Brevet FR2793974A1 — publié le 20001124

Procédé et dispositif de- transmission radioélectrique de signaux d'origine, en particulier de signaux sonores La présente invention concerne un procédé et un dispositif de transmission radioélectrique de signaux d'origine, en particulier de signaux sonores entre deux dispositifs d'ém ission- réception communiquant par voie hertzienne, notamment dans le domaine de la téléphonie ou de Pinterphonie. On connaît des dispositifs téléphoniques qui effectuent des recherches parmi des canaux de transmission radioélectrique de façon à effectuer la prise de ligne sur le canal le moins perturbé ou saturé, par exemple en détectant le signal RSSI (intensité du champ radio électrique dans le canal testé), afin d'éviter de débuter la communication téléphonique sur un canal perturbé. Malheureusement, lorsque la communication est établie' sur* un canal radioélectrique déterminé, il peut arriver que ce canal radioélectrique soit perturbé par des signaux extérieurs de telle sorte que la conversation devient inaudible pour les utilisateurs, ces derniers n'ayant pas d'autre solution que d'interrompre leur conversation et de couper la communication, à moins que les dispositifs téléphoniques qu'ils utilisent disposent d'une touche de changement de canal. Dans ce cas, les utilisateurs peuvent provoquer manuellement un changement du canal de transmission afin de pouvoir poursuivre leur conversation sur un autre canal. Cette opération nuit cependant au confort des utilisateurs de tels appareils. La présente invention a pour but de proposer un procédé et un dispositif de transmission radioélectrique de signaux d'origine tels que des signaux sonores, adaptés pour que les signaux d'origine puissent être transmis vers un utilisateur même si l'espace radioélectrique est perturbé, du moins en partie. Selon un premier objet de la présente invention, ce procédé de transmission radioélectrique de signaux d'origine ou en bande de base générés dans une première bande de fréquence, en particulier des signaux audio ou sonores, et destinés à un utilisateur, consiste à générer un signal de service de forme déterminée dans une seconde bande de fréquence au moins en partie disjointe de ladite première bande, à combiner, de préférence par addition, lesdits signaux d'origine avec ledit signal de service, à émettre le signal mélangé dans un canal de transmission radioélectrique préalablement sélectionné parmi plusieurs canaux de transmission radioélectrique prédéterminés, à recevoir les signaux présents dans ledit canal de transmission radioélectrique sélectionné, à démoduler les signaux reçus et à filtrer les signaux démodulés de façon à en extraire un signal principal contenu dans ladite première bande de fréquence pour le restituer à l'utilisateur et à en extraire un signal secondaire contenu dans ladite seconde bande de fréquence, à comparer ce signal secondaire à un signal de référence correspondant audit signal de service et à générer un ordre de sélection au cas où ledit signal secondaire est au moins en partie différent dudit signal de référence, puis, sous l'effet dudit ordre de sélection, à sélectionner un autre canal de transmission radioélectrique et à émettre alors ledit signal mélangé sur cet autre canal de transmission radioélectrique et à recevoir les signaux présents dans cet autre canal de transmission radioélectrique. Selon la présente invention, lesdites première et seconde bandes de fréquence sont de préférence séparées. Le procédé selon la présente invention peut en outre avantageusement consister à mesurer l'intensité du champ électromagnétique dans au moins certains desdits canaux de transmission radioélectrique, à comparer les valeurs de ces intensités, et à sélectionner en tant qu'autre canal de transmission radioélectrique celui dont la valeur du champ électromagnétique est la plus faible. Selon une exécution de la présente invention, lesdit signaux d'origine peuvent être des signaux audio et ledit signal de service peut être un signal subsonique. Le procédé selon la présente invention consiste, de préférence, à délivrer ledit ordre de sélection au cas où ledit signal secondaire est au moins en partie différent dudit signal de référence pendant une durée prédéterminée. Selon la présente invention, ledit signal de service est de préférence un signal périodique, en particulier sinusoïdal. Un autre objet de la présente invention concerne un système de transmission de signaux d'origine, en particulier