Brevet FR2965133A1 — publié le 20120323

Procédé itératif d'émission simultané de flux pour un système MIMO multi utilisateurs, émetteur, produit programme d'ordinateur et support d'information correspondants. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte au domaine des télécommunications. Au sein de ce domaine, l'invention se rapporte plus particulièrement aux communications dites numériques. Les communications numériques comprennent en particulier les communications sans fil ; elles comprennent aussi par exemple les communications filaires. Le support de transmission des communications est couramment appelé canal de transmission ou de propagation, à l'origine en référence à un canal aérien et par extension en référence à tout canal. L'invention concerne les techniques d'émission et de réception dans un système multi antennes multi flux avec au moins un flux par utilisateur à un instant donné sachant que l'instant suivant le flux peut ne pas être transmis en fonction du déroulement du procédé selon l'invention. Elle s'applique essentiellement aux communications sur voie descendante et plus particulièrement d'une station de base vers plusieurs terminaux. Dans ce cas, le canal de transmission est dit canal de diffusion. Art antérieur Les systèmes de communication numérique multi antennes couramment désignés par l'acronyme MIMO (acronyme des termes anglosaxons Multiple Input Multiple Output pour "Entrées Multiples Sorties Multiples") englobent tous les systèmes qui comportent plusieurs antennes à l'émission et généralement plusieurs antennes à la réception. Un système MIMO avec une seule antenne de réception est aussi désigné par l'acronyme MISO (acronyme des termes anglosaxons Multiple Input Single Output). Ces systèmes répondent à la demande toujours croissante de fourniture de services de télécommunication variés à des débits toujours supérieurs aux offres existantes. En effet, on a prouvé que la capacité des canaux MIMO augmente proportionnellement avec le nombre minimal des antennes en émission et en réception. Un exemple d'un tel système est illustré par le schéma de la figure 1. Le système comprend une station de base avec Nr antennes de transmission et K mobiles avec NR antennes de réception par 30 mobile k associé à l'utilisateur k . Le canal de transmission est pour l'utilisateur k modélisé par une matrice Hk de taille NRk x NT qui représente l'impact du canal de transmission entre les antennes à l'émission et les antennes à la réception. Chaque composante de la matrice est une variable aléatoire de moyenne nulle et de variance 6z. Bien que la description soit illustrée avec le système précédent, l'invention s'applique aussi à 35 un système ayant plusieurs stations de base. 2 L'invention se place dans un contexte de canal à évanouissements lents de Rayleigh par utilisateur avec indépendance totale entre les différents canaux des différents utilisateurs. Ceci permet de considérer que pour chaque flux de données associé à un utilisateur, le canal de propagation du flux est indépendant des canaux de propagation des autres flux. Le contexte de canal à évanouissements lents de Rayleigh par utilisateur avec indépendance totale entre les différents canaux des différents utilisateurs correspond typiquement à une propagation en milieu urbain, c'est-à-dire à trajets multiples. Dans le cas d'un système MIMO multi utilisateurs, les flux de données des différents utilisateurs sont transmis simultanément de la station de base aux récepteurs des utilisateurs sachant que plusieurs flux peuvent être transmis simultanément pour un même utilisateur. Dans la demande, les termes terminal et utilisateur sont utilisés indifféremment sauf stipulation expresse contraire. L'invention se place dans un contexte de diffusion, au sens de la théorie de l'information, c'est-à-dire dans un contexte de transmission de différents flux pour différents utilisateurs à partir d'un émetteur. En outre, cet émetteur a une connaissance parfaite du canal de transmission. Ceci implique une estimation parfaite de toutes les composantes des matrices Hk de tous les utilisateurs puisqu'on est dans un canal de diffusion ainsi que l'invariance du canal de transmission entre le moment où est effectuée l'estimation du canal et le moment où cette estimation est exploitée à l'émission. Le débit total maximal pouvant être véhiculé par un système MIMO vers tous les utilisateurs est une quantité très importante permettant son dimensionnement. Cette quantité a été définie par la théorie de l'information comme la capacité ergodique du système. Côté émission, des pré-codeurs permettent de séparer les flux des différents utilisateurs afin de minimiser les interférences inter utilisateurs à la réception et d'améliorer par conséquence le débit véhiculé. Un flux de données est associé à un utilisateur. Les flux des différents utilisateurs sont par exemple relatifs à un même service de télécommunication et/ou à différents services (par exemple voix, data, vidéo). Le nombre maximal de flux par utilisateur est : Qk = min (NR , NT) . Toutefois, le nombre total de flux émis à chaque instant ne doit pas dépasser le nombre maximal de flux pouvant être K K supportés par le système qui est donnée par : Q = 1Q k = min(l NRk , NT) k-t k 4 La quantité de flux de données qu'un système peut assurer vers les différents utilisateurs est appelé "Sum-Rate" ou débit somme noté SR. Certaines analyses théoriques ont démontré que la capacité du canal de diffusion MU-MIMO (abréviation de Multi Utilisateurs MIMO) peut