Brevet FR2742896A1 — publié le 19970627

PROCEDE ET DISPOSITIF D'ELIMINATION DE SIGNAL PARASITE DANS UNE LIAISON A SPECTRE ETALE A SEQUENCE DIRECTE DESCRIPTION Domaine technique La présente invention concerne un procédé d'élimination de signal parasite dans une liaison à spectre étalé à séquence directe et un dispositif d'élimination de signal parasite permettant de mettre en oeuvre quasi-optimalement le procédé. L'invention trouve une application particulière dans le système STARSYS. Ce système utilise une constellation de petits satellites sur des orbites basses circulaires pour effectuer des services bidirectionnels de courte messagerie et de localisation entre des terminaux mobiles et une base utilisateur via une ou plusieurs stations sols. Ces stations sols définissent des zones de services par nécessité d'une visibilité mutuelle entre terminal, satellite et station sol, mais permettent une couverture globale mondiale. Pour ce, le système utilise des liaisons à spectre étalé dans le sens terminaux mobiles vers les stations sol, mais aussi des canaux bande étroite entre les stations sols et les terminaux. L'utilisation du spectre étalé à séquence directe permet au système de travailler avec une douzaine d'accesseurs (terminaux) simultanés dans la même bande, et ce tout en ayant des puissances d'émission faibles. La connexion entre les stations sols et les terminaux est plus classique. La localisation s'effectue par traitement simultané d'informations décalage Doppler/Fizeau et mesure de distance. Etat de la technique antérieure Bien que les liaisons en spectre étalé à séquence directe soient par leur principe même relativement robustes contre les signaux parasites bande étroite, leurs performances sont affectées par un nombre important de signaux parasites de forte puissance, comme décrit dans le document référencé [1] en fin de description. Cette dégradation se traduit par une augmentation du taux d'erreur de bit. On est donc amené à utiliser, dans les liaisons par satellite en spectre étalé à accès multiple (SSMA) des systèmes embarqués adaptatifs de réjection des signaux parasites bande étroite. Le domaine de l'invention est celui du filtrage adaptatif de signaux parasites dans le domaine fréquentiel ("Frequency Domain Adaptive Filter" ou FDAF) tel que décrit dans les documents de l'art antérieur référencés [2], [3], [5] et [6]. Le filtrage adaptatif de signal parasite dans le domaine fréquentiel se décompose en deux étapes indépendantes, qui peuvent être éventuellement combinées pour simplifier l'implantation matérielle de l'algorithme. La première étape consiste à faire une détection fréquentielle des signaux parasites par comparaison du spectre du signal composite d'entrée (signaux spectre étalé, bruit et signaux parasites) avec un seuil donné. On élabore ainsi la réponse impulsionnelle d'un filtre RIF (Réponse Impulsionnelle Finie) constituée de filtres réjecteurs à encoches aux fréquences où les signaux parasites ont été identifiés. Le filtrage à réponse impulsionnelle finie ne déforme pas l'information de phase qui véhicule la modulation utile. Cette opération nécessite une transformée de Fourier discrète (TFD) directe pour passer dans le domaine fréquentiel. La deuxième étape consiste à filtrer le signal composite d'entrée par le filtre RIF synthétisé préalablement. Cette opération se fait par une convolution rapide et nécessite une transformée de Fourier discrète directe et une transformée de Fourier discrète inverse. Cette technique permet de rejeter tous les signaux parasites bande étroite de puissance supérieure à une puissance donnée. La distorsion du signal utile ne dépend que du rapport de la bande filtrée avec la bande utile du signal étalé. Cette méthode présente l'avantage de n'être sensible qu'à la bande totale occupée par les signaux parasites et non à leur modulation. Le traitement par bloc et l'algorithme de transformation rapide de Fourier ("Fast Fourier Transform" ou FFT) tel que décrit dans le document référencé [4] pour les transformées de Fourier discrètes directe et inverse permettent une implémentation efficace et de complexité relativement réduite de filtres RIF adaptatifs à grand nombre de coefficients. Cependant, il existe un seuil optimal audelà duquel le filtrage adaptatif des signaux parasites de faible puissance dégrade davantage la liaison que la non-réjection et l'étalement de l'énergie des signaux parasites par le récepteur spectre étalé. Le signal utile filtré est trop distordu en niveau et en forme d'impulsion pour être convenablement désétalé. Ce seuil optimal peut être mesuré par rapport à la densité spectrale des signaux spectres étalés et du bruit blanc. L'invention a pour objet de pallier cet inconvénient, afin de permettre une meilleure élimination de signaux parasites