des signaux audio ou sonores, générés dans une première bande de fréquence, entre un premier dispositif d'émission et de réception de signaux radioélectriques et un second dispositif d'émission et de réception de signaux radioélectriques Selon la présente invention, les dispositifs d'émission et de réception comprennent respectivement des moyens pour émettre des signaux dans respectivement plusieurs canaux de transmission radioélectrique, des moyens pour recevoir des signaux dans respectivement lesdits canaux de transmission radioélectrique, des moyens pour sélectionner un canal d'émission et un canal de réception différents, correspondant à deux canaux de transmission" radioélectrique différents entre les dispositifs d'émission et de réception, des moyens pour générer dans une seconde bande de fréquence au moins en partie disjointe de ladite première bande de fréquence un signal de service de forme déterminée, des moyens pour combiner les signaux d'origine avec ledit signal de service et délivrer le signal mélangé à transmettre auxdits moyens d'émission, des moyens pour démoduler les signaux reçus par lesdits moyens de réception, des moyens pour filtrer les signaux démodulés de façon à en extraire un signal principal contenu dans ladite bande de fréquence pour le restituer à l'utilisateur et à en extraire un signal secondaire contenu dans ladite seconde bande de fréquence, des moyens pour comparer le signal secondaire à un signal de référence correspondant audit signal de service, et des moyens pour délivrer un ordre de sélection de canal de transmission auxdits moyens de sélection au cas où ledit signal secondaire est au moins en partie différent dudit signal de référence. Le système selon la présente invention comprend de préférence des moyens pour mesurer l'intensité du champ électromagnétique dans au moins certains desdits canaux de transmission radioélectrique, des moyens pour comparer les valeurs de ces intensités et délivrer un ordre de sélection du canal de transmission dont la valeur du champ électromagnétique est la plus faible. Selon la présente invention, le système peut avantageusement comprendre un microphone relié auxdits moyens de mélangeage et un haut-parleur relié auxdits moyens de filtrage pour restituer ledit signal principal en vue d'établir des communications téléphoniques entre les dispositifs précités. Selon la présente invention, le système peut avantageusement comprendre des moyens pour délivrer un ordre de sélection de canal de transmission auxdits moyens de sélection au cas où ledit signal secondaire est différent dudit signal de référence selon un écart déterminé et pendant une durée déterminée. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un dispositif téléphonique, susceptible de communiquer avec un dispositif téléphonique identique pour constituer un système de transmission* téléphonique de signaux d'origine sonores, décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel : - la figure 1 représente un schéma électronique d'un dispositif téléphonique d'émission et de réception de signaux sonores selon la présente invention ; - la figure 2 représente un relevé de signaux d'origine sonores ; - la figure 3 représente un graphique d'un signal de service selon la présente invention ; - et la figure 4 représente un signal à transmettre issu des signaux des figures 2 et 3. En se reportant à la figure 1, on voit qu'on a représenté, sous la forme d'un schéma électronique, un dispositif téléphonique d'émission et de réception, susceptible d'être installé dans un boîtier pour constituer un appareil téléphonique fixe ou portable. Ce dispositif téléphonique 1 comprend un circuit d'émission 2 et un circuit 3 de réception 3, présentant en commun un micro- contrôleur 4. Le circuit d'émission 2 comprend un microphone 5 captant la voix d'un utilisateur et délivrant des signaux d'origine correspondants, par l'intermédiaire d'un amplificateur 6, à un mélangeur basse fréquence 7, ou sommateur, dont une autre entrée est reliée à un générateur 8 très basse fréquence et dont une autre entrée est reliée à une sortie de commande du micro-contrôleur 4. La sortie du mélangeur 7 est reliée à un émetteur 9 constitué par une boucle à verrouillage de phase ou boucle PLL commandée qui comprend un circuit 10 de comparaison de phase et de division de la fréquence d'un quartz intégré, dont le coefficient de division lui est délivré par le micro-contrôleur 4, un mélangeur 11, ou sommateur, mixant le signal issu