Brevet FR2122434A1 — publié le 19720901

La présente invention concerne un procédé pour la transmission d'informations par câbles hertziens. La détermination de la puissance d'émission et/ou de la profondeur de modulation de l'émetteur d'un système de câbles hertziens s'effectue habituellemGnt en tenant compte de la possibilité de l'apparition de phénomènes d'évanouissements, c'est-à-dire que les paramètres susmentionnés sont déterminés de sorte que, même dans le cas où des phénomènes d'évanouissements apparaissent, une transmission d'informations est encore possible. Ainsi par exemple, dans le cas de la transmis» sion par câbles hertziens d'informations sous la forme de signaux digitaux, par exemple sous la forme de signaux modulés par impulsions codées, la bande passante utilisée est plus large que celle qui est nécessaire dans le cas de la transmission analogique des mêmes informations. Cependant un avantage de cette transmission digitale consiste en une insensibilité plus élevée aux perturbations. Ainsi par exemple, dans le cas d'une modulation par impulsions codées, une perturbation, par exemple un signal perturbateur haute-fréquence ou un bruit thermique^est pratiquement totalement supprimé lorsque le niveau des perturbations sur l'entrée du récepteur est inférieur de 10 à 20 dB au niveau de réception utile. Cependant, si bruit thermique et signaux perturbateurs se superposent, comme cela est le cas pour un évanouissement, un découplage sensiblement plus élevé est nécessaire entre signal utile et signal perturbateur ou bien le système ne fonctionne déjà plus même dans le cas d'un faible évanouissement. Ce découplage est habituellement obtenu grâce au fait que les émetteurs du système de câbles hertziens fonctionnent avec une puissance d'émission bien plus élevée que celle qui serait néoes-saire pour une transmission sans erreurs dans les périodes da fonctionnement où il n'apparaîtrait pas d'évanouissements. Ceci a à nouveau pour conséquence que, dans le cas d'un fonctionnems-v;. avec la même voie, des perturbations interférentielles apparaissent dans le réseau, lesquelles limitent l'utilisation multiple d'une voie (fonctionnement avec la même voie) et par conséquent diminuent l'utilisation de la bande de fréquence. La présente invention a pour objet de créer un procédé pour la transmission d'informations par câbles hertziens, dans lequel, dans le cas d'un fonctionnement avec la même voie, des perturbations interférentielles dans le réseau peuvent 72 01056 2 2122434 être largement évitées, ce procédé garantissant cependant, dans le cas d'apparition de phénomènes d'évanouissements, une qualité suffisante de la transmission d'informations. Ce résultat est obtenu, conformément à 1 ' in-r> vention, grâce au fait que tous les émetteurs d'un câble hertzien ou d'un réseau peuvent fonctionner tant qu'il n'apparaît aucun évanouissement, avec une puissance d'émission et/ou une profondeur de modulation réduite et que, dans le cas de l'apparition d'un évanouissement, la puissance et/ou la profondeur de 10 modulation dudit émetteur sont automatiquement réglées à une valeur plus élevée. Dans le cas de la transmission d'informations avec utilisation de la modulation par impulsions codées, la puissance d'émission est de préférence réglée, dans l'état 15 où il n'apparaît pas d'évanouissements, de telle sorte que, par suite du bruit de fond du récepteur et des perturbateurs de la même voie, précisément aucune erreur de bit ne se produit à une fréquence inadmissible, tandis que, dans le cas de l'apparition d'un évanouissement, la puissance de l'émetteur est réglée à une 20 valeur suffisamment élevée pour que l'intensité du champ de réception demeure constante aussi longtemps que possible. L'application de cette disposition permet un fonctionnement sur une même voie avec un découplage d'antennes dans les noeuds du réseau sensiblement plus faible (approximativement de 30 àB) que celui 25 qui serait autrement nécessaire (environ 50 dB) dans le cas de puissances d'émission totales. Dans le cas où il apparaît sur les câbles hertziens des phénomènes d'évanouissements qui se traduisent dans le récepteur par la chute de