Brevet FR2786344A1 — publié le 20000526

DISPOSITIF DE RECEPTION DE SIGNAL DE LIGNE NUMERIQUE D'ABONNE PRESENTANT UNE TOLERANCE AUX INTERFERENCES DE RADIOAMATEURS ET PROCEDE POUR CELUI-CI ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un système d'abonné numérique, et plus particulièrement à un appareil destiné à recevoir un signal de ligne numérique d'abonné présentant une tolérance vis-à-vis de l'interférence de radioamateurs. 2. Description de la technique apparentée En général, il est nécessaire qu'un câble optique soit installé depuis un réseau à mode de transfert asynchrone (ATM) vers les locaux d'un abonné pour un service multimédia à large bande tel qu'un service de vidéo à la demande (VOD). Cependant, ceci est considérablement coûteux et prend du temps. De ce fait, une ligne d'abonné supplémentaire est installée entre un central d'un réseau à mode ATM et un abonné. Une ligne numérique d'abonné x (xDSL) est une technologie destinée à transmettre des données à haute vitesse mélangées avec un service téléphonique d'usage général jusqu'à l'abonné en utilisant une ligne téléphonique installée précédemment sans exigences supplémentaires telles que la sélection d'une ligne à paire torsadée ou une distance autorisée à l'intérieur de laquelle la ligne à paire torsadée peut être utilisée. Le flux de données dans la ligne xDSL prend la forme de données telles qu'un flux de données vidéo compressées dans une direction allant d'une source d'informations vers l'abonné et de données telles qu'un signal de commande dans une direction allant de l'abonné vers la source d'informations. En particulier, le service de vidéo à la demande VOD est un service asymétrique. Ceci est dû au fait que le canal de liaison descendante transmis depuis un serveur vidéo vers l'abonné présente une bande passante beaucoup plus grande qu'un canal de liaison montante émis par l'abonné vers le serveur vidéo. Une ligne numérique d'abonné asymétrique (ADSL) est utilisée en ce qui concerne le service asymétrique. Dans la technologie ADSL, une distance de transmission suffisamment longue, pour établir une connexion sans répéteur entre un poste téléphonique ou un poste à distance et l'abonné possible, est obtenue en utilisant une ligne d'abonné à fil de cuivre existante. Les processus I' - T7-1 2 2786344 d'installation et de fourniture d'un appareil de service sont aussi simples que ceux d'un service téléphonique classique. Divers signaux sont transmis simultanément en utilisant une paire de lignes téléphoniques sans chevauchement des bandes de fréquences en localisant les bandes des signaux vidéo et de commande au-dessus de la bande de fréquences utilisée par un signal téléphonique classique. L'obstacle le plus grave dans la ligne numérique d'abonné est que celui des signaux d'interférence en haute fréquence (RFI) dû aux radioamateurs. Les interférences RFI sont principalement générées dans une partie dans laquelle un câble de dérivation destiné à distribuer un signal est relié à un câble inférieur. En se référant à la figure 1, la configuration de transmission d'un abonné numérique général est la suivante. Une extrémité de transmission 11 d'un abonné numérique transmet des données depuis une source d'informations dans la direction d'un abonné. Lorsqu'un signal de données transmis par l'extrémité de transmission 11 de l'abonné numérique passe par un canal de communications 12 qui est une ligne de transmission, du bruit d'interférence 13 et un signal d'interférence RFI 14 tel qu'un bruit en bande étroite ou un bruit gaussien blanc sont ajoutés au signal et le résultat de l'addition est reçu par une extrémité de réception 15 de la ligne numérique d'abonné. La figure 2 représente l'extrémité de réception de la figure 1 en détail. Lorsqu'un système d'extrémité de réception est mis sous tension, un contrôleur d'initialisation 28 initialise un contrôleur de gain automatique (CAG) 20 et amplifie le signal reçu jusqu'à une amplitude prédéterminée. Lorsque l'initialisation du contrôleur de gain automatique 20 est terminée, le contrôleur d'initialisation 28 initialise un module de récupération de synchronisation 22 et recherche des informations de synchronisation correctes. Lorsque l'initialisation du contrôleur de gain automatique 20 et du module de récupération