du circuit de division 10 et le signal issu du mélangeur 7, ainsi qu'un oscillateur 12, le signal sortant de l'oscillateur 12 étant envoyé vers une antenne radioélectrique 13 au travers d'un amplificateur 14. Cet émetteur 9 à boucle de verrouillage de phase ou PLL' permet de générer un signal radioélectrique dans un canal de transmission déterminée dont la fréquence porteuse nominale, fixée par le micro-contrôleur 7, est modulée par le signal issu du mélangeur 7. En se reportant à la figure 2, on voit qu'on a représenté un morceau d'un signal d'origine sonore 15 issu du microphone 4 et délivré au mélangeur 7, correspondant à une émission sonore ou voix d'un utilisateur du dispositif 1. Ce signal audio d'origine 15 est en général contenu dans une première bande de fréquence comprise par exemple entre trois cent hertz (300 Hz) et trois mille quatre cent hertz (3400 Hz). En se reportant à la figure 3, on voit qu'on a représenté un signal de service 16 susceptible d'être délivré par le générateur de signal 8 au mélangeur 7. Ce signal de service 16 est constitué dans cet exemple par une sinusoïde émise dans une seconde bande de fréquence de préférence disjointe de la bande de fréquence audio précitée, modulé par exemple à une fréquence infrasonique de vingt hertz (20 Hz). Sur la figure 4, on a représenté le signal mélangé 17, sortant du mélangeur 7 et correspondant au mixage ou à la somme du signal audio d'origine 15 et du signal de service 16. Après avoir traversé l'émetteur 9 à boucle de verrouillage de phase ou PLL, ce signal mélangé 17 constitue le signal modulant la fréquence porteuse nominale correspondant au canal de transmission déterminé par le micro-contrôleur 4, de façon à constituer le signal radioélectrique émis par l'antenne 16. Le circuit de réception 3 comprend un récepteur 18 à boucle de verrouillage de phase ou boucle PLL commandée qui est constitué par un oscillateur 19 et un circuit 20 de comparaison de phase et de division de la fréquence d'un quartz intégré, ce circuit 20 étant relié à une sortie de commande du micro-contrôleur qui fixe son coefficient de division, la sortie de l'oscillateur 19 étant reliée à une entrée d'un mélangeur 21 dont une autre entrée est reliée à une antenne radioélectrique 22 par laquelle le récepteur 18 peut capter des signaux radioélectriques. Ainsi, le micro-contrôleur 4 fixe la fréquence porteuse nominale d'un canal de réception déterminé du récepteur 18, de signaux radioélectriques présents dans Penvironement de l'antenne 22. Le signal issu du mélangeur 21 est transmis, au travers d'un filtre 23 de fréquence intermédiaire, vers un démodulateur 24 et un circuit 25 de détection de signal RSSI (détection d'intensité de champ électromagnétique). La sortie du démodulateur 24 est reliée d'une part à l'entrée d'un filtre de fréquence audio 26 qui extrait du signal issu du démodulateur 24 un signal principal audio situé dans une première bande de fréquence, correspondant de préférence à ladite première bande de fréquence du circuit d'émission 2, par exemple comprise entre trois cent hertz (30OHz) et trois mille quatre cent hertz (340OI-1z). Ce signal audio est alors délivré, au travers d'un amplificateur 28, à un haut-parleur 27 de façon audible par l'utilisateur du dispositf 1. Ladite sortie du démodulateur 24 est reliée d'autre part à un filtre très basse fréquence 29 qui extrait du signal issu du démodulateur 24 un signal secondaire contenu dans une seconde bande de fréquence, correspondant de préférence à ladite seconde bande de fréquence du circuit d'émission 2, par exemple de fréquence nominale égale à 20 hertz. Ce signal secondaire est alors délivré au micro- contrôleur 4 via une interface analogique-numérique 30. Ainsi, un premier utilisateur d'un appareil téléphonique Al contenant le dispositif 1 et un second utilisateur d'un second appareil A2 contenant un second dispositif 1 sont susceptibles d'entrer en communication vocale, par voie radioélectrique, dans la mesure où les micro -contrôleurs 4 de ces dispositifs établissent, d'une part entre l'émetteur 9 du premier appareil Al et le récepteur 18 du second appareil A2, un premier canal de transmission Cl sur une fréquence porteuse fl et, d'autre part entre l'émetteur 9 du second appareil A2 et le récepteur 18 du premier appareil Al, un second canal de transmission radioélectrique C2 sur une fréquence porteuse nominale f2. Pour effectuer le choix des canaux de transmission Cl et C2,' les micro-contrôleurs 4 des appareils