Brevet FR2782864A1 — publié le 20000303

L'invention concerne un procédé pour la superposition de signaux radio, notamment pour la réception de signaux de données ayant les mêmes contenus avec des fréquences différentes. Une préparation du flux de données dans la technique de transmission d'informations est exécutée dans des systèmes pour réaliser le décodage, la correction de distorsions et la réception de signaux radio, tels qu'ils sont réalisés déjà de multiples manières sous la forme de modules par exemple dans des décodeurs Viterbi, des récepteurs sélectifs et des égaliseurs de réseau. D'après le document EP 0 482 419 B1 on connaît un système décodeur Viterbi comportant un correcteur de distorsions, dont les caractéristiques peuvent être modifiées. Le correcteur de distorsions possède une structure de filtre transversal et des circuits de retardement pour réaliser un retardement limité de i bit. La forme d'onde du signal d'entrée peut être modifiée et corrigée de ses distorsions au moyen d'une pondération des signaux partiels du flux de données introduit dans le correcteur de distorsions. Des composantes des signaux sont à nouveau additionnés avant une conversion analogique/ numérique pour un traitement numérique ultérieur. Mais dans les solutions connues jusqu'alors, les décalages de fréquences en raison de l'effet Doppler ne sont pas détectés ni corrigés ou le sont seulement d'une manière incomplète. L'invention a pour but d'indiquer un procédé à l'aide duquel la puissance de réception et notamment la puissance de réception d'objets mobiles est accrue. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait que la position de fréquence du signal de données est analysée au moyen d'une transformation de Fourier rapide FFT, et que cette analyse est utilisée pour commander des oscillateurs locaux pour le mélange des fréquences d'entrée, conduisant à des signaux à fréquence intermédiaire de sorte que grâce à un mélange séparé des composantes des signaux de données, une correction de fréquence des ondes partielles individuelles qui conduit à une fréquence centrale intermédiaire commune, est exécutée et les ondes partielles sont ensuite superposées. Selon une autre caractéristique de l'invention, le mélange conduisant à des signaux à fréquences intermédiaires est exécuté de façon analogique par des étages mélangeurs séparés, avant une conversion analogique numérique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le mélange conduisant à des signaux à fréquences intermédiaires est exécuté de façon analogique par des étages mélangeurs séparés, après une conversion analogique numérique. Selon une autre caractéristique de l'invention, les temps de propagation des signaux des ondes partielles sont accordés entre eux au moyen de circuits de retardement. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'analyse FFT est mise en oeuvre pour la détection de fréquences différentes lors de l'émission du signal par un ou plusieurs émetteurs. Selon une autre caractéristique de l'invention, lors de l'analyse FFT, on analyse également des ondes partielles décalées selon un décalage Doppler, la position relative par rapport à l'émetteur et la vitesse propre de l'objet effectuant la réception étant utilisées pour l'analyse. Selon une autre caractéristique de l'invention, les ondes partielles ayant des fréquences intermédiaires centrales identiques sont superposées avec une pondération rapportée au niveau de signal respectif. Le coeur même de l'invention se situe dans la superposition de signaux de réception ayant des contenus identiques, mais qui possèdent des fréquences différentes. La différence des fréquences peut provenir de fréquences différentes lors de l'émission du signal par un ou plusieurs émetteurs ou également d'un décalage Doppler de plusieurs ondes partielles en raison de l'existence d'un recepteur mobile. L'invention a trait à un procédé dans lequel la position de fréquence du signal de données est analysée au moyen d'une transformation de Fourier rapide FFT, et cet analyse est utilisée pour commander des oscillateurs locaux pour la mélange des fréquences d'entrée avec des signaux à fréquences intermédiaires. En raison d'un mélange séparé des composantes du signal de données, les fréquences des oscillateurs locaux sont choisies de telle sorte qu'une correction de fréquence des ondes partielles individuelles conduisant à une même fréquence intermédiaire centrale unique est exécutée, et ces ondes partielles sont ensuite superposées. Les fréquences des oscillateurs locaux sont définies par le spectre, déterminé au moyen d'une transformation FFT, du signal de réception. Le mélange aboutissant à des signaux à fréquence intermédiaire à l'aide d'étages mélangeurs séparés s'effectue dans le domaine analogique avant une conversion analogique/numérique ou dans le domaine numérique après une conversion analogique/numérique. Un mélange dans le domaine numérique convient surtout pour corriger de petits decalages de fréquence, du type apparaissant par exemple dans le cas d'un décalage Doppler. Pour chaque branche, on peut accorder différents temps de propagation des signaux des ondes partielles les uns sur les autres a l'aide de circuits de retardement et les compenser. Une analyse FFT de fréquences différentes détecte egalement une emission du signal par un ou plusieurs émetteurs. Dans le cas de l'analyse FFT, les ondes partielles ayant subi un décalage Doppler sont également analysées, la position relative par rapport à l'émetteur et la vitesse propre de l'objet effectuant la réception étant utilisées pour l'analyse. Dans le cas de la superposition des ondes partielles, dont les fréquences sont corrigées et qui sont situées par conséquent à la même fréquence intermédiaire centrale, on utilise une pondération rapportée au niveau respectif du signal. Un avantage de l'invention réside dans le fait qu'à l'aide d'une réception de plusieurs émetteurs, on peut accroître la puissance totale de réception. Une amélioration de la qualité de réception dans le cas de récepteurs mobiles, est particulièrement avantageuse. Des décalages de fréquence, dûs à un décalage Doppler, sont entièrement corrigés. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-apres prise en reference aux dessins annexes, sur lesquels: - la figure i représente un schéma-bloc d'un melange dans le sens d'une réduction de la fréquence avec correction de fréquence; - la figure 2 illustre une correction de fréquence dans le domaine analogique; et - la figure 3 illustre une correction de fréquence dans le domaine numérique. Dans un premier exemple de réalisation selon la figure 1, un signal HF est réparti par l'intermédiaire d'une antenne de réception 1, pour la correction de fréquence, entre plusieurs étages formant oscillateurs locaux 3, par l'intermédiaire des étages d'entrée 2. Chaque étage formant oscillateur local 3 réduit par mélange le signal de réception possédant une fréquence qui est prédéterminée pour lui, à une fréquence intermédiaire. Les fréquences respectives, que reçoivent les étages formant oscillateurs locaux 3, sont déterminées par l'intermédiaire d'une transformation FFT à partir des composantes, décalées en fréquence, du signal de réception. Le retard est compensé éventuellement par l'intermédiaire de circuits de retardement 4. Avant la réunion des signaux à fréquence intermédiaire, qui possèdent une fréquence unique, ces signaux sont pondérés par une unité d'amplificateur 5 pour réaliser une adaptation de niveau. Lors de la réunion de tous les signaux partiels, on obtient une puissance optimale de réception pour le dispositif 6 de traitement numérique ultérieur des signaux. Le second exemple de réalisation de la figure 2 représente une variante du premier exemple, en ce qu'une conversion analogique/numérique 7 est exécutée en aval des étages formant oscillateurs locaux 3, dans le plan de la fréquence intermédiaire. De ce fait les circuits de retardement 4 et l'unité d'amplificateur 5 servant à pondérer le niveau du signal sont situés au niveau du dispositif de traitement numérique des signaux. Dans un troisième exemple conformément à la figure 3, une conversion analogique/numérique 7 est exécutée déjà en amont des étages formant oscillateurs locaux 8. Dans le cas d'un mélange dans le domaine numérique, on utilise des unités dites NCO. De ce fait l'ensemble du traitement des signaux s'effectue dans le domaine numérique. Le procédé est applicable, avec l'architecture représentée sur les figures, par exemple dans des recepteurs d'ondes ultracourtes installés dans des automobiles. Si un émetteur émet dans différents canaux, les contenus reçus des émetteurs peuvent être superposés d'une manière constructive déjà avant la démodulation et le rapport signal/bruit s'en trouve amélioré. Etant donné que des absences de transmission radio sont en général associées à des fréquences spécifiques, on obtient une suppression des absences de transmission radio qui se manifestent sous la forme d'un fading rapide pendant le deplacement, et on obtient en permanence une bonne reception avec cette diversité de canaux. Des signaux présentant une plus faible différence de fréquence pourraient apparaître sous l'effet d'un décalage Doppler dans le cas d'une propagation selon des trajets multiples. Une correction de ce décalage de fréquence conformément à la description indiquée plus haut contribue à réduire le facteur de distorsion des récepteurs. De façon idéale, les signaux sont numérisés dans un système à large bande, sont transmis dans la bande de base, a l'aide de mélangeurs numériques et sont filtrés numériquement dans cette bande. Les signaux sont pondérés conformément à leur amplitude moyenne et sont superposés de façon constructive. Simultanément il est possible, à l'aide d'une transformation FFT, de déterminer la phase et la fréquence précises des différents signaux et par conséquent de régler les oscillateurs locaux, qui sont commandés numériquement, sur la fréquence correcte. Une autre application se situe dans la réception mobile de signaux connue sous la désignation CDMA. Contrairement à des récepteurs sélectifs usuels, ici il est possible d'avoir une meilleure prédiction de la phase avec une faible dépense de calcul. REVENDICATIONS 1. Procédé pour recevoir des signaux de données ayant les mêmes contenus avec des fréquences différentes, caractérisé en ce - que la position de fréquence du signal de données est analysée au moyen d'une transformation de Fourier rapide FFT, et - que cette analyse est utilisée pour commander des oscillateurs locaux (3) pour le mélange des fréquences d'entrée, conduisant à des signaux à fréquence intermédiaire de sorte que grâce à un mélange séparé des composantes des signaux de données, une correction de fréquence des ondes partielles individuelles, qui conduit à une fréquence centrale intermédiaire commune, est exécutée et les ondes partielles sont ensuite superposées. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange conduisant à des signaux à fréquences intermédiaires est exécuté de façon analogique par des étages mélangeurs séparés, avant une conversion analogique numérique. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange conduisant à des signaux à fréquences intermédiaires est exécuté de façon analogique par des étages mélangeurs séparés, après une conversion analogique numérique. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les temps de propagation des signaux des ondes partielles sont accordés entre eux au moyen de circuits de retardement (4). 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'analyse FFT est mise en oeuvre pour la détection de fréquences différentes lors de l'émission du signal par un ou plusieurs émetteurs. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que lors de l'analyse FFT, on analyse également des ondes partielles décalées selon un décalage Doppler, la position relative par rapport à l'émetteur et la vitesse propre de l'objet effectuant la réception étant utilisées5 pour l'analyse. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ondes partielles ayant des fréquences intermédiaires centrales identiques sont superposées avec une pondération rapportée au niveau de signal respectif.