dans une liaison à spectre étalé à séquence directe. Exposé de l'invention La présente invention concerne un procédé d'élimination de signal parasite dans une liaison à spectre étalé à séquence directe comprenant les étapes suivantes - détection fréquentielle de signaux parasites par comparaison du spectre du signal composite d'entrée à un seuil - filtrage du signal composite d'entrée par un filtre à réponse impulsionnelle finie par convolution rapide caractérisé simultanément par - un asservissement du seuil de détection en utilisant une estimation de la densité spectrale d'entrée après élimination des gros signaux parasites et par contrôle d'une seule variable A autour de son optimum dOpt ; - un maintien d'une puissance de sortie constante par compensation de l'influence du seuil de détection sur celle-ci - un quasi "blanchiement" du spectre réémis. L'originalité de l'invention réside donc dans les caractéristiques du procédé de filtrage adaptatif de signaux parasites dans le domaine fréquentiel (FDAF) qui réside dans l'asservissement du seuil de détection une fois les gros signaux parasites supprimés. Cet asservissement, basé sur une estimation de la densité spectrale d'entrée permet de - se positionner, en boucle fermée ou en boucle ouverte, au voisinage de l'optimum des performances - contrôler la puissance totale de sortie ainsi que le flux retransmis. Les signaux parasites peuvent être modulés bande étroite (par rapport à la bande occupée par les signaux utiles en spectre étalé séquence directe) ou non modulés (porteuse pure). Avantageusement, en boucle fermée, un asservissement discret sert à maintenir le seuil de détection dans une certaine plage autour d'un seuil optimum. On calcule le seuil optimum à l'aide d'un estimateur Stot ' tout en connaissant Opt SeuilOpt = stot + #Opt. Tant que le seuil est compris dans l'intervalle [SeuilOpt - A, SeuilOpt + A], la consigne de détection Seuil ne change pas, sinon, Seuil=Seuil +B selon que Seuil est supérieur à SeuilOpt + A ou inférieur à SeuilOpt - A. Dans le procédé de l'invention on a avantageusement les étapes suivantes - estimation du seuil optimum tel que - moyennage sur P blocs consécutifs tel que - estimation du seuil optimum tel que Seuil Opt = Stot + #Opt - modification de la consigne seuil tel que si |Seuil-Seuil Opt| > A Seuil = Seuil - B si (Seuil - SeuilOpt) > 0 alors : # #Seuil = Seuil + B si (Seuil - SeuilOpt) 0 - parallèlement, développement d'un modèle analytique simplifié mais fiable permettant, moyennant la connaissance de la position satellite ainsi que du traffic dans le système, l'obtention d'un autre seuil optimisé qui peut être télécommandé comme consigne en boucle ouverte. Avantageusement, en boucle ouverte, pour effectuer un filtrage du signal d'entrée par un filtre adaptatif réjecteur et par un filtre passe-bande on effectue une convolution de signaux. On utilise une transformée de Fourier rapide directe et une transformée de Fourier rapide inverse. On peut utiliser la même transformée de Fourier rapide directe pour le filtrage et pour la détection. Dans le procédé de l'invention on a avantageusement les étapes suivantes - chevauchement d'un facteur 1/2 des blocs de taille M Vm E [0,M - l] sE(m) = SE(i.M/2 + m) - troncature et passage dans le domaine fréquentiel - multiplication par le gabarit de filtrage adaptatif et passe-bande SS(k) = S1E (k). GBi(k) - passage dans le domaine temporel M1, = TFDInverse k s15(m) = înverse[1s(k)] = 0%(k)GB1(k))e M k=O - rejet des deux extrémités de taille M/4 des blocs et reconstitution du signal de sortie #n # [M, # [i = int # 2n + 1# -1 ss(n) = ssi(n -i M) 4 M 2 2 (n - 1 M/2 ) # [M/4, 3M/4 - 1] Dans le mode boucle ouverte, lorsque le procédé de l'invention est utilisé dans un système de localisation par satellite, la consigne de seuil est chargée par télécommande du sol et sert à piloter un gain variable en sortie du filtrage FDAF. La puissance totale en sortie du filtrage FDAF étant directement proportionnelle au seuil (au voisinage de l'optimum), le filtrage FDAF associé à un gain variable asservi permet d'utiliser au mieux l'amplification non linéaire à bord du satellite et de maîtriser la puissance totale émise en sortie du satellite. L'invention concerne également un dispositif d'élimination de signal parasite dans une liaison à spectre étalé à séquence directe. Celui-ci comprend avantageusement - un premier module de conversion sérieparallèle pour des blocs de taille M, dans lequel on réalise un chevauchement des blocs de M/2, et qui reçoit un signal d'entrée complexe sE(n) - un second module de transformation de Fourier discrète à l'aide d'une transformée de Fourier rapide complexe directe, sur des blocs de taille M, pour passer ainsi dans le domaine fréquentiel, qui reçoit la sortie phase (Phs) et