Brevet FR2541060A1 — publié le 19840817

La pressente invention concerne un procécé de brouillage d'informations à transmettre d'un poste émetteur à un poste récepteur, par une voie de transmission notamment radio-électrique, en modulation de fréquence. On connait déjà des procédés de brouillage selon lesquels on divise à l'émission le signal représentatif de l'information à transmettre en une séquence d'éléments d'information successifs et forme à partir de ces éléments une séquence brouillée dans laquelle lesdits éléments se suivent dans n ordre différent selon une clé de codage aléatoire ou pseudo-aleatoire et reconstitue à la réception la séquence initiale à laide de ladite cle de codage. Ces procedés de brouillage connus ont pour inconvénient majeur la formation d'impulsions parasites importantes dans la zone de jonction ou de transition de deux éléments d'information voisins, en raison de la discontinuité des amplitudes des deux segments à la jonction. Cette discontinuité des amplitudes entraine une discontinuité ou rupture de phase lors de la modulation de fréquence ultérieure. La présente invention a pour but d'élimer cet inconvénient. A cette fin, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on supprime à l'émission dans la séquence brouillée et/ou à la réception dans la séquence débrouillée reconstitue, au niveau de chaque jonction de deux éléments d'information voisins, la portion relativement étrcite pouvant donner lieu à la formation d'impulsions parasites et remplace la portion supprimée par un segment obtenu par interpolation linéaire. Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, on produit un signal d'horloge dans chaque poste, dont les flancs verticaux coïncident dans le temps avec les jonctions précitées et coupent les segments à un instant de temps prédéterminé avant et après l'apparition d'un flanc vertical, les deux,signaux d'horloge étant synchronisés. Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention, on utilise dans chaque poste un oscillateur à quartz comme source du signal d'horloge et on produit dans le poste émetteur un signal de synchronisation des oscillateurs,que l'on transmet avec les informations au poste récepteur. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre,faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 illustre de façon schématique un cas d'application avantageux du procédé selon la présente invention - la figure 2 montre sous forme d'un schéma bloc les dispositifs essentiels pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; et - les figures 3 à 7 illustrent de façon schématique les signaux représentatifs de l'information et les signaux d'horloge t les opérations spécifiques du procédé selon l'invention. La figure 1 illustre un cas d'application avantageux du procédé selon l'invention. On reconnait en A et B deux postes téléphoniques comprenant chacun un appareil-télephonique 1 ou récepteur 1' et un dispositif émetteur-récepteur 2 réalisé par exemple sous forme d'un coffret. Les deux dispositifs émetteurs -récepteurs sont reliés par une voie radioélectrique. Les informations sont transmises à l'aide d'une onde porteuse modulée en fréquence par des signaux représentatifs des informations. Les signaux sont en général de basse fréquence. On installera avantageusement un tel système de transmission d'informations chaque fois que la transmission est couteuse, par exemple pour des transmissions d'informations en montagne et entre une plate-forme de forage et la terre. Pour assurer une confidentialité des informations à transmettre, on les brouille à l'émission et les débrouille à la réception. La figure 2 montre sous forme d'un schéma bloc les différents dispositifs essentiels de l'équipement émetteur du poste A et de l'équipement récepteur du poste B. Bien entendu7 chaque poste pourrait comprendre des équipe- ments pour l'émission et pour la réception, pour permettre une communication dans les deux sens. L'équipement émetteur du poste A comporte essentiellement, en aval de l'appareil téléphonique (non représenté) un dispositif d'encodage ou de brouillage 3 des informations de basse fréquence à transmettre, qui proviennent de l'appareil téléphonique, un dispositif d'interpolation 4, un dispositif modulateur de fréquence émetteur 5 ainsi qu'un oscillateur libre à quartz 6 destiné à transmettre un signal d'horloge au dispositif d'interpolation 4. L'équipement récepteur du poste B comporte essentiellement un dispositif récepteur-démodulateur 7, un dispositif de décodage ou de débrouillage 8, un dispositif d'interpolation 9 et un oscillateur libre à quartz 10 destiné à produire un signal d'horloge pour le dispositif d'interpolation 9.L' ensemble émetteur (poste A) comporte en outre un dispositif de synchronisation 11 permettant d'assurer le synchronisme des deux oscillateurs libres 6 et 10. Concernant la structure du dispositif de codage ou de brouillage 3, celui-ci est bien connu et ne sera donc pas décrit ici. A titre d'exemple, un tel dispositif fait l'objet du brevet français No. 2 379 947. Pour faciliter la compréhension on rappelle brièvement la fonction essentielle qu'accomplit ce dispositif en sue référant aux figures 3 et 4. La figure 3 montre schématiquement le signal basse fréquence, représentatif des informations à transmettre au poste récepteur. Ce signal appliqué à l'entrée du dispositif de codage 3 est divisé en un certain nombre d'éléments a, b,c, d, e ... . . L'encodage ou le brouillage qu'effectue le dispositif consiste à arranger les différents eléments d'une façon aléatoire ou pseudoaléatoire suivant une clé de codage prédéterminée. Dans l'exemple représenté à la figure 41 on obtient de cette manière à la sortie du dispositif de brouillage 3 une séquence brouillée dans laquelle les éléments se suivent dans ordre b, a, d, c, e. On constate que les endroits de jonction de deux éléments voisins constituent des zones de discontinuité d'amplitude.Lors de la modulation en fréquence ultérieure, de la fréquence porteuse par un tel signal brouillé, des