l'intensité du champ de récep-30 tion, la puissance d'émission de l'émetteur éloigné est de préférence réglée sur une valeur plus élevée dans une mesure suffisante pour que l'intensité du champ de réception demeure constante aussi longtemps que possible. Le retard de régulation, qui résulte de la longueur des différents parcours de retour 35 pour la transmission du critère de cette régulation et des temps de propagation qui en découlent (ordre de grandeur 1 milliseconde) , n'a pas d'effets perturbateurs étant donné que des évanouissements (évanouissements dus à la pluie, évanouissements inter-férentiels) n'apparaissent pas très rapidement. 40 Dans des réseaux possédant des champs 72 01056 3 2122434 radioélectriques peu étendus et des fréquences supérieures à 10 GHz l'affaiblissement causé par la pluie prédomine en général sur l'affaiblissement interférentiel. Dans de tels réseaux on peut admettre que l'affaiblissement causé par la pluie est le 5 même pour tous les canaux HP sur un parcours. Dans ce cas, la mise en oeuvre du procédé, conforme à l'invention, peut être simplifiée par le fait que l'on dérive le critère de régulation, tel qu'il a été décrit ci-dessus, seulement à partir d'un récepteur et que l'on régulé avec ce critère tous les émetteurs des 10 canaux HP fonctionnant sur la même voie de transmission. Le critère de régulation peut aussi dans ce cas être dérivé d'un pluviomètre (à la place du niveau de réception). Ces dispositions permettent de maintenir la puissance de tous les émetteurs à une valeur faible pendant une 15 durée de fonctionnement représentant un pourcentage élevé de la durée totale de fonctionnement de sorte que le danger de l'apparition de perturbations interférentielles est sensiblement diminué. Ainsi par exemple des perturbations éloignées sensibles n'apparaissent alors que lorsqu'un fort évanouissement apparaît 20 simultanément sur le parcours perturbateur et le parcours perturbé, ce qui est très peu probable. On peut aussi utiliser le procédé conforme à l'invention dans une forme semblable à celle de la transmission des informations avec modulation par impulsions codées, pour la 25 transmission d'informations avec utilisation de la modulation à bande latérale unique. A cet effet, dans le cas de l'apparition d'un évanouissement, la puissance de l'émetteur éloigné est réglée à un niveau plus élevé par l'intermédiaire d'un canal auxiliaire. Le critère de régulation peut être obtenu de préfé-30 rence à partir de l'intensité du champ de réception par exemple à l'aide d'un dispositif pilote„ Un autre procédé repose sur le fait que l'on mesure dans un canal de mesure, réservé à cet effet, de la voie de transmission par câbles hertziens, le bruit constitué par le bruit de réception et par le bruit d'intermodu-35 lation et que l'on commande l'émetteur éloigné par l'intermédiaire du canal auxiliaire de façon que le bruit soit minimum. Si l'on choisit le principe de la transmission multiplex a division de temps de blocs d'informations, la puissance de l'émetteur éloigné peut également, dans le cas de kO l'apparition d'un évanouissement, être réglée à une valeur plus 72 01056 2122434 élevée, par l'intermédiaire d'un canal auxiliaire. En outre, dans le cas de la transmission d'informations avec utilisation de la modulation de fréquence, le procédé conforme à l'invention peut être utilisé de manière 5 à ce que, dans le cas de l'apparition d'un évanouissement, l'excursion de fréquence augmente ou la préaccentuation de l'émetteur éloigné soit modifiée par commande par l'intermédiaire d'un canal auxiliaire, de telle sorte que la compensation optimale entre le bruit thermique et le bruit d'intermodulation, 10 augmentant par suite du réglage sur une puissance plus élevée, est réalisée dans tous les canaux de la bande de base. Dans le cas de la transmission d'images de télévision par l'intermédiaire d'un système de câbles hertziens à 9^0 conversations à modulation de fréquence, la puissance d'émission est, en raison de 15 la grande réserve de puissance du système dans ce cas, maintenue faible pendant des durées de fonctionnement où il n'apparaît pas d'évanouissements, comme dans le cas de la méthode décrite ci-dessus pour la transmission avec modulation par impulsions codées, et la puissance de l'émetteur éloigné n'est portée à une 20 valeur plus élevée que dans le cas où il apparaît un évanouissement . A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré au dessin annexé un mode d'exécution du procédé suivant 1'invention. 