Brevet FR2006110A1 — publié le 19691219

II357 2006110 i. l'invention se rapporte à tin procédé pour la détection du "brouillage dans les systèmes de transmission de données avec manipulation "binaire par déplacement de la fréquence, dont les dispositifs de réception sont équipés, pour chacune des deux fréquences 5 de manipulation, d'un filtre avec caractéristique de transmission adéquate qui est suivi chaque fois d'un dispositif redresseur, les signaux de sortie des dispositifs redresseurs étant ensuite appliqués à des circuits à seuil de fonctionnement dont le fonctionnement ou le non fonctionnement constitue la décision pour l'une ou 10 l'autre position du signal qui est reçu à chaque instant. Dans les systèmes de sécurité pour la transmission des données par l'intermédiaire du réseau téléphonique public, on utilise avantageusement des détecteurs de "brouillage» Ces détecteurs surveillent les signaux qui arrivent au récepteur par la voie de tranB-15 mission et indiquent au système de sécurité les perturbations qui affectent les signaux reçus et qui peuvent éventuellement engendrer des erreurs dans le démodulateur. Jusqu'ici, pour la transmission de données par le réseau téléphonique public, on utilise principalement des modulateurs et des démodulateurs de fréquence» Le pro-20 cédé de démodulation consiste en une manipulation binaire par déplacement de la fréquence. Une tension d'entrée positive dans le démodulateur provoque l'émission d'une tension sinusoïdale de fréquence plus élevée et une tension d'entrée négative provoque l'émission d'une fréquence plus basse. Des valeurs caractéristiques 25 sont 2100 Hz et 1300 Hz pour la voie de transmission des données, 450 et 390 Hz pour la voie auxiliaire (voie de transmission de retour). Dans le canal principal, il est ainsi possible d'avoir jusqu'à 1200 manipulations par seconde et dans le canal auxiliaire jusqu'à 75 manipulations par seconde. 30 II existe une série de procédés pour déterminer à quel si gnal et de quelle manière la détection du brouillage peut être appliquée. On a constaté qu'une détection du brouillage avant la démodulation ne permet pas d'obtenir une corrélation suffisante avec les erreurs que l'on peut rencontrer dans la pratique. Ou bien l'ap-35 titude à la détection n'est pas suffisante ou bien, en augmentant 69 11357 2006110 2, la sensibilité des détecteurs, la redondance (l'indication inutile d'erreurs) e3t trop élevée. On obtient des résultats sensiblement meilleurs en effectuant la détection du brouillage sur le signal démodulé de la manière qui est par exemple décrite dans le brevet 5 allemand 1.208.332. Dans ces dispositifs déjà connus, le signal démodulé se présente sous la forme de deux tensions et Ug à la sortie de deux dispositifs redresseurs.qui suivent les filtres de bande accordés sur la fréquence élevée f^ et sur la fréquence basse f2« 10 Si l'on reçoit la fréquence f^, dans le cas idéal, u^ prend la valeur et u2 la valeur 0, si l'on reçoit la fréquence f2, u^ est égal à O et u2 = Ug. La différence - Ug est positive lors de la réception de f^ et négative lors de la réception de f2. Un circuit à seuil de fonctionnement donne ainsi d'une manière-simple 15 le signal de sortie sous forme digitale. Les signaux de sortie u^ et u2 des dispositifs redresseurs sont représentés sur la fig. 1. Les perturbations qui se produisent dans la voie de transmission ont pour conséquence que les deux fréquences et f2 ne peuvent pas être reçues de cette manière en s'excluant réciproquement. 20 On peut imaginer différentes possibilités. 1. Dans une partie de la bande de fréquence la tension de sortie n'atteint pas la valeur ou bien U2, tandis que dans l'autre bande de fréquence cette tension de sortie reste nulle. 2. La tension de sortie est nulle dans les deux parties 25 de la bande de fréquence» 3. L'énergie transmise passe par les deux parties de la bande de fréquence de sorte que l'on a s o 30 Les cas 2 et 3 sont les cas critiques. Le cas 1 ne donne pas d'erreur tant qu'il ne se transforme pas dans le cas 2. Dans le cas 2, le circuit de décision ne peut pas donner de décision non équivoque j la probabilité d'une décision erronée est 0,5. Dans le cas 3, on a le même résultat que dans le cas 2 quand 35 » u2 . Si la réception de f^ (f2) est si fortement brouillée 69 11357 2006110 3 que u^ ^U-2 ^u2 ^ ^i^' y a une erreur* ies détecteurs de ■brouillage s'efforcent toujours de rétrécir la zone de décision du circuit de décision considéré, c'est-à-dire d'imposer des tolérances plus étroites au signal auquel la décision doit être ap-5 pliquée. Dans la manipulation par déplacement de fréquence