Brevet FR2674998A1 — publié le 19921009

"Système de transmission d'informations utilisant un multiplex temporel" - Description La présente invention concerne un système de transmission d'informations utilisant au moins un canal fréquentiel affecté à un multiplex temporel offrant une pluralité de canaux temporels pour la transmission d'informations entre au moins une station principale et au moins une station satellite. Un tel système trouve d'importantes applications notamment dans le domaine des radiocommunications privées. Le domaine des radiocommunications privées se caractérise par des ressources faibles par rapport aux radiocommunications publiques. Ce qu'on entend par ressource est la possibilité d'utiliser un nombre plus ou moins grand de canaux fréquentiels à bande passante réduite. Dans le brevet européen 0 261 127, on décrit un tel système. Ce système est bien adapté au trafic phonique, au trafic symétrique, c'est-à-dire impliquant pour une station satellite autant de ressources pour le trafic reçu que pour le trafic émis, ce qui peut mobiliser la totalité des ressources, alors que globalement il est possible d'écouler encore plus d'informations. Ainsi par exemple, lorsqu'on veut transférer tout un fichier informatique les ressources pour émettre sont aussi importantes que pour recevoir. En effet la transmission de tels fichiers nécessite des retours : tels par exemple, des accusés de réception ou des demandes de répétition, l'émission de retour nécessitant bien peu d'informations. La présente invention propose un système du genre mentionné dans la préambule pour lequel les ressources sont attribuées au mieux pour les différentes communications. Pour cela, un tel système est remarquable en ce qu'un nombre variable de ces canaux peut être affecté pour un premier sens de transmission depuis la station principale vers au moins une station satellite et/ou pour transmettre des informations pour un deuxième sens de transmission depuis les stations satellites vers une station principale. La description suivante, accompagnée des dessins ci-annexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Les dessins représentent figure 1 : un système conforme à l'invention, figure 2 : le schéma d'une station principale, figure 3 : le schéma d'une station satellite, figure 4 : une représentation du multiplex temporel envoyé, figure 5 : la manière dont sont occupées les différentes tran ches de temps du multiplex temporel dans différents cas de communication, figures 6 et 7 : la valeur de différents signaux impliqués dans les communications. Le système montré à la figure 1 est un système radioélectrique de transmission pour mobiles. On a représenté 4 mobiles dans lesquels sont installés respectivement des postes satellites STM1, STM2, STM3 et STM4. Les mobiles circulent dans un territoire découpé en cellules. Sur la figure, on a représenté deux cellules CELL1 et CELL2 entourées par des pointillés. Les postes STMI et STM2 sont rattachés à la cellule CELL1 et les postes STM3 et STM4 à la CELL2. A chaque cellule CELL1 et CELLE sont affectées une station de base STB1 et STB2 respectivement. Les stations STB1 et STB2 échangent des informations avec les stations satellites qui leur sont affectées. Il est possible aussi d'échanger des informations entre des stations mobiles faisant partie des cellules CELL1 et CELL2.Pour cela, on utilise un centre de commutation MSC relié à des stations de base STB1, STB2 (seules représentées), STBn STB au moyen de liaisons LDI, LD2, ..., LDn. Ces liai- sons peuvent être filaires ou même hertziennes. A la figure 2 on a représenté le schéma d'une station de base, la station STB2. A cette station de base est rattachée une pluralité de dispositifs de données DA1, DA2, .. . ...r DAn pouvant être de natures différentes. Par exemple, selon la configuration de la figure 2 les dispositifs DAl et DA2 sont des circuits vocaux tandis que le circuit DAn est un circuit pour données informatiques. A chaque dispositif d'abonné DA1, DA2, . .., DAn est associé respectivement un circuit d'interface IA1, IA2, IAn dont la nature est en rapport avec le dispositif d'abonné connecté. Le circuit d'interface a pour rôle de transformer les informations issues du dispositif d'abonné en un flux d'éléments binaires homogènes, ceci dans le sens émission. Dans le sens réception, le rôle est inverse. Les flux de sortie des dispositifs IRAI, ..., IAn sont appliqués à des entrées d'un multiplexeur MX dont d'autres entrées reçoivent, d'une part, des informations d'un module de contrôle MC et, d'autre part, des informations provenant d'un dispositif brasseur BX. La station STB2 est reliée au centre de