Brevet FR3121807A1 — publié le 20221014

Procédé de formation d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes de communication radio L'invention concerne un procédé de combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux, comprenant : - l’estimation, pour au moins une sous-porteuse, d’un canal de propagation au moyen de données collectées lors d’un balayage des faisceaux, -la détermination d’une matrice de covariance large bande d’un canal de propagation multi-porteuses à partir du canal de propagation estimé, - la sélection d’un vecteur propre de ladite matrice de covariance large bande associé à une valeur propre la plus forte, une composante du vecteur propre correspondant à poids associé à un faisceau, - la détermination de coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués par au moins une antenne d’u réseau d’antennes en fonction des composantes du vecteur propre. Un tel procédé permet de former un faisceau composite plus adapté au canal de propagation dans le cas où un équipement émetteur et un équipement récepteur ne sont pas en ligne de vue. FIGURE 3 Procédé de formation d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes de communication radio Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des réseaux d’antennes de communication radio. Plus particulièrement, l’invention concerne une méthode de formation d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes de communication radio. Cette méthode est en particulier intéressante dans le cas où un équipement émetteur et un équipement récepteur ne sont pas en ligne de vue. Art antérieur et ses inconvénients Les réseaux linéaires ou planaires d’antennes sont couramment utilisés pour les communications radio aussi bien en émission qu’en réception. Les nouveaux standards de communication mobile, tels que le standard 5G, ou cinquième génération de standards pour la téléphonie mobile, proposent d’utiliser de nouvelles bandes de fréquences radio comme la bande de fréquence millimétrique qui s’étend de 30 à 300GHz. L’utilisation de cette bande de fréquences millimétriques permet de répondre au besoin croissant d’échange de données qui est au cœur des problématiques que cherche à résoudre le standard 5G. Cependant, la bande de fréquences millimétrique présente quelques inconvénients par rapport aux bandes de fréquences historiques, tels que des pertes de propagation en espace libre, ainsi que des pertes par pénétration, plus importantes. L’utilisation de réseaux d’antennes de communication radio permet de compenser les pertes de propagation en espace libre grâce à l’implémentation de techniques de focalisation d’énergie. Une technique classique consiste à contrôler l’émission ou la réception d’un réseau d’antennes au moyen d’une loi de phase linéaire appliquée aux signaux (dits électriques par opposition au signal radio transmis par une antenne) traités par les différentes antennes constitutives du réseau d’antennes afin de focaliser l’énergie du signal radio associé dans une direction souhaitée. Une telle technique est communément désignée par le terme de beamforming ou formation de faisceaux en français. Les techniques de formation de faisceaux connues sont implémentées en modulant l’amplitude et la phase des signaux multi-porteuses, par exemple, OFDM en marge de leur traitement, c’est-à-dire avant leur émission ou après leur réception, par les antennes du réseau d’antennes de communication radio. Il existe essentiellement deux implémentations possibles pour former des faisceaux, communément nommées formation de faisceau numérique et analogique. Dans le cas d’une formation de faisceau numérique chaque antenne du réseau d’antennes est associée à son propre convertisseur numérique-analogique (CNA). La modulation d’amplitude et de phase des signaux OFDM peut alors être réalisée en bande de base pour chaque sous-porteuse et sans quantification. Cette implémentation est performante et permet d’augmenter significativement le rapport signal à bruit ou l’efficacité spectrale, mais elle est également très coûteuse en termes de conception matérielle et de consommation énergétique pour la bande de fréquences considérée, en particulier du fait que chaque convertisseur analogique-numérique est associé à une antenne du réseau d’antennes. Dans le cas d’une formation de faisceau analogique, la modulation d’amplitude et de phase du signal OFDM émis par chaque antenne du réseau d’antennes est effectuée suite à la génération du signal analogique par un convertisseur numérique-analogique CAN. Pour ce type d’implémentation, un seul convertisseur analogique-numérique est nécessaire ; le nombre de convertisseurs analogique-numérique ne dépend donc plus du nombre d’antennes composant le réseau d’antennes de communication radio. La modulation de phase et d’amplitude du signal OFDM traité par chaque antenne du réseau d’antennes est réalisée par l’intermédiaire de déphaseurs et d’amplificateurs à commande de gain respectivement. Le traitement ainsi réalisé est dit large bande car la modulation d’amplitude et de phase ne peut être effectuée par sous-porteuse et est donc la même sur l’ensemble de la bande de fréquences utilisée. L’implémentation d’une solution analogique contraint le réseau d’antennes à émettre des signaux pilotes (utilisés pour l’estimation du canal de propagation) communs à l’ensemble des antennes composant le réseau d’antennes. Un signal pilote est donc modulé en amplitude et en phase en marge de son traitement par les antennes du réseau d’antennes, contrairement à une implémentation numérique où chaque antenne est associée à son propre signal pilote. La difficulté principale, introduite par l’utilisation de réseaux d’antennes de communication radio, est de déterminer la modulation d’amplitude et de phase à employer au niveau de chaque antenne afin de focaliser l’énergie de la façon la plus optimale possible. Une technique classique pour les solutions de formation de faisceau analogiques consiste à émettre un ensemble de signaux pilotes dans une pluralité de directions, chaque signal pilote étant associé à une direction d’émission donnée. Un équipement récepteur peut ainsi déterminer la meilleure ressource pilote, en termes de puissance reçue, et donc la direction d’émission la plus favorable à la propagation d’un signal. Cette technique est communément appelée balayage de faisceaux (« beamsweeping » en anglais). Une telle technique de balayage peut être mise en œuvre en modifiant dans le temps, d’un symbole OFDM à l’autre par exemple, un déphasage linéaire appliqué au signal pilote émis par les différentes antennes du réseau d’antennes de l’équipement émetteur. Dans une telle technique de balayage à l’émission, la modulation d’amplitude et de phase appliquée aux signaux radio reçus par des antennes d’un réseau d’antennes de l’équipement récepteur est fixe de sorte à évaluer uniquement le traitement appliqué aux signaux pilotes préalablement à leur émission. Ces techniques de balayage peuvent également être applicables en réception. Pour se faire, un faisceau d’émission invariant en temps, à l’échelle de quelques symboles OFDM par exemple, est utilisé tandis qu’un balayage de faisceaux est réalisé en réception. Dans ce cas de figure, aucun retour d’information n’est nécessaire car l’émetteur n’a pas besoin de connaître le faisceau de réception pour définir le faisceau d’émission. Ces techniques sont de mise en œuvre facile et sont efficaces lorsque l’équipement émetteur et l’équipement récepteur sont en ligne de vue (LOS pour « line of sight » en anglais), car les modulations d’amplitude et de phase des signaux tant à l’émission qu’à la réception tendent vers une loi de phase linéaire, ce qui correspond physiquement à la formation d’un faisceau composite pointant dans une direction donnée. Il suffit alors de trouver la direction d’émission et de réception via les procédures de balayage de faisceaux précédemment décrites. Dans le cas où l’équipement émetteur et l’équipement récepteur ne sont pas en ligne de vue (NLOS pour « non-line of sight »en anglais), ces techniques ont des performances plus limitées car le canal de propagation est plus riche. Les modulations d’amplitude et de phase à l’émission et à la réception ne tendent alors plus vers une loi de phase linéaire. Il existe donc un besoin d’une technique de formation de faisceaux non seulement adaptée aux scénarios LOS mais aussi aux scénarios NLOS qui permette de déterminer la modulation d’amplitude et de phase à employer au niveau de chaque antenne afin de focaliser l’énergie de la façon la plus optimale possible. L'invention répond à ce besoin en proposant un procédé de formation d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes appartenant à un équipement destiné à émettre un signal radio dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, le procédé comprenant les étapes suivantes mises en œuvre par un équipement récepteur dudit signal radio : - estimation, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, d’un canal de propagation du signal radio au moyen de données collectées lors d’un balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes effectué par ledit équipement émetteur, -détermination des coefficients d’une matrice de covariance large bande à partir du au moins un canal de propagation estimé, - sélection d’un vecteur propre de ladite matrice de covariance large bande associé à une valeur propre de ladite matrice de covariance large bande la plus forte, une composante du vecteur propre sélectionné, dit vecteur de pondération, correspondant à un coefficient de pondération associé à un faisceau dudit réseau d’antennes, - détermination de paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal correspondant à un signal radio traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes en fonction des valeurs des composantes du vecteur de pondération, - transmission, à destination de l’équipement émetteur, d’un message comprenant lesdits paramètres relatifs auxdits coefficients de modulation en phase et en amplitude, dit message de retour. Un tel procédé permet de former un faisceau composite plus adapté au canal de propagation dans le cas où un équipement émetteur et un équipement récepteur ne sont pas en ligne de vue. En effet, il est prouvé que la combinaison optimale en termes de rapport signal à bruit SNR est obtenue grâce au vecteur propre de la matrice de covariance large bande associé à la plus forte valeur propre. Le principe est ici appliqué à la matrice de covariance large bande. Il est alors possible d’identifier le vecteur propre idoine et de déduire, à partir des valeurs des composantes du vecteur propre identifié, des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal traité par au moins une antenne du réseau d’antennes correspondant au signal radio afin de former le faisceau composite. Une telle solution ne dégrade pas les performances des systèmes de type LOS tout en améliorant les performances des systèmes de type NLOS malgré une complexité de calculs accrue. L’équipement émetteur du signal radio procède au balayage des faisceaux orthogonaux formés par son réseau d’antennes et transmet à l’équipement récepteur du signal radio les données collectées lors la procédure de balayage. Il s’agit là d’une procédure de balayage en émission au cours de laquelle un déphasage linéaire est appliqué au signal pilote émis par les différentes antennes du réseau d’antennes de l’équipement émetteur. Comme le faisceau composite doit être formé par l’équipement émetteur du signal radio, l’équipement récepteur transmet à l’équipement émetteur un message comprenant des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude à appliquer aux signaux correspondant aux signaux radio destinés à être émis par les antennes du réseau d’antennes de l’équipement émetteur afin de générer le faisceau composite pour lequel le rapport signal à bruit SNR ou la puissance reçue est le plus élevé. Le procédé de formation peut comprendre préalablement à l’étape de transmission dudit message de retour, les étapes suivantes de : - création d’un sous-ensemble de faisceaux comprenant au moins un faisceau sélectionné parmi l’ensemble des faisceaux orthogonaux dudit réseau d’antennes, - sélection d’un vecteur de pondération relatif audit sous-ensemble de faisceaux dans une matrice de covariance large bande réduite, une composante du vecteur de pondération relatif audit sous-ensemble de faisceaux correspondant à un coefficient de pondération associé à un faisceau du sous-ensemble de faisceaux, - détermination des valeurs des composantes d’un vecteur de pondération quantifié, lesdites valeurs des composantes dudit vecteur de pondération quantifié étant obtenues en arrondissant une valeur d’un module et une valeur d’un argument des composants dudit vecteur de pondération relatif audit sous-ensemble de faisceaux vers au moins un état possible définit par un nombre de bits de quantification utilisés pour coder les valeurs d’amplitude et de phase, -génération dudit message de retour, lesdits paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude comprenant des identifiants des faisceaux compris dans ledit sous-ensemble de faisceaux et lesdites valeurs des composantes du vecteur de pondération quantifié. De façon générale, plus le nombre de bits dédiés au message de retour est grand plus les performances obtenues tendent vers l’optimal, c’est-à-dire plus la puissance reçue est élevée. Néanmoins, dans un souci d’optimisation des échanges de données entre l’équipement récepteur et l’équipement émetteur, il est intéressant de limiter le nombre de bits du message de retour en limitant de volume de données à transmettre. Dans une première variante, le sous-ensemble de faisceaux comprend les L faisceaux pour lesquels une puissance en réception du signal reçu est la plus élevée. Ainsi, seulement une partie des données déterminées correspondant aux L faisceaux du sous-ensemble de faisceaux sont transmises à l’équipement émetteur. Dans une seconde variante, le sous-ensemble de faisceaux comprend les L faisceaux pour lesquels un module de la composante du vecteur de pondération relatif audit sous-ensemble de faisceaux correspondante est le plus élevé. Ainsi, seulement une partie des données déterminées correspondant aux L faisceaux du sous-ensemble de faisceaux sont transmises à l’équipement émetteur. Dans une troisième variante, l’étape de création du sous-ensemble de faisceaux comprend les étapes suivantes de : a) sélection d’au moins un faisceau f, parmi l’ensemble des N faisceaux orthogonaux formés par le réseau d’antennes, pour lequel une puissance en réception du signal radio est la plus élevée, b) détermination de (N-1) matrices de covariance large bande réduites de dimensions , une matrice de covariance large bande réduite de dimensions correspondant à une combinaison du faisceau f avec l’un des (N-1) faisceaux restants, c) détermination des valeurs propres pour l’ensemble des (N-1) matrices de covariance large bande réduites de dimensions , d)sélection, parmi les (N-1) faisceaux restants, d’un deuxième faisceau f’ correspondant à la valeur propre de la matrice de covariance large bande réduite de dimensions la plus forte, e) les étapes b) à d) étant répétées jusqu’à l’obtention d’un nombre L de faisceaux sélectionnés pour constituer le sous-ensemble de faisceaux en augmentant de un, à chaque itération, les dimensions de la matrice de covariance large bande réduite, et en diminuant de un, à chaque itération, le nombre de matrices de covariance large bande réduite et le nombre de faisceaux restants. Ainsi, plus L est grand plus les performances obtenues tendent vers l’optimal, c’est-à-dire plus la puissance reçue est élevée car l’équipement émetteur pourra combiner davantage de faisceaux orthogonaux entre eux. Cette troisième variante de réalisation permet, comme les deux variantes précédentes, d’adapter les informations retournées à l’équipement émetteur en fonction des capacités de traitement de ce dernier ou encore en fonction de contraintes liées à l’environnement dans lequel le signal radio se propage. Cette troisième variante présente une performance accrue par rapport aux deux précédentes car les L faisceaux sélectionnés le sont par rapport à leur capacité à se combiner entre eux correctement pour offrir une plus grande puissance reçue. L’invention concerne également un dispositif configuré pour former un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes appartenant à un équipement destiné à émettre un signal radio dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, le dispositif comprenant des moyens pour : - recevoir ledit signal radio, - estimer, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, un canal de propagation du signal radio au moyen de données collectées lors d’un balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes effectué par ledit équipement émetteur, - déterminer des coefficients d’une matrice de covariance large bande à partir du au moins un canal de propagation estimé, - sélectionner un vecteur propre de ladite matrice de covariance large bande associé à une valeur propre de ladite matrice de covariance large bande la plus forte, une composante du vecteur propre sélectionné, dit vecteur de pondération, correspondant à un coefficient de pondération associé à un faisceau dudit réseau d’antennes, - déterminer des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal correspondant à un signal radio traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes en fonction des valeurs des composantes du vecteur de pondération - transmettre, à destination de l’équipement émetteur, un message comprenant lesdits paramètres relatifs auxdits coefficients de modulation en phase et en amplitude. L’invention concerne encore un équipement de communication comprenant au moins un dispositif configuré pour former un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes appartenant à un équipement destiné à émettre un signal radio dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, le dispositif comprenant des moyens pour : - recevoir ledit signal radio, - estimer, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, un canal de propagation du signal radio au moyen de données collectées lors d’un balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes effectué par ledit équipement émetteur, - déterminer des coefficients d’une matrice de covariance large bande à partir du au moins un canal de propagation estimé, - sélectionner un vecteur propre de ladite matrice de covariance large bande associé à une valeur propre de ladite matrice de covariance large bande la plus forte, une composante du vecteur propre sélectionné, dit vecteur de pondération, correspondant à un coefficient de pondération associé à un faisceau dudit réseau d’antennes, - déterminer des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal correspondant à un signal radio traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes en fonction des valeurs des composantes du vecteur de pondération - transmettre, à destination de l’équipement émetteur, un message comprenant lesdits paramètres relatifs auxdits coefficients de modulation en phase et en amplitude. En voie descendante, le signal radio est typiquement émis par une station de base, telle qu’un eNodeB pour les réseaux de communication radio conformes au standard LTE ou LTE Advanced, ou un gNB pour les réseaux de communication radio conformes au standard 5G, et est destiné à être reçu par un terminal mobile d’un utilisateur. Ainsi, en voie descendante, l’équipement récepteur est un terminal mobile