Brevet FR2685588A1 — publié le 19930625

Système de transmission radioélectrique comportant au moins une station centrale et une pluralité de stations satellites. Description: La présente invention concerne un système de transmission radioélectrique comportant au moins une station centrale et au moins une station satellite située dans une zone de couverture de la station principale dans laquelle la station centrale peut lui envoyer des informations selon une voie de transmission descendante tandis qu'une voie de transmission montante est utilisée pour que les stations satellites soient autorisées à émettre. Un tel système trouve d'importantes applications lorsque ces systèmes sont utilisés en tant que systèmes privés (par opposition au système public) Dans les systèmes privés, le partage de ressources radioélectriques entre utilisateurs est indispensable pour améliorer l'emploi du spectre radioélectrique alloué et éviter la saturation tout en procurant une gamme de services variée. Un tel système est décrit, par exemple dans la revue COMMUTATION & TRANSMISSION, N 02 de 1989, dans l'article "Les systèmes de radiocommunication mobile à ressources partagées TN 10 TN 100 TN 200 " de M COUDREUSE, G DELAVOIPIERE, G DUYSENS, B FINO. Un de ces services importants est l'appel de groupe qui permet de mettre en communication une pluralité d'interlocuteurs. Dans les systèmes connus, cet appel de groupe fait intervenir au moins une station centrale qui met en relation tous les interlocuteurs impliqués par cet appel et placés sous sa couverture Ceci représente un premier inconvénient; il y a une mobilisation importante des ressources utilisées par l'appel de groupe, surtout lorsque plusieurs stations centrales sont mobilisées par l'appel de groupe Un autre inconvénient est que, bien souvent, l'appel de groupe s'adresse aux interlocuteurs du groupe, proches du demandeur de l'appel (par exemple: appel d'une voiture taxi qui veut être dépannée par les autres voitures de la même compagnie proches de la voiture en panne). La présente invention propose un système du genre mentionné dans le préambule qui évite dans une large mesure cet inconvénient. Pour cela un tel système est remarquable en ce que pour établir un appel de groupe à partir d'une station demandeur, la station centrale alloue un canal d'appel de groupe à la station demandeur et aux stations demandées potentielles pour que l'échange d'informations puisse s'effectuer directement entre les stations mobiles impliquées dans l'appel de groupe. Ainsi, grâce à l'invention il n'est plus nécessaire d'impliquer une pluralité de stations centrales auxquelles sont rattachées des stations satellites proches les unes des autres, mais appartenant à des zones de couvertures différentes. 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. La figure 1 montre un système conforme à l'invention. La figure 2 montre l'organisation d'un multiplex temporel. La figure 3 montre le schéma d'une station. La figure 4 explique le processus de l'appel de groupe dans le cas o une seule station centrale est impliquée. La figure 5 explique le processus de l'appel de groupe dans le cas o deux stations centrales sont impliquées. Le système montré à la figure 1 est formé de deux stations centrales RA et RB La zone ZA, en gros pointillé, est la zone de couverture de la station RA et la zone ZB indiquée de la même manière est celle de la station RB Ces deux zones sont montrées contiguës pour des raisons de clarté d'explication, alors qu'en pratique ces zones se chevauchent en partie Ml, M 2,, M 5, M 6 représentent l'emplacement de différentes stations satellites qui se trouvent, par exemple, à bord d'automobiles. Les stations communiquent entre elles par des liaisons radioélectriques qui utilisent à l'intérieur de chaque zone deux canaux fréquentiels F Mm et F Rm pour la zone ZA et les canaux FMRB et FRBM pour la zone ZB Les canaux FMRA et Fm RB sont empruntés pour les communications allant des stations satellites vers les stations centrales RA et RB respectivement, (voie montante), tandis que les canaux F Rm et FRBM le sont pour les communications allant des stations centrales RA et RB respectivement vers les stations satellites (voie descendante). Les communications établies sur ces canaux fréquentiels sont organisées selon un multiplex temporel du type TDMA. La figure 2 montre d'une manière très schématique l'organisation de ce