amplitude (Mag) du premier module - un troisième module de transformation de Fourier inverse à l'aide d'une transformée de Fourier rapide inverse, sur des blocs de taille M, recevant les sorties amplitude et phase du précédent module ;; - un quatrième module de conversion parallèle/série, pour des blocs de taille M, avec rejet de M/2 échantillons des extrémités du bloc obtenu, qui délivre le signal de sortie complexe sS(n) ; (n) - un module de génération d'une fenêtre de troncature temporelle, par exemple de forme trapézoïdale, envoyé sur une entrée d'un premier multiplieur vectoriel placé entre la sortie amplitude du premier module et l'entrée amplitude du second module ;; - un comparateur du module de chaque échantillon spectral discret SE(k) pour 0 S k S M-l avec un seuil pour élaborer un gabarit d'emplacement de signaux parasites Gb(k), qui reçoit le signal amplitude en sortie du second module, ainsi qu'un signal de seuil - un filtre RIF passe-bande dont la sortie est envoyée sur un second multiplieur vectoriel qui reçoit également la sortie du comparateur et dont la sortie est envoyée sur un troisième multiplieur vectoriel situé entre la sortie amplitude du second module et l'entrée amplitude du troisième module - un estimateur du seuil optimum tel que - un module de moyennage sur P blocs consécutifs tel que - un estimateur du seuil optimum tel que Seuil Opt = Stot + tOpt - un module de modification de la consigne seuil tel que si ISeuil-Seuil Optl > A #Seuil = Seuil - B si (Seuil - SeuilOpt) > 0 alors : Seuil = Seuil + B Si (Seuil - SeuilOpt) 0 - un premier et un second commutateur permettant de fonctionner en mode boucle fermée (mode O) ou en mode boucle ouverte (mode 1), le premier commutateur délivrant le signal seuil au comparateur et le second étant relié à un multiplieur scalaire disposé entre la sortie du multiplieur et l'entrée amplitude du troisième module. Brève description des dessins - La figure 1 illustre la composition du signal temporel complexe d'entrée - la figure 2 illustre un gabarit d'emplacement de signaux parasites - la figure 3 illustre un filtrage passebande ; - la figure 4 illustre un gabarit de filtrage adaptatif et de filtrage passe-bande - la figure 5 illustre la réjection obtenue par le filtre passe-bande - la figure 6 illustre une fenêtre de troncature temporelle utilisée - la figure 7 illustre la transformée de Fourier de fenêtres rectangulaires et trapézoïdales ; - la figure 8 illustre le fonctionnement en boucle fermée du procédé de l'invention ; - la figure 9 illustre un filtrage par convolution ; - la figure 10 illustre la technique de chevauchement et de rejet - la figure il illustre le dispositif de l'invention. Exposé détaillé de modes de réalisation Dans la suite on considérera, à titre d'exemple, une description du procédé et du dispositif de l'invention mis en oeuvre dans le système STARSYS. Le procédé de filtrage adaptatif de signaux parasites dans le domaine fréquentiel (FDAF), tel que décrit dans les documents référencés [2] et [3] consiste à effectuer les deux opérations consécutives suivantes - détection fréquentielle des signaux parasites et élaboration d'un filtre RIF adaptatif ; - le filtrage à réponse impulsionnelle finie (RIF) du signal composite (signaux en spectre étalé, bruit plus signaux parasites) par une technique de convolution rapide, comme décrit dans le document référencé [5]. On va détailler par la suite ces deux étapes. On utilisera les notations suivantes Les signaux du domaine temporel sont écrits en minuscules, les majuscules désignent les signaux dans le plan fréquentiel. L'indice n est utilisé dans le plan temporel et signifie n=n.Te. L'indice k est utilisé dans le plan fréquentiel discrétisé sur M échantillons et signifie k=k/M.Fe. On travaille sur des signaux complexes. On dispose en entrée du dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention d'un signal temporel complexe sE(n) = sE(n.Te), correctement échantillonné à la fréquence Fe=1/Te. Ce signal, comme illustré sur la figure 1, est constitué des signaux suivants sU(n) Signal utile en spectre étalé sur une bande B = a.Fe avec 0 Q utilisateurs en spectres étalés (multi-accesseurs) sur une bande B. nb(n) Bruit blanc gaussien. I signaux parasites bande étroite dans la bande B. En séparant les signaux bande étroite et large bande signal temporel en entrée du dispositif de l'invention (FDAF) avec signaux large bande (bruit blanc et signaux étalés). Soit s5 (n) le signal temporel discret en sortie du dispositif FDAF. Pour effectuer la détection fréquentielle des signaux parasites dans le signal complexe composite discret d'entrée sE(n), on effectue tout d'abord une Transformée de Fourier Discrète (TDF) directe à l'aide d'une transformée de Fourier rapide (FFT) comme décrit dans le document