Brevet FR3076412A1 (20190705)

REVENDICATIONS1. Systeme de demodulation en aveugle d'un signal de telecommunication numerique module lineairement et comprenant des modules permettant l'estimation, le suivi des variations temporelles et Ia corrections de la valeur des phases, des amplitudes, des frequences , des decalages temporels et d'un ensemble de filtres de compensation du canal de propagation, caracterise en ce qu'il comprend au moins une architecture hardware ou hardware et firmware comportant des memoires et une ou plusieurs unites de traitement pour implementer un reseau de blocs de calcul specifiques connectes les uns aux autres, dont - un bloc de synchronisation du signal en aveugle permettant l'estimation, le suivi et Ia compensation du retard du signal et permettant aussi d'adapter le debit de traitement de la chaine en aval (du systeme de demodulation) a la cadence reduite d'un echantillon par symbole, - un premier bloc realise au moins un module permettant d'estimer au moins un des parametres des signaux observes pour evaluer par la suite les autres parametres des signaux observes par d'autres blocs de calcul du reseau, - au moins un deuxieme bloc de calcul specialise realise un module de decision pour calculer un signal d'erreur et retro-propager les erreurs calculees a chacun des blocs residue's (« propagate », « update ») precedents.\n<CLM>\1\tSysteme de demodulation, selon la revendication 1, caracterise en ce que le parametre du premier bloc est le taux d'amplification, et le systeme comporte un bloc additionnel specialise retie aux sorties du premier et aux entrées du bloc de decision, ce bloc additionnel realisant au moins un module d'estimation de frequence pour determiner les frequences des signaux ernis en aveugle etlou au moins un module de phase pour determiner les valeurs de phase desdits signaux.\n<CLM>\1\tSysteme de demodulation, selon Ia revendication 2, caracterise en ce que le module de phase peut etre dispose dans un bloc de calcul additionnel retie aux sorties du bloc de calcul de frequence du bloc additionnel. 48\n<CLM>\1\tSysteme de demodulation selon la revendication 1 a 3, caracterise en ce qu'il comprend un bloc supplementaire specialise du reseau entre le bloc de synchronisation et le premier bloc de calcul, ledit bloc supplementaire realise l'estimation d'au mains un filtre permettant de corriger 5 tout ou pate de la distorsion induite par le canal de propagation.\n<CLM>\1\tSysteme de demodulation selon rune des revendications 1 a 4, caracterise en ce que le module du bloc de synchronisation, est configure pour recevoir en entrée un flux de signal complexe echantillonne a au moins deux echantillons par symboles et stocker ces echantillons dans un tampon to memoire interne pour delivrer a chaque temps symbole une sortie de signal d'entree au bloc aval du reseau.\n<CLM>\1\tSysteme de demodulation selon la revendication 4 ou 5, caracterise en ce qu'au moins un module de filtre (F ou G) du bloc supplementaire est initialise par les operations d'initialisation suivantes : 15 F vecteur complexe de taille X = FIFO complexe de taille dans lesquelles les parametres d'initialisation, memorise dans une memoire du module de filtre, sont: ofvF est un entier 20 o p un vecteur de reels de taille\n<CLM>\1\tSysteme de demodulation selon l'une des revendications 2 a 6, caracterise en ce qu'au mains un module d'amplification du premier bloc est initialise par les operations d'initialisation suivantes : 25 " X FIFO complexe de taille dans lesquelles les parametres d'initialisation, memorise dans une memoire du module du premier bloc, sant o _a_ est une valeur initiale d'amplification 30 o _N_ est un entier o _p_ est un nombre reel. 49\n<CLM>\1\tSysteme de demodulation selon l'une des revendications 2 a 7, caracterise en ce le module d'estimation de la frequence du bloc additionnel est initialise par les operations d'initialisation suivantes f =4 et I 5 p =1.0 X = FIFO complexe de taille dans lesquelles les parametres d'initialisation, memorise dans une memoire io du module du bloc additionnel, sont : o f est un nombre reel codant une estimation initiale de la frequence o _N_ est un entier o _p_ est un nombre reel.\n<CLM>\1\tSysteme de demodulation selon l'une des revendications 2 a 8, 15 caracterise en ce que le module d'estimation de la valeur phase du bloc additionnel est initialise par les operations d'initialisation suivantes (i9 ^ 0 = 20 dans lesquelles les parametres d'initialisation, memorise dans une memoire du module du bloc additionnel, sont : o est un reel o est un entier X °-- FIFO complexe de taille 25 0 est un nombre reel.