être atteinte à l'aide de l'algorithme DPC (acronyme des termes anglosaxons Dirty Paper Coding) [3,4]. Cependant, un précodage DPC reste, malgré les grandes 3 avancées des calculateurs, un algorithme très difficile à mettre en place à cause de sa non linéarité et de la puissance de calcul requise. Ainsi, des solutions sous optimales de précodeurs linéaires avec une faible complexité ont vu le jour. Une première catégorie est constituée des précodeurs itératifs dont certaines réalisations sont décrites dans [2, 5, 8]. Une deuxième catégorie de précodeurs linéaires met en oeuvre des algorithmes dits linéaires non itératifs appelés aussi directs (ou CF selon les abréviations des termes anglosaxons Closed Form) [1,6,7]. Ces algorithmes déterminent pour chaque flux un couple de vecteurs d'émission et de réception. Les couples de vecteurs relatifs à tous les utilisateurs sont calculés par la station de base. La station de base informe les utilisateurs de leurs vecteurs de réception en utilisant typiquement un canal de signalisation. La station de base émet l'information de chaque flux en utilisant le vecteur d'émission correspondant. Tous les flux sont transmis en même temps. A la réception, chaque récepteur associé à un utilisateur utilise le vecteur de réception communiqué par la station de base pour combiner les signaux reçus sur les différentes antennes et extraire les échantillons correspondant aux flux qui lui sont destinés. Parmi ces différentes catégories, on peut établir des distinctions entre les précodeurs en fonction de certaines caractéristiques. En particulier, on distingue les précodeurs qui permettent de servir un flux par terminal (utilisateur) de ceux qui permettent de servir plusieurs flux par terminal (utilisateur) dans le cas où ce dernier est équipé de plusieurs antennes de réception. Parmi les techniques qui permettent de servir plusieurs flux par utilisateur, on connait de [9], une technique de sélection d'utilisateurs semi-orthogonaux basée sur la connaissance des valeurs propres des différents flux. Cette technique est un procédé récursif de sélection de différents flux tendant à minimiser à chaque étape l'impact sur le dernier flux sélectionné des interférences générées par les flux déjà sélectionnés. Les canaux correspondant aux flux sélectionnés subissent un précodage ZF[12] (Zéro Forcing) qui correspond à une inversion du canal pour éliminer ce qui reste comme interférence entre les flux. Selon cette technique, la détermination du pré-codeur se déroule de la façon suivante : Étape 1, sélection des flux : calcul d'une décomposition en valeur propre ou SVD (Singular Value Décomposition) selon la terminologie anglosaxonne pour les canaux de transmission de tous les utilisateurs qui permet d'écrire la matrice des canaux sous la forme factorisée : UkSkVÂ , avec Uk la matrice unitaire contenant les vecteurs propres gauche, Vk la matrice unitaire des vecteurs propres droite, Sk la matrice nulle à l'exception d'une diagonale qui contient les valeurs propres, sélection du meilleur flux. Il s'agit du flux qui correspond au meilleur canal c'est-à-dire auquel correspond la plus grande valeur propre, sélection de manière récursive des utilisateurs en ne considérant que ceux qui interfèrent le moins : Interference Étape 3, détermination de la distribution de puissance : - à l'aide d'un algorithme de Waterfilling (WF)[13]. 15 Exposé de l'invention Un système MIMO multi utilisateurs comprend NT antennes d'émission et NR antennes de réception par récepteur associé à un utilisateur k définissant Qk = min ( NR, , NT) flux de données transportés au maximum par un canal de transmission par utilisateur. Le système peut transporter pour K 20 K utilisateurs un nombre maximal Q = min 1 Ni?, , NT de flux de données. Le système MIMO k=1 J comprend un émetteur qui met en oeuvre un procédé d'émission simultanée de flux de données alloués respectivement à un ou plusieurs utilisateurs parmi les K utilisateurs. L'invention propose une technique d'émission et une technique de réception pour un système 25 MIMO multi utilisateurs permettant d'améliorer le procédé de sélection de flux connu pour une meilleure maximisation de la capacité de transmission du système. Le procédé d'émission selon l'invention est particulièrement remarquable en ce qu'il comprend - une étape d'initialisation d'une liste Hs de canaux de transmission virtuels basée sur la sélection d'un premier flux, 30 et comprenant de manière récursive jusqu'à atteindre les Q flux : une étape de construction d'une matrice de projection sur un espace complémentaire aux canaux de transmission virtuels correspondant aux flux sélectionnés, - une étape de construction d'une matrice projetée des canaux de transmission projetés basée sur une projection de tous les canaux de transmission au moyen de la matrice de projection, 5 - une étape de sélection, basée sur une décomposition en valeurs propres de la matrice projetée permettant d'écrire la matrice projetée sous la forme d'un produit d'une matrice gauche unitaire, d'une matrice diagonale contenant les valeurs propres et de l'hermitien d'une matrice droite unitaire, d'un meilleur flux correspondant au canal de transmission projeté ayant la plus grande valeur propre, - une étape de mise à jour de la liste Hs en ajoutant le canal de transmission virtuel associé au flux sélectionné. Un canal virtuel d'un flux est le résultat de la multiplication de la matrice du canal réel par le transposé conjugué du vecteur de la matrice unitaire contenant les vecteurs