Brevet FR2742283A1 — publié le 19970613

PROCEDE ET DISPOSITIF DE REDUCTION DU BROUILLAGE DE TRANSMISSION HERTZIENNE EN RESEAU L'invention concerne un procédé et un dispositif de réduction du brouillage de transmission hertzienne en réseau monofréquence ou multifréquence. Les réseaux de transmission, tels que les réseaux de radiodiffusion ou de télédiffusion comportent une station terrestre source à partir de laquelle les programmes radiodiffusés ou télédiffusés sont élaborés, transmis vers un satellite de télécommunications, ce satellite de télécommunications procédant & la retransmission de ces progrAmaPr vers des stations terrestres de réception-réémission sur un réseau hertzien terrestre. Le réseau hertzien terrestre comprend une pluralité de stations de réémission équipée chacune d'une antenne de réception satellite AS, d'un récepteur et d'un émetteur relié à un aérien d'émission couvrant une zone géographique terrestre déterminée. Deux stations SX, S2 de réémission sont normalement espacées d'une distance de l'ordre de 150 km au maximum.Dans le cas d'un réseau hertzien de télévision interactif, un usager, placé entre deux stations de réémission S1, S2, est amené à émettre des signaux interactifs à une fréquence F1 vers la station d'émission la plus proche S1 afin de permettre le déroulement interactif d'un programme TV par exemple avec la station terrestre source, ou toute station intermédiaire prévue le cas échéant à cet effet. L'usager reçoit de la station d'émission la plus proche S1 le programme TV à une fréquence F2. Toutefois, les signaux transmis par l'usager à la fréquence F1 sont soumis, de la part des stations d'émission lointaines S2, à un phénomène de brouillage à une fréquence voisine ou identique, en raison de la puissance d'émission beaucoup plus importante de ces stations d'émission et de l'espace de fréquences limité attribué à ces réseaux hertziens terrestres. La station d'émission pertinente pour l'usager considéré, la station S1, reçoit donc le signal utile à la fréquence F1 engendré par l'usager et un signal brouilleur à cette même fréquence F1 ou à une fréquence très voisine. A l'heure actuelle, il n'existe pas de dispositif ou de technique permettant d'assurer une réduction systématique du brouillage précité, hormis ceux qui font appel à des systèmes réjecteurs créant un filtrage dans la bande de fréquences utile reçue ou provoquant une réjection sur le diagramme d'antenne dans la direction du brouilleur. Ces systèmes réjecteurs sont toutefois inefficaces si le signal dû au brouilleur présente une largeur de bande de fréquences supérieure à celle du signal utile ou si le signal utile provient de la même direction que le brouilleur. La présente invention vise à remédier à l'inconvénient précité. Elle a pour objet la mise en oeuvre d'un dispositif de réduction de brouillage hertzien tirant parti du fait de la présence simultanée du même signal, contribuant au signal de brouillage, sur deux supports de transmission différents, ces signaux, bien que possédant généralement des caractéristiques spectrales différentes, transportent néanmoins la même information. Le procédé et le dispositif de réduction du brouillage de transmission hertzienne d'un signal utile, transmis vers un récepteur, ce signal utile étant altéré par un signal brouilleur, présent simultanément, au temps de propagation près, sur un réseau hertzien terrestre et satellitaire, objets de la présente invention, sont remarquables en ce qu'ils mettent en oeuvre, au niveau réception, une première voie de réception du signal utile en présence du signal brouilleur, délivrant un signal utile reçu en présence du brouilleur, une deuxième voie de réception du signal brouilleur, engendré par duplication retardée du signal brouilleur transmis par le réseau satellite, délivrant un signal brouilleur reçu semblable au signal brouil leur présent dans la première voie avec le signal utile et des moyens soustracteurs du signal brouilleur reçu du signal utile en présence du signal brouilleur, ce qui permet de délivrer un signal utile reçu exempt de signal brouilleur. Le dispositif de réduction du brouillage hertzien, objet de la présente invention, trouve application à la mise en oeuvre et à la gestion de réseaux hertziens de radio ou télédiffusion de programmes radio ou de télévision. Ils sont mieux compris à la lecture de la description et à l'observation des dessins dans lesquels, outre la figure 1 relative à l'art antérieur, - la figure 2a représente un schéma synoptique d'un dispositif de réduction de brouillage hertzien implanté dans un réseau de transmission de type multifréquence - la figure 2b