Brevet FR2502426A1 — publié le 19820924

SYSTEME DE TRANSMISSION D'INFORMATIONS ENTRE UNE STATION PRINCIPALE ET DES STATIONS SECONDAIRES OPERANT SELON UN PROCEDE AMRT La présente invention concerne un système de transmis- sion d'informations entre une station principàLe et des stations secondaires opérant, pour transmettre dans Le sens stations secondairesstation principale, selon un procédé (procédé AMRT) consistant à prévoir des tranches de temps dans chacune desquelles une et une seule station secondaire peut émettre, L'empLacement de ces tranches de temps étant déterminé par un signal de synchronisa- tion émis dans une Liaison dans le sens station principate-stations secondaires. Les systèmes de transmission utilisant Le procédé AMRT (accès multiple par répartition dans Le temps) sont bien connus dans Les techniques de transmission qui font appel aux sateLLites artificiels. La demande de brevet français n 2 347 836 décrit un tel système. Dans les systèmes opérant selon Le procédé AMRT, Les problèmes de synchronisation sont particulièrement importants. En effet, iL ne faut pas que Les stations secondaires émettent dans des tranches de temps qui se chevauchent. Pour résoudre ce problème, la demande de brevet précitée préconise une première mesure qui con- siste à prévoir des temps de garde relativement importants entre chaque tranche de temps et une seconde mesure qui consiste, pour diminuer un peu ces temps de garde, à calculer un décalage de temps pour l'émission des stations secondaires en fonction de leur position; ces stations secondaires, en L'occurrence des aéronefs, se déplaçant selon des trajectoires préétablies. La présente invention propose un système de transmission décrit dans Le préambule pour LequeL les temps de garde sont ré- duits et qui n'est pas confronté au problème de calcul de décalage de temps. Pour cela, un tel système est remarquable en ce qu'il comporte, du côté des stations secondaires, des moyens d'ajuste- ment de retard pour que l'émission des stations secondaires soit bien située dans les tranches de temps qui leur sont imparties alors que du côté de la station principale il comporte des moyens pour mesurer Les retards de transmission entre les stations secon- daires et la station principale et en ce que ladite liaison station principale-stations secondaires est prévue pour transmettre en outre l'information de mesure de retard tandis que des moyens de réception de ladite mesure disposés dans les stations secondaires sont utilisés pour agir sur lesdits moyens d'ajustement. Ainsi seLon l'invention, le décalage de temps à apporter pour l'émission des stations secondaires n'est plus calculé mais peut être mesuré d'une façon continue. Les temps de garde peuvent être alors fortement diminués. La description suivante faite en regard des dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre un schéma d'un système conforme à l'invention. La figure 2 est un diagramme montrant l'organisation des Liaisons station principale-stations secondaires, d'une part, et stations secondairesstation principale, d'autre part, ainsi que quelques signaux présents à l'intérieur d'un circuit de me- sure contenu dans une station principale dont le schéma est montré à la figure 3. La figure 3 montre en détail le schéma d'une station principale. La figure 4 montre en détail le schéma d'une station secondaire. La figure 5 montre une variante de réalisation d'une station secondaire. Le système montré à La figure 1 se compose d'une station principale SP et de stations secondaires SS1, SS2, 553,.... La station principale SP comporte un accès IEP pour recevoir de L'in- formation destinée à être transmise vers les stations secondaires SS1, SS2, SS3,.... et un accès ISP pour rendre disponible de L'in- formation provenant de ces mêmes stations secondaires; ces sta- tions secondaires SS1, SS2, SS3, sont munies respectivement d'une manière équivalente d'accès IE1, IE2, IE3,... pour recevoir de l'information destinée à la station principale et d'accès IS1, IS2, IS3 pour rendre disponible de l'information provenant de la