Brevet FR2152679A1 — publié le 19730427

La présente invention concerne un système de transmission de l'information avec des stations réceptrices et émettrices fixes, qui sont interconnectées par un réseau téléphonique automatique et qui sont reliées à des stations émettrices et réceptrices mobiles qui peuvent échanger par radio des informations avec les stations fixes. Un système de transmission de l'information de ce genre est connu sous le nom de "radio-téléphone". Dans ce système, les stations fixes sont reliées par des cables filaires ou des câbles hertziens au réseau téléphonique fixe automatique. Un canal de communication direct entre les diverses stations fixes n'existe pas. Le trafic entre les stations mobiles et les stations fixes est écoulé par radio avec l'aide d'un système à multiplexage par répartition de fréquences. Les stations fixes du système connu sont séparées par plusieurs kilomètres et desservent, chacune, par conséquent des zones étendues. Du fait de l'utilisation d'un procédé à multiplexage par répartition de fréquences, des filtres sont nécessaires aux diverses stations mobiles, de plus des appareillages sont nécessaires aux stations fixes pour des conversions de fréquences.Du fait de l'utilisation d'un système à multiplexage par répartition de fréquences, on ne dispose que d'un nombre relativement restreint de canaux. Etant donné les grandes distances entre les diverses stations, les stations mobiles doivent rayonner à l'émission une énergie bien déterminée pour atteindre les stations fixes. Ces faits ont pour conséquence que des limites sont imposées à une extension, consistant à augmenter le nombre des stations mobiles abonnées du système connu, d'une part à cause du prix, d'autre part à cause du nombre relativement minime de canaux disponibles. L'invention a pour objectif de remédier à ces inconvénients. Le système de transmission de l'information selon l'invention est conçu, d'une part, pour que des canaux de grande capacité soient disponibles entre les diverses stations fixes, d'autre part, pour qu'il rende possible, aussi bien avec les stations fixes que celles mobiles, l'utilisation d'émetteurs de très faible puissance.L'invention consiste en ce que les stations fixes sont reliées entre elles par un ou plusieurs canaux de communication comprenant chacun au moins un laser modulé en impulsions, un guide diélectrique d'ondes lumineuses ou "fibres optiques" et au moins une photodiode à semi-conducteurs et les stations fixes, relativement peu éloignées les unes des autres fonctionnent avec une énergie relativement faible à l'émission et les transmissions radioélectriques sont réalisées sous forme de transmission de signaux d'adresses codés (accès à un code à nombreuses subdivisions). Dans un mode d'exécution préfére, on utilise le procédé dit SSMA (accès multiple à un spectre étalé) pour la transmission par voie radioélectrIque; ce procédé est décrit par exemple dans l'article de J. W. Schwartz, J. M. Aein et J. Kaiser dans les Proceedings of The IEEE, Vol. 54, N" 5 (1966). Le schéma fonctionnel d'un émetteur pour ce procédé est représenté sur la figure 1. L'information à transmettre est, après amplification par un amplificateur 101, superposée dans un mélangeur 102 au signal de sortie d'un oscillas 108 fonctionnant sur une fréquence intermédiaire appropriée puis appliquée a un autre mélangeur 103 auquel est appliqué en même temps un signal de sortie constitué par une série d'impulsions émises par un générateur de signaux codés d'adresses 107, La porteuse haute fréquence engendrée dans un autre oscillateur 105 est ensuite modulee dans un mélangeur 104, puis rayonnée dans l'espace en ?assant par l'étage d'émission 106 et l'antenne 110.Avec ce procédé, chaque chiffre binaire de l'information mise sous forme numérique est émis sous forme d'une adresse constituée par plusieurs chiffres binaires, les diverses pola rités des informations pouvant être représentées par des polarités différentes des chiffres binaires d'adresse. Du fait de la mise en oeuvre du procédé SStE ou d'accès multiples à un spectre étalé, une très large bande de fréquences est nécessaire pour la transmission de l'information de chacun des abonnés; un canal avec la largeur de bande nécessaire est disponible entre les diverses stations fixes sous forme d'un canal de communication optique. Dans le système SSMA, les stations émettent simultanément.Un poste récepteur peut déterminer l'information qui lui est destiné à partir du mélange d'informations provenant de toutes les stations émettrices par réception avec corrélation. Un schéma fonctionne c' ule station réceptrice de ce genre est représenté sur la figure 2. e mélange d'informations capté par l'antenne ll de la station réceptrice est amplifié dans un préamplificateur haute fréquence 12 et mélangé, en vue de sa conversion en la fréquence intermédiaire du récepteur dans l'étage mélangeur - amplificateur 13, au signal de sortie d'un oscillateur 14. Dans un autre mélangeur 15, ce signal à fréquence intermédiaire est superposé au signal de sortie d'un générateur 16 de signaux codés qui émet en permanence une série d'impulsions déterminées caractéristiques pour ladite station réceptrice. Un détecteur à corrélation 17 fournit une information 18 quand il a été établi que le mélange d'informations capté par l'antenne contient des chiffres binaires d'adresses qui cotncident avec