propres gauches associé au flux considéré. Le procédé selon l'invention est particulièrement remarquable en ce qu'il permet d'éliminer par construction les interférences ascendantes, c'est-à-dire les interférences pouvant être générés sur les flux déjà sélectionnés par les flux restants à sélectionner, étant donné que la projection des canaux de transmission au moyen de la matrice de projection tient compte des canaux de transmission virtuels déjà sélectionnés. Selon une implémentation particulière, un procédé d'émission simultanée de flux est tel que l'étape d'initialisation d'une liste Hs comprend : - une étape de sélection, basée sur une décomposition en valeurs propres d'une matrice du canal de transmission d'un utilisateur permettant d'écrire cette matrice sous la forme d'un produit d'une matrice gauche unitaire, d'une matrice diagonale contenant les valeurs propres et de l'hermitien d'une matrice droite unitaire, d'un premier meilleur flux correspondant au canal de transmission ayant la plus grande valeur propre, un ajout du canal de transmission virtuel correspondant au flux sélectionné à la liste Hs . Ce mode de réalisation a la particularité de déterminer des conditions initiales au procédé. Selon une implémentation particulière, un procédé d'émission simultanée de flux comprend en outre suite à l'étape de sélection, une étape de mémorisation d'un vecteur de précodage du flux sélectionné, correspondant au vecteur de la matrice droite unitaire de la décomposition en valeurs propres associé à la valeur propre sélectionnée. Ce mode a pour avantage de fournir des canaux de transmission de flux sans interférence 35 descendante. 6 Selon une implémentation particulière, un procédé d'émission simultanée de flux comprend en outre une étape de limitation du nombre de flux pouvant être sélectionnés basée sur la comparaison entre un seuil 8 et le niveau d'interférence généré par les flux déjà sélectionnés sur un flux non encore sélectionné. Ce mode de réalisation a pour avantage de supprimer des flux pouvant être sélectionnés ceux qui sont trop perturbés par les flux déjà sélectionnés. Ce mode permet avantageusement d'imposer un niveau maximal d'interférences sur les flux sélectionnés. Le seuil 8 est paramétrable. Il peut être déterminé en fonction de résultats de simulation, d'expérimentation ou de mesures opérationnelles. En fixant la valeur du seuil très haut, ceci évite toute limitation. La diminution progressive du seuil 8 peut permettre de déterminer une valeur adéquate en fonction par exemple des contraintes de déploiement sur le terrain du système. Selon une implémentation particulière, un procédé d'émission simultanée de flux comprend en outre une étape d'évaluation du débit total atteint après chaque sélection et une étape de comparaison avec la valeur précédente. Ce mode de réalisation a pour avantage de stopper le procédé dès que la sélection d'un nouveau flux diminue la valeur du débit total calculé. Ce mode est particulièrement efficace car il permet de maximiser le débit qu'on pourrait avoir avec les canaux sélectionnés et d'éviter tout calcul inutile. Selon une implémentation particulière, un procédé d'émission simultanée de flux comprend en 20 outre une étape de comparaison entre le nombre de flux sélectionnés et un nombre maximal de flux pouvant être transportés par le système. Le nombre maximal de flux pouvant être transportés par le système est déterminé par la relation : K min( NRA , NT) . Ce mode de réalisation particulier a pour avantage de limiter le processus récursif en fonction des capacités du système déterminées par le nombre d'antennes à l'émission et à la 25 réception. Il permet donc d'éviter des opérations de calcul inutiles et de limiter en particulier l'utilisation de ressources de calcul, de mémoire, et par conséquent de limiter la consommation d'énergie ce qui peut être particulièrement avantageux pour un émetteur mobile ou un émetteur alimenté en local par exemple par des panneaux solaires. Selon une implémentation particulière, un procédé d'émission simultanée de flux comprend en 30 outre une étape de construction de matrice de précodage des flux sélectionnés basée sur un filtrage zéro forcing ZF appliqué à la liste Hs . Ce mode de réalisation s'appuie sur un algorithme ZF dont la mise en oeuvre ne pose aucun problème ce qui permet d'obtenir à moindre coût la matrice de précodage. 7 Selon une implémentation particulière, un procédé d'émission simultanée de flux comprend en outre une étape de distribution de puissance uniforme sur les flux sélectionnés. Ce mode de réalisation a pour avantage d'être très simple puisqu'il fait uniquement intervenir une simple division de la puissance disponible par le nombre de flux sélectionné. Selon une implémentation particulière, un procédé d'émission simultanée de flux comprend en outre une étape de distribution de puissance sur les flux sélectionnés mettant en oeuvre un algorithme de water filling WF appliqué sur un vecteur construit à partir des canaux de transmission virtuels de la liste Hs. Ce mode de réalisation a pour avantage de répartir la puissance sur les flux en tenant compte de l'impact des canaux de transmission et donc des atténuations pouvant intervenir lors de la transmission des flux. Selon une implémentation particulière, un procédé d'émission simultanée de flux comprend en outre une étape de construction de matrice de précodage des flux sélectionnés basée sur un précodage MMSE appliqué à la liste Hs . Ce mode de réalisation s'appuie sur un algorithme