Brevet FR2018858A1 — publié le 19700626

Un équipement d'accès multiplex à répartition dans lo temps (TKïA) permet d'établir des communications rr.dio-Glectriq.UGS entre un Grand nombre de stations terrestres par l'intermédiaire d'un satellite. Dans le cas 1e plus simple le satellite joue le rôle d'une station relais pour plusieurs communica— 5 tions entre points fixes. Auprib:_.d5.iivostissenenta supplémentaires,il devient possible do relayer les communications entre points fixes où encore entre voies. On utilise comme procodé de modulations la modulation par impulsions codées ou PCM. Les impulsions PCii des stations individuelles sont transmises on faisceaux au satellite. Les positions dé temps de transmission des faisceaux 10 individuels sont choisies de manière qu'ils parviennent on succession au satellite, sans superposition, La figure 1 montre à titre d,'exemple une installation TBMA pour trois stations de 24 voies chacune (193 "bits par 125 yUs) type qui a été expérimenté par COMSAT, par 11 intermédiaire du satellite "Oiseau matinal" en Août 1966. Au cours de ces essais, les cadres d'impulsions 15 PCM d'une durée de 125/us sont comprimés dans chaque station terrestre selon facteur approximativement égal à 3» Ensuite dos impulsions de commande supplémentaires sont insérées : tout d'abord une séquence de bits do synchronisation pour réaliser la synchronisation de porteuse crt-f-j bit du faisceau, (la synchronisation doit être réalisée séparément pour chaque faisceau, du fait que les 20 variations dans le temps de transit sont susceptibles d'affecter la position en phase du faisce lu, si l'on considère que les stations terrestres individuelles ne sont pas synchronisées entre elles). De plus, 0:1 intercale un mot do code pour 1'identification exacte du début du faisceau, pour identifier la station cmettrice et si nécessaire pour transmettre dos informations concernant 25 le centril ou lo relais. De plus, on doit prévoir entre les faisceaux une distance de sécurité afin d'empôcher qu'ils ne se superposent. La première sélection d'un- acoès à une ijosition de temps libre dans l'équipement multiplex à répartition dans le temps constitue un problème particulier 30 aux équipements TBMA. Au cours do l'expérience COMSAT, l'information de commando (préambule) est émise par la station particulière qui désire l'accès. La position de temps de transmission (en prenant on considération le temps de tr .nsit) est choisie du manière que le préambule s'adapte avec précision dans un intervalle do temps qui est encore inoccupé, c'est-à-dire si possible en son centre. 35 Ensuite, 1e préambule,est décalé en mainten-.nt 1'intervalle de temps et les bits d'information sont ajoutés. Ce procédé présente avant tout deux inconvénients ; Dans chaque station terrestre, il est nécessaire de prévoir pour le premier accès une mesure de distance aussi exacte que possible, de mek-u que des équipements (calculateurs) pour déterminer avec précision la position de te-.;ps 40 de transmission pour les données de mesure. BAD ÔtfK3»NÀLT 69 32707 2 2018858 Si lo préaobulo &(une station torrosto ne trouve pas un intervalle de temps libre dans le faisceau, (par exemple par suite d'une erreur) certaines voies de communication se trouvent do ce fp.it perturbées jusqu'à, devenir inintelligibles, Los autres stations n'ont aucun moyen do-so protéger contre de 5 telles perturbations. Dans le but d'éviter ces inconvénients, le ijrocédé suivant a été proposé : au premier accès, les préambules à partir de n1importe quelle position arbitraire sont tout d'abord transmis a un niveau suffisamment faible pour être incapable® do perturber les bits de communication d'autres stations. Ensuite, ils sont XO déplacés jusqu'à ce qu'ils rencontrent dos intervalles libres»(dans les intervalles libres il suffit eue les préambules parviennent avec une intensité légèrement supérieure au bruit reçu), Un inconvénient de ce procédé réside dans le fait que la probalilité do perturbations dans les préambules est sensiblement plus élevée au premier accès qu'au cours du fonctionnement normal. C'est pré— X5 cisôment au premier accès, cependant, que les préambules doivent pouvoir otro reçus aussi parfaitement que possible. Une autre possibilité consiste à transmettre lo préambule une seule fois durant le premier accès et à attendre ensuite pour déterminer à quel point de la position de temps il parvient. Lorsqu'il rencontre des bits d'information, 20 il y provoque simplement une brève perturbation (bruit de déolic dans la voie de conversation). Cette transmission doit faire l(objet de tentatives répétées jusqu'à ce que le préambule arrive effectivement durant un intervalle de temps libre dans le faisceau.