la série d'impulsions émises par le générateur de signaux codés. Etant donné les très faibles distances entre les diverses stations fixes, qui sont par exemple de quelques centaines de mètres seulement, il est possible de faire fonctionner aussi bien les stations fixes que les stations mobiles avec une énergie relativement faible à l'émission. Pour un système SSMA, on peut choisir sans plus une bande de fréquences dans laquelle se trouvent déjà d'autres émetteurs (par exemple modulés en amplitude ou en fréquence). Etant donné que le système SSMA nécessite précisément une très large bande pour la transmission, les autres émetteurs ne sont gênants que dans une très petite partie de la bande utilisée pour la transmission en SSMA. Cette perturbation disparate avec la réception par corrélation. Etant donné par ailleurs que les diverses stations émettrices du système selon l'invention rayonnent également leur énergie à l'émission dans un spectre de fréquences très étendu, la densité énergétique spectrale est normalement si faible que la réception par des stations qui sont réglées sur les émetteurs à bande étroite n'est pas perturbée, ou ne l'est que de façon négligeable. I1 peut être avantageux de faire fonctionner des stations voisines ou des groupes de stations fixes voisins avec des fréquences porteuses différentes. Les récepteurs des stations mobiles doivent etre alors réalisés de manière qu'ils se règlent chacun automatiquement sur la plus forte porteuse reçue. En opérant ainsi, on peut réduire les perturbations qui sont la conséquence du fait que la même information ne parvient pas simultanément, dans le cas d'une station mobile, de directions différentes. Le système de transmission de l'information selon l'invention fonctionne normalement de telle manière que plusieurs stations fixes, ou même un très grand nombre de celles-ci, émettent chacune les mêmes informations; on peut de cette manière prendre les dispositions nécessaires pour que, par exemple à l'intérieur d'une ville ou le long d'une autoroute déterminée, les mêmes informations soient disponibles partout. Le système selon l'invention peut être conçu de manière que, lorsque des émetteurs perturbateurs puissants apparaissent dans une bande de fréquences déterminée, la porteuse des stations fixes se déplace automatiquement de manière que l'efficacité des émetteurs perturbateurs disparaisse. Grâce à la mise en oeuvre de la transmission de signaux d'adresses codés il est, d'une part, possible d'éviter l'emploi de filtres compliqués sur les divers récepteurs et d'autre part de supprimer aussi ltobligation, par exemple dans le cas d'un procédé à multiplexage dans le temps ou d'un procédé à multiplexage à répartition de fréquences, d'attribuer, lorsqu'un canal est libéré, ledit canal à un autre abonné. La figure 3 représente un schéma d'un système de transmission--de- l'information selon l'invention. Des stations fixes 1 avec des antennes émettrices et réceptrices sont disçsées de manière à être relativement peu éloignées les unes des autres, de préférence de moins d'un kilomètre. Les stations fixes sont J reliées entre elles par au moins un canal de communications. Chaque canaux de communications est constitué par une fibre optique diélectrique 3 et,-- à chaque fois, au moins un laser 4 modulé en impulsions et une photodiode 5 à semi conducteur. Des stations mobiles 10 avec des antennes émettrices et réceptrices 11 peuvent échanger des informations par voie radioélectrique avec les stations 1 fixes. Bien entendu, diverses modifications peuvent être supportées part l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'tre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. R E V E ND I C A T T 0 N S 1. Système de transmission de l'information avec des stations émettrices et réceptrices fixes reliées à un réseau téléphonique automatique ainsi qu'avec des stations mobiles émettrices-réceptrices qui peuvent échanger par voie radioélectrique des informations avec les stations fixes, caractérisé en ce que les stations fixes sont reliées entre elles par un ou plusieurs canaux de ommunications comportant chacun au moins un laser modulé en impulsions, un guide diélectrique d'ondes lumineuses et au moins une photodiode à semi-conducteur, en- ce que les stations fixes sont relativement peu éloignées les unes des autres et fonctionnent avec des puissances à l'émission relativement faibles et en ce que la transmission par voie radioélectrique est une transmission de signaux d'adresses codés. 2. - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance des stations fixes atteint quelques centaines de mètres, de préférence moins d'un kilomètre. 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise pour la transmission radioélectrique le système dit d'accès multiples à spectre étalé. 4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens qui constatent dans les stations fixes la présence d'énergie perturbatrice dans la bande transmise et agissent sur la porteuse de manière à réduire l'influence des perturbations, sont incorporés. 5. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que des stations fixes voisines ou des groupes de stations fixes voisins fonctionnent avec des fréquences porteuses différentes et en ce que les stations mobiles sont réalisées de façon à se régler automatiquement sur la fréquence porteuse dont le niveau de réception est le plus élevé.