d’un utilisateur. En voie montante, le signal radio est typiquement émis par un terminal mobile d’un utilisateur et est destiné à être reçu par une station de base, telle qu’un eNodeB pour les réseaux de communication radio conformes au standard LTE ou LTE Advanced, ou un gNB pour les réseaux de communication radio conformes au standard 5G. Ainsi, en voie montante, l’équipement récepteur est une station de base. L’invention propose également un procédé de génération d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes appartenant à un équipement destiné à émettre un signal radio dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, ledit procédé étant mis en œuvre par l’équipement émetteur et comprenant les étapes suivantes : - balayage, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, de l’ensemble des faisceaux orthogonaux dudit réseau d’antennes, - transmission de données collectées lors du balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux à destination d’un équipement destiné à recevoir le signal radio, - réception d’un message émis par l’équipement récepteur, ledit message comprenant des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal correspondant à un signal radio traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes de communication radio, lesdits coefficients de modulation étant déterminés en fonction de valeurs des composantes d’un vecteur propre d’une matrice de covariance large bande dont les coefficients sont déterminés à partir d’une estimée d’un canal de propagation obtenue au moyen des données collectées lors du balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux, ledit vecteur propre étant associé à une valeur propre de ladite matrice de covariance large bande la plus forte, une composante du vecteur propre constituant un coefficient de pondération associé à un faisceau du réseau d’antennes, - modulation dudit au moins un signal correspondant au signal radio traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes au moyen desdits paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude reçus. Un tel procédé est mis en œuvre par l’équipement émettant le signal radio qui effectue le balayage des faisceaux générés par son propre réseau d’antennes. Afin de pouvoir générer le faisceau composite offrant une puissance de réception élevée à l’équipement récepteur du signal radio, l’équipement émetteur doit disposer des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal traité par au moins une antenne de son réseau d’antennes correspondant au signal radio qui lui sont fournis par l’équipement récepteur. De manière corollaire, l’invention a pour objet un équipement de communication configuré pour générer un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes appartenant audit équipement de communication, ledit équipement de communication destiné à émettre un signal radio dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite,, l’équipement de communication comprenant des moyens pour : - balayer, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, l’ensemble des faisceaux orthogonaux dudit réseau d’antennes, - transmettre des données collectées lors du balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux à destination d’un équipement destiné à recevoir le signal radio, - recevoir un message émis par l’équipement récepteur, ledit message comprenant des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal correspondant à un signal radio traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes de communication radio, lesdits coefficients de modulation étant déterminés en fonction de valeurs des composantes d’un vecteur propre d’une matrice de covariance large bande dont les coefficients sont déterminés à partir d’une estimée d’un canal de propagation obtenue au moyen des données collectées lors du balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux, ledit vecteur propre étant associé à une valeur propre de ladite matrice de covariance large bande la plus forte, une composante du vecteur propre constituant un coefficient de pondération associé à un faisceau du réseau d’antennes, - moduler ledit au moins un signal correspondant au signal radio traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes au moyen desdits paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude reçus. En voie descendante, le signal radio est typiquement émis par une station de base, telle qu’un eNodeB pour les réseaux de communication radio conformes au standard LTE ou LTE Advanced, ou un gNB pour les réseaux de communication radio conformes au standard 5G, et est destiné à être reçu par un terminal mobile d’un utilisateur. Ainsi, en voie descendante, l’équipement émetteur est une station de base. En voie montante, le signal radio est typiquement émis par un terminal mobile d’un utilisateur et est destiné à être reçu par une station de base, telle qu’un eNodeB pour les réseaux de communication radio conformes au standard LTE ou LTE Advanced, ou un gNB pour les réseaux de communication radio conformes au standard 5G. Ainsi, en voie montante, l’équipement émetteur est un terminal d’un utilisateur. L’invention concerne enfin des produits programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre des procédés tels que décrits précédemment, lorsqu’ils sont exécutés par un processeur. L’invention vise également un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel sont enregistrés des programmes d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes des procédés selon l’invention tels que décrits ci-dessus. Un tel support d'enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker les programmes. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une clé USB ou un disque dur. D'autre part, un tel support d'enregistrement peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens, de sorte que les programmes d’ordinateur qu’il contient sont exécutables à distance. Les programmes selon l'invention peuvent être en particulier téléchargés sur un réseau par exemple le réseau Internet. Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel es programmes sont incorporés, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution des procédés objets de l’invention précités. Liste des figures D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre de simple exemple illustratif, et non limitatif, en relation avec les figures, parmi lesquelles : : cette figure illustre le facteur de réseau obtenu pour un angle de dépointage pour un réseau d’antennes comprenant (N+1 )= 8 antennes, : cette figure représente les faisceaux f 1 à f N orthogonaux pour un réseau d’antennes comprenant 8 antennes, : cette figure représente les étapes des procédés de formation et de génération d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes d’un équipement de communication selon l’invention, : cette figure représente un premier mode de réalisation des procédés de formation et de génération d’un faisceau composite selon l’invention, : cette figure représente un deuxième mode de réalisation des procédés de formation et de génération d’un faisceau composite selon l’invention, : cette figure représente les résultats de l’application d’une méthode de formation d’un faisceau composite de l’état de l’art ainsi que des procédés de formation et de génération d’un faisceau composite à un couple équipement émetteur EE – équipement récepteur ER qui ne sont pas en ligne de vue, : cette figure représente les performances obtenues suite à l’application du deuxième mode de réalisation de la solution selon l’invention, : cette figure représente les performances obtenues suite à l’application du deuxième mode de réalisation de la solution selon l’invention, : cette figure représente les performances obtenues suite à l’application du deuxième mode de réalisation de la solution selon l’invention, : cette figure représente les performances obtenues suite à l’application du premier mode de réalisation de la solution selon l’invention, : cette figure représente les performances obtenues suite à l’application du premier mode de réalisation de la solution selon l’invention, : cette figure représente la dégradation des performances due à la quantification de phase pour la méthode et due à la quantification d’amplitude et de phase pour la méthode : cette figure représente un dispositif apte à mettre en œuvre les procédés de objets de l’invention, : cette figure représente le dispositif connecté à un modulateur de phase d’une antenne du réseau d’antennes. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention Le principe général de l'invention repose sur la formation d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes d’un équipement de communication en déterminant la combinaison de faisceaux orthogonaux qui permet d’offrir une valeur élevée de puissance en réception d’un signal radio dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite. Pour cela, l’invention propose de déterminer des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à des signaux traités par les antennes du réseau d’antennes considéré correspondant au signal radio afin de former le faisceau composite idoine en fonction d’une matrice de covariance large bande du canal de propagation multi-porteuse du signal radio. Une telle solution permet d’offrir une puissance en réception du signal radio élevée même lorsque l’équipement émetteur du signal radio et l’équipement récepteur ne se trouvent pas en ligne de vue. Plus précisément, l’invention repose sur l’utilisation de la méthode dite de Woodward-Lawson combinée à la recherche d’une composante principale d’une estimation d’un canal de propagation multi-porteuses. La méthode de Woodward-Lawson permet de former un faisceau composite à partir d’une combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux à loi de phase linéaire. La forme d’un faisceau généré par un réseau d’antennes est caractérisée par le facteur de réseau. Le facteur de réseau d’un réseau d’antennes orienté selon l’axe est donné par : (1) où ( , , et correspondent respectivement au nombre d’antennes composant le réseau d’antennes de communication radio, au nombre d’onde, à l’excitation de la antenne et à la position de la antenne. Dans le cas d’une excitation de phase linéaire normalisée en puissance, s’écrit : (2) où correspond à l’angle de dépointage du faisceau en azimut. A partir des équations (1) et (2), le rayonnement peut être réécrit comme tel : (3) La illustre le facteur de réseau obtenu via une excitation de phase linéaire pour un angle de dépointage pour un réseau d’antennes comprenant (N+1 )= 8 antennes. La méthode de Woodward-Lawson propose de construire un faisceau composite à partir d’une combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux à loi de phase linéaire. L’orthogonalité des faisceaux est assurée en choisissant tel que : (4) Avec . A titre d’exemple, les faisceaux f 1 à f N orthogonaux pour un réseau d’antennes comprenant 8 antennes sont représentés sur la . L’orthogonalité des faisceaux se vérifie visuellement par la présence de valeurs nulles du rayonnement au niveau du maximum de rayonnement de chaque faisceau. Le faisceau de Woodward-Lawson est finalement formé en combinant linéairement les faisceaux orthogonaux de la manière suivante : (5) où est le coefficient complexe de pondération associé à chaque faisceau orthogonal. La modulation d’amplitude et de phase à appliquer à la antenne du réseau d’antennes pour obtenir est donnée par : (6) La recherche de la composante principale du canal de propagation multi-porteuse est utilisée afin de déterminer le coefficient complexe associé à chaque faisceau dans l’objectif de maximiser la puissance reçue par l’équipement récepteur du signal radio. On présente désormais, en relation avec la les étapes des procédés de formation et de génération d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes d’un équipement de communication selon l’invention. Dans une première étape E1, un balayage de l’ensemble des N faisceaux orthogonaux f 1 à f N du réseau d’antennes d’un équipement de communication E est effectué pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée, en bande de base, pour transporter le signal radio. Dans un premier mode de réalisation illustré à la , le balayage est effectué par l’équipement émetteur EE du signal radio. Une telle technique de balayage consiste à émettre des signaux pilotes dans un ensemble de directions, où chaque signal pilote est associé à une direction d’émission et où une direction d’émission correspond à l’un des faisceaux f 1 à f N . Pour cela, l’équipement émetteur EE modifie au cours du temps, d’un symbole OFDM à l’autre par exemple, le déphasage linéaire appliqué aux signaux pilotes émis par les différentes antennes du réseau d’antennes de l’équipement émetteur EE. Au cours du balayage effectué par l’équipement émetteur EE, la modulation d’amplitude et de phase appliquée au signal, correspondant au signal radio reçu par les antennes du réseau d’antennes de l’équipement récepteur ER, est fixe de sorte à évaluer uniquement le traitement appliqué par l’équipement émetteur EE, cela revient à former un unique faisceau f R . L’équipement récepteur ER peut ainsi déterminer le meilleur faisceau, en termes de puissance reçue, et donc la direction d’émission la plus favorable à la propagation du signal radio. Dans un deuxième mode de réalisation illustré à la , le balayage est effectué par l’équipement récepteur ER du signal radio. Une telle technique de balayage consiste à recevoir des signaux pilotes dans un ensemble de directions, où chaque signal pilote reçu est associé à une direction de réception et où une direction de réception correspond à l’un des faisceaux f 1 à f N . Pour cela, l’équipement récepteur ER modifie au cours du temps, d’un symbole OFDM à l’autre par exemple, le déphasage linéaire appliqué aux signaux pilotes reçus par les différentes antennes du réseau d’antennes de l’équipement de réception ER. Au cours du balayage effectué par l’équipement récepteur ER, la modulation d’amplitude et de phase appliquée au signal correspondant au signal radio émis par les antennes du réseau d’antennes de l’équipement émetteur EE est fixe de sorte à évaluer uniquement le traitement appliqué par l’équipement récepteur ER, cela revient à former un unique faisceau f E . L’équipement récepteur ER peut ainsi déterminer le meilleur faisceau de réception, en termes de puissance reçue. Que ce soit dans le premier mode de réalisation ou dans le deuxième mode de réalisation, le balayage des faisceaux est effectué pour l’ensemble des sous-porteuses d’une bande de fréquences utilisée, en bande de base, pour transporter le signal radio. Dans une étape E2, l’équipement récepteur ER estime, pour les différentes sous-porteuses de la bande de fréquences utilisée pour transmettre le signal radio, un canal de propagation du signal radio. Puisqu’un seul signal pilote est émis sur la durée d’un symbole OFDM, seulement un faisceau parmi les N faisceaux orthogonaux est évalué par symbole OFDM, la procédure de balayage effectuée à l’étape E1 s’étend donc sur autant de symboles OFDM que de faisceaux à évaluer. Dans l’implémentation proposée, si l’équipement émetteur ER réalisant le balayage de faisceaux comprend (N+1) antennes, N symboles OFDM sont nécessaires pour estimer le canal de propagation à l’aide de l’ensemble des faisceaux orthogonaux dont les lois de phase sont définies par les équations (2) et (4). Ainsi, pour une sous-porteuse OFDM d’indice , le canal estimé en bande de base par l’équipement récepteur ER, après la procédure de balayage de faisceaux, s’exprime : (7) où correspond à l’indice de la sous-porteuse t où correspond à l’indice du symbole OFDM.– Ici, étant un entier naturel représentant le nombre total de sous-porteuses de la bande de fréquences utilisée pour transmettre le signal radio. Dans une étape E3, l’équipement récepteur ER détermine une matrice de covariance large bande d’un canal de propagation multi-porteuses du signal radio à partir des différents canaux de propagation estimés pour l’ensemble des sous-porteuses de la bande de fréquences utilisée pour transmettre le signal radio. Si l’on considère que tous les faisceaux f N orthogonaux ont été testés au cours de la procédure de balayage, la matrice de covariance large bande est calculée de la façon suivante : (8) où K est le nombre de sous porteuses de la bande de fréquences utilisée pour transmettre le signal radio. Dans une étape E4, l’équipement récepteur ER sélectionne un vecteur propre de la matrice de covariance large bande parmi l’ensemble des vecteurs propres de la matrice de covariance large bande. Le vecteur propre ainsi sélectionné est le vecteur propre associé à la plus forte valeur propre de la matrice de covariance large bande. En effet, pour une sous-porteuse donnée, il est démontré que la combinaison optimale en termes de rapport signal à bruit SNR est obtenue grâce au vecteur propre de la matrice de covariance large bande associé à la plus forte valeur propre. Le principe est ici généralisé à la matrice de covariance large bande i.e. pour toute la bande. Ainsi, le vecteur de pondération des faisceaux orthogonaux est obtenu par le calcul de : (9) où est l’opérateur symbolisant le calcul des vecteurs propres suivi de la sélection du vecteur propre associé à la plus forte valeur propre. Dans le premier mode de réalisation de l’invention, comme le faisceau composite doit être formé par l’équipement émetteur EE du signal radio, l’équipement récepteur ER doit transmettre à l’équipement émetteur EE des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude à appliquer aux signaux correspondant aux signaux radio destinés à être émis par les antennes du réseau d’antennes de l’équipement émetteur EE afin de générer le faisceau composite pour lequel le rapport signal à bruit SNR est le plus élevé. A cette fin, l’équipement récepteur ER détermine des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal traité par au moins une antenne du réseau d’antennes de l’équipement émetteur EE et correspondant après émission au signal radio. Ainsi, dans une étape E5 l’équipement récepteur ER crée un sous-ensemble de L faisceaux comprenant au moins un faisceau sélectionné parmi l’ensemble N des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes de l’équipement émetteur EE. Dans une première implémentation, les faisceaux sélectionnés pour faire partie du sous-ensemble de faisceaux sont les faisceaux pour lesquels la puissance reçue du signal radio est la plus élevée. La puissance en réception associée à chaque faisceau est donnée par la diagonale de la matrice de covariance large bande . Dans une deuxième implémentation, le module des composantes du vecteur de pondération est calculé. Les indices 1 à N des composantes de plus fort module correspondent aux faisceaux f N sélectionnés pour former le sous-ensemble de faisceaux. Dans une troisième implémentation, un faisceau d’indice , associé à la plus forte puissance reçue par l’équipement récepteur ER est sélectionné. Dans un exemple où L = 2, l’équipement récepteur ER détermine matrices de covariance large bande où correspond à l’indice du faisceau associé à la plus forte puissance et où . Les matrices de covariance large bande sont obtenues à partir de la matrice de covariance large bande en sélectionnant les lignes et les colonnes d’indice et . L’équipement récepteur ER calcule ensuite les vecteurs propres des matrices de covariance large bande . Le faisceau d’indice sélectionné pour être combiné avec le faisceau d’indice f pour former le faisceau composite