station principale. La station SP émet par voie radioélectrique, au moyen de son antenne d'émission AEP, des informations vers Les stations secondaires SS1, SS2, S53,.... Pour capter ces informations, les stations secondaires SS1, SS2, SS3,... sont munies respectivement d'antennes de réception AR1, AR2, AR3,. et pour émettre des..DTD: informations vers la station principale, elles sont munies d'an- tennes d'émission AE1, AE2, AE3,... tandis que la station princi- pale est munie, pour recevoir ces dernières informations, d'une antenne ARP. Les stations secondaires 551, SS2, 553,... comportent respectivement une partie réception PR1, PR2, PR3,... connectée entre l'antenne AR1 et la borne IS1, pour la première, entre l'an- tenne AR2 et La borne IS2, pour la deuxième, et entre l'antenne AR3 et la borne IS3, pour la troisième, et d'une partie émission PE1, PE2 et PE3 connectée entre la borne IE1 et l'antenne AE1 pour la première, entre La borne IE2 et l'antenne AE2 pour la deuxième et entre la borne IE3 et L'antenne AE3 pour La troisième. La sta- tion principale est formée d'une partie émission PEP connectée entre la borne IEP et l'antenne AEP et d'une partie réception PRP connectée entre l'antenne ARP et la borne ISP. La transmission d'informations dans le sens station principale-stations secondaires s'effectue selon un multiplex conventionnel; l'organisation de ce multiplex est montrée à la ligne a de la figure 2. Dans cet exemple décrit, on a représenté quarante-quatre trames TRO, TR1, TR2,... TR43, L'organisation de ces trames n'est pas détaiLLée car eLLe n'intervient pas dans Le cadre de t'invention. L'ensembLe de ces trames TRO, TR1,... TR43 forme une muLtitrame. Dans cette muLtitrame, pour repérer Les dif- férentes trames, un mot SY est disposé dans un intervaLte de temps de La trame TRO. La transmission d'informations dans Le sens stations secondaires-station principaLe s'effectue dans des tranches de temps GRO, GR1,..., GR1O pouvant contenir chacune un paquet de 52 octets (voir Ligne b de La figure 2). Chacune des stations se- condaires 551, 552, S53,... peut émettre des informations dans L'une des tranches de temps GRO à GR9 et aussi des informations de service dans La tranche de temps GR10. Les tranches de temps GRO, GR1, GR2,..., GR10 sont organisées en trames TGRO, TGR1,... pour que chaque tranche de temps GR10 soit affectée à une station secondaire 551, 552,... On a soixante-quatre trames de cette sorte. Pour repérer ces trames, on a prévu un mot MTG dans La tranche de temps GRIg de La trame TGRO. Conformément à L'invention, Le système comporte du coté des stations secondaires S51, SS2, S53,..., des rooyens d'ajuste- ment de retard MR1, MR2, MR3 pour que L'émission des stations se- condaires soit bien située dans Les tranches de temps qui Leur sont imparties, aLors que du côté de La station principaLe, IL comporte des moyens nR pour mesurer Les retards de transmission des sta- tions secondaires et dans La Liaison en muLtipLex reliant La sta- tion principaLe aux stations secondaires, iL est prévu des inter- vaLLes de temps ID pour transmettre La mesure de retard (voir Ligne a de La figure 2), tandis que des moyens de réception disposés dans Les stations secondaires sont utiLisés pour agir sur Lesdits moyens d'ajustement. Pour mesurer ce retard, chaque station secondaire émet, au miLieu de La tranche de temps GR10 qui Lui est impartie, un mot MRR dont L'utilisation sera expLicitée dans La suite du présent mémoire. La figure 3 montre un exemple schématique de réaLisation d'une station principale faisant partie d'un système conforme à l'invention. L'antenne AEP est branchée en sortie d'un émetteur 10 pour que les données qui sont appliquées à son entrée 11 soient transmises sur une première fréquence porteuse. Cette entrée 11 est branchée en sortie d'un multiplexeur 15 comportant trois en- trées dont une première est reliée à la borne IEP, dont la deuxième reçoit en permanence les informations représentant le mot SY et dont La troisième est reliée à la sortie d'une mémoire R.A.M. (mé- moire à accès