\n<CLM>\1\tSysteme de demodulation selon rune des revendications 1 a 9, caracterise en ce qu'a l'initialisation du systeme des parametres a: sent fournis par defaut par une memoire du systeme, permettant dans les premiers instants, appeles phase de convergence, la convergence des vers les 30 valeurs pertinentes ; puis lorsque le systeme atteint un voisinage defini des parametres t, le systeme entre en phase dite de production ou de suivi, les sorties du systeme demodulateur sont alors fiables et utilisables pour les appliquer a un appareil d'utilisation ou a d'autres elements materiels hardware ou software ou firmware permettant de finaliser Ia demodulation.\n<CLM>\1\tSysteme de demodulation en aveugle d'un signal de telecommunication numerique multi-voie, selan l'une des revendications 2 a 10, caracterise en ce que chacun des blocs de traitement (Ni ; H-N1 ; V-N1) d'au mains une des deux voies recoit chacun des deux signaux d'entree 10 synchronises ) issus du bloc de synchronisation, les signaux A. 3 et 12 etant representatifs dune correction appliquee 6 chaque signal xo par les signaux de sortie respectifs i, de chacun des filtres G de , o ) chaque voie, emules chacun par un bloc de traitement (H-N2 ; V-N2), les signaux et sont envoyes sur les cascades en serie des blocs de 15 traitement (H-N4 ; V-N4), (H-N5 ; V-N5) et (H-N6 V-N6) de chaque voie, emulant chacun le signal indiquant l'amplification de la voie (ampli), pour le bloc (H-N4 ; V-N4), respectivement la frequence (fq) de Ia vole pour le bloc (H-N5 ; V-N5) et respectivement Ia phase (9) de la vole pour le bloc (H-N6 ; V-N6). 20\n<CLM>\1\tSysteme de demodulation ou de recherche en aveugle des parametres de signaux de telecommunication numerique multi-vole, scion la revendication 11, caracterise en ce que chaque sortie respective yh, yv de chaque bloc de traitement (H-N6 ; V-N6) emulant la correction de phase de chaque vole H et V, est envoyee sur chaque bloc de decision (H-NL ; V-NL) 25 de chaque voie et sur chacune des entrées respectives du circuit de retropropagation d'au mains deux erreurs (eh et e") C travers les blocs « miroirs » qui permettent le calcul a la volee des increments des differents parametres des blocs de la chaine le systeme comprenant plusieurs modules de traitements d'une pluralite d'observation de chaque signal d'entree (k), 30 chacun associe C un bloc miroir ou residue! « Update » pour chaque 51 parametre phase, frequence, ampli et un bloc miroir ou residue! « Propagate >> correspondant pour chaque parametre phase, frequence et amplification.\n<CLM>\1\tSysteme de demodulation ou de recherche en aveugle des parametres de signaux de telecommunication numerique multi-voie, selon la 5 revendication 11 ou 12, caracterise en ce que la sortie Zh, Z" de chaque bloc decision, est egalement envoyee a une paire de multiplieur, recevant respectivement, I'un du bloc phase et l'autre du bloc frequence fq ; la sortie du dernier multiplieur de chaque voie est envoyee sur chacun des filtres G de chaque voie, emules chacun par un bloc de traitement de chaque voie. io\n<CLM>\1\tMethode temps reel de separation et de demodulation aveugle de signaux de telecommunication numerique, a partir de l'observation d'une version echantillonnee de ce signal et comprenant des parametres notamment les coefficients d'egalisation, la valeur de la phase ((p), l'amplitude du signal, leur frequence et leur temps symbole, cette methode comprenant les &tapes 15 suivantes : - acquisition par un echantillonnage d'une premiere pluralite du signal pour constituer chacune une entree d'un reseau de L blocs de traitement Fi, Hi) aussi appeles ici « neurones specialises », chaque neurone etant simule par les sorties du bloc precedent, la premiere 20 pluralite du signal etant soumise en entree au premier bloc simulant un premier neurone du reseau pour generer une pluralite de sorties du premier bloc; chaque neurone Fi etant simule par les sorties dune chaine amont Gi et stimulant une chaine aval Hi ; chaque jeu d'echantillons parcourt la meme chaine de traitement ; 25 - les sorties des derniers blocs du reseau correspondent idealement aux symboles demodules ; ajout d'une non linearite a chacune des sorties du dernier bloc du reseau permettant de calculer un signal d'erreur et propagation de cette erreur dans le sens inverse de la chaine de traitement 30 (« retropropagation ») ; 52 - estimation a reception par chaque neurone (i) de l'erreur d'un terme correctif 6: et mise a jour dans chaque bloc de Ia valeur du parametre selon 6.,+= 08,\n<CLM>\1\tMethode selon la revendication 13, caracterisee en ce que chaque 5 neurone (Fi) du reseau realise specifiquement : - un traitement d'une fonction « Next >> , implement& et mise en ceuvre dans un sous bloc logique de traitement ), pour generer des sorties a partir d'une pluralite d'observation du signal et les transmettre au bloc de traitement du neurone suivant du reseau ; cette fonction s'ecrit de facon 10 generale sous la forme z. ,110-,X- -.