référencé [4] sur un bloc de taille M pour passer dans le domaine fréquentiel. Vk s [0,M-l], avec w(n) fenêtre de troncature temporelle SU(k) = TFD[su(n).w(n)] Spectre complexe du signal utile étalé. SSMAp(k) = TFD[ssmap(n).w(n)] Spectre complexe d'un utilisateur spectre étalé. Nb(k) = TFD[nb(n).w(n) Spectre complexe du bruit blanc. Ji(k) = TFD[ji(n).w(n)] Spectre complexe d'un signal parasite bande étroite. En séparant les signaux bande étroite et large bande avec spectre complexe des signaux large bande. On compare alors le module de chaque échantillon spectral discret |SE(k)| 0#k #0 si |SE(1)| # Seuil #l # [0,M-1] Gb(1)= # 1 Si |SE(1) Seuil Le choix de M est un compromis entre la finesse d'analyse fréquentielle (résolution élémentaire Fe/M) et la durée temporelle de cette analyse (M/Fe) pour obtenir une quasi-stationnarité des signaux parasites bande étroite (d'occupation spectrale minimale) . L'optimum obtenu après test est de M=1024 pour une bande B=900 kHz à l MHz et la fréquence d'échan-tillonnage Fe allant de 1,2 MHz à 1,5 MHz. On élabore ainsi la réponse impulsionnelle d'un filtre RIF constituée de rejecteurs (ou filtres à encoches (Notch) aux fréquences discrètes où les signaux parasites ont été identifiés. Le Seuil de détection doit être au-dessus du spectre composé des signaux spectre étalé et du bruit : Vk E [O,M-l] Seuil > Stot(k). En effet, sinon, on détecte un très grand nombre d'échantillons spectraux supérieurs au seuil. La bande filtrée étant alors relativement importante par rapport à la bande utile B, les dégradations en puissance et sur la forme de l'impulsion du signal utile ne permettent plus un désétalement correct du signal utile. Au lieu d'utiliser un seuil constant sur la bande de fréquence, on peut envisager d'utiliser un seuil qui aurait une forme spectrale similaire au spectre de la modulation du signal utile pour pondérer le filtrage en fonction de l'information et ainsi moins détériorer le signal utile large bande. La bande occupée par les signaux spectre étalé est B = a.Fe avec O Le filtre passe-bande le plus simple consiste à appliquer une fenêtre rectangulaire HaFe(f) dans le domaine fréquentiel, centrée en f = O et de largeur a.Fe, comme illustré sur la figure 3. Dans ce cas le nouveau gabarit s'écrit #l # [0,M-1] GB(1) ={Gb(1) M(1 - &alpha;) # 1 # M(1 + &alpha;) 2 2 0 ailleurs Pour limiter les oscillations dans le domaine temporel dues à la troncature brutale du gabarit fréquentiel (phénomène de Gibbs), on applique une fenêtre de troncature fréquentielle H(f) plus douce que la fenêtre rectangulaire.On calcule la consigne spectrale H(f) à partir d'un filtre RIF de longueur M échantillons, puis on la tabule. Il ne reste plus qu'à effectuer le produit de Gb(k) par H(k) pour obtenir le gabarit GB(k) de filtrage adaptatif et de filtrage passe-bande, comme illustré sur la figure 4. On effectue la convolution dans le domaine fréquentiel de la fenêtre rectangulaire mFe (f) par la transformée de Fourier d'une gaussienne Gauss(x), de paramètre y = 3. Ce filtre passe-bande permet d'obtenir une réjection de -60dB à 0.O78Fe de la fréquence de coupure à aFe/2 (ou a.M/2 en échantillons), comme illustré sur la figure 5. #&alpha;Fe(f)= #&alpha;Fe (f)*TFD[Gauss(x)]=TFD{TFI[#&alpha;Fe(f)].Gauss (x)} #&alpha;Fe(f) = (1 pour - &alpha;.Fe # t # &alpha;.Fe 0 ailleurs Gauss(x) = #exp(- (&gamma; . x ) - 1 # x 1 0 ailleurs Pour améliorer la détection, il est souhaitable d'utiliser une fenêtre de troncature temporelle w(t) de taille T = MTe.En effet, l'utilisation d'une fenêtre naturelle rectangulaire n T(f) assure la meilleure résolution fréquentielle mais les lobes secondaires élevés du spectre #(f) sont susceptibles de déclencher de fausses détections sur des échantillons spectraux voisins du pic principal si le seuil de détection est trop bas. D'autre part, le filtrage par convolution nécessite une transformée de Fourier discrète directe et une transformée de Fourier discrète inverse. Pour simplifier l'implantation matérielle de l'algorithme et réduire de manière importante le coût calculatoire, on utilise la même transformée de Fourier discrète directe pour la détection et pour la convolution. La fenêtre de troncature w(t) doit donc représenter un compromis entre l'amélioration de la détection et la dégradation du filtrage. La fenêtre retenue est une fenêtre trapézoïdale dont les temps de montée et de descente relatifs (AT/T) sont de 1/4, comme illustré sur la figure 6. #T(t) = 1 pour - T # t T # TF # #(f) = sin(#fT) 2 2 (#fT) 0 ailleurs wT(t) = T - T T pour 2 Iti 2 1 pour O I Iti T - T TF w(f) 2 sin(nfTffiT) xfT ( T ) (IrT(il)) 0 ailleurs La figure 7 illustre la transformée de Fourier de fenêtres rectangulaires et trapézoïdales. Pour un seuil faible, on détecte avec la fenêtre trapézoïdale plus de bins (pas