(dans le récepteur il no peut être identifié que lorsqu'il rencontre un intervalle libre dans lé faisceau et non quand il a falsifié 25 des bits d'information). En premier lieu, ce procédé consistant à provoquer dos perturbations intentionnelles n'est pas possible avec tous los types do massages ot en second lieu il ost également inopportunément perceptible durant lo. transmission de la parole iorque plusieurs stations demandent simultanément un premier noces. 30 L'invention a pour objet de résoudre le problème qui consiste à trouver un procédé pour la sélection d'une position de te?.;ps libre dans 11 équiperont multiplex à répartition dans lo temps d'un satellite de communication devant âtro contrôlé par une station terrestre arbitraire permettant l'élimination des inconvénients dos procédés classiques ot permettant un accès rapide ot sûr. 35 Suivant l'une des caractéristiques de 11 invention, la station terrestre qui désiro obtenir l'accès émet une succession quasi-statistique d'impulsions avec une puissance do sortie réduite, la durée de la période de cotte séquence étant t é;*;ale à la durée d'un cadre d'impulsion du multiplet à répartition dans lo bjr.ips dans 1g satellite, la séquence d'impulsions retransmise est reçue séleo— 40 tivenent à la station terrestre par un récepteur corrélation § la séquenco copy 69 32707 3 2018858 cl'impulsions transmises ost décalée dans lo temps jusqu'à co que son début toabe à-ans une position de t-aapss libre 5 enfin 1*, n. on _iônc tempe -:ic les informations supplémentaires nécessaires, ost trustais d,s eue lo ré£lo,&e correct à été réalisé. 5 l'avantage résultant de ce procédé ost quo la position do 1; séquence d'impulsions dans une position île torips libre est aisément identifiable et qu' un réajustement rapide peut être effectué en conséquence. Suivant une autre caractéristique de l'invention, lus séquences quasi-statistiques d'impulsions des stations terrestres individuelles sont crthogo-10 nalos ou quasi-orthogonales les unes par rapport aux autres, respective-mont. Il ost p.insi possible pour plusieurs st.-.tiens terrestres do réaliser /' simultanément le premier accès s \ns se perturber mutuel l..-ont au cours de cette opération. Los objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus 15 clairement a 1 •_ lecture de la description suivante d1 exemples do réalisation.:-, ladite description étant f-.ite en relation avec les dessins ci-annexé s dans lesquels î . La figure 1 représente l'organi gratine do l'équipement TD5IA décrit ci-dessus. 20 La figure 2 représente divers diagrammes d'impulsions tels qu'ils se présentent au cours du procédé prévu selon l'invention, La figure 3 représente lo schéma de principe d'une station terrestre» La figure 4 représente de i'açon plus dc-tailléo l'unité de commando centrale. 25 . Pour les 'besoins d_> la description, en supposera que la. station terrestre B demande lo premier iccès. Elle reçoit les informations dus stations terres-. très A et G cornac il ost montré a la figure 2(a)?t oliv doit ensuite amener sa propre inforr. .tion, on oonr.id.-r nt le temps do transit, dans la position de temps libre» 30 Cette station émet ensuite des sisnaux quasi-st .tistiques .Aui sont ortho gonaux, ou quasi-orthogonaux par rapport aux signaux d'autres stations terrestres (figure 2$)) (par oxci.pl j séquences d'impulsions do pseudo—bruit, codes Earker ou cnccro séquences d' liions orthogonales déterminées au. aoj'ors de fonctions Walsh)f la dur-.o do leur période étant ég .le a la période d'un ca -.ro 35 d'impulsion. P-ur 1'-jui_.e-a-.at d lation a. .paraissent +..:s i-pu.aions étroites c'.aauo fois qu'un, nouvelle période débute • a. la nt .t-i" . 3 ap;■•"iraissun r alors la .a-.rti^ ia ré ce; t^ur corré— copy .0 69 32707 4 2018858 lation par exemple les impulsions représentées à la firare 3(c) On constatera quo lo point d'insertion d'une période d'impulsion qui ost égaleront le point d'insertion pour la transmission du message tombe dans la position do te.a s ocoupeo par la st.tion A. Lo point d'insertion est maintenant retardé jusqu1 5 au nonont où. sont reçues a. la sortie du récepteur à corrélation des inpulsions dont la position de temps correspond a collo représente la figure 2(b). La séquonce d'impulsions est maintenant interrompue et le préambule ot les informations sont transmis ensemble au point d'insertion. Lo préambule peut également faire partie do la séquonce d'impulsions. Les signaux à large bande quasi-10 statistiques peuvent également être reçus au moyen des récepteurs a oerrélation ot pratiquement âans bruit parasite lorsqu'ils parviennent au récepteur d'une manière sensiblement plus faible que les impulsions de communication provenant d'autres stations (par exemple avec une môme intensité quo le bruit). La figure 3 représente lo schéma de principe d'une station terrestre. 