aléatoire) portant la référence 20. Les entrées de cette mémoire sont reliées aux sorties d'un circuit de mesure de retard CMR constituant pour l'essentiel, dans cet exemple, lesdits moyens de mesure de retard MMR; ce circuit est connecté à la sortie d'un récepteur radio 50 qui est connecté à l'embouchure d'une antenne ARP recevant des informations véhiculées par une deuxième fréquence porteuse de valeur différente de la première. Un circuit de restitution d'horloge 52 donne Le rythme des données à la sortie du récepteur 50. Les données et le rythme sont don- nés, d'une part, à l'utilisateur aux bornes ISP et, d'autre part, au circuit de mesure de retard CMR. Ce circuit de mesure de retard CMR est composé d'un registre à décalage 60 dont l'entrée de données est reliée à la sortie du récepteur 50 et dont L'entrée de signaux de décalage est reliée à la sortie du circuit 52. Un circuit décodeur 61 fournit un signal actif (un "0") lorsque le mot MRR dont il a été question ci-dessus est contenu dans ce registre 60. Ce circuit CMR comprend aussi deux bascules de type RS, 63 et 65. L'entrée S de mise à "1" de la bascule 63 est reliée à la sortie d'une porte "OU" 67 dont une entrée est reliée à La sortie du décodeur 61. La sortie du décodeur 61 est reliée, en outre, à l'entrée S de la bascuLe 65. Les entrées R des bascules 63 et 65 sont reliées à un fiL DGR et La deuxième entrée de la porte 67 à un fiL SR. Les sorties Q des bascules 63 et 65 sont reliées aux entrées de la mé- moire 20 par l'intermédiaire des fils F1 et F2 respectivement. Ces fils SR, DGR proviennent d'une base de temps BT. Cette base est formée à partir d'un osciLLateur de référence 70 qui piLote des circuits de commande d'émission 72 et de commande de réception 74. Le circuit de commande d'émission 72 détermine tous les inter- vaLLes de temps du muLtiplex utilisé pour La transmission dans Le sens station principale-stations secondaires et commande notamment Le muLtiplexeur 15 pour que Les informations à La borne IEP, le mot de synchronisation SY et L'information de retard ID soient transmis dans Les intervaLLes de temps qui Leur sont affectés. Au niveau de la station principale, les tranches de temps GRO, GR1,..., GR10 sont attendues et effectivement reçues, Lorsque le système fonctionne bien, en des instants qui sont liés rigidement au multiplex émis de La liaison station principale-stations secon- daires. Ainsi, si on se reporte à la figure 2, Les tranches de temps GRO, GR1, du procédé AMRT sont reçues pendant l'émission des trames TRO à TR3 pour GR0 et TR4 à TR7 pour GR1, les tranches de temps GR10 sont reçues pendant L'émission des trames TR40 à TR 43. Le circuit de commande d'émission 72 fournit sur un ensemble de fils ADL un code d'adresse pour l'entrée d'adressage AD de La mémoire 20 pour que L'information ID soit lue dans la mémoire 20 et transmise dans l'intervalle de temps adéquat pour être ensuite captée par la station secondaire concernée. Le circuit de commande de réception 74 fournit sur un ensemble de fils ADW un code d'adresse pour L'entrée d'adressage AD de la mémoire 20 pour que l'information de retard disponible sur les fils F1 et F2 soit enregistrée dans la mémoire à L'adresse correspondant à la station secondaire concernée. Le circuit 74 fournit sur le fit DGR une impulsion représentée à la ligne c de la figure 2 correspondant au début de la tranche de temps GRO10. Il fournit aussi sur le fil SR une impulsion de fenêtre qui est montrée à la ligne d de cette même figure et dont la largeur correspond à La durée de quelques éléments binaires constituant Le mot MRR; Le milieu de cette impulsion correspond à la fin du mot MRR. Le circuit 74 fournit enfin sur le fil FSR une impulsion qui est montrée à la ligne e de La figure 2. Cette impulsion surgit à La fin de l'impulsion de fenêtre et eLLe est appliquée à la commande d'écriture de la mémoire 20 pour enregistrer l'information disponible sur Les fiLs F1 et F2. IL est possible maintenant d'expliquer le fonctionne- ment du circuit de mesure CfR. Avant l'apparition de L'impulsion sur le fil DGR, le