est celui pour lequel la valeur propre de la matrice de covariance large bande est la plus grande parmi l’ensemble des valeurs propres des matrices de covariance large bande . Ce processus est répété une nouvelle fois si avec où et sont connus et où . Après le calcul des valeurs propres des matrices , le faisceau d’indice sélectionné pour être combiné avec le faisceau d’indice f et le faisceau d’indice i pour former le faisceau composite est celui pour lequel la valeur propre de la matrice de covariance large bande est la plus grande parmi l’ensemble des valeurs propres des matrices de covariance large bande .. Le processus est réalisé autant de fois que nécessaire selon la valeur de . Une fois le sous-ensemble de L faisceaux créé, l’équipement récepteur ER calcule, dans une étape E6, une pondération complexe des L faisceaux orthogonaux sélectionnés. Pour se faire, l’équipement récepteur ER détermine une matrice de covariance large bande en sélectionnant les lignes et colonnes de la matrice de covariance large bande associées aux faisceaux sélectionnés au cours de l’étape E6. Le vecteur de pondération est obtenu en calculant les vecteurs propres de la matrice de covariance large bande et en sélectionnant le vecteur propre associé à la plus forte valeur propre de la matrice de covariance large bande . Le vecteur de pondération est finalement obtenu en créant un vecteur de dimension dont les composantes correspondent aux composantes du vecteur de pondération pour les indices correspondant à ceux des faisceaux sélectionnés. Dans une étape E7, l’équipement récepteur ER quantifie en amplitude et en phase les composantes du vecteur de pondération . Le nombre de bits de quantification associé à l’amplitude et à la phase définit le nombre d’états possibles. Le nombre de bits de quantification est déterminé en fonction de la taille maximale que l’on souhaite donner au message de retour. Dans le cas où bits et bits sont utilisés pour la quantification d’amplitude et de phase respectivement, et états sont possibles. De tels états possibles correspondent à un nombre de valeurs configurables, respectivement, au niveau de l’amplificateur à commande de gain et au niveau du déphaseur. La quantification d’amplitude et de phase est réalisée en arrondissant le module et l’argument des pondérations complexes des composantes du vecteur de pondération vers les états possibles les plus proches. Le vecteur de pondération quantifié ainsi obtenu est noté . Enfin, dans une étape E8, l’équipement récepteur génère un message de retour destiné à. être transmis à l’équipement émetteur EE. Ce message de retour est composé de bits identifiant les faisceaux sélectionnés et de bits représentant les pondérations d’amplitude et de phase associées à chaque faisceau sélectionné et déterminées au cours de l’étape E8. De façon générale, plus le nombre de bits du message de retour est grand plus les performances obtenues en termes de puissance reçue du signal radio tendent vers l’optimal. Au cours d’une étape E9, l’équipement émetteur EE calcule la modulation d’amplitude et de phase avec à appliquer aux antennes du réseau d’antennes à partir de l’équation (6) au moyen des informations comprises dans le message de retour généré au cours de l’étape E9. La composante correspond au élément du vecteur de pondération . Si le contrôle des antennes du réseau d’antennes de l’équipement émetteur EE n’est réalisé qu’à l’aide de déphaseurs, une loi de phase doit être calculée à partir de la loi d’amplitude et de phase déterminée à partir de l’équation (6). La loi de phase avec peut être calculée de façon directe, selon deux méthodes, en conservant uniquement l’argument de . Selon une première méthode qui consiste à conserver uniquement l’argument des composantes du vecteur définissant la loi d’amplitude et de phase afin de former la loi de phase, la loi de phase est donnée par : (10) La deuxième méthode consiste à trouver la loi de phase minimisant l’erreur entre le faisceau formé par la loi de phase et d’amplitude et le faisceau formé par la loi de phase. Ce problème nécessite l’emploi d’un algorithme d’optimisation pour être résolu. Selon cette deuxième méthode, la loi de phase est donnée par : (11) où est le facteur de réseau obtenu à partir de l’excitation d’amplitude et de phase et est le facteur de réseau obtenu avec une excitation de phase. Les résultats obtenus montrent que les performances sont les mêmes pour les deux solutions. Cependant, la première méthode est beaucoup moins couteuse en calculs que la deuxième. Enfin, dans une étape E10, l’équipement émetteur EE module le signal correspondant au signal radio destiné à être émis par les antennes du réseau d’antennes de l’équipement émetteur EE en amplitude et en phase au moyen des coefficients d’excitations obtenus au cours de l’étape E9. Les coefficients d’excitations peuvent être réécrits sous la forme exponentielle qui permet de dissocier la commande en amplitude de la commande de phase : (12) avec (13) et (14) où et correspondent respectivement à une commande au niveau d’un amplificateur et au niveau d’un déphaseur pour la antenne du réseau de communication radio de l’équipement émetteur EE. Dans le deuxième mode de réalisation de l’invention, le faisceau composite est formé par l’équipement récepteur ER. Ainsi dans une étape E11 consécutive à l’étape E5, l’équipement récepteur ER calcule la modulation d’amplitude et de phase avec à appliquer aux antennes du réseau d’antennes de l’équipement récepteur ER à partir de l’équation (6). La composante correspond au élément du vecteur de pondération . Si le contrôle des antennes du réseau d’antennes de l’équipement récepteur ER n’est réalisé qu’à l’aide de déphaseurs, une loi de phase doit être calculée à partir de la loi d’amplitude et de phase déterminée à partir de l’équation (6). La loi de phase avec peut être calculée de façon directe en conservant uniquement l’argument de selon l’une des deux méthodes décrites plus haut: (10) ou (11) où est le facteur de réseau obtenu à partir de l’excitation d’amplitude et de phase et est le facteur de réseau obtenu avec une excitation de phase. Enfin, dans une étape E12, l’équipement récepteur ER module le signal correspondant au signal radio par les antennes du réseau d’antennes de l’équipement récepteur ER en amplitude et en phase au moyen des coefficients d’excitations obtenus au cours de l’étape E11. Les coefficients d’excitations peuvent être réécrits sous la forme exponentielle qui permet de dissocier la commande en amplitude de la commande de phase : (12) avec (13) et (14) où et correspondent respectivement à une commande au niveau d’un amplificateur et au niveau d’un déphaseur pour la antenne du réseau de communication radio de l’équipement récepteur ER. A titre d’exemple, les résultats de l’application d’une méthode de formation d’un faisceau composite de l’état de l’art ainsi que des procédés de formation et de génération d’un faisceau composite à un couple équipement émetteur EE – équipement récepteur ER qui ne sont pas en ligne de vue sont représentés à la . Sur cette figure 6, le facteur de réseau est obtenu en sélectionnant la meilleure loi de phase linéaire conformément à la méthode de l’état de l’art, et les facteurs de réseau et sont obtenus en appliquant la solution objet de la présente invention en considérant respectivement une excitation de phase et d’amplitude et une excitation de phase uniquement. Les performances obtenues suite à l’application du deuxième mode de réalisation de la solution selon l’invention sont données sur les , , et , pour trois types d’environnement. Ces résultats ont été obtenus en considérant une transmission OFDM de fréquence centrale , d’écart inter-sous-porteuse et de bande de fréquences . L’estimation des canaux de propagation est considérée parfaite. Les CDL-A et B correspondent à des environnements NLOS (« Indoor » et « Urban Micro » respectivement), tandis que le CDL-D correspond à un environnement LOS. Un environnement « Urban Micro » est un environnement dans lequel la hauteur de l'antenne de la station de base et de celle d’un terminal utilisateur sont supposées être bien inférieure au sommet des immeubles environnants. Les deux antennes sont supposées se trouver à l'extérieur, dans une zone où les rues sont disposées selon une grille semblable à celle de Manhattan par exemple. Les rues de la zone de couverture sont classées comme "la rue principale", où il y a une visibilité directe de tous les emplacements vers la station de base, à l'exception des cas où la visibilité directe est temporairement bloquée par la circulation (par exemple, camions et bus) dans la rue. Les rues qui croisent la rue principale sont appelées rues perpendiculaires, et celles qui lui sont parallèles sont appelées rues parallèles. Ce scénario est défini pour les cas LoS et NLoS. Les formes des cellules du réseau de communication sont définies par les bâtiments environnants, et l'énergie atteint les rues NLoS en raison de la propagation autour des coins, à travers les bâtiments et entre eux. Dans la suite du document, il est émis l’hypothèse selon laquelle les équipements émetteur EE et récepteur ER se trouvent dans un environnement NLOS. Un réseau d’antennes composé de 256 antennes (configuration 16x16) à l’émission et un réseau de 8 antennes (configuration 8x1) en réception sont utilisés. Les antennes du réseau d’antennes de l’équipement émetteur EE ont un gain de 8dBi et une ouverture à 3dB de 65° et les antennes du réseau d’antennes de l’équipement récepteur ER ont un gain de 5dBi et une ouverture à 3dB de 90°. Le réseau d’antennes de l’équipement émetteur EE focalise le signal OFDM dans une direction favorable à la propagation à l’aide d’une loi de phase linéaire tandis que le réseau d’antennes de l’équipement