Brevet FR2655498A1 — publié le 19910607

L'invention se rapporte à un procédé de reconstitution d'un message représentatif de données, transmis, notamment par voie hertzienne dans des conditions éventuellement défavorables, comme par exemple en présence de brouillage; elle concerne plus particulièrement les transmissions utilisant un codage avec répétition du message, et transmission sur des canaux différents. Dans le domaine des transmissions de données et dans le contexte défini ci-dessus, un message se compose d'un bloc de N éléments (concrètement des éléments binaires ou bits) transmis sur un réseau où des perturbations peuvent dénaturer le message. I1 peut s'agir par exemple d'un brouillage naturel ou intentionnel. Par mesure de sécurité, on répète le même message R fois (par exemple avec R compris entre 5 et 15). Chacune de ces répétitions, qu'on appellera "sousmessage" dans la suite de la description est donc identique au message au moment de l'émission et il est transmis par un canal spécifique, par exemple sur une fréquence hertzienne spécifique. Un groupe de R sous-messages est donc transmis successivement sur R fréquences différentes. Si les transmissions sont soumises à des brouillages ou autres perturbations, ces canaux de transmission peuvent être plus ou moins fortement perturbés. A la réception, on reçoit donc un ensemble de R sous-messages à partir desquels on reconstitue le message d'origine en procédant classiquement à des comptages bit à bit entre les sousmessages et en retenant pour chaque valeur de bit la valeur correspondante la plus fréquente dans les sous-messages reçus. Ce procédé est plus connu sous le nom de "vote majoritaire" puisqu'il consiste, pour chaque bit d'un rang donné, à choisir la valeur qui est présente le plus souvent dans les bits de même rang des R sous-messages.Autrement dit, pour donner une valeur à chaque bit du message à reconstituer, on décide que la valeur correcte est celle qui est présente le plus souvent parmi tous les bits correspondants (de même rang) des R sous-messages. Cependant, sur un canal fortement perturbé, les bits reçus sont pratiquement aléatoires, chacun ayant une probabilité proche de 0,5 d'avoir soit la valeur 0, soit la valeur 1. Par conséquent, le sous-message correspondant à ce canal fortement perturbé n'est pas porteur d'information et il y a intérêt à l'éliminer du traitement de reconstitution du message qui a ainsi une probabilité plus grande d'être efficace. Ledit traitement s'effectue donc sur un nombre de sous-messages inférieur à R, ces sous-messages ayant été préalablement analysés comme faiblement perturbés. Pour pouvoir procéder de la sorte, il est connu d'inclure dans le message émis, donc dans chaque sous-message, un caractère spécial dit "caractère de qualité" composé de q bits connus d'avance.Le récepteur "connaît" les valeurs des q bits constituant le caractère de qualité et comporte des moyens pour déterminer le nombre de bits erronés sur les q bits connus du sous-message. Si ce nombre est supérieur à une valeur donnée, on décide que le sous-message correspondant est fortement perturbé et on ne le fait pas participer au traitement de reconstitution du message. Ce procédé est très efficace mais il présente l'inconvénient majeur de réduire le message utile à N-q bits au lieu de N bits. D'autres solutions à code détecteur d'erreur sont connues mais aboutissent toutes à une diminution de capacité de transmission. L'invention permet de reconnattre les sous-messages non perturbés sans que cela conduise à une diminution des informations utiles transmises. L'idée de base de l'invention consiste à traiter les sous-messages (ne comportant pas de caractère de qualité) en les comparant deux à deux. Plus précisément, l'invention concerne donc un procédé de reconstitution d'un message à partir de la réception d'une série de sous-messages identiques à l'émission, du type consistant à identifier les sous-messages peu perturbés et à reconstituer ledit message en retenant pour chaque valeur d'un élément de celui-ci la valeur issue d'un traitement de reconstitution portant exclusivement sur lesdits sousmessages peu perturbés, caractérisé en ce que l'identification des sous-messages peu perturbés consiste à comparer des sous-messages deux à deux et élément par élément et à ne retenir des sous-messages en tant que messages peu perturbés que lorsqu'ils présentent un nombre d'éléments différents entre eux inférieur à une valeur prédéterminée. En effet, un sous-message fortement perturbé ne ressemble à aucun autre, tandis que les sous-messages faiblement ou non perturbés se ressemblent entre eux. La comparaison bit à bit entre un sous-message fortement perturbé et un autre sous-message quelconque (fortement perturbé ou non) a donc une forte probabilité de donner un grand nombre de bits différents entre les sous-messages comparés. En revanche, la comparaison entre deux sousmessages faiblement ou non perturbés aura tendance à donner un petit nombre de bits différents. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure unique est un schéma-bloc d'un système de réception de messages, mettant en oeuvre le principe de l'invention énoncé ci-dessus. En se référant au dessin, le récepteur comprend classiquement un montage en cascade incluant une antenne 11, un étage d'amplification haute-fréquence 12, un étage de changement de fréquence 13 recevant sur une autre entrée le signal d'un oscillateur local 14, et un démodulateur 15. La sortie de ce dernier délivre successivement R sous-messages pour la reconstitution de chaque message. Ces R sous-messages sont représentatifs de R répétitions du même message transmis sur des canaux différents. Les R sous-messages délivrés à la sortie du démodulateur 15 sont stockés dans une mémoire M. Une unité de synchronisation 16 d'un type connu qui ne fait pas partie de l'invention, pilote les changements de fréquence successifs de l'oscillateur local 14 pour assurer une démodulation correcte des