commutation MSC par la liaison LD2 connectée au brasseur BX. La sortie du multiplexeur MX est reliée à l'entrée d'un circuit de mise en paquets PAQ. Ce circuit a pour objet d'une part d'assurer la mise en paquets des informations appliquées à son entrée pour qu'elles soient transmises dans la tranche de temps convenable du multiplex temporel et d'autre part d'y insérer toutes données nécessaires à la reconnaissance des différents paquets au niveau de la réception. Ces données sont notamment un mot de récupération d'horloge (rythme et phase) et un mot de synchronisation pour indiquer le début de paquet. La suite d'éléments binaires ainsi obtenue est appliquée à l'entrée d'un modulateur MOD qui fournit un symbole pour deux éléments binaires (cas d'une modulation à deux éléments binaires par symbole). Un circuit émetteur EM émet cette suite de symboles dans l'éther au moyen d'une antenne AB2 à condition qu'un circuit SEL l'y autorise et que l'antenne soit branchée à sa sortie au moyen d'un commutateur d'antenne SW, commandé par un circuit EMR. Un oscillateur OSC permet de fixer la fréquence centrale à partir de laquelle la modulation est effectuée (amplitude et/ou phase). Les circuits SEL et EMR sont pilotés par le circuit d'attribution de canal référencé par AMRT pour rappeler un mode de transmission possible. Lorsque le commutateur d'antenne SW est mis en position réception, les ondes captées par l'antenne AB2, sont amplifiées par le récepteur REC à condition que celui-ci soit mis au travail par une commande appropriée émanant du circuit SEL. A la sortie du récepteur on obtient des symboles du même type que ceux émis, il convient alors de les démoduler ce qui est fait par le démodulateur DMD coopérant avec le même oscillateur OSC utilisé pour la modulation. Les éléments binaires sont appliqués à un circuit de traitement de paquet DPQ qui transforme les paquets reçus en une suite d'éléments binaires que les différents dispositifs d'abonné peuvent traiter facilement. Ces suites d'éléments binaires sont donc distribuées à ces différents dispositifs d'abonnés au moyen d'un démultiplexeur DMX. Le module de contrôle MC recevant des informations de signalisation et autres des circuits d'interface IA1, 1A2, IAn IAn et des voies affectées au service, par l'intermédiai- re du démultiplexeur DMX commande l'attribution des canaux du multiplex AMRT et l'envoi d'informations de signalisation par l'intermédiaire du multiplex MX. Ce module de contrôle est formé à partir d'un microprocesseur pP, d'une mémoire vive RAM, d'une mémoire morte pour contenir notamment son programme de fonctionnement, et d'un circuit d'interface pour le dialogue avec l'extérieur. La figure 3 montre le schéma d'une station satellite STM1. La structure est semblable à celle des stations de base. Les éléments effectuant les mêmes fonctions que ceux précédemment décrits portent les mêmes références, auxquelles on a ajouté une apostrophe. Cependant, l'antenne porte la référence AM1. Sur cette figure 3, on a représenté un seul dispositif d'abonné DA1' pour transmission vocale mais on peut y adjoindre un dispositif informatique DA2' montré en pointillés. Pour la transmission d'informations, on utilise un multiplex dont la structure est montrée à la figure 4. Ce multiplex est formé de différentes tranches de temps organisées en trames TR1, TR2, ..., TRm. Chaque trame est divisée en 20 tranches de temps IT comprenant n bits dont une MD ou MDU est affectée à la signalisation et des tranches de temps XCH affectés soit à la signalisation soit au trafic d'usager. Conformément à l'invention, à l'intérieur d'une cellule un seul multiplex peut être utilisé pour assurer le trafic dans les deux sens, un premier sens étant station principale-station satellite, un deuxième étant station satellite-station principale. Les tranches de temps MDU et XCH seront utilisées indifféremment pour la transmission dans l'un ou l'autre sens, tandis que la tranche de temps MD émise depuis la station principale assure la gestion de multiplex synchro, etc... Ainsi, selon l'invention, pour une transmission de fichier informatique, un grand nombre de ces tranches peut être affecté, alors qu'une seule sera utilisée en sens inverse pour accuser réception ou pour demander une répétition. Pour bien comprendre les avantages de l'invention on va considérer le cas suivant, illustré à la figure 1. La cellule CELL1 utilise un premier multiplex utilisant un canal fréquentiel centré sur une fréquence porteuse F1 et la cellule CELL2 un second multiplex empruntant un canal fréquentiel centré sur la fréquence F2. Les communications entre ces cellules transitent par le centre de