MMSE dont la mise en oeuvre ne pose aucun problème ce qui permet d'obtenir à moindre coût la matrice de précodage. Selon une implémentation particulière, un procédé d'émission simultanée de flux comprend en outre suite à l'étape de sélection, une étape de mémorisation d'une matrice de précodage du flux sélectionné, correspondant à la matrice droite unitaire et une mise en oeuvre d'un algorithme d'annulation des interférences descendantes sur les flux sélectionnés. Selon ce mode de réalisation, les matrices de pré-codage coïncident avec les matrices droites unitaires obtenues lors de la décomposition en valeurs propres car l'agorithme d'annulation d'une manière optimale des interférences descendantes maximisant le débit total, qui est réalisé avec un algorithme DPC (Dirty Paper Coding), conduit à la détermination des précodeurs optimaux. L'invention a en outre pour objet un émetteur adapté pour un système multi utilisateurs MIMO de télécommunication comprenant NT antennes d'émission destinées à être connectées à l'émetteur, NRk antennes de réception par récepteur associé à un utilisateur définissant Qk = min (NR , NT flux de données transportés au maximum par un canal de transmission par utilisateur, le système 7K pouvant transporter pour K utilisateurs un nombre maximal Q = min 1 NR , NT de flux de données. L'émetteur comprend : un moyen d'initialisation d'une liste Hs de canaux de transmission virtuels basée sur la sélection d'un premier flux, 8 un moyen de construction d'une matrice de projection sur un espace complémentaire aux canaux de transmission virtuels correspondant aux flux sélectionnés, un moyen de construction d'une matrice projetée des canaux de transmission projetés basée sur une projection de tous les canaux de transmission au moyen de la matrice de projection, - un moyen de sélection, basée sur une décomposition en valeurs propres de la matrice projetée permettant d'écrire la matrice projetée sous la fol nue d'un produit d'une matrice gauche unitaire, d'une matrice diagonale contenant les valeurs propres et de l'hermitien d'une matrice droite unitaire, d'un meilleur flux correspondant au canal de transmission projeté ayant la plus grande valeur propre, - un moyen de mise à jour de la liste Ils en ajoutant le canal de transmission virtuel associé au flux sélectionné. L'invention a en outre pour objet un système multi utilisateurs MIMO de télécommunication K comprenant un émetteur N,. antennes d'émission connectées à l'émetteur, NR antennes de k k=1 réception et K récepteurs associés respectivement à K utilisateurs et connectés respectivement à K NRk parmi les I NR antennes de réception, l'émetteur étant selon l'objet précédent. k=1 k En conséquence, l'invention s'applique également à un programme d'ordinateur, notamment un programme d'ordinateur sur ou dans un support d'informations, adapté à mettre en oeuvre l'invention. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable pour implémenter un procédé selon l'invention. Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy dise) ou un disque dur. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. D'autre part, le programme peut être traduit en une forme transmissible telle qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. 9 Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description qui suit d'exemples donnés à titre d'exemples non limitatifs, description faite en regard des figures annexées suivantes. La figure 1 est un schéma d'un système MIMO multi utilisateurs selon l'art antérieur. Les figures 2-7 sont des organigrammes de modes particuliers de réalisation d'un procédé selon l'invention. La figure 8 est un schéma d'un émetteur selon l'invention. Les figures 9-12 sont des courbes de performances. Description de modes de réalisation de l'invention Un procédé d'émission simultanée de flux selon l'invention, dont un organigramme est illustré à la figure 2, est destiné à un système MIMO multi utilisateurs, illustré par la figure 1, à NT antennes d'émission et NRk antennes de réception par récepteur associé à un utilisateur définissant QK = min (NRK ,NT) flux de données transportés au maximum par un canal de transmission par ( K utilisateur. Un système avec K récepteurs définit Q = min NR , NT flux de données transportés au maximum par les canaux de transmission associés respectivement aux récepteurs. Un procédé 1 selon l'invention comprend selon un mode particulier : une étape 2 d'initialisation à 1 d'un compteur de flux sélectionnés : i = 1 et d'une liste Hs , Hs = h, de canaux de transmission virtuels basée sur la sélection d'un premier flux. Ce flux f est associé à un utilisateur ui , le couple est noté k ) . Le procédé comprend en outre les étapes suivantes qui se déroulent de manière récursive : - une étape 3 de construction d'une matrice de projection Pl sur un espace complémentaire aux canaux de transmission virtuels correspondant aux flux sélectionnés. La matrice de projection Pl est calculée selon l'expression : P' = I - HS (HsHs` 1 Hs, - une étape 4 de construction d'une matrice projetée fit des canaux de transmission projetés basée sur une projection de tous les canaux de transmission au moyen de la matrice de projection P' , la matrice est calculée selon l'expression : H = HA P,1 - une étape 5, 6 de sélection d'un meilleur flux correspondant au canal de transmission projeté ayant la plus grande valeur propre 2, , le couple correspondant (utilisateur, flux) est noté (u, f ). Cette sélection est basée sur une décomposition en valeurs propres (SVD) de la