de synchronisation 22 est terminée, le contrôleur d'initialisation 28 initialise un égaliseur 24 pour pouvoir supprimer du bruit. Un limiteur à seuil 25 détecte un signal numérique à l'état logique "1" ou "0" suivant le niveau 3 -2786344 du signal fourni en sortie à partir de l'égaliseur 24 relativement à un niveau prédéterminé. Lorsque le signal radioamateur est appliqué à l'appareil de réception représenté sur la figure 2 ou que le signal radioamateur est appliqué et disparaît ensuite, l'égaliseur 24 de l'extrémité de réception fournit en sortie un signal d'erreur sous forme d'un signal qui augmente soudainement. Pour cette raison, le rapport signal sur bruit (SNR) du signal de sortie de l'appareil de réception est réduit. De ce fait, l'appareil de réception est réinitialisé et exécute le processus d'initialisation du contrôleur de gain automatique 20, du module de récupération de synchronisation 22 et de l'égaliseur 24. L'appareil de réception de la ligne numérique d'abonné conforme à la technologie classique répète un tel processus d'initialisation à chaque fois que le signal radioamateur est appliqué ou que le signal radioamateur est appliqué et disparaît. En conséquence, des données sont perdues durant l'émission et la réception des données. De ce fait, une émission et une réception régulières des données ne peuvent pas être exécutées. RESUME DE L'INVENTION C'est un but de la présente invention de réaliser un appareil destiné à recevoir un signal de ligne numérique d'abonné qui est dépourvu d'un bruit d'interférence de radioamateurs afin d'empêcher que des données soient perdues en raison des caractéristiques d'un signal radioamateur inclus dans un signal reçu par un appareil de réception numérique d'abonné. C'est un autre but de la présente invention de réaliser un procédé de réception du signal de ligne numérique de l'abonné. En conséquence, pour atteindre le premier but, il est réalisé un appareil de réception de ligne numérique d'abonné A tolérant vis-à- vis du bruit d'interférence de radioamateurs, afin de recevoir un signal provenant d'une source d'informations par l'intermédiaire d'un canal de communications, comprenant: un contrôleur de gain automatique destiné à amplifier un niveau de signal reçu à un niveau de signal présentant une amplitude prédéterminée, un module de récupération de synchronisation destiné à récupérer une synchronisation à partir d'un signal fourni en sortie depuis le contrôleur de gain automatique, 4 -2786344 un égaliseur destiné à supprimer un bruit d'interférence d'un signal reçu depuis le module de récupération de synchronisation, un limiteur à seuil destiné à détecter une valeur numérique à partir d'un signal reçu de l'égaliseur, un contrôleur d'initialisation destiné à réinitialiser le dispositif de réception et à initialiser le contrôleur de gain automatique, le module de récupération de synchronisation, et l'égaliseur lorsque le rapport signal sur bruit du signal de sortie de l'égaliseur est plus petit qu'un rapport signal sur bruit de référence, et un contrôleur de mise à jour destiné à empêcher le contrôleur de gain automatique et l'égaliseur de se trouver initialisé par le contrôleur d'initialisation pendant un intervalle de temps prédéterminé lorsqu'un bruit d'interférence de radioamateurs est détecté dans le signal reçu. Pour atteindre le second but, il est prévu un procédé de récupération d'un signal présentant un bruit d'interférence de radioamateurs dans un appareil de réception de ligne numérique d'abonné comprenant un contrôleur de gain automatique, un module de récupération de synchronisation, et un égaliseur, comprenant les étapes consistant à (a) initialiser le contrôleur de gain automatique, le module de récupération de synchronisation, et l'égaliseur pendant un intervalle de temps prédéterminé, (b) confirmer l'existence du bruit d'interférence de radioamateurs lorsque le rapport signal sur bruit du signal de sortie d'égaliseur est plus petit qu'un rapport signal sur bruit de référence dans un traitement de réception du signal, (c) poursuivre l'étape (b) après l'initialisation du contrôleur de gain automatique, du module de récupération de synchronisation, et de l'égaliseur à nouveau en réinitialisant l'appareil de réception de ligne numérique d'abonné lorsqu'un bruit