commutation MSC. Soit une communication A établie entre les stations mobiles STM1 et STM3, et une communication B entre les stations mobiles STM2 et STM4. Les communications A et B sont simultanées et indépendantes. Le système vaut évidemment pour un nombre quelconque de communications simultanées. Le mode de communication est half-duplex, c'est-à-dire que les stations mobiles sont soit émettrices soit réceptrices à un instant donné de la communication. Le tableau ci-dessous montre les configurations possibles. cas K1 cas K2 cas K3 cas K4 STM1 émettrice émettrice réceptrice réceptrice STM3 réceptrice réceptrice émettrice émettrice STM2 émettrice réceptrice émettrice réceptrice STM4 réceptrice émettrice réceptrice émettrice La figure 5 montre les tranches de temps du multiplex qui sont allouées aux communications A et B dans les 4 cas figurant au tableau. Sur cette figure, la flèche montante indique le sens de transmission station satellite-station principale et la flèche descendante le sens inverse, c'est-àdire station principale-station satellite.On met ainsi en évidence que seule la ressource strictement nécessaire aux communications est occupée et que l'attribution d'aucune autre n'est condamnée. Quelle que soit la configuration, seules 2 tranches de temps dans chaque cellule, sur une seule porteuse, sont allouées et écoulent le trafic de 2 communications. Les figures 6 et 7 montrent - pour une trame donnée en exemple, 19 tranches de temps XCH et TCH et 1 tranche de temps MD/MDU par trame (XCH : tranche disponible, TCH : tranche occupée), - pour une communication individuelle half-duplex entre 2 sta tions mobiles, STM1 et STM2 via une station de base STB1 conformes toutes trois à l'invention, - pour chaque phase de communication STM1 vers STM2 puis STM2 vers STMî, l'affectation des tranches de temps, - pour chacun des éléments (1 = sélection, 0 = non-sélection), l'état de la commande SEL avec SEL1 : sélection tranche de temps à la station mobile STM1, SEL2 : sélection tranche de temps à la station mobile STM2, SELTZ : sélection tranche de temps à la station de base STBî, - pour chacun des éléments (1 = émission, O = réception), l'état de la commande EMR avec EMR1 . commande émission-réception à la station mobile STM1, EMR2 : commande émission-réception à la station mobile STM2, EMRB1 : commande émission-réception à la station de base STB1. Le module MC, en association avec le module AMRT, pilote les circuits SEL et EMR qui régissent l'accès à l'interface air. En fonction des sollicitations, le programme écrit dans une partie de la mémoire vive RAM, partie appelée mémoire de connexion qui est lue par le circuit AMRT chargé du séquencement. A chaque tranche de temps de la multitrame interface air correspond une case mémoire de connexion. Ires informations inscrites sont notamment le bit de sélection d'intervalle de temps (BSELIT) et le bit de sens de transmission (BSENS). Exemple : soit la sollicitation suivante. La pédale d'alternat du mobile émetteur est relachée (le mobile souhaite passer en réception). Pour cette sollicitation, l'action au niveau du circuit MC du mobile émetteur sera - pour chaque case mémoire de connexion correspondant aux tranches de temps TCH précédemment sélectionnées, faire bit BSELIT = 0, - pour la case mémoire de connexion correspondant à la pro chaine tranche de temps MDU, faire bit BSELIT = 1 bit BSENS = 1 - envoi du message RELACHEMENT - pour la case mémoire de connexion correspondant à la tran che de temps MDU précédemment sélectionnée bit BSELIT = O bit BSENS = 0 Revendications 1. Système de transmission d'informations utilisant au moins un canal fréquentiel affecté à un multiplex temporel offrant une pluralité de canaux temporels pour la transmission d'informations entre au moins une station principale et au moins une station satellite, caractérisé en ce qu'un nombre variable de ces canaux temporels peut être affecté pour un premier sens de transmission depuis la station principale vers au moins une station satellite et/ou pour transmettre des informations pour un deuxième sens de transmission depuis les stations satellites vers une station principale. 2. Système de transmission d'informations selon la revendication 1 comportant au moins deux stations principales et au moins deux stations satellites rattachées chacune à l'une et l'autre des stations principales, caractérisé en ce que pour établir une communication entre deux stations satellites rattachées à deux stations principales différentes reliées entre elles, un seul canal fréquentiel est utilisé par chaque station principale tant pour assurer le trafic dans le premier sens que dans le deuxième sens.