émis par la station de base, Am: amplitude du signal reçu associée à l'utilisateur d'indice m sm: signal associé à l'utilisateur d'indice 25 m, a: coefficient indiquant si la diversité à l'émission STTD (Space Time Transmit Diversity) est utilisée pour le canal P-CCPCH par la station de base, coefficient supposé connu par le mobile cp: code primaire de synchronisation cs,islot: code secondaire de synchronisation, associé au slot de numéro islot, connu par le mobile I: signal émis par la station excluant les canaux utilisateurs et les canaux de synchronisation, b: bruit thermique et interférences reçus des autres cellules. En phase de démodulation, le récepteur du mobile calcule une estimation de l'amplitude complexe de chaque trajet de propagation a(npath)e'w P ,h La méthode consiste, pour chaque trajet, à soustraire la contribution des canaux de synchronisation selon l'expression suivante: rpur (k) = r(k) â(npath)eiw' a(cp(k)+cs,islot (k)) â(npath)e: amplitude complexe estimée du trajet npath Une fois le signal purifié rpur obtenu pour chaque trajet, l'étape 6 consiste à appliquer le récepteur RAKE pour combiner les différents trajets et obtenir un signal global duquel ont été soustraits les canaux de synchronisation transmis dans chaque trajet. L'interférence étant ainsi diminuée et les performances sont améliorées. L'invention s'applique à tout terminale mobile compatible du mode UMTS FDD, pendant son fonctionnement en mode UMTS FDD quel que soit le décalage temporel entre les canaux de synchronisation et le canal à démoduler, quel que soit l'emploi de la diversité STTD sur le canal P- CCPCH, quel que soit 10 SP 21620/HM l'état RRC du mobile (veille, Oeil DCH, Oeil FACH, Oeil PCH, URA PCH quel que soit le nombre de trajets de propagation. REVENDICATIONS 1. Procédé de réjection des interférences intracellulaires générées par les canaux de synchronisation transmis par une station de base à un terminal mobile dans un réseau de télécommunication cellulaire, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - estimer les caractéristiques du canal de propagation d'un signal global reçu par le terminal, - estimer la contribution des canaux de synchronisation transmis par la station de base au signal global reçu par ledit terminal, soustraire ladite contribution estimée dudit signal global pour chaque trajet de propagation. 15 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes, lorsque ledit signal global est reçu par le terminal selon une pluralité de trajets de propagation,: pour chaque trajet de propagation, - estimer les caractéristiques canal de propagation d'un signal global reçu par le terminal, - estimer la contribution des canaux de synchronisation transmis par la station de base au signal global reçu par ledit terminal, - soustraire ladite contribution estimée dudit signal global. - combiner les signaux obtenus à l'étape précédente pour les différents trajets. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit réseau de télécommunication cellulaire comporte un réseau d'accès fondé sur la technologie CDMA. 4. Terminal mobile communiquant avec une station de base dans un réseau de télécommunication cellulaire, caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens pour estimer les 10 caractéristiques du canal de propagation d'un signal global reçu par le terminal, - des moyens pour estimer la contribution des canaux de synchronisation au signal global reçu, - des moyens pour soustraire ladite 15 contribution estimée dudit signal global. 5. Terminal selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un récepteur RAKE.