-,. next avec -"!. le nombre d'entrees et le nombre de sortie de 1-7-v) qui correspond au nombre d'entrees dee-, ; - un traitement dune fonction « Propagate », implement& et mise en ceuvre dans un sous bloc logique « Propagate >: F!P)) pour calculer les IS erreurs fournies par le bloc ou par avec ei en bout de chaine soit 'entrée F:!P.21, ; pour le i-eme neurone, cette fonction s'ecrit de facon generale sous Ia forme = propag3t:e.'1 - un traitement d'une fonction « Update >> , implement& et mise en 20 ceuvre dans un sous bloc logique « Update » F:"?)), pour calculer les parametres correctif a appliquer a la valeur courante du parametre memorise en interne a partir des erreurs renvoyees par le sous bloc ; cette fonction s'ecrit de facon generale sous Ia forme = update\n<CLM>\1\tMethode selon Ia revendication 14, caracterisee en ce que chaque neurone comprend au moins une implementation et une mise en ceuvre d'une suite de traitements elementaires de la forme : 53 le SOUS bloc r6aiise ext avec un enter e l'espace des nombres reels ou respece des nombres complexes - le SOUS bloc\n<CLM>\1\tMethode selon l'une des revendications 13 a 15, caracterisee en ce que l'ajout de Ia non-linearite a Ia sortie du dernier bloc A ) du reseau est mise en oeuvre par la fonction : 10 = N dans laquelle ij est le signal sortant d'un organe de decision du dernier bloc - yi est un echantillon egalise ou demodule - le bloc de decision etant defini par la comparaison du resultat obtenu par la sortie y du bloc phase avec une constellation finie de resultats 15 possibles memorises par le bloc de decision, et decidant de prendre parmi les resultats possibles, celui dont la distance avec le point representatif de Ia sortie y est la plus petite\n<CLM>\1\tMethode selon Ia revendication 13 a 16, caracterisee en ce que Ia retropropagation des erreurs calculees est obtenue par les traitements, 20 implementes et mise en oeuvre par un algorithme de retropropagation de l'erreur, suivants : Initialisation de la retropropagation sous la forme pour 0 k yk - Propagation de l'erreur par le sous-neuronei' dans la fonction 25 propagate( selon les calculs z-li.1.,;( o I\n<CLM>\1\tMethode selon is revendication 17, caracterisee en ce que Ia mise a jour des parametres internes de chaque neurone F est obtenue dans le 5 e lise - le sous bloc 54 sous neurone par les traitements, implementes et mise en oeuvre dans la fonction update k , selon : 0 Calcul de - Pour() 5 0 Mise jour de :± 2P9t(ti,) Si 6 est dansun R espace vectorial - ej4-= 2PA: Si di est dans un C espace vecoriel Avec - ;a; un parametre reel appele « vitesse d'apprentissage 10 - est le parametre correctif du parametre - est une quantite intermediaire de calculs auxiliaires pouvant etre memorisees temporairement.\n<CLM>\1\tMethode selon l'une quelconque des revendications 14 a 18, caracterisee en ce qu'au fil du traitement des echantillons en entrée du 15 systerne par les differents sous-blocs, les valeurs des differents initialisees de fawn arbitraire, convergent vers des valeurs rendant Ia demodulation effective.\n<CLM>\1\tMethode selon I'une quelconque des revendications 13 a 19, caracterisee en ce clue le reseau de neurones specialise constitue une suite 20 compatible de blocs de type WINO (« multi inputs, multi outputs »).\n<CLM>\1\tMethode selon I'une des revendications 13 a 20, caracterisee en ce qu'elle comprend en outre le stockage par au moins un tampon memoire de la pluralite d'entree et dans au moins un autre tampon de la pluralite de sorties de chaque neurone specialise du reseau. 25\n<CLM>\1\tProduit programme d'ordinateur implements sur un support memoire, susceptible d'être mis en oeuvre au sein d'une unite de traitement informatique et comprenant des instructions pour Ia mise en oeuvre d'une methode selon rune quelconque des revendications precedentes. 55\n<CLM>\1\tProduit pour Ia mise en oeuvre d'une methode selon rune quelconque des revendications precedentes caracterise en ce qu'il comprend du hardware ou une combinaison hardware firmware, et comprenant des instructions codees pour mettre en oeuvre la methode. 5\n<CLM>\1\tUtilisation dans un systerne de demodulation en aveugle dun signal de telecommunication, le systeme comprenant au moins un reseau de neurones specialises chacun definissant respectivement un filtrage par un premier neurone specialise, un gain d'amplification par un second neurone specialise, une correction de Ia frequence du signal par un troisieme neurone 10 specialise et une correction de la valeur de phase du signal par un quatrieme neurone specialise ; caracterise en ce que la methode selon Tune quelconque des revendications 13 a 21 est mise en oeuvre pour determiner les caracteristiques du signal emis en aveugle.