considérée ici, on est alors conduit à utiliser des détecteurs d'un type déjà connu, à tolérance sur l'amplitude?montés après la démodulation. Si l'on dispose de u^ et de u2 on ne. peut, comme le montre la figure 2, considérer un signal comme non brouillé que si 10 l'on a soit situé au-dessus d'un seuil et en même temps u2 situé en dessous d'un seuil y2, ou bien si l'on a situé en dessous d'un seuil y^ et en même temps u2 situé en dessous d'un seuil x2. Lajsensibilité du détecteur de brouillage dépend de l'écart entre les seuils et la ligne du zéro. On obtient un détecteur 15 complètement équivalent avec seulement deux seuils x et y quand on effectue la détection du brouillage d'après la différence des tensions de sortie des dispositifs redresseurs, c'est-à-dire - u2, comme le montre la figure 3, qui est obtenue en partant de la même succession de signaux que dans la figure 2. 20 Ces possibilités déjà connues donnent des résultats tout à fait insatisfaisants quand on a des distorsions linéaires soit dans la voie de transmission soit dans les filtres de réception. C'est par exemple le cas dans une large mesure pour la fréquence supérieure admissible de manipulation de 1200 bd. Les courbes de 25 la tension représentées sur la figure 1 prennent alors la forme représentée par la figure 4. Dans le eourt intervalle de temps disponible entre deux fréquences reçues, les filtres n'entrent pas complètement en oscillations, lorsque les changements de signaux se suivent rapidement, les tensions 0, TJ^ et aux sorties des 30 filtres ne peuvent plus être atteintes. Il en résulte que pratiquement il n'est plus possible d'utiliser des détecteurs de brouillage qui fonctionnenet suivant les procédés connus, avec une dépense raisonnable en composants du circuit ainsi qu'en redondance. Comme le montre la figure 4, il est encore tout juste possi— 35 ble d'arriver à une décision binaire quand on a un signal affecté bad original 69 11357 006110 4. d'une distorsion linéaire. les détecteurs de "brouillage utilisés pour le moment fonctionnent cependant tous de telle manière que l'on exclut des zones déterminées dans lesquelles une décision non équivoque est déjà possible mais qui se trouvent tout près 5 de la ligne du zéro,car ici le danger d'avoir un "brouillage ne peut pas être exclu avec une certitude suffisante. Mais en renonçant à des zones déterminées, à partir d'un certain taux de distorsion, le signal affecté d''une distorsion linéaire ne trouve plus de place. 10 l'invention part de l'idée qu'au moyen du détecteur de "brouillage on peut obtenir une courbe de la tension qui dans une large mesure ne varie pas vis—à—vis des distorsions linéaires au cours de la transmission, mais qui est tr|s sensible aux déplacements de la fréquence qui sont provoqués par des perturbations» 15 L'invention est caractérisée en ce que l'on prévoit dans le dispositif de réception des circuits à seuil de fonctionnement à l'entrée desquels on applique une tension globale ug = a,ui + b.u2 + c»u^ et u2 étant les tensions de sortie des dispositifs redresseurs connectés après les deux filtres et a ainsi que b étant 20 choisis de telle manière que, quand la réception n'est pas perturbée, on ait la relation a.IJ-^ = b.U2 et _c étant choisi pour obtenir une zone de fonctionnement favorable pour les circuits à seuil de fonctionnement, ces circuits possédant deux seuils qui définissent une zone dans laquelle doit se trouver la tension globale ug quand 25 les perturbations ne dépassent pas une valeur prédéterminée, cette zone contenant la valeur de la tension globale que l'on obtient quand la réception se fait sans brouillage» En réalité, la tension globale us = + u2 , lors du changement entre deux-positions de la fréquence, s'écarte momentanément 30 de la valeur constante car et u2 ne varient jamais exactement en sens opposé. Cependant, si les deux modulateurs constitués chacun par un filtre de bande suivi d'un redresseur, comme cela est réalisable directement dans l'état actuel de la technique, présentent des courbes de transmission assez uniformes et- u2 sont dans 35 chaque cas à peu près de sens opposé, même quand une vitesse élevée bad original 69 11357 2006110 5 de manipulation engendre des distorsions linéaires. La tension globale que l'on obtient alors est également représentée sur la figure 4. On voit que, même pour des distorsions linéaires relativement importantes, la tension globale ug = u^ + u2 est constan-5 te au milieu du signal. Pour un détecteur de brouillage suivant l'invention, il suffit ainsi d'avoir deux seuils qui délimitent la zone admissible des fluctuations de la tension globale ug. Sur