récepteur ER met en œuvre la solution objet de l’invention. La métrique utilisée caractérise le gain total apporté par l’utilisation de réseaux d’antennes de communication radio à l’émission et à la réception par rapport à une solution qui consisterait à utiliser une antenne omnidirectionnelle à l’émission et à la réception. Dans la suite de ce document, cette métrique est nommée bilan de liaison. Les fonctions de distribution du bilan de liaison sont représentées sur les figures 7 à 10 et permettent de caractériser l’efficacité statistique de différents procédés de réception. La méthode dite correspond au balayage de faisceau classique avec sélection du meilleur faisceau. Les méthodes , et correspondent à la solution selon l’invention Les signaux OFDM sont modulés en phase et en amplitude pour la première et uniquement en phase pour les deux suivantes, sans optimisation pour la et avec optimisation pour la . Si le réseau d’antennes utilisé permet de contrôler l’amplitude et la phase du signal OFDM au niveau de chaque antenne ( ), on observe que la méthode proposée dans la présente demande de brevet apporte un gain moyen d’un peu moins de 2 dB dans un environnement de type CDL-A et de plus de 2 dB dans un environnement CDL-B par rapport à la méthode de l’état de l’art consistant à sélectionner le meilleur faisceau à loi de phase linéaire ( ). Si le signal est uniquement modulé en phase ( et ), une dégradation d’environ 0,5 dB et 0,7 dB (CDL-A et B respectivement) est reçue par rapport à un réseau de communication radio pouvant moduler le signal en amplitude et en phase ( ). Ainsi, la méthode selon l’invention n’introduit pas de pertes dans un environnement CDL-D (LOS). On remarque également que la méthode d’optimisation ( ) n’apporte pas de gain (par rapport à ) pour les environnements testés.Les performances obtenues suite à l’application du premier mode de réalisation de la solution selon l’invention sont données sur la et pour les deux environnements NLOS. Ces résultats ont été obtenus en considérant une transmission OFDM de fréquence centrale , d’écart inter-sous-porteuse et de bande de fréquences . L’estimation des canaux de propagation est considérée parfaite. Un réseau d’antennes composé de 16 antennes (configuration 16x1) à l’émission et un réseau de 8 antennes (configuration 8x1) en réception sont utilisés. Les antennes du réseau d’antennes de l’équipement émetteur EE ont un gain de 8dBi et une ouverture à 3dB de 65° et les antennes du réseau d’antennes de l’équipement récepteur ER ont un gain de 5dBi et une ouverture à 3dB de 90°. Le réseau d’antennes de l’équipement émetteur EE met en œuvre premier mode de réalisation de l’invention ( ) tandis que le réseau d’antennes de l’équipement récepteur ER emploie la méthode de Woodward-Lawson de façon à former un faisceau élargi. Les fonctions de distribution du bilan de liaison sont représentées sur la et la et permettent de caractériser l’efficacité statistique de la solution objet de l’invention selon le retour d’information effectué. Dans tous les cas, la sélection de faisceau est réalisée à l’aide de la troisième implémentation du premier mode de réalisation car il s’agit de la plus performante en termes de bilan de liaison. La méthode correspond à un balayage de faisceau classique à l’émission avec sélection du meilleur faisceau. La solution objet de l’invention est mise en œuvre en considérant un retour d’information effectué sur 3 bits pour l’amplitude et sur 3 bits pour la phase pour chaque faisceau, où le nombre de faisceaux vaut . L’optimal est obtenu en considérant que le vecteur de pondération est utilisé à l’émission pour calculer la modulation d’amplitude et de phase à appliquer à un signal correspondant au signal destiné à être émis par chaque antenne du réseau d’antennes de l’équipement émetteur EE. On observe qu’un retour d’information sur 2 faisceaux entraîne un gain statistique significatif de plus d’1 dB pour les deux types d’environnement considérés. Plus est grand, plus la solution est performante. Le retour d’information est par contre plus coûteux en termes de nombre de bits utilisés. Dans le cas d’une implémentation réelle, la modulation d’amplitude et de phase est quantifiée afin de respecter les contraintes imposées par l’utilisation de déphaseurs analogiques et d’amplificateurs à commande de gain. Les résultats suivants sont obtenus en considérant le deuxième mode de réalisation de l’invention avec les mêmes paramètres que ceux décrits pour la figure 8. La dégradation des performances due à la quantification de phase pour la méthode et due à la quantification d’amplitude et de phase pour la méthode est illustrée sur la . La représente un dispositif 1 apte à mettre en œuvre les procédés décrits en référence à la . Un dispositif 1 peut comprendre au moins un processeur matériel 11, une unité de stockage 12, et au moins une interface de réseau 13 qui sont connectés entre eux au travers d’un bus 14. Bien entendu, les éléments constitutifs du dispositif 1 peuvent être connectés au moyen d’une connexion autre qu’un bus. Le processeur 11 commande les opérations du dispositif. L'unité de stockage 12 stocke au moins un programme pour la mise en œuvre de la méthode selon un mode de réalisation à exécuter par le processeur 11, et diverses données, telles que des paramètres utilisés pour des calculs effectués par le processeur 11, des données intermédiaires de calculs effectués par le processeur 11, etc. Le processeur 11 peut être formé par tout matériel ou logiciel connu et approprié, ou par une combinaison de matériel et de logiciel. Par exemple, le processeur 11 peut être formé par un matériel dédié tel qu'un circuit de traitement, ou par une unité de traitement programmable telle qu'une unité centrale de traitement ( Central Processing Unit ) qui exécute un programme stocké dans une mémoire de celui-ci. L'unité de stockage 12 peut être formée par n'importe quel moyen approprié capable de stocker le programme ou les programmes et des données d'une manière lisible par un ordinateur. Des exemples d'unité de stockage 12 comprennent des supports de stockage non transitoires lisibles par ordinateur tels que des dispositifs de mémoire à semi-conducteurs, et des supports d'enregistrement magnétiques, optiques ou magnéto-optiques chargés dans une unité de lecture et d'écriture. Au moins une interface réseau 13 fournit une connexion entre le dispositif 1 et un modulateur de phase d’un signal connecté à une antenne du réseau d’antennes. La représente le dispositif 1 connecté à un modulateur de phase MP d’une antenne du réseau d’antennes. Le modulateur de phase MP fournit alors un signal radio modulé S RF ( ), la valeur de la modulation en phase et en amplitude appliquée ayant été calculée selon l’un des mode de réalisation des procédés objets de l’invention. L’invention concerne en outre un procédé de formation d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes de communication radio, le procédé comprenant les étapes suivantes mises en œuvre par un équipement destiné à recevoir un signal radio, dit signal radio, dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite : - estimation, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, d’un canal de propagation du signal radio au moyen de données collectées lors d’un balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes, -détermination d’une matrice de covariance large bande d’un canal de propagation multi-porteuses du signal radio à partir du au moins un canal de propagation estimé, - sélection d’un vecteur propre de ladite matrice de covariance large bande associé à une valeur propre de ladite matrice de covariance large bande la plus forte, une composante du vecteur propre sélectionné, dit vecteur de pondération, correspondant à un coefficient de pondération associé à un faisceau du réseau d’antennes, - détermination de paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal correspondant à un signal radio traité par au moins une antenne du réseau d’antennes en fonction des valeurs des composantes du vecteur de pondération. Dans un mode de réalisation du procédé de formation objet de l’invention, le canal de propagation étant estimé au moyen de données collectées lors d’un balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes d’un équipement émettant le signal radio pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, le procédé comprend en outre : - une étape de transmission, à destination de l’équipement émettant le signal radio, d’un message comprenant lesdits paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude, dit message de retour. Dans ce mode de réalisation, le procédé de formation d’un faisceau composite comprend préalablement à l’étape de transmission dudit message de retour, les étapes suivantes de : - création d’un sous-ensemble de faisceaux comprenant au moins un faisceau sélectionné parmi l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes, - sélection d’un vecteur de pondération relatif audit sous-ensemble de faisceaux dans une matrice de covariance large bande réduite, une composante du vecteur de pondération relatif audit sous-ensemble de faisceaux correspondant à un coefficient de pondération associé à un faisceau du sous-ensemble de faisceaux, - détermination des valeurs des composantes d’un vecteur de pondération quantifié, lesdites valeurs des composantes dudit vecteur de pondération quantifié étant obtenues en arrondissant une valeur d’un module et une valeur d’un argument des composants dudit vecteur de pondération relatif audit sous-ensemble de faisceaux vers au moins un état possible définit par un nombre de bits de quantification utilisés pour coder les valeurs d’amplitude et de phase, -génération dudit message de retour, lesdits paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude comprenant des identifiants des faisceaux compris dans ledit sous-ensemble de faisceaux et lesdites valeurs des composantes du vecteur de pondération quantifié. Dans ce mode de réalisation, le sous-ensemble de faisceaux comprend les faisceaux pour lesquels une puissance en réception du signal radio est la plus élevée. Dans ce mode de réalisation, le procédé de formation d’un faisceau composite le sous-ensemble de faisceaux comprend les faisceaux pour lesquels un module de la composante du vecteur de pondération relatif audit sous-ensemble de faisceaux correspondante est le plus élevé. Dans ce mode de réalisation, l’étape de création du sous-ensemble de faisceaux comprend les étapes suivantes de : - sélection d’au moins un faisceau f, parmi l’ensemble des N faisceaux orthogonaux formés par le réseau d’antennes, pour lequel une puissance en réception du signal radio reçue est la plus élevée, - en fonction d’un nombre L de faisceaux orthogonaux à combiner pour former le faisceau composite, détermination de (N-1) matrices de covariance large bande réduites de dimensions L L, une matrice de covariance large bande réduite correspondant à une combinaison du faisceau f avec (L-1) faisceaux sélectionnés parmi les (N-1) faisceaux restants, - détermination des valeurs propres des (N-1) matrices de covariance large bande réduites, -sélection des (L-1) faisceaux pour lesquels une valeur propre de la matrice de covariance large bande réduite est la plus forte. Dans un autre mode de réalisation, le procédé de formation d’un faisceau composite comprend en outre : - préalablement à ladite étape d’estimation, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, du canal de transmission du signal radio, une étape de balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes de l’équipement recevant le signal radio, - une étape de modulation dudit au moins un signal correspondant à un signal radio traité par au moins une antenne du réseau d’antennes de l’équipement recevant le signal radio au moyen desdits paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude déterminés en fonction des valeurs des composantes du vecteur de pondération. L’invention concerne aussi un dispositif configuré pour former un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes de communication radio, le dispositif comprenant des moyens pour : - recevoir un signal radio, dit signal radio, dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, - estimer, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, un canal de propagation du signal radio au moyen de données collectées lors d’un balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes, - déterminer une matrice de covariance large bande d’un canal de propagation multi-porteuses du signal radio à partir du au moins un canal de propagation estimé,, - sélectionner un vecteur propre de ladite matrice de covariance large bande associé à une valeur propre de ladite matrice de covariance large bande la plus forte, une composante du vecteur propre sélectionné, dit vecteur de pondération, correspondant à un coefficient de pondération associé à un faisceau du réseau d’antennes, - déterminer des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal correspondant à un signal radio traité par au moins une antenne du réseau d’antennes en fonction des valeurs des composantes du vecteur de pondération. L’invention concerne encore un équipement de communication comprenant au moins un dispositif configuré pour former un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes de communication radio, le dispositif comprenant des moyens pour : - recevoir un signal radio, dit signal radio, dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, - estimer, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, un canal de propagation du signal radio au moyen de données collectées lors d’un balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes, - déterminer une matrice de covariance large bande d’un canal de propagation multi-porteuses du signal radio à partir du au moins un canal de propagation estimé,, - sélectionner un vecteur propre de ladite matrice de covariance large bande associé à une valeur propre de ladite matrice de covariance large bande la plus forte, une composante du vecteur propre sélectionné, dit vecteur de pondération, correspondant à un coefficient de pondération associé à un faisceau du réseau d’antennes, - déterminer des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal correspondant à un signal radio traité par au moins une antenne du réseau d’antennes en fonction des valeurs des composantes du vecteur de pondération. Dans une. Implémentation particulière, l’équipement de communication comprenant en outre : - ledit réseau d’antennes de communication radio, - des moyens pour balayer, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes de l’équipement de communication, et - des moyens pour moduler ledit au moins un signal correspondant au signal radio traité par au moins une antenne dudit réseau d’antennes dudit équipement de communication au moyen desdits paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude déterminés en fonction des valeurs des composantes du vecteur de pondération. L’invention a également pour objet un procédé de génération d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes d’un équipement de communication, ledit procédé étant mis en œuvre par l’équipement de communication et comprenant les étapes suivantes : - balayage, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, de l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes de l’équipement de communication, - transmission de données collectées lors du balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux à destination d’un équipement destiné à recevoir un signal radio émis par l’équipement de communication, dit signal radio, dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, - réception d’un message émis par l’équipement destiné à recevoir le signal radio radio, ledit message comprenant des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal correspondant à un signal radio traité par au moins une antenne du réseau d’antennes de communication radio, lesdits coefficients de modulation étant déterminés en fonction de valeurs des composantes d’un vecteur propre d’une matrice de covariance large bande d’un canal de propagation du signal radio estimé au moyen des données collectées lors du balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux, ledit vecteur propre étant associé à une valeur propre de ladite matrice de covariance large bande la plus forte, une composante du vecteur propre constituant un coefficient de pondération associé à un faisceau du réseau d’antennes, - modulation dudit au moins un signal correspondant au signal radio traité par au moins une antenne dudit réseau d’antennes au moyen desdits paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude radios. Un autre objet de l’invention est un équipement de communication configuré pour générer un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes dudit équipement de communication, l’équipement de communication comprenant des moyens pour : - balayer, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes de l’équipement de communication, - transmettre des données collectées lors du balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux à destination d’un équipement destiné à recevoir un signal radio émis par l’équipement de communication, dit signal radio, dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, - recevoir un message émis par un équipement destiné à recevoir un signal radio émis par ladite station de base, dit signal radio, dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, ledit message comprenant des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal correspondant à un signal radio traité par au moins une antenne du réseau d’antennes de communication radio, lesdits coefficients de modulation étant déterminés en fonction de valeurs des composantes d’un vecteur propre d’une matrice de covariance large bande d’un canal de propagation du signal radio estimé au moyen des données collectées lors du balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux, ledit vecteur propre étant associé à une valeur propre de ladite matrice de covariance large bande la plus forte, une composante du vecteur propre constituant un coefficient de pondération associé à un faisceau du réseau d’antennes, - moduler ledit au moins un signal correspondant au signal radio traité par au moins une antenne dudit réseau d’antennes au moyen desdits paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude radios. Procédé de formation d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes appartenant à un équipement destiné à émettre un signal radio dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, le procédé comprenant les étapes suivantes mises en œuvre par un équipement récepteur dudit signal radio : - estimation, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, d’un canal de propagation du signal radio au moyen de données collectées lors d’un balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes effectué par ledit équipement émetteur, -détermination des coefficients d’une matrice de covariance large bande à partir du au moins un canal de propagation estimé, - sélection d’un vecteur propre de ladite matrice de covariance large bande associé à une valeur propre la plus forte de ladite matrice de covariance large bande, une composante du vecteur propre sélectionné, dit vecteur de pondération, correspondant à un coefficient de pondération associé à un faisceau dudit réseau d’antennes, - détermination de paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes correspondant au signal radio en fonction des