matrice projetée Hk ,. Une décomposition en valeur propre permet d'écrire la matrice projetée H- sous la forme d'un produit d'une matrice gauche unitaire Uk contenant les vecteurs propres gauche, d'une matrice Ski nulle à l'exception d'une diagonale qui contient les valeurs propres et de l'hermitien d'une matrice droite unitaire Vk contenant les vecteurs propres droite : Hk = U S Vk ~~ - une étape 7 de mise à jour de la liste Hs, Hs =[HsT,hT r en lui ajoutant le canal de )H transmission virtuel h, = (u' H associé au flux sélectionné f . - une étape 8 d'incrémentation du compteur du nombre de flux sélectionnés après la sélection d'un nouveau flux : i = i +1 . une étape 9 de contrôle du nombre de flux sélectionnés en comparant le compteur i du nombre de flux sélectionnés au nombre maximal de flux Q pouvant être transportés par le système. A l'issue de la comparaison 9 entre la valeur du compteur i et le nombre maximal de flux Q , le procédé répète les étapes 3-9 tant que le nombre Q n'est pas atteint (i > Q K =min( NR, NT)J ). k-i une étape 10 de calcul des précodeurs basée sur les flux sélectionnés donnés dans la liste Hs . Selon un mode de réalisation particulier illustré par la figure 3, l'étape d'initialisation 2 d'une liste Hs , (H 5 = hi ) comprend : - une sélection 2.1 d'un premier meilleur flux correspondant au canal de transmission ayant la plus 20 grande valeur propre 2, , le couple correspondant (utilisateur, flux) est noté (ui f ) . La sélection est basée sur une décomposition en valeurs propres (SVD) des matrices Hk des canaux de transmission. La décomposition en valeurs propres permet d'écrire la matrice Hk sous la forme d'un produit d'une matrice gauche unitaire, d'une matrice diagonale contenant les valeurs propres et de l'hermitien d'une matrice droite unitaire : Hk = UkSk Vk , avec Uk la matrice unitaire 25 contenant les vecteurs propres gauche, Vk la matrice unitaire des vecteurs propres droite, Sk la matrice nulle à l'exception d'une diagonale qui contient les valeurs propres, un ajout 2.2 du canal de transmission virtuel h, correspondant au flux sélectionné à la liste Hs , le canal de transmission virtuel étant donné par le résultat de la pondération de la matrice des canaux par le transposé conjugué du vecteur propre de la matrice unitaire (contenant les vecteurs propres gauches) associé à la valeur propre À., : h, = ut' H , u, ,f, ui une mémorisation 2.3 de la matrice unitaire des vecteurs propres droite correspondant au flux sélectionné : t, = v une initialisation 2.4 d'un compteur i =1. Selon un mode de réalisation particulier illustré par la figure 4, le procédé 1 comprend en outre une étape 11 de réduction du nombre de flux pouvant être sélectionnés et une étape de mémorisation 12 de la matrice unitaire des vecteurs propres droite correspondant au flux sélectionné : ti = v' il, 1, La réduction du nombre de flux est basée sur la comparaison entre un seuil g et le niveau d' interférence généré par les flux déjà sélectionnés sur un flux non encore sélectionné. Pour un flux (j, l) non encore sélectionné, le niveau d'interférence est déterminé par le calcul suivant : H ALI =1(ui 1) H~ tin , Vl E [1 - - - K], Vj e [1 - - - rang (Hl )] . rang (H, ) représente le rang de la matrice Hi . Si Agi, > 8 alors le flux (j,l) est écarté d'une sélection ultérieure. Si tous les flux sont écartés alors le procédé peut annuler cette restriction et passer à l'étape suivante en gardant tous les flux non encore sélectionnés. L'étape de mémorisation 12 intervient après l'étape 6 de sélection d'un flux. Selon un mode de réalisation particulier illustré par la figure 5, l'étape 10 de construction de matrice de précodage des flux sélectionnés est basée par exemple sur un pré-codage MMSE appliqué à la liste Hs ou sur un pré-codage zéro forcing ZF. Dans le cas d'un pré-filtrage qui réalise une auto-distribution de puissance tel que MMSE par exemple, le procédé est appliqué directement à liste Hs . Par exemple pour le MMSE, le précodeur est calculé 10.1 selon la relation suivante : t Itj f =fiHH HH S s s ,Vie [1...Q] où /3 est un facteur scalaire pour respecter la (2 contrainte de puissance 1tr(t tH ) = Pr . u, , f, !1, ,f, Dans le cas d'un pré-filtrage qui réalise une auto-distribution de puissance tel que zéro forcing ZF, deux étapes sont nécessaires. Une étape 10.2 de calcul du précodeur avec l'algorithme sélectionné, par exemple pour un précodage ZF selon la relation suivante : tu, = ht ,'di E [1...Q] où h; est la Il II i i e' colonne de HS = HS (HSHS) , t est le vecteur de précodage pour le flux f envoyé à u, i, l'utilisateur u; . Une seconde étape 10.3 est nécessaire et consiste à appliquer une distribution de puissance {P }i Q . La distribution de puissance peut être uniforme sur tous les flux : P ...pQ~= PT PT Q Q ou définie par un algorithme de distribution de puissance. L'algorithme de distribution de puissance peut se dérouler de la façon suivante. Le procédé 1 calcule les puissances respectives des canaux virtuels contenus dans la liste HS : _ (h, h ), b'i E [1...Q] . Le procédé applique ensuite un algorithme tel que le waterfilling (WF) sur le vecteur A =12, - - - /ainsi construit tout en respectant la contrainte de puissance 10 PT = PwF Le vecteur de puissance obtenu est le suivant : [P PQ ] = [ pwF - PvF r=1 Les précodeurs à utiliser sont alors pondérés par leurs puissances respectives et s'écrivent donc sous la fou ne : t =.