25 La figure représente une liaison par câbles hertziens qui est constituée dans l'une des directions par un émetteur 1, le câble hertzien 5 et le récepteur 2, tandis que dans la direction inverse l'émetteur 3 établit la liaison, par l'intermédiaire du câble 6, avec le récepteur k. En outre, 30 l'émetteur 3 est relié, par l'intermédiaire du canal auxiliaire 7, avec le récepteur k. Les émetteurs 1 et 3 fonctionnent avec une puissance réduite pendant les périodes de fonctionnement où il n'apparaît pas d1 évanouissement.S'il apparaît à présent, comme cela est indiqué, un évanouissement sur les voies 5 et 6, 35 qui se traduit par la chute du niveau de réception qu'il' produit dans le récepteur 2, la puissance de l'émetteur 1 est alors réglée à une valeur plus élevée,par l'intermédiaire du canal auxiliaire 7» jusqu'à ce que le niveau de réception dans le récepteur 2 ait à nouveau atteint l'ancienne valeur. De la même ko manière, dans la direction inverse, l'émetteur 3 peut, en 72 01056 5 2122434 fonction du niveau de réception dans le récepteur k, être réglé, par l'intermédiaire d'un canal auxiliaire dans la direction invers e . On obtient ainsi au moyen de ce réglage que, même dans le cas d'apparition d'un évanouissement, le signal de l'émetteur 5 perturbateur 8 puisse être supprimé ; ce résultat ne peut notamment être obtenu qu'aussi longtemps que le niveau perturbateur à l'entrée du récepteur est de 10 à 20 dB inférieur au niveau de réception utile. Le niveau d'émission peut soit^être réglé de 10 façon continue soit,être réglé par paliers, par exemple par insertion d'un dispositif d'amortissement, par mise en parallèle de diodes de commutation sur l'étage terminal soitj par régulation sans pertes de la puissance d'émission. Le procédé conforme à l'invention permet de 15 réduire toutes les perturbations qui proviennent d'émetteurs qui sont commandés avec une puissance d'émission réduite, conformément au principe de l'invention. Ceci signifie que, en tous les noeuds, un fonctionnement sur une même voie est possible avec un découplage d'antennes plus faible, c'est-à-dire avec des angles 20 plus étroits. L'utilisation de la bande de fréquence aux noeuds est de ce fait considérablement plus favorable. Si cet effet n'est pas utilisé on peut, à sa place, imposer des conditions moins sévères en ce qui concerne la directivité des antennes, c'est-à-dire que l'on peut insérer dës antennes plus simples. 25 En outre des perturbâtions;en provenance d'émetteurs éloignés du réseau de câbles hertziens à modulation par impulsions codées,sont diminuées. De ce fait l'utilisation de la bande de fréquence est améliorée et la planification du réseau est plus simple. Finalement, la réduction de puissance 30 des émetteurs du réseau à modulation par impulsions codées, a pour conséquence que même des systèmes extérieurs sont moins perturbés dans la même bande de fréquence. Ceci facilite la coordination par exemple avec un câble hertzien à modulation de fréquence et une liaison radioélectrique par satellites dans la 35 même bande. La régulation de la puissance de l'émetteur, qui a été effectuée, n'est possible que dans certaines limites étant donne que, même pendant la durée de fonctionnement où il n'apparaît aucun évanouissement, une distance suffisante par ^0 rapport au seuil du système est nécessaire et qu'en outre 72 01056 6 2122434 l'émetteur, dont la puissance a été réglée, de son côté, à une valeur plus élevée, est la cause de plus fortes perturbations. Dans le cas d'un câble hertzien qui fonctionne avec une modulation à bande latérale unique, l'invention peut être utilisée de manière que, dans le cas de i'apparition d'un évanouissement, l'émetteur éloigné soit commandé de telle sorte que sa puissance soit portée à une valeur plus élevée pai l'intermédiaire d'un canal auxiliaire. Etant donné