représente un détail de réalisation du dispositif, objet de la présente invention - la figure 2c représente un schéma illustratif de mise en oeuvre du procédé de réduction de brouillage hertzien, objet de la présente invention - la figure 3 représente, dans un diagramme amplitude-fréquence l'allure des spectres de fréquences des signaux obtenus en différents points de test de la figure 2b, dans le cas où ces signaux sont des signaux TV. Une description plus détaillée du dispositif de réduction du brouillage de transmission hertzienne d'un signal utile, ce signal étant transmis par un usager vers un récepteur d'une station d'émission, la station S1 sur la figure 1, ce signal utile étant altéré par un signal brouilleur présent simultanément au temps de propagation près sur un réseau hertzien terrestre et satellitaire, ainsi que représenté sur la figure 1 précitée, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 2a. Ainsi qu'on l'a représenté de manière schématique sur la figure précitée, le dispositif, objet de la présente invention, comprend au niveau réception de la station d'émission S1 précitée une première voie V1 de réception du signal utile, en présence du signal brouilleur, cette première voie délivrant un signal utile reçu en présence du brouilleur et une deuxième voie V2 de réception du signal brouilleur engendrée par duplication retardée du signal brouilleur transmis par le réseau satellite. La deuxième voie V2 délivre un signal brouilleur reçu semblable au signal brouilleur présent dans la première voie V1 avec le signal utile. En outre, le dispositif, objet de l'invention, comprend un module soustracteur du signal brouilleur reçu du signal utile en présence du signal brouilleur, ce qui permet de délivrer, par exemple à un émetteur de la station d'émission S1 un signal utile reçu exempt de signal brouilleur en vue de la retransmission de ce signal utile reçu vers la station terrestre source, par exemple, ou vers une station intermédiaire. D'une manière générale, on indique que le dispositif, objet de la présente invention, est composé de deux systèmes d'aériens, un aérien AT de réception des signaux hertziens terrestres recevant le signal émis par l'usager, c ' est-à-dire le signal utile à la fréquence F1 et le signal émis par le brouilleur, c'est-a-dire le signal émis à la même fréquence F1 ou à une fréquence tres voisine par le brouilleur, soit par la station d'émission S2 du même réseau hertzien, et un aérien de réception des signaux hertziens transmis par le satellite, l'antenne AS sur la figure 2a, normalement présente, par exemple, dans les installations de la station d'émission S1. Bien entendu, chaque voie V1, V2 comporte également des équipements de démodulation correspondants ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description. Les signaux ainsi reçus par les voies V1 et V2 sont démodulés en bande de base, puis alignés temporellement par un dispositif compensateur de retard, calé exactement sur la différence du temps de propagation des signaux. On indique que ce retard est uniquement lié au temps de propagation et de traitement entre le site émetteur brouilleur de la station d'émission S2 et le site de réception, la station d'émission S1, du fait de l'alimentation quasi synchrone des deux sites de station d'émission par le même signal satellitaire. On indique en effet que la distance de 150 km qui sépare les stations d'émission S, et S2 est négligeable par rapport à la distance d'un satellite tel qu'un satellite géostationnaire, par exemple, par rapport à la surface terrestre. Le retard précité pour deux sites ou stations d'émission séparés par une distance comprise entre 100 et 150 km peut être de l'ordre de 500 avec. D'une manière générale, le signal reçu par satellite dans de bonnes conditions de propagation, au niveau de la station d'émission S1, est de préférence retardé car ce signal est reçu avec une qualité optimale, supérieure à celle du signal transmis par le réseau hertzien terrestre. D'une manière générale, on indique que les signaux délivrés par chaque voie V1 et V2 sont alors des signaux en bande de base alignés temporellement, lesquels sont additionnés en opposition de phase au moyen d'un coupleur 0-rL, par exemple. Une description plus détaillée du dispositif, objet de la présente invention, constitué par la première et la deuxième voie de réception et par les moyens soustracteurs précités, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 2b. Ainsi que représenté sur la figure précitée, la première voie V1 comprend, par exemple, de manière avantageuse, connectés en cascade : l'antenne de réception terrestre notée