multiplex Cette organisation dérive de celle qui a été décrite dans la demande de brevet FR-90 12 416 déposée le 9 octobre 1990 au nom de la demanderesse Pour des raisons de simplification on a représenté un multiplex comportant 3 canaux temporels formés d'intervalles de temps numérotés de O à 2; parmi ces intervalles sont insérés des intervalles de temps XCCH réservés à la gestion du système Ces intervalles sont placés alors entre les intervalles de temps IT 18 et 19, 37 et 38, 56 et 57, etc tandis que: le canal temporel O correspond aux intervalles IT 0, 3, 6, , 18, le canal 1 aux intervalles 1, 4, 7,, 19, et le canal 2 aux intervalles 2, 5, 8, 20. La figure 3 montre le schéma des stations mobiles Ml, M 2,, de structure identique. Chaque station est composée d'un ensemble d'émission-réception 10 piloté par un couple d'oscillateurs de référence 12 oscillant respectivement aux fréquences FMB et FBM, ces fréquences pouvant prendre les valeurs pour s'adapter aux différents canaux fréquentiels, Fm RA, FMRB, FRAM, FRBM,, etc. Cet ensemble s'adapte à une trame TDMA au moyen d'un gestionnaire de trames 17 Un commutateur de duplexage 22 commandé par le gestionnaire 17 permet, sur une même antenne 24, à la fois d'émettre sur une fréquence FMB et de recevoir sur une fréquence FBM, différente ou non de FMB A ce commutateur 22 sont connectés un amplificateur d'émission 25 et de réception 26. L'ensemble 10 est formé d'une partie émission 40 coopérant avec un filtre 41, centré sur une fréquence intermédiaire FI, et un modulateur 42 Le modulateur 42 centre sur la fréquence porteuse FMB les informations fournies par la partie 40 La partie 40 arrange les informations à transmettre selon les commandes établies par le gestionnaire 17, module les informations en phase, fréquence ou amplitude sur une fréquence intermédiaire FI Ce gestionnaire 17 permet aussi de récupérer les différentes informations contenues dans la trame TDMA reçue par un ensemble de réception 44 L'entrée de cet ensemble est reliée à la sortie d'un filtre 46, centré sur la fréquence FI, connecté à la sortie d'un démodulateur 48 Ce démodulateur 48 reçoit les signaux de l'amplificateur 26 et ceux fournis à la fréquence FBM ou Fm B La référence 60 indique le microphone de l'abonné et la référence 62 son écouteur L'information de parole est préalablement codée sous forme numérique, puis est transmise dans l'un des intervalles de temps de la trame transmise par la porteuse FMRB ou FMRA, cet intervalle étant affecté par le gestionnaire 17 De même, les informations de parole provenant d'un abonné lointain, transmises dans l'un des intervalles de temps de la trame transmise par FRAM OU FRBM sont restituées à l'écouteur, après décodage En outre le gestionnaire 17 agit pour que tous les XCCH puissent être reçus Ce qui permet une bonne gestion du système. Conformément à un aspect de l'invention, pour établir un appel de groupe, la voie montante est utilisée pour échanger des informations entre stations mobiles. La figure 4 explicite le fonctionnement du système conforme à l'invention (processus d'appel de groupe o une seule station centrale est impliquée). A l'instant tl, l'abonné de la station satellite Ml demande un appel de groupe local en utilisant un ou plusieurs intervalles de temps XCCH Cette demande examinée au niveau de la station centrale RA permet d'allouer un ou plusieurs intervalles de temps de la trame véhiculée par les porteuses F Mm et FRAM de groupe Ceci est transmis aux mobiles concernés dans la voie descendante au moyen d'un ou plusieurs intervalles de temps XCCH (t 2) Dès qu'un canal temporel est alloué, toutes les stations mobiles se partagent ou écoutent ce canal (en mode simplex ou semi-duplex) après confirmation de la participation des mobiles impliqués dans l'appel de groupe local (par exemple, les mobiles M 5 et M 6 n'étant pas dans la couverture ZM de Ml ne resteront pas sur ce canal de groupe local) Puis à l'instant t 3 l'abonné demandeur arrête sa demande d'appel de groupe; ceci est signalé à la station centrale dans un intervalle XCCH qui, en retour, libère le canal temporel de la voie montante affectée à cet appel de groupe au temps t 4. La figure 5 explique le fonctionnement du système conforme à l'invention lorsqu'un mobile M 2 est situé dans une zone de couverture ZB différente de la zone de couverture ZA à laquelle appartient l'abonné demandeur de la station Ml. L'abonné