impulsions parasites importantes se produiraient à ces endroits, car les discontinuités d'amplitude produiraient des discontinuités ou ruptures de phase de la porteuse modulée, si des mesures particulières n'étaient pas prises. Dans le cadre de la présente invention le dispositif d'interpolation 4 a pour fonction d'empocher la formation de tels parasites. Des dispositifs d'interpolation utilisables à cette fin sont connus de la technique. Il s'agit de circuits intègres que l'on trouve fréquemment dans le commerce. En se référant aux figures 4 et 5 on décrira ci-après les opérations que doit accomplir le dispositif d'interpolation 4 selon le procédé proposé par l'invention. Comme le montrent les figures, au rythme d'un signal horloge SH produit par l'oscillateur 6 et dont les flancs verticaux coïncident dans le temps avec les jonctions des éléments d'information,on coupe le signal SB brouillé suivant la figure 4, en avant et en arrière des jonctions, à des instants de temps t1 x t2 et on supprime la portion du signal correspondant à l'intervalle # t. Puis le dispositif d'interpolation 4 effectue une interpolation linéaire entre les bouts des segments découpés et remplace les portions supprimées par des segments droits indiqués en traits interrompus. Le signal ainsi modifié est transmis au dispositif modulateur emetteur 5. Dans le poste récepteur B, après la démodulation par le démodulateur 7,on retrouve à l'entrée du dispositif de décodage ou de débrouillage le signal brouillé SB suivant la figure 4. Le dispositif de débrouillage 8 reconstitue la séquence initiale des éléments à l'aide de la clé de décodage qui-avait été utilisée lors du brouillage. On obtient ainsi le signal SI' suivant la figure 6. Ce signal comporte au niveau des jonctions des éléments d'information des discontinuités résultant de lsinterpola- tion linéaire effectuée dans le poste émetteur, ainsi que certaines impulsions parasites (non représentées). Au rythme du signal d'horloge SHI suivant la figure 7, qui est produit par l'oscillateur 10, le dispositif d'interpolation 9 supprime les portions Q t' parasitées et les remplace par des segments d'interpolation linéaires indiqués en traits interrompus. On constate que le signal ainsi obtenu correspond bien au signal initial suivant la figure 3, représentatif de l'information à transmettre. Il ressort des figures que les signaux d'horloge SH et SH' utilisés dans les postes émetteurs et récepteurs doivent être strictement synchrones. A cette fin les oscillateurs sont réalisés sous forme d'oscillateurs libres à quartz dont la stabilité d'oscillation est calculée par exemple de telle sorte que leur synchronisme est correct pendant une ou deux minutes Pour assurer pendant tout le fonctionnement du système le synchronisme des deux oscillateurs, des moyens de synchronisation spécifiques extérieurs sont prévus. Ces moyens sont formés dans l'exemple représenté par le dispositif de synchronisation il qui produit par exemple toutes les 30 secondes une impulsion de synchronisation.Cette impulsion est transmise à lBoscillateur 6 et au modulateur-émetteur 5 qui transmet cette impulsion avec les informations à acheminer vers le poste B ot l'impulsion synchronise l'oscillateur 10. Il est à noter que l'on pourrait se contenter dlune interpolation linéaire au seul poste récepteur. Mais ceci nécessiterait un temps d'interpolation plus long. Pour minimiser ce temps, on effectue 11 interpolation a l'émission et à la réception. A titre d'exemple un élément d'infor- mation pourrait avoir une durée de l'ordre de quelques dizièmes de milliseconde, tandis que l'intervalle de temps d'interpolation #t, #t' pourrait être de l'ordre de 2 millisecondes La durée # t' est avantageusement un peu plus long que l'intervalle d REVENDICATIONS 1. Procédé de brouillage d'informations à transmettre d'un poste émetteur à un poste récepteur, par une voie de transmission, notamment radio-électrique, en modulation de fréquence, selon lequel on divise à l'émission le signal représentatif de l'information à transmettre en une séquence d'éléments d'information successifs et forme à partir de ces éléments une séquence brouille dans laquelle les informations se suivent dans un ordre différent et reconstitue la séquence initiale dans le poste récepteur, caractérisé en ce que l'on supprime à l'émission dans la séquence brouillée (SB) et/ou à la réception dans la séquence débrouillée (SI') reconstituée, au niveau de chaque jonction de deux éléments d'information voisins (a à e) la portion (#t,#t') relativement étroite pouvant donner lieu à la formation dimpulsions parasites et remplace la portion supprimée par un segment obtenu par interpolation linéaire. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on produit un signal horloge (SH, SH') dans chaque poste (A, B) dont les flancs-verticaux coïncident dans le temps avec les jonctions d'éléments voisins précités et coupe les éléments à un instant de temps prédéterminé avant et après l'apparition d'un flanc vertical, les deux signaux d'horloge (SH, Sgl) étant synchronises. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'on utilise comme générateur des signaux d'horloge des oscillateurs libres à quartz (6, 10) et en ce que l'on fait produire dans le poste émetteur par un dispositif de synchronisation (11) un signal de synchronisation que non transmet a l'oscillateur (6) du poste émetteur, et avec l'infor mation à transmettre, à l'oscillateur (10) prévu dans le poste récepteur. 4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'on produit des signaux de synchronisation sous forme d'impulsions à des intervalles de temps de l'ordre de 30 secondes, les oscillateurs (6, 10) étant dimensionnés pour présenter une stabilité de fréquence de l'ordre de 1 ou 2 minutes. 5. Procédé selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que les éléments d'information (a à eXpresentent une longueur dans le temps de l'ordre de quelques dizaines de millisecondes et les portions(t, #t') à supprimer sont de l'ordre de 2 millisecondes.