différents sous-messages transmis sur des porteuses de fréquences différentes. Les autres circuits représentés sont ceux qui mettent plus particulièrement en oeuvre l'invention pour la reconstitution du message. De façon connue, ces moyens comprennent un opérateur logique 18 connecté pour recevoir des données de la mémoire M, en l'occurrence des sousmessages, et chargé d'effectuer les opérations aboutissant à la reconstitution du message, par exemple par le "vote majoritaire" décrit ci-dessus. La sortie de cet opérateur est la sortie S sur laquelle est délivré le message "vraisemblable" reconstitué en retenant pour valeur de chaque élément (chaque bitl la valeur la plus fréquente dans tous les éléments de même rang des sous-messages peu perturbés qui sont adressés à l'opérateur 18. Pour la sélection des sous-messages peu perturbés, stockés dans la mémoire M, un processeur P, piloté par une mémoire-programme MP (qui peut être aussi une partie de la mémoire M) est adapté à comparer des sous-messages, deux à deux et élément par élément pour ne retenir des sous-messages en tant que sous-messages peu perturbés, que lorsqu'ils présentent un nombre d'éléments différents entre eux, qui n'excède pas une valeur prédéterminée. Par exemple, le processeur P peut effectuer une succession d'opérations consistant à: - comparer élément par élément, chaque sous-message stocké dans la mémoire M aux autres sous-messages stockés dans cette mémoire, successivement, - comptatiliser le nombre d'éléments différents à chaque comparaison, - classer un sous-message en tant que sous-message très perturbé si le nombre d'éléments différents excède toujours une valeur prédéterminée dans toutes les comparaisons concernant ce sous-message, et - retenir les autres sous-messages en tant que sousmessages peu perturbés. Les sous-messages peu perturbés sont pris en compte par l'opérateur 18 en vue par exemple du "vote majoritaire". L'opérateur 18 procède au "vote majoritaire" ou à tout autre traitement de reconstitution pour élaborer un message disponible à la sortie S. Ce mode de sélection des sous-messages peu perturbés est simple mais implique un certain nombre d'opérations qui ralentissent le système. C'est pourquoi, on pourra avantageusement lui substituer le processus suivant consistant: - à comparer deux sous-messages élément par élément, - à comptabiliser le nombre d'éléments différents dans cette comparaison, - à retenir ces deux sous-messages en tant que messages peu perturbés si le nombre d'éléments différents n'excède pas une valeur prédéterminée, et - à recommencer les opérations précédentes en changeant au moins un sous-message objet des comparaisons jusqu'à ce que tous les sous-messages aient été comparés au moins une fois aux autres sous-messages. En effet, si deux sous-messages comparés diffèrent peu, on peut considérer qu'il s'agit de deux sous-messages peu perturbés et les sélectionner d'emblée. En revanche, si la comparaison est négative, on ne peut conclure et il faut changer l'un des sous-messages pour refaire une comparaison. Chaque comparaison "positive" implique la sélection des deux sous-messages, objets de la comparaison, en tant que sousmessages peu perturbés. Le récepteur tel que représenté fonctionne plus particulièrement selon ce deuxième processus. Ainsi, le processeur P est couplé à une mémoire de test T représentant les adresses des différents sous-messages inscrits dans la mémoire M. Le processeur effectue les comparaisons bit à bit de deux sous-messages de la mémoire M et, si cette comparaison aboutit à un nombre de bits différents, n'excédant pas une valeur prédéterminée, le processeur P inscrit dans la mémoire test T les adresses de ces deux sous-messages. Si la comparaison aboutit à un nombre de bits différents, excédant ladite valeur prédéterminée, le processeur n'inscrit rien dans la mémoire test T. Les opérations précédentes sont renouvelées en changeant alors un sous-message, objet des comparaisons, jusqu'à ce que chaque sous-message ait été comparé au moins une fois aux autres sous-messages. A la fin de ces comparaisons, la mémoire test T renferme les adresses de tous les sous-messages peu perturbés.Le processeur P commande alors leur transfert vers l'opérateur 18 pour la reconstitution du message. REVENDICATIONS 1- Procédé de reconstitution d'un message à partir de la réception d'une série de sous-messages identiques à l'émission, du type consistant à identifier les sous-messages peu perturbés et à reconstituer (18) ledit message en retenant pour chaque valeur d'un élément de celui-ci la valeur issue d'un traitement de reconstitution portant exclusivement sur lesdits sous-messages peu perturbés, caractérisé en ce que l'identification des sous-messages peu perturbés consiste à comparer (P) des sous-messages deux à deux et élément par élément et à ne retenir des sous-messages en tant que sous-messages peu perturbés que lorsqu'ils présentent un nombre d'éléments différents entre eux, n'excédant pas une valeur prédéterminée. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: - comparer chaque sous-message aux autres, élément par élément, - comptabiliser le nombre d'éléments différents à chaque comparaison, - classer un sous-message en tant que message très perturbé si le nombre d'éléments différents excède toujours une valeur prédéterminée dans toutes les comparaisons concernant ce sous-message, et - retenir les autres sous-messages en tant que sousmessages peu perturbés. 3- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: - comparer deux sous-messages, élément par élément, - comptabiliser le nombre d'éléments différents dans cette comparaison, - retenir ces deux sous-messages en tant que messages peu perturbés si le nombre d'éléments différents n'excède pas une valeur prédéterminée, et - recommencer les opérations précédentes en changeant au moins un sous-message objet des comparaisons jusqu a ce que chaque sous-message ait été comparé au moins une fois aux autres sous-messages.