\/P. tu,./;,b'iE[1...Q] (1) Selon un mode de réalisation particulier illustré par la figure 6, le procédé effectue la sélection 15 des flux en tenant compte du débit total ou Sum Rate (SR). L'étape d'initialisation comprend typiquement, outre les étapes 2.1, 2.2, 2.3 et 2.4, une évaluation 2.5 du débit total SR correspondant au premier flux sélectionné calculée selon la relation suivante: u _ H t t" H"u" 1 i Ji W ut Ji u, Ji ui ut Ji u (.2I)u" u1 il u: ,f 20 ainsi qu'une détermination et sa mémorisation 2.5 du vecteur de précodage t calculé selon l'étape 10 déjà décrite. Comparativement au mode illustré par la figure 2, le procédé 1 comprend une étape 13 d'évaluation du débit total après chaque sélection 6 d'un nouveau flux calculée selon la relation suivante : SR, = loge ( H H H u u,.j, H itu .j tU,.1, u, Hu 1+ H SR. =log2 l=1t t 1 H +62I .J;' u,f «, m=1,mm J un f ainsi qu'une détermination du vecteur de précodage t . calculé selon l'étape 10 déjà décrite. Le procédé 1 teste 16 si la nouvelle valeur du débit total SR = SR, est inférieure à la valeur précédente SR_1 . Si c'est le cas, le dernier flux sélectionné n'est finalement pas retenu car il dégrade le débit total. Dans ce cas, la mémorisation 17 ne garde que les vecteurs de précodage {T }isi-1 qui correspondent à ceux des flux sélectionnés avant la répétition i . Plus aucun flux supplémentaire n'est sélectionné ensuite, le procédé de sélection s'arrête. Dans l'autre cas, la mémorisation 18 garde les précodeurs {T . } correspondant à ceux des u, J, J Le procédé met en oeuvre 21 un algorithme Water Filling appliqué sur ces valeurs 2,. pour avoir la distribution de puissance optimale des P puis pondère les précodeurs avec ces valeurs : t = P trq ,I, ,Vi e [1... Q] Une évaluation des performances est obtenue en calculant le débit somme total donné par : SR, =1l0pp 1+ -TH t tH . HH b2 6 u, u,.J, ui,f) i-I De manière optionnelle, le procédé peut en outre comprendre l'étape 11 de réduction du 5 nombre de flux et l'étape 12 de mémorisation. La figure 8 est un schéma d'un émetteur EM selon l'invention, adapté pour un système multi utilisateurs MIMO de télécommunication comprenant NT antennes d'émission TXI,...TXNT destinées à être connectées à l'émetteur, NRk antennes de réception par récepteur associé à un utilisateur définissant QK = min (NRK , NT) flux de données transportés au maximum par un canal de K 10 transmission par utilisateur. Un système avec K récepteurs définit Q = min 1 NR, , Nr flux de \ k-I données transportés au maximum par les canaux de transmission associés respectivement aux récepteurs. L'émetteur EM comprend : - un moyen Ml d'initialisation d'une liste Hs (H5 = hl ) de canaux de transmission virtuels basée 15 sur la sélection d'un premier flux, un moyen M2 de construction d'une matrice de projection (P') sur un espace complémentaire aux canaux de transmission virtuels correspondant aux flux sélectionnés, - un moyen M3 de construction d'une matrice projetée (Hk) des canaux de transmission projetés K basée sur une projection (Hk = HkPi) de tous les canaux de transmission (l Qk ) au moyen de k=t 20 la matrice de projection (P~ ), un moyen M4 de sélection d'un meilleur flux correspondant au canal de transmission projeté ayant la plus grande valeur propre. La sélection est basée sur une décomposition en valeurs propres rr (Ht = Ut Sk Vf avec Ut la matrice unitaire contenant les vecteurs propres gauche, V-L la matrice unitaire des vecteurs propres droite, St la matrice nulle à l'exception d'une diagonale qui 25 contient les valeurs propres) de la matrice projetée (Ht) permettant d'écrire la matrice projetée (Hk) sous la forme d'un produit d'une matrice gauche unitaire, d'une matrice diagonale contenant les valeurs propres et de l'hermitien d'une matrice droite unitaire, , un moyen M5 de mise à jour de la liste Hs (HS = [Hs, hT transmission virtuel associé au flux sélectionné. un moyen M6 de contrôle du nombre de flux sélectionnés pour respecter le nombre total Q de flux pouvant être servis par le système. Les différents moyens sont typiquement des modules logiciels correspondant à des instructions de micro-programmes programmant un micro processeur pour la mise en oeuvre d'un mode de réalisation du procédé selon l'invention. La figure 9 représente sous forme de courbes des résultats de simulation donnant l'évolution de la somme du débit total obtenu par le système pour une configuration avec K utilisateurs ayant chacun NR = 4 antennes de réception desservis par une station de base avec NT = 4 antennes d'émission. Nous considérons un canal de Rayleigh complètement décorrélés pour les K utilisateurs. Les courbes représentent les performances atteintes pour différentes valeurs de K en fonction du SNR. Les courbes "SR ZFBF NS WF" (Zero Forcing Beam Forming, NullSpace, WaterFilling) correspondant à un mode de réalisation du procédé selon l'invention sont comparées aux courbes « SR ZFBF SUS" obtenues avec l'algorithme donné en [9]. La courbe "SR DPC" représente les performances obtenues par application de l'algorithme DPC donné dans [11]. Afin d'évaluer les gains que l'on peut avoir par application du DPC pour annuler les interférences descendantes selon un mode de réalisation du procédé selon l'invention, on considère à la figure 11 un système avec K =100 utilisateurs ayant chacun NR = 4 antennes de réception desservis par une station de base avec NT = 4 antennes d'émission. Nous considérons un canal de Rayleigh complètement décorrélés pour les K utilisateurs. Nous traçons l'évolution de la somme du débit total du système. La courbe "SR ZFDPC NS WF" montre des gains supplémentaires par rapport