Al et A2 procèdent, de façon connue en soi, en utilisant le circuit de détection de signal RSSI 25 et sélectionnent les canaux Cl et C2 en choisissant par exemple ceux dont l'intensité de champ électromagnétique est la plus faible, et ce parmi parmi un nombre prédéterminé de canaux. Selon un exemple, les canaux de transmission Cl et C2 peuvent être fixés dans un intervalle de fréquence compris entre quarante et quarante et un mégaHertz (40 41 MHz) et/ou entre vingt-six et vingt-sept mégaHertz (26-27 MHz). Tout au long de la communication établie entre les appareils Al et A2, le micro-contrôleur 4 de l'appareil Al compare le signal secondaire issu de son filtre 29, via l'interface 30, à un signal sinusoïdal de référence Sr, correspondant au signal de service Ss contenu dans le signal issu de l'appareil A2. Dans la mesure où le canal radioélectrique de communication établi de l'appareil A2 vers l'appareil Al n'est pas perturbé, le signal secondaire issu du signal radioélectrique reçu par l'appareil Al correspond dans sa forme audit signal sinusoïdal de référence Sr. par exemple celui de la figure 3. Le signal audio, contenu dans le signal radioélectrique reçu par l'appareil Al, est parfaitement restitué sur son haut-parleur 27 et est donc audible par son utilisateur Si le signal secondaire issu du signal radioélectrique reçu par l'appareil Al devient différent dans sa forme du signal sinusoïdal de référence Sr, cela signifie que le canal de transmission radioélectrique, présentement utilisé de l'appareil A2 vers l'appareil Al, est perturbé par des signaux extérieurs et qu'en conséquence le signal audio émis par le micro-phone 27 est perturbé, l'utilisateur ressentant bien entendu cette perturbation. Si par exemple le microcontrôleur 4 de l'appareil Al ne détecte pas un nombre prédéterminé de périodes du signal de service Ss, par exemple cinq, correspondant à une durée déterminée par exemple de 0,25 seconde, ce micro-contrôleur 4 génère un ordre de sélection de canal radioélectrique et le transmet d'une part à son récepteur 18 en modifiant le coefficient de division de son circuit 20 et d'autre part vers son circuit émetteur 2. A la réception de cet ordre de" sélection sur son circuit de réception 9, l'appareil A2 change le canal de réception de son récepteur 18 et le cale sur le nouveau canal de transmission sélectionné par l'appareil Al. Comme lors d'une prise de ligne, le micro-contrôleur 4 de l'appareil Al choisit, de préférence, ce nouveau canal de transmission en utilisant les signaux délivrés par le circuit 25 de détection de signal RSSI 25. Ainsi, la communication s'établit de l'utilisateur de l'appareil A2 vers l'utilisateur de l'appareil Al sur ce nouveau canal de transmission radioélectrique, sans d'ailleurs que les utilisateurs ne s'en soient réellement aperçus. Bien entendu, l'appareil A2 exécute les mêmes opérations que l'appareil Al en ce qui concerne la sélection d'un canal de communication entre son émetteur 9 et le récepteur 18 de l'appareil Al. Il résulte de ce qui précède que le dispositif 1 d'émission et de réception permet d'établir une communication entre deux utilisateurs sans que la restitution de la conversation de l'un vers l'autre ne soit perturbée de façon telle qu'elle deviendrait inaudible, et ce de telle manière que les utilisateurs ne ressentent quasiment pas les sélections et les changements de canaux de transmission. La présente invention ne se limite pas à l'exemple ci-dessus décrit. En particulier, le signal de service pourrait présenter toute autre forme prédéterminée, en particulier un signal codé, et pourrait se situer sur une fréquence supersonique, proche cependant de celle du son. REVENDICA 1. Procédé de transmission radioélectrique de signaux d'origine ou en bande de base générés dans une première bande de fréquence, en particulier des signaux audio ou sonores, et destinés à un utilisateur, caractérisé par le fait qu'il consiste : - à générer un signal de service de forme déterminée dans une seconde bande de fréquence au moins en partie disjointe de ladite première bande, - à combiner, en particulier par addition, lesdits signaux d'origine avec ledit signal de service, - à émettre le signal mélangé dans un canal de transmission radioélectrique préalablement sélectionné parmi plusieurs canaux de transmission radioélectrique prédéterminés, - à recevoir les signaux présents dans ledit canal de transmission radioélectrique sélectionné, - à démoduler les signaux reçus et à filtrer