d'interférence de radioamateurs n'est pas détecté à l'étape (b), et (d) poursuivre l'étape (b) après l'initialisation du contrôleur de gain automatique, du module de récupération de synchronisation et de l'égaliseur à nouveau, et geler le contrôleur de gain automatique et l'égaliseur pendant un intervalle de temps prédéterminé, en réinitialisant l'appareil de réception de ligne numérique d'abonné lorsque du 2786344 bruit d'interférence de radioamateurs est détecté dans l'étape (b). BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les buts et avantages ci-dessus de la présente invention deviendront plus évidents en décrivant en détail un mode de réalisation préféré de celle-ci en faisant référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est un schéma synoptique représentant la configuration de transmission d'un abonné numérique général. La figure 2 est un schéma synoptique détaillé représentant l'extrémité de réception de la figure 1 en détail. La figure 3 représente la caractéristique active/inactive d'un signal radioamateur. La figure 4 est un schéma synoptique représentant un mode de réalisation d'un appareil de réception d'une ligne numérique d'abonné conforme à la présente invention. La figure 5 est un organigramme représentant un traitement de réception sûre d'un signal dans lequel un bruit d'interférence de radioamateurs est mélangé dans un appareil de réception numérique d'abonné conforme à la présente invention, et La figure 6 représente le rapport signal sur bruit d'un signal fourni en sortie à partir d'un égaliseur de la figure 4. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES Ci-après, la présente invention sera décrite en détail en faisant référence aux dessins annexés. Comme indiqué sur la figure 3, le signal radioamateur présente une caractéristique active/inactive périodique. Par exemple, le signal radioamateur présente des périodes X1 et X2, chacune d'environ 10 secondes, dans lesquelles le signal radioamateur est dans un état "actif" et les périodes Y1 et Y2, chacune d'environ 5 secondes dans lesquelles le signal radioamateur est dans un état inactif. Dans la présente invention, l'appareil de réception numérique d'abonné supprime efficacement une interférence provenant du signal radioamateur d'un signal reçu présentant une caractéristique active/inactive périodique du signal radioamateur. En se référant à la figure 4, un mode de réalisation de l'appareil de réception de ligne numérique d'abonné conforme à 6 2786344 la présente invention comprend un contrôleur de gain automatique , un module de récupération de synchronisation 42, un égaliseur 44, un limiteur 45, un contrôleur d'initialisation 48 et un contrôleur de mise à jour 49. Le contrôleur de gain automatique 40 amplifie un signal reçu par l'intermédiaire d'un canal de communications jusqu'à une valeur prédéterminée. Le module de récupération de synchronisation 42 récupère une synchronisation optimale de manière à sélectionner un signal de bonne qualité à partir d'un signal fourni en sortie par le contrôleur de gain automatique 40. L'égaliseur 44 supprime un bruit d'interférence telle qu'une interférence intersymbole (ISI) et une interférence à bande étroite en utilisant la sortie du module de récupération de synchronisation 42 en tant qu'entrée. Le limiteur 45 détecte une valeur numérique qui est à l'état logique "1" ou "0" conformément au niveau en utilisant la sortie de l'égaliseur 44 relativement à un niveau prédéterminé en tant qu'entrée. Le contrôleur d'initialisation 48 initialise le contrôleur de gain automatique 40, le module de récupération de synchronisation 42, et l'égaliseur 44 conformément aux variations du signal reçu. Le contrôleur de mise à jour 49 gèle le contrôleur de gain automatique 40 et l'égaliseur 44 de manière à empêcher le contrôleur de gain automatique 40 et l'égaliseur 44 initialisés par le contrôleur d'initialisation 48 d'être à nouveau initialisés lorsque le signal d'interférence de radioamateurs est détecté dans le signal reçu. Le fonctionnement de la présente invention conçue comme mentionné ci-dessus sera décrit en faisant référence à la figure 5. Le bruit d'interférence 13 et le signal d'interférence en haute fréquence 14 qui deviennent le bruit à bande étroite et le bruit gaussien blanc supplémentaire