15 Quand cette station demande l'accès pour la première fois, un générateur do pseudo-bruit pnG est commandé depuis l'unité do commande centrale ZSt et la séquence quasi—statistique d'impulsions qu'il émet '.est transmise par l'intermédiaire d'un transmetteur à manipulation par déphasage, le modulateur Mod ot d'un convertisseur haute fréquence HFS, à l'antenne Ant. De cette manière la 20 porteuse est transmise sous une puissance réduite. Los signaux reçus du satellite par l'antenne Ant sont de nouveau transmis par l'intermédiaire d'un convertisseur haute fréquence HFE, ot sont ensuite r.ppliqués au récepteur à corrélation KEP pour la propre séquence d'impulsions. Los impulsions do sortie de ce récepteur à corrélation KEP sont envoyées 25 à l'unité do commando centrale pour commander, on fonction dos signaux do communication reçus dos autres stations (lo circuit do réception do caux-êi n'étant pas représenté), le déplacement du point d'insertion jusqu'à ce que ce dernier tombe dans une position do temps libre. Depuis l'unité de commando centrale 2iSt sont alors effectuées les opérations do commutation représentées' en trait 30 raixte. La puissance de la portjuào est augmentée dans le modulateur Mod. Les sign ux qui sent appliqués sous forme digitale au multiplexeur K sont transférés au dispositif à mémoire S , et ils sont extraits do ce dispositif a mémoire à une vitosse accrue après avoir été procédés dans l'étage A par le préambule entendre dans le générateur de préambule PS. Ainsi qu'il a été mentionné 35 précédemment, les messages reçus sont évalués suivant un procédé non figuré. A la suite do la démodulation PSK ot dans un autre récepteur à corrélation KEE, le propre préambule ost évalué ot utilisa pour commander de nouveau l'unité de commande centrale ZSt. Il convient que l'une dos stationc terrestres soit choisie comme st .tion pilote qui transmet continuellement son préambule comme tQ ■. arquage de référence. Ce préambule ost évalué d .ns un troisième récepteur à bad original 69 32707 5 2018858 corrélation. KEB. Il est également possible 5 Chaque station émet alors une séquence ininterrompue d'impulsions qui, au cours du fonctionnement normal, se compose dos impulsions do communication transmises à un niveau élevé et de la séquence quasi—statistique d'impulsion transmise à un niveau faible. La séquence quasi-statistique d'impulsions remplace lo préambule d.ns toutes iJhaso du fonctionnement. Elle contient les informations 10 concernant l'adresse de l'envoyeur, la position do temps de départ exacte des faisceaux et lorsqu'elle provient de la station de commande, une information relative à la synchronisation porteuse et de hit. Le premier accès ost réalisé exactement comme décrit ci-dessus, à cette exception près que la séquence quasi—statistique d'impulsions n'est pas interrompue â la fin. Les "bits d'in-3-5 formation des stations individuelles sont ainsi inclus dans des séquences d'impulsions orthogonales qui les contrôlent de manière que les faisceau;-: ne se superposent pas dans lo temps. Los informations de synchronisation do la station de commande peuvent être prises au démodulateur PSK Dem ot peuvent être envoyées à l'unité de com-20 mande centrale ZSt. On utilise pour la réception des bits de communication dos récepteurs binaires de type classique. Los récepteurs a corrélation pour la réception des séquences quasi—statistiques d'impulsions n' entraînent aucune dépense supplément-.ire importante 25 par rapport au mode d'exploitation classique (utilisant des préambules) du fait que les préambules doivent également ôtre reçus par des récepteurs à corrélation (pour définir avec précision la position de temps de départ du faisceau). La figure 4 représente de façon plus détaillée l'unité de commande can— traie ZSt. Chaque fois quo la station utilisatrice demande un accès pour la 30 première fois les commutateurs si à s4 sont dans la position montrée, la