élémentaires de fréquence en transformée de Fourier rapide (FFT)) consécutifs autour de la fréquence centrale du signal parasite qu'avec la fenêtre rectangulaire. La bande filtrée pour un signal parasite identique est plus importante avec la fenêtre trapézoïdale, mais le risque de détecter des bins sur les lobes secondaires est plus faible. On dégrade d'autant plus le signal qu'on abaisse le seuil de détection. En effet, plus il est faible, plus la bande amputée par le filtrage est importante, plus on détériore en niveau et en forme d'impulsion le signal utile. On diminue donc la puissance des signaux parasites mais parallèlement on détériore en niveau et en forme d'impulsion le signal utile. La diminution de la puissance des signaux parasites et la dégradation du signal utile évoluant en sens inverse, il existe un seuil de détection optimal la liaison, donc le rapport énergie bit sur densité spectrale de puissance de bruit (divers) équivalent. Au voisinage de l'optimum les performances sont faiblement dégradées. Soit A la limite de tolérance. Donc pour ISeuil-Seuil Opt La limite inférieure de seuil est représentée par la valeur moyenne de StOt(k.Fe) sur les oM échantillons spectraux centraux représentant la bande utile B. En effet au-delà de Stout, on peut considérer que l'on détecte tous les bins (pas élémentaires de fréquence en FFT) et on élimine tout le signal SE (n) présent dans la bande (signal utile, multi-accesseurs, bruit et signaux parasites). On repère donc le seuil optimal par rapport au spectre moyen d'entrée moins la contribution des signaux parasites bande étroite, soit Stout. spectre moyen total des signaux complexes large bande. AOpt = écart entre le seuil optimum et le spectre moyen total Stout; donc SeuilOpt = Stot+tOpt est le seuil optimisant la liaison en TEB (taux d'erreur de bit). L'asservissement du seuil peut fonctionner de deux manières différentes - en boucle fermée - en boucle ouverte. Dans le mode de fonctionnement en boucle fermée, illustré sur la figure 8, l'asservissement discret sert à maintenir le seuil de détection dans une certaine plage autour du seuil optimum. A l'aide d'un estimateur Stot et connaissant l'écart AOpt, on calcule le seuil optimum estimé SeuilOpt = Stout + AOpt. Tant que le seuil est compris dans l'intervalle [SeuilOpt - A, SeuilOpt + A], la consigne de détection Seuil ne change pas. Sinon, Seuil=Seuil iB selon que Seuil est supérieur à SeuilOpt + A ou inférieur à SeuilOpt - A (figure 8). Cet asservissement permet de compenser des variations lentes de Stot . A est choisie de sorte que sur l'intervalle [SeuilOpt A, SeuilOpt + A] la dégradation de la liaison reste acceptable. Le seuil optimum estimé SeuilOpt et le seuil de détection effectif, Seuil, constituent deux télémesures importantes et représentatives du fonctionnement du procédé de l'invention. A partir du gabarit GB(k) défini sur [0,2N] et du signal SE(k), on construit un estimateur Sitot de spectre moyen total des signaux en spectre étalé et du bruit pour le ième bloc de taille M. Le produit du gabarit de filtrage GB(k) avec le module du spectre discret du signal d'entrée ISE(k)l réalise une opération de filtrage dans le domaine fréquentiel qui élimine les signaux parasites bande étroite. Idéalement, il ne reste que la contribution due aux signaux en spectre étalé et du bruit Stot(k). L'estimateur de la densité spectrale des signaux large bande est tel que Vk E [o, M - i] Stot(k) = GB(k).|SE(k)|. On effectue alors la moyenne sur les M échantillons spectraux de la transformée de Fourier rapide. L'estimateur de la densité spectrale moyenne des signaux large bande est tel que On effectue ensuite la moyenne sur P blocs consécutifs de 51tot' ce qui est équivalent à un filtrage premier ordre avec une constante de temps TO:TO=P. (M.Te) secondes dans le cas de transformée de Fourier rapide sans chevauchement des blocs, TO=(P+l)/2.(M.Te) si on fait des transformées de Fourier rapides avec chevauchement d'un demi bloc. L'estimateur du seuil optimum est tel que Connaissant l'écart AOpt, on en déduit une estimation du seuil optimum SeuilOpt = S tout + AOpt On a la modification suivante de la consigne Seuil Si ISeuil - SeuilOptl > A #Seuil = Seuil - B si (Seuil - SeuilOpt) > 0 alors : Seuil = Seuil + B si (Seuil - SeuilOpt) 0 Dans le mode de fonctionnement en boucle ouverte le seuil de détection Seuil est directement téléchargé du sol.Il n'est plus modifié à bord même s'il sort de l'intervalle [SeuilOpt - A, SeuilOpt + A]. L'exploitation de la télémesure du seuil optimal estimé SeuilOpt peut servir à modifier la consigne à partir du sol. La puissance totale en sortie du dispositif de l'invention (FDAF) est directement proportionnelle au seuil de détection au voisinage du seuil optimum. Plus le seuil est bas, plus la puissance