sont mélangés ensemble dans un signal appliqué au contrôleur de gain automatique 40 de l'appareil de réception par l'intermédiaire du canal de communications. Lorsque l'appareil de réception est mis sous tension, le contrôleur de gain automatique 40 exécute une initialisation en 7 2786344 réponse à la commande du contrôleur d'initialisation 48. L'initialisation du contrôleur de gain automatique 40 est de préférence exécutée pendant un intervalle de temps prédéterminé, en prenant en compte la caractéristique du contrôleur de gain automatique (étape 512). Le module de récupération de synchronisation 42 destiné à récupérer une synchronisation optimale de manière à sélectionner un signal de bonne qualité à partir de la sortie du signal provenant du contrôleur de gain automatique 40 exécute une initialisation en réponse à la commande du contrôleur d'initialisation 48 (étape 520). L'initialisation du module de récupération de synchronisation 42 est de préférence exécutée pendant un intervalle de temps prédéterminé, en prenant en compte la caractéristique du détecteur de synchronisation 42 (étape 522). Lorsque l'initialisation du contrôleur de gain automatique et du détecteur de synchronisation 42 est terminée, l'égaliseur 44 est initialisé, en faisant ainsi converger un coefficient d'index (étape 530). L'initialisation de l'égaliseur 44 est de préférence exécutée pendant un intervalle de temps prédéterminé, suffisamment long pour faire converger le coefficient d'index (étape 532). Lorsque l'initialisation du contrôleur de gain automatique , du module de récupération de synchronisation 42 et de l'égaliseur 44 est terminée, un signal reçu dans un état stable à l'intérieur d'une plage autorisée par l'appareil de réception est traité (étape 540). De manière à déterminer un cas dans lequel un signal reçu est en dehors de la plage autorisée par l'appareil de réception, l'amplitude du rapport signal sur bruit SNRo d'un signal fourni en sortie à partir de l'égaliseur 44 est comparé à l'amplitude d'un rapport signal sur bruit de référence SNRref qui est réglé au préalable dans l'appareil de réception (étape 550). Lorsque le rapport signal sur bruit SNRo est plus grand que le rapport signal sur bruit de référence SNRref, la séquence passe de l'étape 540 à l'étape suivante car le signal reçu est à l'intérieur de la plage autorisée. Cependant, lorsqu'il est déterminé que le rapport signal sur bruit SNRo est plus petit que le rapport signal sur bruit de référence SNRref, il est déterminé si le bruit d'interférence de radioamateurs est appliqué au 8 2786344 signal reçu (étape 560). Le signal de bruit d'interférence de radioamateurs présente une caractéristique active/inactive périodique dans laquelle le signal radioamateur présente des périodes X1 et X2 durant chacune environ 10 secondes dans lesquelles le signal radioamateur est dans un état "actif" et des périodes Y1 et Y2 durant chacune environ 5 secondes, dans lesquelles le signal radioamateur est dans un état "inactif", comme indiqué sur la figure 3. De ce fait, trois variations du signal dans lequel l'état du signal passe d'un état actif à inactif et d'inactif à actif apparaissent en environ secondes. Il est possible de confirmer le bruit d'interférence de radioamateurs en utilisant une telle caractéristique du bruit d'interférence de radioamateurs. Lorsqu'il est déterminé que le signal de bruit d'interférence de radioamateurs présentant la caractéristique active/inactive n'est pas appliqué bien qu'il existe une variation du signal reçu, le contrôleur de gain automatique 40, le module de récupération de synchronisation 42, et l'égaliseur 44 sont à nouveau initialisés conformément à la variation du signal reçu. Cependant, lorsqu'il est déterminé que le signal de bruit d'interférence de radioamateurs présentant la caractéristique active/inactive est appliqué, le contrôleur de gain automatique 40, le module de récupération de synchronisation 42, et l'égaliseur 44 sont à nouveau initialisés conformément au signal reçu inclus dans le bruit d'interférence de radioamateurs. A cet instant, le contrôleur de gain automatique 40, le détecteur de synchronisation 42, et l'égaliseur 44 sont initialisés pendant un temps suffisamment long pour initialiser ceux-ci (étapes 562 à 572). De manière à