à ceux de la figure 10 obtenus avec un filtre ZF appliqué à l'émission. La figure 12 représente les performances des algorithmes ZFBF SUS, ZFBF NS présentés à la figure 1 et ainsi que les variantes avec précodage DPC pour les deux algorithmes. En effet, "SR ZFDPC SUS" représente les performances de l'algorithme de [9] avec un précodage DPC où toutes les interférences sont annulées. Cet algorithme est appelé par les auteurs ZFDPC SUS. Cette courbe est à comparer avec le mode de réalisation DPC du procédé selon l'invention. La courbe correspondant à cet algorithme est notée "SR ZFDPC NS WF". Ces courbes confirment une fois encore la supériorité du procédé selon l'invention puisque pour tout rapport signal sur bruit, SNR, le débit total moyen reste supérieur à celui obtenu par l'algorithme [9]. La figure 13 représente l'impacte du choix de 8 sur le calcul du débit total SR pour un procédé selon l'invention, pour un système NT = NR = 4, K =100 obtenus à 15 dB. Ceci illustre le fait qu'un T ) en ajoutant le canal de choix judicieux de la valeur de delta 5 permet d'améliorer encore un peu plus les performances du système. Références : [1] Yongle Wu, Jinfan Zhang, Mingguang Xu, Shidong Zhou et Xibin Xu, "Multiuser MIMO Downlink Precoder Design Based on the Maximal SJNR Criterion", IEEE GLOBECOM 2005 proceedings, pages 2694-2698. [2] H. Wang, X. Xu, M. Zhao, W. Wu, Y. Yao, "Robust Transmission for Multiuser MIMO Downlink Systems with Imperfect CSIT," IEEE WCNC 2008, pages 340-344. [3] M. Costa, "Writing on Dirty Paper," IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 29, no.3, pp.439-441, May 1983. [4] G. Caire and S. Shamai, "On the achievable throughput of a multiantenna Gaussian broadcast channel," IEEE Trans. Inform. Theory, vol.49, no.7, pp.1691-1706, July 2003. [5] J. Zhang, Y. Wu, S. Zhou, and J. Wang, "Joint linear transmitter and receiver design for the downlink of multiuser MIMO systems," IEEE Commun. Lett., vol. 9, no. 11, pp. 991-993, Nov. 2005 [6] M. Lee and S.K. Oh, "A Per-User Successive MMSE Precoding Technique in Multiuser MIMO Systems," IEEE Vehicular Technology Conference (VTC2007-Spring), page(s): 2374-2378, 22-25 April 2007. [7] Q. H. Spencer, A. L. Swindlehurst, and M. Haardt, "Zero-forcing methods for downlink spatial multiplexing in multiuser MIMO channels," IEEE Trans. Signal Process., vol. 52, no. 2, pp. 461-471, Feb. 2004. [8] PCT FR2010/051334 [9] L. Sun, M. Mckay, "Eigen-Based Transceivers for the MIMO Broadcast Channel with Serai-Orthogonal User Selection," IEEE Transactions on Signal Processing. [10] M. Sadek, A. Tarighat, A.H. Sayed, "Active Antenna Selection in Multiuser MIMO Communications," Signal Processing, IEEE Transactions on , vol.55, no.4, pp.1498-1510, April 2007. [11] N. Jindal, W. Rhee, S. Jafar, and Goldsmith, "Sum power iterative waterfilling for multiantenna gaussian broadcast channels," IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 51, pp. 1570-1580, April 2005. [12] Q. H. Spencer, A. L. Swindlehurst, and M. Haardt, "Zero forcing methods for downlink spatial multiplexing in multiuser MIMO channels," IEEE Trans. Signal Process., vol. 52, no. 2, pp. 461-471, Feb. 2004. [13] Space-time Coding, page 8, ISBN = 0470847573 REVENDICATIONS1. Procédé (1) d'émission simultanée de flux destiné à un système MIMO multi utilisateurs à NT antennes d'émission et NRk antennes de réception par récepteur associé à un utilisateur k définissant Qk = min (NRk ,NT ) flux de données transportés par un canal de transmission par utilisateur, le système pouvant transporter pour K utilisateurs un nombre maximal Q = min 7K de flux de données, comprenant : une étape (2) d'initialisation d'une liste Hs de canaux de transmission virtuels basée sur la 10 sélection d'un premier flux, et comprenant de manière récursive jusqu'à (8, 9) atteindre les Q flux : une étape ( 3) de construction d'une matrice de projection sur un espace complémentaire aux canaux de transmission virtuels correspondant aux flux sélectionnés, - une étape (4) de construction d'une matrice projetée des canaux de transmission projetés basée sur 15 une projection de tous les canaux de transmission au moyen de la matrice de projection, - une étape (5, 6) de sélection, basée sur une décomposition en valeurs propres de la matrice projetée permettant d'écrire la matrice projetée sous la forme d'un produit d'une matrice gauche unitaire, d'une matrice diagonale contenant les valeurs propres et de l'hermitien d'une matrice droite unitaire, d'un meilleur flux correspondant au canal de transmission projeté ayant la plus grande 20 valeur propre, - une étape (7) de mise à jour de la liste Hs en ajoutant le canal de transmission virtuel associé au flux sélectionné. 2. Procédé (1) d'émission simultanée de flux selon la revendication 1, dans lequel l'étape 25 d'initialisation d'une liste Hs comprend : une étape (2.1) de sélection, basée sur une décomposition en valeurs propres d'une matrice du canal de transmission d'un utilisateur permettant d'écrire cette matrice sous la forme d'un produit d'une matrice gauche unitaire, d'une matrice diagonale contenant les valeurs propres et de l'hermitien d'une matrice droite unitaire, d'un premier meilleur flux correspondant au canal de 30 transmission ayant la plus grande valeur propre, - un ajout (2.2) du canal de transmission virtuel correspondant au flux sélectionné à la liste Hs . 