code d'adresse sur l'ensemble ADW correspond au numéro de l'une des trames TRG0, TRG1,... et correspond, de ce fait, à l'une des stations secondaires SS1, SS2,... concernées par une mesure de retard; l'impulsion qui apparaît sur le fil DGR met à l'état "0" les bascules 63 et 65; les signaux logiques transmis par les fils F1 et F2 ont respectivement pour chacun de ces fiLs les va- leurs logiques: "0" et "0". Il convient alors d'examiner les trois cas suivants. Le premier cas concerne le fait que l'émission de la station secondaire est calée convenablement dans le temps, par exemple, à 0,5 élément binaire près; dans ce cas, le mot MRR est décodé par le décodeur 61 en un instant situé à l'intérieur de l'impulsion de fenêtre du fil SR, la porte 67 ouverte par le signal du fil SR transmet le signal de décodage du décodeur 61 pour mettre à l'état "1" la bascule 63. La bascule 65 est aussi mise à l'état "1" par ce signal de décodage. Ce premier cas se caractérise donc par les signaux logiques de valeur "1" et "1" transmis respectivement par les fils F1 et F2. Le deuxième cas concerne le fait que l'émission de la station secondaire est décalée en avance dans Le temps. Le mot MRR est décodé avant que ne surgisse l'impulsion de fenêtre, ce qui a pour effet de mettre à l'état "1" la bascule 65 et de laisser la bascule 63 à L'état "0" puisque la porte 67 n'a pas pu transmettre Le signal de décodage au décodeur 61. Ce deuxième cas se carac- térise donc par des signaux Logiques de valeur "0" et "1" trans- mis respectivement par les fils F1 et F2. Le troisième cas concerne le fait que l'émission de la station secondaire est décalée en retard dans le temps. Dans ce dernier cas, Lorsque L'impulsion d'écriture surgit sur Le fil FSR, le signal de décodage n'étant pas apparu, les bascules 63 et 65 restent à l'état "0". Les signaux Logiques sur Les fils F1 et F2 ont donc respectivement pour valeur "0" et "0". Ainsi Le signal sur le fil F1 indique si l'émission de la station secondaire concernée est convenablement calée ou non dans le temps, tandis que dans le cas o cette émission n'est pas convenable- ment calée, le signal sur le fil F2 indique si cette émission est en retard ou en avance. La figure 4 montre en détail les parties de la station secondaire 551 qui relèvent de l'invention. Les autres stations ont des structures identiques. L'embouchure de L'antenne AR1 est connec- tée à l'entrée d'un récepteur radio 100 qui restitue à sa sortie les données transmises à Ladite première fréquence porteuse. Un circuit de récupération de rythme 102 fournit des signaux à un démutti- plexeur 104 pour que celui-ci fournisse à La borne 151 les données adéquates à l'utilisateur et sur des fils FR1 et FR2 L'état des fils Fl et F2 à la station principale correspondant à la station secon- daire en question. Les fils FR1 et FR2 sont connectés à des voyants L1 et L2 indiquant l'état des fils FR1 et FR2. Le circuit de récu- pération de rythme fournit aussi ses signaux à un compteur 106. Les sorties de ce compteur sont connectées aux entrées d'un additionneur pour signaux numériques. Les autres entrées de cet additionneur sont reliées à des clefs CLI, CL2, CL3,... qui permettent d'affi- cher un nombre binaire variable selon la position de ces clefs. Ainsi, le nombre à la sortie de l'additionneur varie et tout se passe comme si L'ensemble formé par le compteur 106, l'additionneur et Les clefs CL1, CL2, CL3,... se comporte comme un seul comp- teur dont le contenu peut être décalé en fonction de la position des clefs. Un comparateur. 