empêcher la réinitialisation de l'appareil de réception en raison du signal d'interférence de radioamateurs inclus dans le signal reçu, le contrôleur de mise à jour 49 gèle le contrôleur de gain automatique 40 et l'égaliseur 44 de sorte que le contrôleur de gain automatique 40 et l'égaliseur 44 conservent leurs états d'origine pendant un intervalle de temps prédéterminé (étapes 580 et 582). Lorsque l'intervalle de temps prédéterminé établi dans l'étape 582 s'écoule, l'appareil de réception fonctionne dans l'état stable de l'étape 540. Les caractéristiques du contrôleur de gain automatique 40 et de l'égaliseur 44 sont mises à jour C* r 9 2786344 pour une plage autorisée par le système conformément à la variation des conditions dans le canal de communications ou du bruit appliqué. Le contenu principal de la présente invention est le suivant. Lorsqu'un signal de bruit tel qu'un signal de bruit d'interférence de radioamateurs présentant une grande puissance est appliqué et disparait, l'égaliseur 44 de l'appareil de réception de ligne numérique d'abonné diverge. En conséquence, l'appareil de réception de ligne numérique d'abonné est remis à l'état initial et est initialisé. Ainsi, lorsque l'égaliseur 44 converge, l'appareil de réception exécute un fonctionnement à l'état stable. De même, comme le signal de bruit d'interférence de radioamateurs qui constitue le signal d'interférence principal présente une caractéristique d'état actif/inactif périodique, lorsque l'appareil de réception détecte le bruit d'interférence de radioamateurs, l'appareil de réception est initialisé une fois de façon à ne pas répéter le traitement d'initialisation de l'appareil de réception et reste initialisé pendant un intervalle de temps prédéterminé. A savoir, comme le contrôleur de gain automatique 40 et l'égaliseur 44 sont gelés dans un état d'initialisation pendant un certain intervalle de temps, l'appareil de réception n'est pas initialisé par le signal de bruit d'interférence de radioamateurs et la sortie de l'égaliseur 44 est stabilisée. De ce fait, l'appareil de réception fonctionne d'une manière stable. La figure 6 représente une forme d'onde décrivant un rapport signal sur bruit du signal de sortie de l'égaliseur de la figure 4. A savoir, sur la figure 6, l'axe horizontal représente une itération simulée, et l'axe vertical représente le rapport signal sur bruit (SNR) en dB. En se référant à la figure 6, un système de réception de ligne numérique d'abonné est tout d'abord mis sous tension. Ensuite, l'appareil de réception de ligne numérique d'abonné est initialisé conformément au signal S et au bruit 11F (F représente une diaphonie à l'extrémité éloignée) généré par des utilisateurs 11. Ensuite, l'appareil de réception de ligne numérique d'abonné est dans l'état stable dans lequel l'appareil est initialisé dans une section entre A et B. Un signal obtenu en additionnant le signal de bruit d'interférence de - rl-TTliq 2786344 radioamateurs RFI au signal S et le bruit 11F est appliqué à une section entre B et C. Dans la section entre B et C sur la figure 6, l'appareil de réception de ligne numérique d'abonné est à nouveau initialisé par un signal constitué du signal appliqué S, du bruit 11F, et du signal de bruit d'interférence de radioamateurs RFI. Pour pouvoir empêcher l'appareil de réception d'être fréquemment initialisé par le signal de bruit d'interférence de radioamateurs, le contrôleur de gain automatique 40 et l'égaliseur 44 sont gelés dans leur état d'origine pendant un intervalle de temps prédéterminé par le contrôleur de mise à jour 49 de façon à conserver l'état d'initialisation. De ce fait, l'appareil de réception n'est pas initialisé pendant un intervalle de temps prédéterminé par le bruit d'interférence S+ll F ou S+11F+RFI appliqué dans la section après C. L'état stable établi autour de la valeur optimale dans le traitement d'initialisation de l'appareil de réception dans la section entre A et B et la section après C varie légèrement comme indiqué sur la figure 6 conformément à l'environnement local de l'appareil de réception de ligne numérique d'abonné. Des modes de réalisation optimaux sont prévus dans la présente description et dans les dessins. Les termes spécifiques utilisés ici ne sont pas destinés à restreindre la signification