AT, un démodulateur en bande de base de type classique, un dispositif d'égalisation permettant de réaliser un traitement d'égalisation de type classique, c'est-à-dire d'égalisation d'amplitude et de fréquence. Le circuit d'égalisation est suivi d'un circuit inverseur de gain -1. De même, la deuxième voie comprend, connectés en cascade, l'antenne de réception satellite AS, un démodulateur de canal satellite en bande de base de type classique, ce démodulateur étant suivi d'un dispositif d'égalisation permettant également de réaliser un traitement d'égalisation des signaux démodulés tant en amplitude qu'en fréquence. Le circuit d'égalisation est alors suivi d'un circuit retardateur permettant de compenser le temps de propagation du signal brouilleur transmis et de délivrer le signal brouilleur reçu. Un coupleur 0-rL reçoit sur ses ports d'entrée le signal brouilleur reçu et le signal brouilleur plus le signal utile délivrés respectivement par la deuxième voie V2 et la première voie V1 pour délivrer le signal utile, c'està-dire le signal transmis par l'usager initialement. Ce signal utile peut alors être délivré par exemple à un réseau de collecte, non représenté, en vue d'une transmission vers la station-source ou vers toute station intermédiaire adaptée afin d'assurer le déroulement interactif du programme TV ainsi diffusé. Afin d'aligner en amplitude les signaux brouilleurs reçus ayant subi des distorsions de canal différentes, il est préférable de recourir à un dispositif d'égalisation permettant un traitement d'alignement performant des niveaux des signaux à soustraire sur la largeur de bande de signal utile à récupérer. Le gain effectif sur le brouillage, c'est-à-dire finalement la réjection du signal de brouillage, dépend fortement de l'alignement en amplitude et en fréquence des signaux reçus, ainsi, bien entendu, que de la compensation ou du décalage temporel opéré sur le signal brouilleur reçu par le réseau hertzien satellitaire. En particulier, lorsque le réseau utilisé est un réseau de télévision de type interactif, les alignements précités peuvent avantageusement être mis en oeuvre avec une bonne précision grâce à la présence des signaux de test, lesquels permettent alors de calibrer parfaitement le traitement d'égalisation et de compensation de retard. Enfin, ainsi que représenté sur la figure 2c, le procédé, objet de l'invention, consiste a, simultanément, recevoir le signal utile en présence du signal brouilleur pour obtenir un signal utile reçu en présence du brouilleur, recevoir le signal brouilleur engendré par duplication retardée du signal brouilleur transmis par le réseau satellite pour obtenir un signal brouilleur reçu, semblable au signal brouilleur présent avec le signal utile. Le signal brouilleur reçu est soustrait du signal utile en présence du signal brouilleur pour délivrer un signal utile reçu exempt de signal brouilleur. Sur la figure 2b, on a représenté des points de test A à F, placés respectivement dans l'ordre alphabétique en sortie de l'antenne terrestre AT, en sortie de l'antenne satellite AS, en sortie du démodulateur terrestre de la première voie, en sortie de l'amplificateur de gain -1 de cette même première voie, en sortie du circuit de compensation de retard sur la deuxième voie et livrant le signal brouilleur reçu et enfin, en sortie du coupleur 0- délivrant le signal utile après réjection du signal brouilleur reçu. Sur la figure 3, on a représenté, à titre d'exemple non limitatif, le spectre de fréquence du signal reçu au point de test A précité, c'est-à-dire en sortie de l'antenne terrestre AT. Ce signal est représenté pour un canal de télévision hertzien classique, modulé en modulation MABLR pour "modulation à bande latérale réduite". Le spectre du brouilleur est superposé au spectre des signaux de télévision pour les fréquences hautes de celui-ci. Au point B, on a représenté le spectre du signal brouilleur obtenu en sortie de l'antenne satellite AS pour un canal TV satellite modulé en modulation de fréquence. Le signal précité est suivi d'une représentation du spectre du signal utile émis par l'usager, c'est-à-dire du signal numérique utile émis dans la bande du canal TV hertzien à la fréquence F1 vers la station d'émission S1. Au point C, on a représenté la superposition des spectres des signaux du canal numérique utile dans le spectre du canal TV hertzien après démodulation en bande de base, le spectre global correspondant à la superposition des spectres des signaux au point A et du signal utile émis par l'usager. Au point D, on a représenté le spectre du signal en bande de base vidéo pour le signal brouilleur plus le signal