3. Procédé (1) d'émission simultanée de flux selon la revendication 1, comprenant en outre suite à l'étape de sélection, une étape (2.3, 12) de mémorisation d'un vecteur de précodage du flux sélectionné, correspondant au vecteur de la matrice droite unitaire de la décomposition en valeurs propres associé à la valeur propre sélectionnée. 4. Procédé (1) d'émission simultanée de flux selon la revendication 1, comprenant en outre : - une étape (1l) de limitation du nombre de flux pouvant être sélectionnés basée sur la comparaison entre un seuil 8 et le niveau d'interférence généré par les flux déjà sélectionnés sur un flux non encore sélectionné et,suite à l'étape de sélection, - une étape (12) de mémorisation d'une matrice de précodage du flux sélectionné, correspondant à la matrice droite unitaire, 5. Procédé (1) d'émission simultanée de flux selon la revendication 1, comprenant en outre une étape (2.5, 13) d'évaluation du débit total atteint après chaque sélection et une étape (16) de comparaison 15 avec la valeur précédente. 6. Procédé (1) d'émission simultanée de flux selon la revendication 1, comprenant en outre une étape (9) de comparaison entre le nombre de flux sélectionnés et un nombre maximal de flux pouvant être transportés par le système. 7. Procédé (1) d'émission simultanée de flux selon la revendication 1, comprenant en outre une étape (10) de construction de matrice de précodage des flux sélectionnés basée sur un filtrage zéro forcing ZF appliqué à la liste Hs . 25 8. Procédé (1) d'émission simultanée de flux selon la revendication 7, comprenant en outre une étape de distribution de puissance uniforme sur les flux sélectionnés. 9. Procédé (1) d'émission simultanée de flux selon la revendication 7, comprenant en outre une étape de distribution de puissance sur les flux sélectionnés mettant en oeuvre (21) un algorithme de water 30 filling WF appliqué sur un vecteur construit à partir des canaux de transmission virtuels de la liste H5 . 10. Procédé (1) d'émission simultanée de flux selon la revendication 1, comprenant en outre une étape (10.1) de construction de matrice de précodage des flux sélectionnés basée sur un précodage 35 MMSE appliqué à la liste Hs . 20 11. Procédé (1) d'émission simultanée de flux selon la revendication 1, comprenant en outre une mise en oeuvre (19) d'un algorithme d'annulation des interférences descendantes sur les flux sélectionnés. 12. Emetteur (EM) adapté pour un système multi utilisateurs MIMO de télécommunication comprenant NT antennes d'émission destinées à être connectées à l'émetteur, NRk antennes de réception par récepteur associé à un utilisateur définissant Qk = min (NRk ,NT ) flux de données transportés par un canal de transmission par utilisateur pouvant transporter pour K utilisateurs un (K 10 nombre maximal Q = min 1 NRk , NT de flux de données, caractérisé en ce que l'émetteur comprend : - un moyen (Ml) d'initialisation d'une liste Hs de canaux de transmission virtuels basée sur la sélection d'un premier flux, - un moyen (M2) de construction d'une matrice de projection sur un espace complémentaire aux 15 canaux de transmission virtuels correspondant aux flux sélectionnés, un moyen (M3) de construction d'une matrice projetée des canaux de transmission projetés basée sur une projection de tous les canaux de transmission au moyen de la matrice de projection, - un moyen (M4) de sélection, basée sur une décomposition en valeurs propres de la matrice projetée permettant d'écrire la matrice projetée sous la forme d'un produit d'une matrice gauche unitaire, 20 d'une matrice diagonale contenant les valeurs propres et de l'hennitien d'une matrice droite unitaire, d'un meilleur flux correspondant au canal de transmission projeté ayant la plus grande valeur propre, un moyen (M5) de mise à jour de la liste Hs en ajoutant le canal de transmission virtuel associé au flux sélectionné. 25 13. Système (SYS) multi utilisateurs MIMO de télécommunication comprenant un émetteur (EM), K NT antennes d'émission connectées à l'émetteur, NR antennes de réception et K k k=1 récepteurs associés respectivement à K utilisateurs et connectés respectivement à NRk parmi les5K 1 NR antennes de réception, caractérisé en ce que l'émetteur est selon la revendication k=1 k précédente. 14. Programme d'ordinateur sur un support d'informations, ledit programme comportant des instructions de programme adaptées à la mise en oeuvre d'un procédé d'émission simultanée de flux, mis en oeuvre par un émetteur destiné à un système MIMO multi utilisateurs à NT antennes d'émission et NRk antennes de réception par récepteur associé à un utilisateur définissant Qk = min (NRk , NT) flux de données transportés par un canal de transmission par utilisateur K pouvant transporter pour K utilisateurs un nombre maximal Q = min NR , NT de flux de k=l J données selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, lorsque ledit programme est chargé et exécuté dans l'émetteur (EM) destiné à mettre en oeuvre le procédé d'émission. 15. Support d'informations comportant des instructions de programme adaptées à la mise en oeuvre d'un procédé d'émission simultanée de flux, mis en oeuvre par un émetteur destiné à un système MIMO multi utilisateurs à NT antennes d'émission et NRk antennes de réception par récepteur associé à un utilisateur définissant Qk = min (NRk , NT) flux de données transportés par un canal de transmission par utilisateur pouvant transporter pour K utilisateurs un nombre maximal Y K Q = min 1 Ni?, , NT de flux de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, k=I J lorsque ledit programme est chargé et exécuté dans l'émetteur (EM) destiné à mettre en oeuvre le procédé d'émission.