de la station M 2 est situé cependant dans la zone de couverture ZM de la station Ml Selon les techniques connues, les différentes voies TDMA peuvent être synchronisées, de sorte qu'après la demande de groupe effectuée à l'instant tl O par l'abonné de la station Ml, la station RA détermine avec la station RB un intervalle de temps qui peut être commun avec les deux voies montantes FMRA et FMRB et dans lequel le mobile M 2 peut se connecter en changeant de canal fréquentiel (en simplex ou semi-duplex); par exemple, cela peut être le canal 1 pour la voie Feu et 3 pour la voie FB A l'instant t 12 la station RA envoie aux mobiles de sa couverture le canal affecté à cet appel de groupe et à l'instant t 14 (qui peut être identique à t 12), c'est la station RB A un instant t 15 la demande de fin d'appel de groupe est demandée et aux instants t 16 et t 17 (qui peuvent être identiques) les stations RA et RB libèrent les canaux temporels. Ainsi, selon ce dernier processus, la station M 2 qui est proche et dans la couverture de Ml, peut faire partie des interlocuteurs de l'appel de groupe, tandis que les stations M 5 et M 6 qui ne sont pas dans la couverture ZM de Mi, ne peuvent participer à cet appel de groupe local. Une variante de l'invention consiste à utiliser un canal de groupe ne faisant pas pour cela partie des ressources du système; par exemple, le plus facile est d'utiliser un canal fréquentiel FER La procédure est alors identique à celle expliquée à l'aide de la figure 5 o FMRB est à remplacer par le canal FFR qui peut alors être utilisé de façon continue et non en TDMA. De même, il peut être utilisé un canal d'appel intermédiaire (temporel ou fréquentiel) pour faciliter la mise en communication de groupe Ceci est par exemple nécessaire lorsque l'on veut comprendre, dans l'appel de groupe, des mobiles hors réseau (par exemple M 7, qui n'est ni dans ZA, ni dans ZB). Enfin, il est à noter que le procédé ci-dessus peut aussi être utilisé pour des appels individuels; le but en est alors, en plus de l'efficacité spectrale déjà décrite, de pouvoir améliorer la qualité de la communication dans certains cas de figure (par exemple dans la figure 1, la liaison Ml-M 3 par l'intermédiaire de la station centrale RA est certainement de moins bonne qualité que la liaison directe Ml-M 3, ces deux stations étant à proximité l'une de l'autre) On utilise pour cela les mêmes principes, la liaison directe étant validée, s'il y a lieu, au moyen du canal intermédiaire décrit précédemment, en utilisant les intervalles XCCH. REVENDICATIONS 1 Système de transmission radioélectrique comportant au moins une station centrale et au moins une station satellite située dans une zone de couverture de la station principale dans laquelle la station centrale peut lui envoyer des informations selon une voie de transmission descendante tandis qu'une voie de transmission est utilisée pour que les stations satellites soient autorisées à émettre, caractérisé en ce que pour établir un appel de groupe à partir d'une station demandeur, la station centrale alloue un canal d'appel de groupe à la station demandeur pour que l'échange d'informations puisse s'effectuer entre les stations mobiles impliquées dans l'appel de groupe. 2 Système de transmission radioélectrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal d'appel de groupe est un canal fréquentiel disjoint des ressources habituelles. 3 Système de transmission radioélectrique selon la revendication 2 dans lequel la voie montante est organisée en un multiplex TDMA, caractérisé en ce que pour établir un appel de groupe au moins un canal temporel est utilisé. 4 Système de transmission selon la revendication 3 comportant une pluralité de stations centrales pour lesquelles la voie montante est synchronisée, caractérisé en ce que le canal d'appel de groupe est un canal temporel d'appel de groupe, défini en des instants communs à toutes les voies montantes utilisées pour envoyer des informations vers la station centrale. Système de transmission selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on utilise un canal d'appel intermédiaire (temporel ou fréquentiel) pour l'établissement des appels locaux. 6 Système de transmission selon la revendication 5, caractérisé en ce que certains appels individuels peuvent être optimisés par l'utilisation d'un canal d'appel intermédiaire pour l'établissement de communications locales.