les signaux démodulés de façon à en extraire un signal principal contenu dans ladite première bande de fréquence pour le restituer à l'utilisateur et à en extraire un signal secondaire contenu dans ladite seconde bande de fréquence, _ à comparer ce signal secondaire à un signal de référence correspondant audit signal de service et à générer un ordre de sélection au cas où ledit signal secondaire est au moins en partie différent dudit signal de référence, - puis, sous l'effet dudit ordre de sélection, à sélectionner un autre canal de transmission radioélectrique et à émettre alors ledit signal mélangé sur cet autre canal de transmission radioélectrique et à recevoir les signaux présents dans cet autre canal de transmission radioélectrique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites première et seconde bandes de fréquence sont séparées. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il consiste : - à mesurer l'intensité du champ électromagnétique dans au moins certains desdits canaux de transmission radioélectrique, - à comparer les valeurs de ces intensités, - et à sélectionner en tant qu'autre canal de transmission radioélectrique celui la valeur du champ électromagnétique est la plus faible. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdit signaux d'origine sont des signaux audio et ledit signal de service est un signal subsonique. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il consiste à délivrer ledit ordre de sélection au cas où ledit signal secondaire est au moins en partie différent dudit signal de référence pendant une durée prédéterminée. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit signal de service est un' signal périodique, en particulier sinusoïdal. 7. Système de transmission de signaux d'origine, en particulier des signaux audio ou sonores, générés dans une première bande de fréquence, entre un premier dispositif d'émission et de réception de signaux radioélectriques et un second dispositif d'émission et de réception de signaux radioélectriques, en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les dispositifs d'émission et de réception (1) comprennent respectivement - des moyens (9) pour émettre des signaux dans respectivement plusieurs canaux de transmission radioélectrique, - des moyens (18) pour recevoir des signaux dans respec tivement lesdits canaux de transmission radioélectrique, - des moyens (4) pour sélectionner un canal d'émission et un canal de réception différents, correspondant à deux canaux de transmission radioélectrique différents entre les dispositifs d'émission et de réception, - des moyens (8) pour générer dans une seconde bande de fréquence au moins en partie disjointe de ladite première bande de fréquence un signal de service de forme déterminée, - des moyens (7) pour combiner les signaux d'origine avec ledit signal de service et délivrer le signal mélangé à transmettre auxdits moyens d'émission, - des moyens (24) pour démoduler les signaux reçus par lesdits moyens de réception (18), - des moyens (26, 29) pour filtrer les signaux démodulés de façon à en extraire un signal principal contenu dans ladite bande de fréquence pour le restituer à l'utilisateur et à en extraire un signal secondaire contenu dans ladite seconde bande de fréquence, - des moyens (4) pour comparer le signal secondaire à un signal de référence correspondant audit signal de service, - et des moyens (4) pour délivrer un ordre de sélection de canal de transmission auxdits moyens de sélection au cas où ' ledit signal secondaire est au moins en partie différent dudit signal de' référence. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (25) pour mesurer l'intensité du champ électromagnétique dans au moins certains desdits canaux de transmission radioélectrique, et des moyens (4) pour comparer les valeurs de ces intensités et délivrer un ordre de sélection du canal de transmission dont la valeur du champ électromagnétique est la plus faible. 9. Système selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé par le fait qu'il comprend un microphone (27) relié auxdits moyens de mélangeage et un haut-parleur relié auxdits moyens de filtrage pour restituer ledit signal principal. 10. Système selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (4) pour délivrer un ordre de sélection de canal de transmission auxdits moyens de sélection au cas où ledit signal secondaire est différent dudit signal de référence selon un écart déterminé et pendant une durée déterminée.