la figure 4f cette zone est indiquée par des hachures entre un seuil supérieur 1 et un seuil inférieur 2. Les deux seuils 1 et 2 10 5#ro£ita*v»atageusement disposés symétriquement par rapport à la valeur de la tension globale u que l'on obtient dans les condi-tions idéales, c'est-à-dire pour une réception sans brouillage» Dans une extension avantageuse de l'invention, on n'interroge, de la manière déjà connue, le détecteur de brouillage suivant l'in-15 vention qu'au moment où. l'on interroge également le signal de sortie binaire, c'est-à-dire au milieu du signal. Lors de la réalisation d'un détecteur de brouillage suivant l'invention sous la forme d'un détecteur de brouillage cyclique, les deux seuils 1 et 2 peuvent être rapprochés plus étroitement de la valeur idéale de 20 la tension globale, de sorte que le détecteur devient plus sensible. Suivant les explications qui viennent d'être données concernant le procédé de détection du brouillage suivant l'invention, on peut voir qu'avec ce procédé on peut détecter toutes les perturba-25 tions qui modifient les tensions de sortie d'un des deux filtres de bande sans modifier simultanément exactement en sens opposé les tensions de sortie du second filtre. On obtient ainsi des propriétés remarquables de détection du brouillage. La réalisation des dispositifs pour l'exécution du procédé suivant l'invention, en 30 partant de l'état de la technique exposé au début, ne présente pas de difficultés pour le spécialiste. Un dispositif de réalisation du procédé suivant l'invention se distingue simplement, par exemple du dispositif connu par le brevet allemand 1.208.332, par. le fait que, au moyen de l'inversion de polarité des raccordements 35 de l'un des dispositifs redresseurs, au lieu de la différence des 69 11357 2006110 6. tensions u^ = - u2 » on obtient la tension globale ug * u^+u2« Cette forme de réalisation d'un dispositif pour l'exécution du ■ procédé suivant l'invention est représentée à titre d'exemple sur la figure 5, sans que l'inventiion soit pour cela limitée à cet 5 exemple particulier de réalisation. Après les explications détaillées de l'état de la technique et du procédé suivant l'invention, la figure 5 n'a pas besoin d'autre explication» Pour être complet, il faut signaler que sur la figure 5, 1 et 2 désignent les deux filtres de bande, 3 et 4 les deux dispositifs redresseurs et 5 et 10 6 les deux résistances sur lesquelles on vient prélever la tension globale u_. Cette tension globale doit être appliquée aux circuits à seuil de fonctionnement, qui peuvent par exemple être des étages basculeurs bistables avec des entrées polarisées d'une manière con> venable, mais on peut cependant utiliser toute autre possibilité 15 connue de réalisation des circuits à seuil de fonctionnement» / 0 '? 1 1 3EVEOICAIIOES 1. Procédé pour la détection du brouillage dans les systèmes de transmission de données avec manipulation binaire par déplacement de la fréquence, dont les dispositifs de réception sont équi- 5 pés, pour chacune des deux fréquences de manipulation, d'un filtre avec caractéristique de transmission adéquate qui est chaque fois suivi d'un dispositif redresseur, les signaux de sortie des dispositifs redresseurs étant ensuite appliqués à des circuits à seuil de fonctionnement dont le fonctionnement ou le non fonctionnement cons— 10 titue la décision pour l'une ou l'autre position du signal qui est reçu à chaque instant, caractérisé en ce que l'on prévoit dans les:: dispositifs de réception des circuits à seuil de fonctionnement à l'entrée desquels on applique une tension globale ug = a»u^ + b.Ug + c, u^ et Ug étant les tensions de sortie des dispositifs redresseurs 15 connectés après les deux filtres, a.et b étant choisis de telle manière que, quand la réception n'est pas perturbée, on ait la relation a.u^ = b.u2 et £ étant choisi pour obtenir une zone de fonctionnement favorable pour les circuits à seuil de fonctionnement, ces circuits possédant deux seuils qui définissent une zone dans laquel-20 le doit se trouver la tension globale u , quand les perturbations ne dépassent pas une valeur prédéterminée, cette zone contenant la valeur de la tension globale que l'on obtient quand la réception se fait sans brouillage» 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux seuils sont disposés symétriquement par rapport à la 25 valeur moyenne de la tension globale que l'on obtient quand la réception se fait sans brouillage. 3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le détecteur de brouillage n'est interrogé/^ujaux moments . . de inaniere connue qui correspondent au milieu du signal» bad original