Brevet FR2778301A1 — publié le 19991105

Procédé et dispositif pour la transmission de radiodiffusion de signaux vidéo, audio et de données numérisés L'invention se réfère à un procédé de la nature précisée dans la notion générique de la revendication 1 ainsi qu'à un dispositif de la nature précisée dans la notion générique de la revendication 8. Un tel procédé est décrit, par exemple, dans DA VIC 1. 1, Specification Part 08, Lower Layer Protocols And Physical Interfaces, LMDS Specifications, Revision 1.1 03/1996. Le procédé précité permet la transmission de flots de données asymétriques et, dans quelques cas, symétriques, tels qu'ils sont nécessaires pour le prolongement sans fil du câble, dans le domaine de la transmission HF d'applications de télévision interactives. Grâce à cette technique, les signaux ATM (mode de transfert asynchrone) et MPEG (signaux image, son et de données codés d'après les dispositions du Moving Pictures Experts Group) peuvent être transmis simultanément dans les deux sens. A l'heure actuelle, dans beaucoup de pays, l'on travaille à la réalisation de systèmes interactifs à large bande. Bien que les signaux vidéo soient codés sous forme de signaux MPEG et que, dû à cette réduction de données, une économie considérable de largeur de bande soit possible, cet avantage est tout à fait compensé par les flots de données individuels destinés aux services interactifs et par le grand nombre des programmes désirés; il en va de même pour les systèmes sans fil. En règle générale, une bande de fréquences proche de la voie aller est utilisée pour la voie de retour HF. Plus les voies aller et retour sont proches les unes des autres, plus les caractéristiques de propagation des deux voies coïncident et plus les mêmes antennes pour les deux voies peuvent être utilisées. Les propositions de normalisation à DA VIC (Digital Audio- Visual Council) se basent actuellement sur une telle séparation en termes de fréquence des deux voies. La figure 2 montre la répartition de fréquences lors de la transmission entre la STU (Set-Top Unit) et le convertisseur bidirectionnel qui convertit le signal émis et le signal reçu du côté utilisateur. Or, toutes les techniques connues de transmission HF relatives aux applications de télévision interactives présentent un inconvénient: elles ont un grand besoin de fréquences. Outre la bande de fréquences nécessaire pour les signaux émis de la station de base aux abonnés, il faut aussi des bandes ou délais de fréquences pour le sens de transmission depuis les abonnés jusqu'à la station de base et pour les nouvelles tentatives d'appel. Une proposition visant à répartir la bande de fréquences de 40,5 GHz à 42,5 GHz est illustrée en figure 1. Cette proposition est déduite de la norme /1/ MPT 1560. A l'heure actuelle, dans beaucoup de pays, l'on discute de fréquences additionnelles possibles 1 o pour les voies de retour. Les services futurs avec possibilités de transmission vidéo dans les deux sens (transmissions interactives) nécessitent des bandes de fréquences très larges. La mission de rinvention consiste à réduire le besoin en largeur de bande de fréquences indispensable aux transmissions interactives à large bande sur micro-ondes. Ce problème est résolu par le procédé décrit dans les caractéristiques de la revendication 1. Des améliorations du procédé sont décrites dans les caractéristiques des revendications 2 à 7. Un dispositif approprié pour maîtriser cette tâche est décrit dans les caractéristiques de la revendication 8. Les caractéristiques de la revendication 9 montrent un développement possible du dispositif en question. Grâce à l'invention, on réussit à utiliser, de manière très simple, la même voie HF pour la fourniture des signaux vidéo, c'est-à-dire des flots de données continus dans les sens aller et retour. La contradiction que de grandes largeurs de bande de fréquences sont occupées par des flots de données vidéo pour la voie aller et que des largeurs de bande additionnelles considérables sont nécessaires pour la voie de retour lorsqu'il s'agit d'un grand nombre d'abonnés, est résolue par une approche utilisant des séquences échelonnées dans le temps de signaux de même fréquence par des mesures de reconnaissance et de séparation des signaux d'émission et de réception en vue de la séparation des deux flux de signaux. L'invention est expliquée plus en détail à l'aide de quelques exemples d'éxecution, illustrés par les figures suivants: Fig. 1 - Répartition de fréquences conformément à la norme MPT 1560 Fig. 2 - Répartition de fréquences connue à DA VIC Fig. 3 - Trajet de transmission avec application de l'invention Fig. 4 - Schéma de l'utilisation d'un dispositif destiné à la transmission entre une station de base et un abonné et vice versa 1 5 A l'aide de la répartition de fréquences conformément à la norme MPT 1560, la figure 1 montre o des bandes de voies de retour sont prévues aux deux extrémités de bande. Par la figure 2, on voit la répartition de fréquences connue pour les voies aller et retour proposée par DA VIC entre STB et convertisseur bidirectionnel. La figure 3 montre un trajet de transmission avec application de l'invention o les fréquences de voie F1 à F3 sont admises pour le sens d'émission de la station de base à l'abonné. Grâce à la prise de mesures ou à l'utilisation de composants fonction du sens de flux de trafic, il est possible, aussi pour le bond, d'abandonner le principe de l'allotissement exclusif des fréquences radioélectriques et de procéder à un alotissement multiple dans une zone donnée. 