que, dans le cas d'une modulation à bande latérale unique, la commande est 10 effectuée dans chaque station relais à l'aide de dispositifs pilotes, cette commande à un niveau plus élevé est limité au câble hertzien atteint par cet évanouissement. Dans le cas d'un fort évanouissement on peut obtenir, grâce à la commande de la puissance de l'émetteur à un niveau plus élevé, un gain de 6 dB 15 au moins. XI s'avère favorable qu'un évanouissement important apparaît, le plus souvent pendant des périodes de fonctionnement caractérisées par un faible trafic de sorte que la commande à un niveau plus élevé du système faiblement occupé, produit un accroissement bien plus faible du bruit d'intermodulation que 20 celui qui se produirait dans le cas où le système serait totalement occupé. On peut obtenir l'amélioration la plus importante lorsque le bruit est réglé dans un canal de mesure réservé à cet effet à une valeur minimale par suite de la régulation de la commande. 25 Dans le cas d'un câble hertzien à modulation de fré quence on doit distinguer deux cas ; à savoir des systèmes effectuant une modulation directe et des systèmes du type de ceux qui utilisent une fréquence intermédiaire. Dans le cas de systèmes effectuant une modulation directe l'invention est appliquée, dans 30 le cas de l'apparition d'un évanouissement, en augmentant l'excursion de fréquence. De façon appropriée on utilise alors une régulation pilote qui ençêche que le niveau plus élevé et l'excursion de fréquence plus grande correspondent à ce niveau, soient transmis au champ radio-électrique voisin non atteint par l'évanouissement important. Il 25 est encore plus favorable, dans le cas d'un évanouissement important^ d • effectuer une préaccentuation qui accentue plus fortement les fréquences supérieures et les fréquences moyennes de la bande de base que la préaccentuation normale. Par conséquent on peut obtenir que, même dane le cas d'un évanouissement, les bruits 4q soient répartis à peu près régulièrement dans la bande de base. 72 01056 7 2122434 Le cas est un peu plus difficile pour la modulation à fréquence intermédiaire. A cet effet l'excursion de fréquence et/ou la préaccentuation devrait être augmentée dans toute la section de modulation, lorsqu'un évanouissement 5 important apparaît dans un champ. L'intermodulation élevée agit alors dans l'ensemble de la section de modulation, d'où il s'en suit que le gain, qui peut être obtenu, est diminué. Dans le cas où des systèmes à mod\ilation de fréquence dimensionnés pour la transmission de haute qualité de 10 960 conversations ou même davantage, sont occupés par des transmissions de télévision caractérisées par une excursion de fréquence définie conformément aux normes du C.C.I.R. (Comité Con-sultatitif International des Radiocom'mnications), la puissance d'émission peut être réduite, par suite de la réserve de puis-15 sance élevée du système, pendant les périodes de fonctionnement où il n'apparaît aucun évanouissement tout en conservant une excursion normale et cette puissance peut être portée à une valeur élevé seulement dans le cas d'un évanouissement pour le champ radioélectrique concerné. De cette manière les interfé-20 rences avec le canal voisin sont diminuées pendant les périodes de fonctionnement où il n'apparaît aucun évanouissement. 72 01056 8 2122434 REVENDXC ATIONS 1. Procédé pour la transmission d'informations par câbler hertziens, caractérisé par la fait que tous les émetteurs d'un câble hertzien fonctionnent, tant qu'il n'ap-5 paraît aucun évanouissement, avec une puissance d'émission réduite et/ou une profondeur de modulation normale et que, dans le cas de l'apparition d'un évanouissement, ladite puissance et/ou ladite profondeur de modulation des émetteurs sont automatiquement réglées à une valeur plus élevée. 