utile après déphasage de 1800, c'est-à-dire application d'un gain égal à -1, le signe - au point D de la figure 3, symbolisant l'amplification par un gain égal à -1. Au point E, on a représenté le spectre du signal brouilleur reçu après compensation du retard et, bien entendu, démodulation en bande de base vidéo, un tel signal, en l'absence d'un gain négatif égal à -1 correspondant au signal changé de signe obtenu au point D pour le signal brouilleur et pour cette raison, portant symboliquement le signe +, ce signal étant obtenu après démodulation FM, bien entendu. Au point F, on a représenté la somme, grâce au coupleur 0-n, somme algébrique entre le signal représenté au point D et le signal représenté au point E, le signal délivré au point F correspondant à celui du spectre du seul signal utile, le signal numérique débarrassé du spectre TV brouilleur, après soustraction, ce signal pouvant alors être démodulé pour son utilisation ou application dans le cadre de la diffusion du programme TV interactif précédemment cité. On a ainsi décrit un dispositif de réduction du brouillage de transmission hertzienne d'un signal utile dans un réseau tel qu'un réseau TV interactif, par exemple, dans lequel, grâce à la démodulation de chaque signal radiofréquence reçu dans sa norme et sa modulation d'origine, à l'alignement en temps et en amplitude des signaux obtenus en bande de base, suite à cette démodulation, puis à la soustraction des signaux ainsi obtenus, le signal brouilleur peut ainsi être sensiblement atténué ou éliminé. Au contraire, tout signal utile superposé dans le spectre de l'un des canaux reçus n'est pas supprimé par la soustraction ainsi opérée et peut être récupéré pour des applications ultérieures. Le dispositif, objet de la présente invention, permet d'améliorer l'efficacité spectrale d'une bande de radiodiffusion en rendant celle-ci apte à la transmission de nouveaux services, quelle qu'en soit son occupation. REVENDICATIONS 1. Dispositif de réduction du brouillage de transmission hertzienne d'un signal utile, transmis vers un récepteur, ce signal utile étant altéré par un signal brouilleur présent simultanément, au temps de propagation près, sur un réseau hertzien terrestre et satellitaire, caractérisé en ce que ce dispositif comprend, au niveau réception - une première voie de réception du signal utile en présence du signal brouilleur délivrant un signal utile reçu en présence du brouilleur ;; - une deuxième voie de réception du signal brouilleur engendré par duplication retardée du signal brouilleur transmis par le réseau satellite, délivrant un signal brouilleur reçu semblable au signal brouilleur présent avec le signal utile dans la première voie - des moyens soustracteurs du signal brouilleur reçu du signal utile en présence du signal brouilleur, ce qui permet de délivrer un signal utile reçu exempt de signal brouilleur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première voie comprend, connectés en cascade - une antenne de réception terrestre, - un démodulateur en bande de base, - un dispositif d'égalisation, - un circuit inverseur de gain -1. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, au niveau réception, ladite deuxième voie comprend, connectés en cascade - une antenne de réception satellite, - un démodulateur de canal satellite en bande de base, - un dispositif d'égalisation, - un circuit retardateur permettant de compenser le temps de propagation du signal brouilleur transmis et de délivrer le signal brouilleur reçu. 4. Procédé de réduction du brouillage de transmission intervenue d'un signal utile transmis vers un récepteur et altéré par un signal brouilleur présent simultanément au temps de propagation près sur un réseau hertzien terrestre et satellitaire, caractérisé en ce qu'il consiste simultanément - à recevoir le signal utile en présence du signal brouilleur pour délivrer un signal utile reçu en présence du brouilleur - à recevoir par duplication retardée le signal brouilleur transmis par le réseau satellite pour délivrer un signal brouilleur reçu semblable au signal brouilleur présent avec le signal utile ; et - à soustraire le signal brouilleur reçu du signal utile en présence du signal brouilleur, ce qui permet de délivrer un signal utile reçu exempt de signal brouilleur. 5. Utilisation d'un dispositif de réduction du brouillage de transmission hertzienne d'un signal utile, notamment dans un réseau TV interactif, le signal utile engendré par un usager au cours de la diffusion d'un programme TV interactif étant régénéré au niveau d'une station d'environ pour la transmission vers une station terrestre source ou intermédiaire.