ou la portée de la présente invention fournie dans les revendications mais à expliquer la présente invention. De ce fait, l'homme de l'art comprendra que de nombreuses variantes sont possibles en restant dans la portée et l'esprit de la présente invention. De ce fait, la portée de protection technique réelle de la présente invention doit être définie par l'esprit des revendications annexées. Conformément à la présente invention, lorsqu'un bruit d'interférence de radioamateurs est détecté dans le signal reçu, le contrôleur de gain automatique et l'égaliseur sont gelés pour être dans leur état d'origine pendant un intervalle de temps prédéterminé, par le contrôleur de mise à jour. De ce fait, le traitement d'initialisation de l'appareil de réception ne se produit pas de façon répétitive, et la fréquence d'initialisation de l'appareil de réception est réduite. En conséquence, une perte d'informations due à l'initialisation de l'appareil de réception est empêchée. - T-r---- -! r- a- l 2786344 REVENDICATIONS 1. Appareil de réception de ligne numérique d'abonné tolérant vis-à-vis d'un bruit d'interférence de radioamateurs, destiné à recevoir un signal depuis une source d'informations par l'intermédiaire d'un canal de communications, comprenant: un contrôleur de gain automatique destiné à amplifier un niveau de signal reçu à un niveau de signal présentant une amplitude prédéterminée, un module de récupération de synchronisation destiné à récupérer une synchronisation à partir d'un signal fourni en sortie depuis le contrôleur de gain automatique, un égaliseur destiné à supprimer un bruit d'interférence d'un signal reçu du module de récupération de synchronisation, un limiteur à seuil destiné à détecter une valeur numérique d'un signal reçu de l'égaliseur, un contrôleur d'initialisation destiné à réinitialiser l'appareil de réception et initialiser le contrôleur de gain automatique, le module de récupération de synchronisation et l'égaliseur lorsque le rapport signal sur bruit du signal de sortie de l'égaliseur est plus petit qu'un rapport signal sur bruit de référence, et un contrôleur de mise à jour destiné à empêcher le contrôleur de gain automatique et l'égaliseur d'être initialisés par le contrôleur d'initialisation pendant un intervalle de temps prédéterminé lorsque du bruit d'interférence de radioamateurs est détecté dans le signal reçu. 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel le contrôleur de mise à jour détecte la présence d'un bruit d'interférence de radioamateurs par la fréquence de la réinitialisation de l'appareil de réception pendant un intervalle de temps prédéterminé. 3. Procédé de récupération d'un signal présentant un bruit d'interférence de radioamateurs dans un appareil de réception de ligne numérique d'abonné comprenant un contrôleur de gain automatique, un module de récupération de synchronisation, et un égaliseur, comprenant les étapes consistant à: 12 2786344 (a) initialiser le contrôleur de gain automatique, le module de récupération de synchronisation, et l'égaliseur pendant une durée prédéterminée, (b) confirmer l'existence du bruit d'interférence de radioamateurs lorsque le rapport signal sur bruit du signal de sortie de l'égaliseur est plus petit qu'un rapport signal sur bruit de référence dans un traitement de réception du signal, (c)poursuivre l'étape (b) après l'initialisation du contrôleur de gain automatique, du module de récupération de synchronisation, et de l'égaliseur à nouveau en réinitialisant l'appareil de réception de ligne numérique d'abonné lorsqu'un bruit d'interférence de radioamateurs n'est pas détecté dans l'étape (b), et (d) poursuivre l'étape (b) après l'initialisation du contrôleur de gain automatique, du module de récupération de synchronisation, et de l'égaliseur à nouveau, et geler le contrôleur de gain automatique de l'égaliseur pendant une durée prédéterminée, en réinitialisant l'appareil de réception de ligne numérique d'abonné lorsque le bruit d'interférence de radioamateurs est détecté dans l'étape (b). 4. Appareil selon la revendication 3, dans lequel la présence d'un bruit d'interférence de radioamateurs est détectée par la fréquence de réinitialisation de l'appareil de réception de ligne numérique d'abonné pendant un intervalle de temps prédéterminé. I-_ r