totale en sortie du dispositif est faible. Ce mode de fonctionnement du dispositif, combiné à un gain numérique variable asservi au seuil, en sortie du dispositif permet d'optimiser l'amplification non linéaire à bord du satellite en imposant un recul fixe en entrée de celle-ci par exemple. L'asservissement du gain variable au seuil est tel que Pout~fdaf=K.Seuil puissance totale en sortie du dispositif Pout~gain puissance totale en sortie du gain variable Pout puissance totale en sortie de l'amplificateur non-linéaire G gain variable Gsat gain fixe du satellite jusqu'en sortie de l'amplificateur non linéaire En sortie du gain variable Pout~gain = G.Pout~fdaf = G.K.Seuil En sortie de l'amplificateur non linéaire Pout = Gsat.Pout~gain = Gsat.G.K.Seuil Pout d'où G=G(Pout,Seuil)= Gsat.K.Seuil Avec cet asservissement de gain variable au Seuil, pour obtenir une puissance donnée en sortie du satellite (respect des normes de radiocommunication par exemple), on sait quel seuil télécharger. De plus, l'application d'un seuil constant sur la bande utile a pour effet de lisser la densité spectrale de puissance par élimination des pics correspondant aux signaux parasites. Le résultat en sortie est un signal total S ss(n) gaussien complexe et correspond à un blanchiement du spectre dans la bande utile. Ce blanchiement permet de limiter partout au maximum la présence des signaux parasites, même vu dans une bande étroite, à la réémission, et ce sans trop dégrader les performances de la station de réception (optimales avec un bruit additif blanc gaussien en entrée et décorrélé avec les signaux utiles). L'opération de filtrage du signal d'entrée sE(n.Te) par le filtre adaptatif réjecteur et le filtre passe-bande consiste à faire la convolution de sE(n.Te) par gb(n.Te)= TFDInverse [GB(k.Fe]. Soit dans le domaine fréquentiel le produit de SE(k.Fe)= TFD [sE(n.Te)] par GB(k.Fe), comme illustré sur la figure 9. ss(n.Te) = s(n.Te)*TFDInverse[GB(k.Fe)] = TFDInverse[TFD[s(n.Te)].GB(k.Fe)] Cette opération nécessite une transformée de Fourier rapide directe et une transformée de Fourier rapide inverse. On utilise la même transformée de Fourier rapide directe pour le filtrage et pour la détection dans un souci d'économie de calculs. On utilise donc la même fenêtre de troncature temporelle pour la détection et le filtrage. Le filtrage par convolution rapide ne fonctionne correctement que si l'on ne conserve que les N=M/2 échantillons centraux de la transformée de Fourier rapide inverse, comme dans la référence [5]. Par conséquent, en entrée du dispositif FDAF on chevauche les blocs de taille M de N=M/2 échantillons cependant quten sortie du dispositif FDAF on rejette les 2.M/4 échantillons des extrémités du bloc obtenu comme illustré sur la figure 10. On a ainsi les opérations suivantes - chevauchement d'un facteur 1/2 des blocs de taille M Vm E [o, M - i] sE(m) = sE(i.- + m) - troncature et passage dans le domaine fréquentiel - multiplication par le gabarit de filtrage adaptatif et passe-bande Ss(k) = S1E(k). GBi(k) - passage dans le domaine temporel k M-.. j2n-m sSi(m) = TFDînverseS1s(k) = SiE(k).GBi(k)).e M o - rejet des deux extrémités de taille M/4 des blocs et reconstitution du signal de sortie La figure li illustre un dispositif de mise en oeuvre quasi-optimale du procédé de l'invention.Ce dispositif comprend - un premier module 10 de conversion sérieparallèle pour des blocs de taille M, dans lequel on réalise un chevauchement des blocs de M/2, et qui reçoit le signal d'entrée complexe sans - un second module li de transformation de Fourier discrète à l'aide d'une transformée de Fourier rapide complexe directe, sur des blocs de taille M, pour passer ainsi dans le domaine fréquentiel, qui reçoit la sortie phase (Phs) et amplitude (Mag) du premier module 10 ; - un troisième module 12 de transformation de Fourier inverse à l'aide d'une transformée de Fourier rapide inverse, sur des blocs de taille M, recevant les sorties amplitude et phase du précédent module 11;; - un quatrième module 13 de conversion parallèle/série, pour des blocs de taille M, avec rejet de M/2 échantillons des extrémités du bloc obtenu, qui délivre le signal de sortie complexe sans - un cinquième module 14 de génération d'une fenêtre de troncature temporelle, ici de forme trapézoïdale, envoyé sur une entrée d'un premier multiplieur vectoriel 15 placé entre la sortie amplitude du premier module 10 et l'entrée amplitude du second module ll ; ; - un comparateur 16 du module de chaque échantillon spectral discret SE(k) pour O - un filtre RIF passe-bande 17 dont la sortie est envoyée sur un second multiplieur vectoriel 18, qui reçoit également la sortie du comparateur 16, et dont la sortie est envoyée sur un troisième multiplieur vectoriel 19 situé entre la sortie amplitude du