10 2, Procédé suivant la revendication 1, carac térisé par le fait que dans le cas de la transmission d'informations avec utilisation de la modulation par impulsions codées, la puissance d'émission est de préférence réglée, dans l'état où il n'apparaît pas d'évanouissements, de telle sorte que, par 15 suite du bruit de fond du récepteur et des perturbateurs de la même voie, précisément aucune erreur de bit ne se produit à une fréquence inadmissible, tandis que, dans le cas de l'apparition d'un évanouissement, la puissance de l'émetteur est réglée à une valeur suffisamment élevée pour que l'intensité du champ de ré-20 ception demeure constante jusqu'à un certain niveau d'évanouissement, 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que dans le cas d'une chute de l'intensité du champ de réception, la puissance d'émission de l'émetteur éloigné est portée à une valeur plus élevée de façon 25 correspondante à l'aide d'une boucle de régulation, par l'intermédiaire d'un canal auxiliaire allant du récepteur à l'émetteur éloigné. 4 „ Procédé suivant l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que dans des réseaux dans 30 lesquels l'affaiblissement causé par la pluie prédomine sur l'évanouissement interférentiel et dans lesquels plusieurs canaux HP fonctionnent sur le même parcours, le critère de régulation pour tous les émetteurs n'est dérivé què d'un récepteur et est transmis par un canal de retour, 35 5. Procédé suivant la revendication 4, carac térisé par le fait que le critère de régulation pour tous les émetteurs n'est pas dérivé du niveau de réception d'un récepteur mais d'un pluviomètre,, 6. Procédé suivant la revendication 1, carac-bO térisé par le fait que dans le cas de la transmission d'informa- 72 01056 9 2122434 mations avec utilisation de la modulation à bande latérale unique, la commande de l'émetteur éloigné est effectuée,dans le cas de l'apparition d'un évanouissement, par l'intermédiaire d'un canal auxiliaire, la puissance de cet émetteur étant portée à 5 une valeur plus élevée. 7. Procédé suivant la revendication 65 caractérisé par le fait que le bruit, constitué par le bruit de réception et le bruit d1 intermodulation, est mesuré dans un canal de mesure réservé à cet effet et que la commande de l'émet- 10 teur éloigné est régulée par ce moyen de telle façon que le bruit devienne minimal. 8. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le cas de la transmission d'informations avec utilisation de la modulation de fréquence, 1'ex- 15 cursion de fréquence ou la préaccentuation de l'émetteur éloigne est augmentée, dans le cas de l'apparition d'un évanouissement, à l'aide d'une commande effectuée par l'intermédiaire d'un canal auxiliaire. 9. Procédé suivant la revendication 15 20 caractérisé par le fait que dans le cas de la transmission d'images de tf'lévision, par l'intermédiaire d'un système de câbles hertziens à modulation de fréquence de grande capacité, la puissance d'émission est diminuée pendant les périodes de fonctionnement où il n'apparaît aucun évanouissement et que, dans le 25 cas de l'apparition d'un évanouis"ement, la puissance de l'émetteur éloigné est augmentée par l'intermédiaire d'un canal auxiliaire. 10. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le cas de la transmission d ' in= 30 formations suivant le principe de la transmission multiplex à division de temps de blocs d'informations, l'émetteur éloigné est commandé?dans le cas de l'apparition d'un ^vanouissement^pEr l'intermédiaire d'un canal auxiliaire, de telle sorte que sa puissance soit portée à une valeur plus élevée. 35 11. Procédé suivant l'une des revendica tions 1, 2, 3» 4, 5» 6, 7, 8, 9 ou 10, caractérisé par le fait que l'on utilise, en tant que canal auxiliaire pour la transmission du critère de régulation, un canal de service qui peut appartenir ou être étranger au système. 40 i2« Procédé suivant l'une des revendica 72 01056 10 2122434 tions 1, 2, 3, k, 5 ou 10, caractérisé par le fait que J'en utilise, en tant qxie canal auxiliaire la partie inoccupée par les communications dans le signal de synchronisation ou d'autre impulsions libres de direction opposée. 13> Procédé suivant l'une des revendica tions 1, 3 ou 9, caractérisé par le fait que, dans le c?s d'un câble hertzien, des signaux de télévision sont transmis sur les deux directions et que l'on utilise, en tant que canal auxiliai pour la transmission du critère de régulation, une modulation appropriée du signal de synchronisation de télévision ou de lignes inoccupées du signal de télévision,,