2-5 Or, il est opportun d'assigner les fréquences à certains services bien définis et de les utiliser pour les sens aller et retour dans cette même zone. Un exemple est contenu dans la figure 3, o F 1, F2 et F3 constituent la bande de fréquences d'émission de la station de base et o F4 = F2 est admis. Si, par exemple, F4 égale F2, les signaux sont séparés par des modules fonction du sens des flux de signaux. Dans le cas le plus 3Q simple, il peut s'agir d'antennes hautement directives. Lors de l'utilisation d'une antenne, un termineur tel qu'il est fréquemment employé pour les transmissions par fil dans le domaine des télécommunications peut être utilisé. Si un obstacle entre l'émetteur et le récepteur reflète le signal, la séparation et la reconnaissance du signal reçu peuvent être obtenues par soustraction de quotes-parts du signal émis connu. La figure 4 montre le schéma de l'utilisation d'un dispositif destiné à transmettre des signaux entre une station de base et un abonné dans les sens aller et retour. Les blocs AT adjacents, de part et d'autre, au trajet radioélectrique contiennent les antennes et les moyens de séparation fonction du sens du flux de signaux. Grâce à une augmentation de l'effet directif; les antennes hautement directives peuvent contenir une partie des moyens de séparation. La suppression des signaux reflétés sur le trajet radioélectrique est obtenue par le dispositif de correction de signaux SK. Ce dispositif tient compte de l'influence de la voie HF avec l'évaluation de voies; le signal de réception peut être déterminé par la soustraction de quotes-parts du signal d'émission connu. Des intervalles de temps dans le flot de données de la station de base sont divisés en intervalles pour les nouvelles tentatives d'appel et les signaux d'utilisateur apparaissant périodiquement mais dont les délais sont définis en fonction du volume de trafic et de la distance de la station de base et en intervalles pour les informations numériques des utilisateurs. La liaison montrée permet un flux de signaux dans les deux sens, la gamme de fréquences du service étant partagée pour ces deux directions. Additionnellement à l'utilisation nouvelle des moyens de séparation fonction du sens du flux de signaux, l'invention permet de mettre en oeuvre des moyens de séparation sélectifs en fréquence de type traditionnel pour améliorer le rapport signal/bruit tout en réduisant considérablement les exigences pour leur sélection. Cela est notamment important parce que, sans l'application de l'invention au sens retour, aucune voie n'est admise qui se situe dans la même bande de fréquence que les signaux émanant de la station de base vers l'utilisateur. Grâce à l'application de l'invention, l'allotissement des voies ayant lieu lors de la planification de fréquences peut être choisi de façon à permettre, par exemple, une utilisation de la voie 1 comme voie d'émission de la station de base et de la voie 50 comme voie de retour (voir la répartition des voies en figure 1). En outre, ce procédé met en place un écart de fréquences utilisable ainsi des niveaux de polarisation différents entre les signaux d'émission et les signaux de réception. Une transmission de signaux de télévision analogiques dans les sens aller et retour est également possible. L'utilisation du procédé ne se limite pas à la voie HF; en effet, il peut être utilisé non 0 seulement pour les lignes d'alimentation des convertisseurs, mais aussi sur un câble contigu. REVEMICATIONS 1. Procédé pour la transmission de radiodiffusion de signaux vidéo, audio et de données numérisés en provenance d'une station de base à destination d'un utilisateur et vice versa par l'intermédiaire d'une voie de retour et à modulation HF pour des liaisons sans fil, caractérisé en ce que - du côté émission, après la numérisation et avant l'émission, une séquence échelonnée dans le temps des activités ou sens de transmission est créée; - un trafic interactif multiple est prévu pour les deux sens de trafic des signaux vers l'utilisateur et pour la voie de retour en provenance de l'utilisateur dans la bande de 1 0 fréquences du sens de trafic principal; - au cours des périodes de trafic dans les deux directions, des mesures connues de reconnaissance ou de séparation des signaux d'émission et des signaux de réception sont prises en vue de la séparation des deux flux de signaux, cela au moins du côté émission et de préférence aussi du côté utilisateur. ! 15 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un découplage au moyen d'antennes hautement directives est utilisé pour la reconnaissance ou la séparation des signaux d'émission et de réception en vue de la séparation des deux flux de signaux. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une soustraction des quotes- 2 0 parts du signal propre connu du signal d'antenne est utilisée pour la reconnaissance ou la séparation des signaux d'émission et de réception en vue de la séparation des deux flux de signaux. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que des mesures de reconnaissance ou de séparation des signaux d'émission et de réception en vue de la 2 5 séparation des deux flux de signaux sont prises afin de reconnaître et d'influencer la direction de flux des signaux. 5. Procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que plusieurs mesures de reconnaissance ou de séparation des signaux d'émission et de réception en vue de la séparation des deux flux de signaux sont prises simultanément ou successivement. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mesures de reconnaissance ou de séparation des signaux d'émission et de réception en vue de la séparation des deux flux de signaux sont conjuguées avec la séquence échelonnée dans le temps des activités et directions destinée à créer des intervalles pour les nouvelles tentatives d'appel et les signaux d'utilisateur apparaissant périodiquement. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mesures sélectives en 1 o fréquence de reconnaissance ou de séparation des signaux d'émission et de réception en vue de la séparation des deux flux de signaux sont liées à des mesures d'évaluation de voies du côté réception correspondant. 8. Dispositif destiné à la transmission de radiodifussion de signaux vidéo, audio et de données numérisés au moyen d'antennes et d'émetteurs ou récepteurs sur une station 1 5 de base et avec des utilisateurs disposant d'une voie de retour pour des liaisons sans fil ainsi que de modulateurs et démodulateurs HF, caractérisé en ce que des moyens de séparation dépendant du sens du flux de signaux (AT) sont assignés aux antennes ou aux liaisons en provenance des émetteurs et à destination des antennes et en provenance des antennes et à destination des récepteurs et que des dispositifs 2 0 de correction de signaux (SK) sont assignés aux liaisons en provenance des antennes et à destination des récepteurs. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que des moyens de soustraction de signaux avec évaluation de voies sont utilisés pour servir de dispositifs de correction de signaux.