second module 11 et l'entrée amplitude du troisième module 12 - un estimateur 20 du seuil optimum tel que - un module 21 de moyennage sur P blocs consécutifs tel que - un estimateur 22 du seuil optimum tel que SeuilOpt = S tout + dOpt - un module 23 de modification de la consigne seuil tel que Si ISeuil - SeuilOptl > A s'euiîopt) Seuil alors : # (Seuil = Seuil - B si (seuil - SeuilOpt) > 0 Seuil = Seuil + B si (Seuil - SeuilOpt 0 z-1 représentant, sur la figure, l'échantillon précédent - un premier et un second commutateurs 24 et 25 permettant de fonctionner en mode boucle fermée (mode 0) ou en mode boucle ouverte (mode 1), le premier commutateur délivrant le signal seuil au comparateur 16 et le second étant relié à un multiplieur scalaire 26 disposé entre la sortie du multiplieur 19 et l'entrée amplitude du troisième module 12, K1 étant un coefficient et V une valeur déterminée permettant, par exemple, d'obtenir le gain G variable assurant une puissance de sortie constante (v = K1 x Seuil). La réjection adaptative se fait dans le domaine fréquentiel (FDAF). Elle utilise les différences de propriété spectrale entre les signaux parasites (bande étroite) et les signaux utiles (large bande bande étroite). Elle repose sur l'enchaînement de deux opérations, la détection fréquentielle et le filtrage réjecteur (RIF) des signaux parasites. Dans le cas du système STARSYS l'originalité de l'invention réside dans l'optimisation de tous les réglages aux caractéristiques de la bande retour montante ainsi que dans les deux stratégies proposées, seuil constant et asservissement autour du seuil optimum (pour TEB en réception) tout en permettant un contrôle de la puissance émise bord, ainsi qu'un "blanchiement" de la densité spectrale de puissance du signal réémis. Moyennant des adaptations de paramètres, ce procédé peut, bien évidemment, être appliquée à d'autres bandes de fréquence dans lesquelles on retrouve la même différence spectrale entre signaux parasites et signal(aux) utile(s). REFERENCES [1] "A Tutorial Theory of Spread Spectrum Communications" (IEEE Trans. ON Comm, vol COM 30, n" 5, mai 1982) [2] "Suppression of Narrow Jammers in a Spread Spectrum Receiver Using Transform Domain Adaptive Filtering" de Gary J. Saulnier (IEEE Journal on Selected Areas in Communication, vol. 10, n" 4, mai 1992) [3] "Efficient Realization of Adaptive Digital Filters in the Time and Frequency Domains" de G.A. Clark, S.R. Parker, S.K. Mitra (IEEE 1982) [4] "A Plain Man's Guide to the FFT" de P. Kraniauskas (IEEE SP Magazine, avril 1994) [5] "Multirate Digital Signal Processing" de Ronald E. Crochiere (Prentice-Hall Signal Processing Series, Alan V. Oppenheim, Series Editor) [6] "Frequency-Domain and Multirate Adaptive Filtering" de John J. Shynk (IEEE SP Magazine, janvier 1992) REVENDICATIONS 1. Procédé d'élimination de signal parasite dans une liaison à spectre étalé à séquence directe comprenant les étapes suivantes - détection fréquentielle de signaux parasites par comparaison du spectre du signal composite d'entrée à un seuil - filtrage du signal composite d'entrée par un filtre à réponse impulsionnelle finie par convolution rapide caractérisé en ce que l'on asservit le seuil de détection en utilisant une estimation de la densité spectrale d'entrée, après élimination des gros signaux parasites. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on a simultanément - un asservissement du seuil de détection en utilisant une estimation de la densité spectrale d'entrée après élimination des gros signaux parasites et par contrôle d'une seule variable A autour de son optimum hOpt ; - un maintien d'une puissance de sortie constante par compensation de l'influence du seuil de détection sur celle-ci - un quasi "blanchiement" du spectre réémis. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que cet asservissement basé sur une estimation de la densité spectrale d'entrée est utilisé soit en boucle fermée, pour se positionner seul au voisinage de l'optimum, soit en boucle ouverte avec une consigne donnée. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, en boucle fermée, un asservissement discret sert à maintenir le seuil de détection dans une certaine plage autour d'un seuil optimum. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on calcule le seuil optimum à l'aide d'un estimateur Stot , tout en connaissant l'écart Opt entre le seuil optimum et le spectre moyen total SeuilOpt = Stot + #Opt. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, tant que le seuil est compris dans l'intervalle [SeuilOpt - A, SeuilOpt + A], la consigne de détection Seuil ne change pas, sinon, Seuil=Seuil iB selon que Seuil est supérieur à SeuilOpt + A ou inférieur à SeuilOpt - A. 7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on a les étapes suivantes - estimation du seuil optimum tel que - moyennage sur P blocs consécutifs tel que - estimation du seuil optimum tel que Seuil Opt = Stot + AOpt - modification de la consigne seuil tel que si Seuil-Seuil Optl > A alors : {Seuil = Seuil - B Si (Seuil - SeuilOpt) > 0 = Seuil = seuil + B Si (Seuil - SeuilOpt) 0 8.Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on a, parallèlement, développement d'un modèle analytique simplifié mais fiable permettant, moyennant la connaissance de la position du satellite ainsi que du traffic dans le système, l'obtention d'un autre seuil optimisé qui peut être télécommandé comme consigne en boucle ouverte. 9. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, en boucle ouverte, pour effectuer un filtrage du signal d'entrée par un filtre adaptatif réjecteur et pour un filtre passe-bande, on effectue une convolution de signaux. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on utilise une transformée de Fourier rapide directe et une transformée de Fourier rapide inverse. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on utilise la même transformée de Fourier rapide directe pour le filtrage et pour la détection. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes - chevauchement d'un facteur 1/2 des blocs de taille M #m # [0, M - 1] sE(m) = sE#i.M + m# 2 - troncature et passage dans le domaine fréquentiel - multiplication par le gabarit de filtrage adaptatif et passe-bande SS(k) = SiE(k)-G(k) - passage dans le domaine temporel k j2n-m s15(m) = TFDînverseS1s(k) = X0S1(k).GB1(k).e M - rejet des deux extrémités de taille M/4 des blocs et reconstitution du signal de sortie 13.Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est utilisé dans un système de satellites défilants. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la consigne de seuil appliquée sert à piloter un gain variable en sortie, la puissance totale en sortie étant, au voisinage de l'optimum, directement proportionnelle au seuil. 15. Dispositif d'élimination de signal parasite dans une liaison à spectre étalé à séquence directe, caractérisé en ce qu'il comprend - un premier module (10) de conversion série-parallèle pour des blocs de taille M, dans lequel on réalise un chevauchement des blocs de M/2, qui reçoit un signal d'entrée complexe (sE(n)) - un second module (11) de transformation de Fourier discrète à l'aide d'une transformée de Fourier rapide complexe directe, sur des blocs de taille M, pour passer ainsi dans le domaine fréquentiel, qui reçoit la sortie phase (Phs) et amplitude (Mag) du premier module (10) - un troisième module (12) de transformation de Fourier inverse à l'aide d'une transformée de Fourier rapide inverse, sur des blocs de taille M, recevant les sorties amplitude et phase du précédent module (11) ;; - un quatrième module (13) de conversion parallèle/série, pour des blocs de taille M, avec rejet de M/2 échantillons des extrémités du bloc obtenu, qui délivre un signal de sortie complexe S ss(n) - un cinquième module (14) de génération d'une fenêtre de troncature temporelle, envoyé sur une entrée d'un premier multiplieur vectoriel (15) placé entre la sortie amplitude du premier module (10) et l'entrée amplitude du second module (11) - un comparateur (16) du module de chaque échantillon spectral discret avec un seuil pour élaborer un gabarit d'emplacement de signaux parasites (Gb(k)), qui reçoit le signal amplitude en sortie du second module (11), ainsi qu'un signal de seuil - un filtre à réponse impulsionnelle finie passe-bande (17) dont la sortie est envoyée sur un second multiplieur vectoriel (18), qui reçoit également la sortie du comparateur (16) et dont la sortie est envoyée sur un troisième multiplieur vectoriel (19) situé entre la sortie amplitude du second module (11) et l'entrée amplitude du troisième module (12) ; - un module de calcul de seuil optimum (20, 21, 22, 23). 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le module de calcul de seuil optimum comprend - un estimateur (20) du seuil optimum tel que - un module (21) de moyennage sur P blocs consécutifs tel que - un estimateur (22) du seuil optimum tel que Seuil Opt = Stot + AOpt - un module (23) de modification de la consigne Seuil tel que si ISeuil-Seuil Optl > A Seuil = Seuil alors : fl (Seuil = Seuil + B Si Seuil - SeuilOpt 0 - un module de sélection de mode. 17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le module de sélection de mode comprend un premier et un second commutateurs (24 et 25) permettant de fonctionner en mode boucle fermée (mode 0) ou en mode boucle ouverte (mode 1), le premier commutateur délivrant le signal seuil au comparateur (16) et le second étant relié à un multiplieur scalaire disposé entre la sortie du troisième multiplieur vectoriel (19) et l'entrée amplitude du troisième module (12).