valeurs des composantes du vecteur de pondération, - transmission, à destination de l’équipement émetteur, d’un message comprenant lesdits paramètres relatifs auxdits coefficients de modulation en phase et en amplitude, dit message de retour. Procédé de formation d’un faisceau composite selon la revendication 1, comprenant préalablement à l’étape de transmission dudit message de retour, les étapes suivantes de : - création d’un sous-ensemble de faisceaux comprenant au moins un faisceau sélectionné parmi l’ensemble des faisceaux orthogonaux dudit réseau d’antennes, - sélection d’un vecteur de pondération relatif audit sous-ensemble de faisceaux d’une matrice de covariance large bande réduite, une composante du vecteur de pondération relatif audit sous-ensemble de faisceaux correspondant à un coefficient de pondération associé à un faisceau du sous-ensemble de faisceaux, - détermination des valeurs des composantes d’un vecteur de pondération quantifié, lesdites valeurs des composantes dudit vecteur de pondération quantifié étant obtenues en arrondissant une valeur d’un module et une valeur d’un argument des composantes dudit vecteur de pondération relatif audit sous-ensemble de faisceaux vers au moins un état possible définit par un nombre de bits de quantification utilisés pour coder les valeurs d’amplitude et de phase, -génération dudit message de retour, lesdits paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude comprenant des identifiants des faisceaux compris dans ledit sous-ensemble de faisceaux et lesdites valeurs des composantes du vecteur de pondération quantifié. Procédé de formation d’un faisceau composite selon la revendication 2, dans lequel le sous-ensemble de faisceaux comprend les faisceaux pour lesquels une puissance en réception du signal radio est la plus élevée. Procédé de formation d’un faisceau composite selon la revendication 2, dans lequel le sous-ensemble de faisceaux comprend les faisceaux pour lesquels un module de la composante du vecteur de pondération relatif audit sous-ensemble de faisceaux correspondante est le plus élevé. Procédé de formation d’un faisceau composite selon la revendication 2, dans lequel l’étape de création du sous-ensemble de faisceaux comprend les étapes suivantes de : a) sélection d’au moins un faisceau f, parmi l’ensemble des N faisceaux orthogonaux formés par le réseau d’antennes, pour lequel une puissance en réception du signal radio est la plus élevée, b) détermination de (N-1) matrices de covariance large bande réduites de dimensions , une matrice de covariance large bande réduite de dimensions correspondant à une combinaison du faisceau f avec l’un des (N-1) faisceaux restants, c) détermination des valeurs propres pour l’ensemble des (N-1) matrices de covariance large bande réduites de dimensions , d)sélection, parmi les (N-1) faisceaux restants, d’un deuxième faisceau f’ correspondant à la valeur propre de la matrice de covariance large bande réduite de dimensions la plus forte, e) les étapes b) à d) étant répétées jusqu’à l’obtention d’un nombre L de faisceaux sélectionnés pour constituer le sous-ensemble de faisceaux en augmentant de un, à chaque itération, les dimensions de la matrice de covariance large bande réduite, et en diminuant de un, à chaque itération, le nombre de matrices de covariance large bande réduite et le nombre de faisceaux restants. Dispositif configuré pour obtenir la formation d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes appartenant à un équipement destiné à émettre un signal radio dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, le dispositif comprenant des moyens pour : - recevoir ledit signal radio, - estimer, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, un canal de propagation du signal radio au moyen de données collectées lors d’un balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes effectué par ledit équipement émetteur, - déterminer des coefficients d’une matrice de covariance large bande à partir du au moins un canal de propagation estimé, - sélectionner un vecteur propre de ladite matrice de covariance large bande associé à une valeur propre la plus forte de ladite matrice de covariance large bande, une composante du vecteur propre sélectionné, dit vecteur de pondération, correspondant à un coefficient de pondération associé à un faisceau dudit réseau d’antennes, - déterminer des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes correspondant au signal radio en fonction des valeurs des composantes du vecteur de pondération - transmettre, à destination de l’équipement émetteur, un message comprenant lesdits paramètres relatifs auxdits coefficients de modulation en phase et en amplitude. Équipement de communication comprenant au moins un dispositif configuré pour obtenir la formation d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes appartenant à un équipement destiné à émettre un signal radio dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, le dispositif comprenant des moyens pour : - recevoir ledit signal radio, - estimer, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, un canal de propagation du signal radio au moyen de données collectées lors d’un balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux du réseau d’antennes effectué par ledit équipement émetteur, - déterminer des coefficients d’une matrice de covariance large bande à partir du au moins un canal de propagation estimé, - sélectionner un vecteur propre de ladite matrice de covariance large bande associé à une valeur propre la plus forte de ladite matrice de covariance large bande, une composante du vecteur propre sélectionné, dit vecteur de pondération, correspondant à un coefficient de pondération associé à un faisceau dudit réseau d’antennes, - déterminer des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes correspondant au signal radio en fonction des valeurs des composantes du vecteur de pondération - transmettre, à destination de l’équipement émetteur, un message comprenant lesdits paramètres relatifs auxdits coefficients de modulation en phase et en amplitude. Procédé de génération d’un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes appartenant à un équipement destiné à émettre un signal radio dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, ledit procédé étant mis en œuvre par l’équipement émetteur et comprenant les étapes suivantes : - balayage, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, de l’ensemble des faisceaux orthogonaux dudit réseau d’antennes, - transmission de données collectées lors du balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux à destination d’un équipement destiné à recevoir le signal radio, - réception d’un message émis par l’équipement récepteur, ledit message comprenant des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes correspondant au signal radio, lesdits coefficients de modulation étant déterminés en fonction de valeurs des composantes d’un vecteur propre d’une matrice de covariance large bande dont les coefficients sont déterminés à partir d’une estimée d’un canal de propagation obtenue au moyen des données collectées lors du balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux, ledit vecteur propre étant associé à une valeur propre la plus forte de ladite matrice de covariance large bande, une composante du vecteur propre constituant un coefficient de pondération associé à un faisceau du réseau d’antennes, - modulation dudit au moins un signal traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes correspondant au signal radio au moyen desdits paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude reçus. Équipement de communication configuré pour générer un faisceau composite par combinaison linéaire de faisceaux orthogonaux d’un réseau d’antennes appartenant audit équipement de communication, ledit équipement de communication destiné à émettre un signal radio dont l’énergie est focalisée selon le faisceau composite, l’équipement de communication comprenant des moyens pour : - balayer, pour au moins une sous-porteuse d’une bande de fréquences utilisée pour transporter le signal radio, l’ensemble des faisceaux orthogonaux dudit réseau d’antennes, - transmettre des données collectées lors du balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux à destination d’un équipement récepteur destiné à recevoir le signal radio, - recevoir un message émis par l’équipement récepteur, ledit message comprenant des paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude destinés à être appliqués à au moins un signal traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes correspondant au signal radio, lesdits coefficients de modulation étant déterminés en fonction de valeurs des composantes d’un vecteur propre d’une matrice de covariance large bande dont les coefficients sont déterminés à partir d’une estimée d’un canal de propagation obtenue au moyen des données collectées lors du balayage de l’ensemble des faisceaux orthogonaux, ledit vecteur propre étant associé à une valeur propre la plus forte de ladite matrice de covariance large bande, une composante du vecteur propre constituant un coefficient de pondération associé à un faisceau du réseau d’antennes, - moduler ledit au moins un signal traité en émission par au moins une antenne dudit réseau d’antennes correspondant au signal radio au moyen desdits paramètres relatifs à des coefficients de modulation en phase et en amplitude reçus. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre d’un procédé de formation d’un faisceau composite selon la revendication 1, lorsqu’il est exécuté par un processeur. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre d’un procédé de génération d’un faisceau composite selon la revendication 8, lorsqu’il est exécuté par un processeur.