fréquence de 11 oscillateur régulé par tension TCO ost convertie dans un premier éta^c diviseur Tl, en impulsions do cadence de bit convenant pour la transmission ot elle ost ensuite appliquée au générateur de pseudo-bruit pnG. Cette séquence de pseudo-bruit est transmise et évaluée do nouveau par le récepteur à corréla-35 tion KEP. Ensuite, le ooqparateur de phase PhVl détermine la différence de phase entre la crSte de corrélation de référence engendrée par le récepteur de corrélation hEB ot sa propre crête de corrélation (telle qu'elle est engendrée par HEP). La mémoire de division do cadre RA ost réglée à la phase nominale. Aïï moyen d'un autre comparateur de phase V2, la diférenco do phase résultant du 40 comparateur de phase PhVl est ensuite com- bad original 1i 69 32707 6 2018858 parce avec la phase nominale et en fonction du résultat de cette comparaison, l'oscillateur régulé par tension YCO est commando de manière que la déviation on phase disparaisse. Dès quo la phase nominale a été atteinte, c'est-à-dire une position de 5 te.'ps libre; les commutateurs si à s4 sont manoeuvres. Le commutateur si réalise les opérations do commutation représentées par les traits mixtes (aux figures 3 et 4). Par 1'intermédiaire du commutateur s2,manoeuvré l'impulsion de cadence do bit transmise par le premier otage diviseur est maintenant appliquée à un 10 circuit ET Ul. Du second étage diviseur T2 est extraite une impulsion de cadence plus lente, q;ui est transmise par l'intermédiaire du commutateur s3 à l'émetteur de préambule PS et au multiplexeur M. Dans le troisième otage diviseur T3, au moyen d'une division supplément -.ire,est engendre un signal indiquant le temps 3-5 de transmission de la station. Ce signal est utilisé pour mettre en service 1, porteuse dans le modulateur Mod et pour libérer le circuit ET Ul. De cette manière l'impulsion de cadenoe de bit telle qu'elle ost transmise par le premier étage diviseur T1 est appliquée au dispositif à mémoire Sp. Bien quo les principes de la présente invention aient été décrits ci-20 dessus on relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. bad original 69 32707 7 2018858 HEV3LTDI CA'TIOITS 1. Procédé pour la sélection d'uno position do temps libre dans 1'équipe, jnt multiplex à répartition dans le temps d'an satellite de cotsaunication pouvant être contrôlé par une station terrestre arbitraire quelconque (accès) 5 caractérisé en ce eue la station terrestre qui désire l'accès onot une séquence quasi—statisti 7_ue d'impulsions sous une puissance réduite, dont la durée de période est égale à la durée d'un cadre d'impulsion (position de teaps) du riultiplex à répartition dans lo temps dans le satellite on ce que la séquence d'impulsions retransmise est reçue sélectivement^ à la station terrestre par 10 un récepteur à corrélation, en ce que la séquence d'impulsions transmise est décalée dans lo temps jusqu'à ce que son début tombe dans une position de tw-^ps libre, et en ce que à la suite du réglage correct, le message est transmis en nome teaps que les informations supplémentaires nécessaires. 2. Procédé selon la revendication 15 caractérisé en ce que losdites cé-15 quences quasi—statistiques d'impulsions des stations terrestres individuelles sont orthogonales ou quasi-orthogonales par rapport aux autres respectivement. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, aixxdites stations terrestres, la séquence quasi-statistique d'impulsion est interrompue après que ladite sélection a été opérée. 20 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en*ce que, auxdites sta tions terrestres, la séquence quasi-statistique d'impulsions est supprimée respectivement durant la période nécessaire a la transmission du message, 5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé on cc qu'une station terrestre constituant la statim do commande transmet continuellement ladite 25 séquence quasi—statistique d'impulsions qui ~st supprime respectivement .urant la période nécessaire à l-> tr -nsaiaaion du message, et en ce que ladite séquence d'impulsions est utilisée, au:-: autres stations terrestres, pour effectuer la synchronisation. 6. Procédé selon la revendication 4> caractérisé en ce que ladite séquence 30 quasi-statistique d'impulsions do chaque station terrestre contient les informations concernant l'adresse de l'envoyeur et la position de temps do départ exacte desdits faisceaux, remplaçant ainsi le préambule dano toutes les phases d1exploitation. ♦V' ba;> original : i 4