Brevet FR2677202A1 — publié le 19921204

La présente invention concerne un procédé de modulation nunérique améliorant les procédés existants. Une application de l'invention concerne plus précisément les transmissions de données binaires utilisées en télécommunications. Les procédés et dispositifs qui transforment un signal numérique en bande de base, en un signal numérique passe bande sont très nombreux. On peut citer, parsi ceux-ci, la modulation par déplacement d'amplitude à N niveaux : NDA-N en anglais H-ASK), les modulations par déplacements de phases à H niveaux: NDP-N (en anglais : N-PSK > , ainsi que les modulations sixtes d'amplitudes et de phase (HDAP-H, MDAQ, etc...). On doit citer aussi la modulation par déplacement de fréquence à Q niveaux : NDF-Q ten anglais FSK), et une utilisation particulière de cette modulation à phase continue multi-indîce : HDF-Q-PC n. Ces types de modulations ont fait l'objet de recherches nombreuses et variées. On peut citer un type de modulation particulièrement intéressant pour ses performances et de plus en plus utilisé aujourd'hui : la modulation à gradiant de phase minimal MGPM (en anglais : HSK ou FFSK). Elle peut en effet, apparaître comme une modulation de phase 2MDP2, ou corme une modulation de fréquence NDF2 PC 0.5, et profite ainsi des performances des deux types de modulation. La présente invention vise à réaliser un nouveau procédé de modulation permettant de remédier à différents défauts de la MGPM, Pour illustrer notre propos, nous avons choisi des exemples tels que les fréquences employées pour la modulation soient dans le rapport 2/3 (Fl=No2T et F2=(N+1)/2T), ceci afin de faciliter la compréhension. I1 est bien évident que la présente invention n'est pas limitée à l'utilisation de ces rapports. Selon des réalisations avantageuses du procédé l'on pourra utiliser des rapports différents. - figure 1 : l'on montre comment la HGPN est utilisée de façon habituelle : les raccordements entres les sinusoïdes ont lieu au passage à zéro, où les valeurs de la phase sont de o ou de 1800. Cette utilisation simplifie le démodulateur, mais n'est pas totalement conforme à la théorie qui voudrait que les raccordements s'effectuent aux valeurs crête du signal, là où les pentes sont nulles et ne présentent pas de discontinuité au point de raccordement (voir figure 2). La présente invention décrit un nouveau procédé utilisant au mieux ce qui vient d'être exposé, ceci afin d'obtenir principalement un débit double de celui habituellement autorisé, et cela à partir des mêmes caractéristiques spectrales du canal de transmission et de la modulation autorisée sur ce canal Ce résultat est obtenu, grace à l'invention, en combinant de façon originale la NGPN précédente avec une 2 MDP 4. La modulation obtenue, que nous appelerons UFFSK est ainsi à débit double de la précédente. L'on peut aussi remarquer qu'elle se rapproche plus de l'utilisation théorique de la MGPM, notamment en ce qui concerne les raccordements des sinusoïdes Les dessins annexés sont donnés à titre d'exemples, notamment pour la représentation des données binaires associées, pour une meilleure clarté, et ne sont pas limités aux fréquences précédentes. - figure 3 : signal modulé obtenu par cette nouvelle technique. les caractéristiques précédentes de la NGPN sont conservées puisqu'aucun saut de phase n'apparait. - figure 4 et figure 5 : les 4 phases possibles pour chacun des trains des deux fréquences modulantes. Dans cet exemple on voit sur la figure 4 les quatre états de phase correspondant à une demi période du signal à fréquence Fl. On voit sur la figure 5 les quatre états de de phase correspondant à trois quart de période du signal à fréquence F2. La mise en oeuvre du procédé décrit dans la présente invention peut être effectuée de multiples manières. Le modulateur utilisé va à la meme vitesse qu'un modulateur NGPN habituel, mais reste moitié moins longtemps sur la fréquence générée. Dans notre exemple précédent cela sous-entend une modulation par des demies périodes ou trois quart de périodes correspondantes aux fréquences de modulation. Dans l'exemple donné ont voit simplement que les précautions à prendre concernent la phase : sur la figure 4, le signal suivant la deni-période de phase doit commencer à +180 (modulo 3600), alors que sur la figure 5, le signal suivant le trois quart de période e doit commencer à e+27oa (modulo 360a),- - figure 6 : la courbe représente le signal obtenu en synchronisation bit (à partir d'une suite de zéros et de uns). Celle-ci est périodique (quart de la période initiale). - figure 7 : l'on représente le signal obtenu en synchronisation trame à partir du mot B433 (norme française CNET 1382) - figure 8 : l'on représente le signal obtenu en synchronisation trame à partir du mot C4D7 (norme anglaise NPT 13171. Ces deux normes permettent habituellement une transmission à 1200 bits/secondes. Le procédé exposé dans la présente invention montre que l'on peut obtenir sans difficultés 2400 bits/secondes, et avoir ainsi un nouveau procédé de transmission non conflictuel avec le premier. Selon une réalisation avantageuse du procédé on présente un démodulateur mixte à deux voies, une à 1200 bits par seconde, l'autre à 2400 bits par seconde. Le démodulateur peut entre basé sur une réalisation conventionnelle (à fenetre, cohérent,...), mais il est recommander d'utiliser des méthodes modernes de reconnaissance du signal (du type processeur de signal) et de filtrage adaptatif (tous les états se retrouvant dans la séquence du préambule. Selon une réalisation perfectionnée du procédé I' égalisation sera auto-adaptable. REVEHDICATiONS 1. Procédé de modulation numérique caractérisé en ce qu'il associe la modulation par déplacement de phase à H niveaux et la modulation par déplacements de fréquence à Q niveaux. 2. Procédé conforme à la revendication 1 caractérisé en ce que la modulation optimisée est basée sur une modulation de base de type à gradient de phase minimum encore appellée NSK ou FFSK. 3. Procédé conforme à l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on choisit M=4 et R=2 pour obtenir une modulation UFFSK. 4. Procédé conforme aux revendications 1 , 2 et 3 caractérisé en ce qu'il permet, par exemple, de passer de 1200 bits par seconde à 2400 bits par seconde sur les modulations normalisées CNET 1382 et MPT 1317.