120 comparant le nombre disponible à La sortie de l'additionneur 110 avec le contenu d'un registre 122 con- tenant la tranche de temps (GRO à C-R10) dans laquelle la station secondaire 551 doit émettre, fournit un signal autorisant l'émission. Sur cette figure, le signal de sortie du comparateur 120 est ap- pliqué à un émetteur radio 125 émettant selon la deuxième fréquence porteuse, la sortie de cet émetteur est connectée à l'entrée de l'antenne AE1 tandis que son entrée est connectée à la sortie d'un multiplexeur 130 dont une entrée est connectée à La borne E1 et dont L'autre entrée reçoit en permanence le mot MRR. La commande de ce multiplexeur est effectuée selon les procédés habituels à partir du circuit 102 qu'iL n'est pas nécessaire de décrire ici. Les clefs CL1, CL2, CL3 sont manoeuvrées par un opérateur observant Les Lampes L1 et L2; comme ces Lampes donnent le sens de décalage qu'il faut apporter, par quelques approximations, en jouant sur Les clefs CL1, CL2, CL3,...., l'opérateur arrivera à ajuster Le retard à apporter à L'émission pour que celle-ci soit convenablement calée dans Le temps. Au Lieu de faire intervenir un opérateur humain, à la figure 5 on représente en variante un montage permettant de faire ce calage en temps automatiquement. Les clefs CL1, CL2, CL3,... sont remplacées par un compteur-décompteur 200 dont l'entrée de mise en position de comptage et de décomptage est reLiée au fil FR2, tandis que l'entrée d'horloge est reLiée à La sortie d'un circuit monostabLe 220 de période comparable à l'ensemble de la durée des trames TGRO,..... TGR43, Le décLenchement de ce monos- table étant assuré par le signal présent sur le fil FR1 indiquant un mauvais calage en fréquence. Ainsi, en queLques coups, la station secondaire est calée dans le temps et Le contenu du compteur-décompteur 200 est figé puisqu'alors aucun signal n'est présent sur les fiLs FR1 et FR2. REVENDICATIONS: 1. Système de transmission d'informations entre une station principaLe (SP) et des stations secondaires (551, 552, SS3,...) opérant, pour transmettre dans le sens stations secondaires-station principale, selon un procédé (procédé AMRT) consistant à prévoir des tranches de temps (GRO, GR1,...) dans chacune desquelles une et une seule station secondaire peut émettre, l'emplacement de ces tranches de temps étant déterminé par un signal de synchronisation (SY) émis dans une liaison dans le sens station principaLe-stations secondaires, système caractérisé en ce qu'il comporte au côté des stations secondaires des moyens d'ajustement de retard (MR1, MR2, MR3,...) pour que l'émission des stations secondaires soit bien située dans les tranches de temps qui leur sont imparties, alors que du côté de la station principale, il comporte des moyens (MMR) pour mesurer les retards de transmission entre les stations secon- daires et La station principale et en ce que ladite liaison sta- tion principale-stations secondaires est prévue (intervalles ID) pour transmettre en outre l'information de mesure de retard tandis que des moyens de réception de ladite mesure disposés dans les stations secondaires sont utilisés pour agir sur Lesdits moyens d'ajustement. - 2. Système de transmission d'informations selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la liaison station principaLe- stations secondaires est effectuée selon un multiplex temporel dans lequel des intervalles de temps (ID) sont prévus pour trans- mettre l'information de mesure de retard. 3. Système de transmission selon la revendication i ou 2, caractérisé en ce que, dans Les stations secondaires, il est prévu un générateur d'un mot déterminé dans un certain intervalle de temps de La liaison effectuée par le procédé AMRT, alors que du côté de la station principale, les moyens pour mesurer Les retards sont constitués par un circuit de décodage (61) dudit mot coopérant avec un circuit de mesure du retard (CMR) pour évaLuer le retard entre Le signal de sortie du circuit de décodage et un signal engendré localement déterminant L'instant d'apparition attendu 250242 dudit signal de sortie. 4. Système de transmission selon L'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que Les moyens d'ajustement de retard comportent des clefs (CL1, CL2, CL3) manoeuvrables manuellement alors que les moyens de réception comportent des voyants (L1, L2) pour indiquer Le sens du retard à apporter en cas de mauvais calage en temps. 5. Système de transmission selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de réception sont couplés avec les moyens d'ajustement de façon à effectuer automatiquement le calage en temps.