Brevet FR2811500A1 — publié le 20020111

ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un système de diffusion souterraine amélioré permettant de diffuser des programmes de télévision constitués par des images mobiles, des programmes de diffusion sous forme de données etc... dans une structure souterraine telle qu'une station dans un réseau de voies ferrées souterraines, une galerie marchande souterraine, un tunnel, etc... En particulier, la présente invention concerne une technique permettant de rendre possible de recevoir les données d'un programme selon une meilleure qualité en diffusant les données du programme sur la base d'un multiplexage par division en fréquence orthogonale ou OFDM qui est l'une des techniques de modulation numérique à multiples porteuses ou multiporteuses. Description de l'art antérieur Compte tenu des avancées très rapides de la technique de diffusion dans les récentes années, un débat général constituant une préparation à des réseaux de diffusion s'est déroulé non seulement en ce qui concerne l'air libre dans lequel des ondes radio peuvent se propager librement mais également en ce qui concerne une structure souterraine qui est un espace fermé tel qu'une station d'un réseau de voies ferrées souterraines, une galerie marchande souterraine, un tunnel, etc... Cependant, puisque l'information telle que diffusée a été modulée sur la base d'une modulation analogique conformément à des systèmes de diffusion courants, il est impossible de recevoir des images telles que contenues dans l'information moyennant une meilleure qualité lorsque le système de diffusion classique est simplement appliqué par exemple à un réseau de voies ferrées souterraines du fait de réflexions diffusées d'ondes radio dues au déplacement du train ou du métro lui-même qui est en train de recevoir les ondes radio ou du fait d'autres trains ou d'autres métros. Pour cette raison, à ce jour, la mise en oeuvre d'un système permettant de diffuser des programmes de télévision constitués par des images mobiles, des programmes de diffusion sous forme de données etc... dans une structure souterraine n'a pas encore été réalisée. Bien que plusieurs techniques aient été introduites afin de résoudre les inconvénients mentionnés ci-avant telles que par exemple en enregistrant une information destinée à être diffusée sur un support de stockage tel qu'une bande qui est ensuite reproduite afin de présenter des images sur un affichage dans une structure souterraine, il est difficile au moyen d'une telle technique de fournir aux utilisateurs l'information la plus récente. En prenant en compte ce contexte, il a été souhaité de façon sérieuse de proposer une technique permettant de mettre en oeuvre un système dans lequel une information souhaitée par une audience peut être diffusée selon une meilleure qualité sur une base temps réel dans uns structure souterraine. La présente invention a été élaborée dans les circonstances telles que décrites ci-avant. Un objet de la présente invention consiste à proposer un système de diffusion souterraine afin de rendre possible de recevoir les données d'un programme de télévision constitué par des images mobiles, un programme de diffusion sous forme de données, etc... dans une structure souterraine. RÉSUMÉ DE L'INVENTION Afin de résoudre le problème tel que décrit ci-avant, les inventeurs de la présente invention ont abouti à la solution technique selon laquelle il devient possible de recevoir les données d'un programme sans dégradation ni interférences au niveau de la propagation des ondes radio même dans une structure souterraine et en tant que résultat des efforts vigoureux menés, ils sont en mesure de proposer avec succès le concept technique présentant les caractéristiques qui suivent. Conformément à un aspect de la présente invention, un système de diffusion souterraine est constitué par un système de délivrance d'information pour délivrer une information de diffusion sur un appareil 3 2811500 d'émetteur, par une pluralité d'appareils d'émetteur pour moduler l'information de diffusion telle que délivrée à partir dudit système de délivrance d'information sur des porteuses telle que modulée conformément à une modulation OFDM à la même fréquence de bande de base et pour émettre l'information de diffusion sur lesdites porteuses, et un appareil de récepteur pour recevoir l'information de diffusion telle qu'émise sur lesdites porteuses telle que modulée au moyen de la modulation OFDM, et pour démoduler ladite information de diffusion afin d'obtenir et d'émettre en sortie l'information de diffusion telle que reproduite. Conformément à ce système de diffusion souterraine, puisque la modulation OFDM à la même fréquence de bande de base est utilisée en tant que technique de modulation permettant de moduler l'information de diffusion destinée à être délivrée, il est possible de mettre en oeuvre un système de diffusion souterraine permettant de recevoir l'information de diffusion sans dégradation ni interférences au niveau de la propagation d'ondes radio même dans une structure souterraine. Dans ce cas, il est souhaité de prévoir une antenne d'émetteur/récepteur permettant d'émettre/recevoir une information de diffusion sur des porteuses OFDM dans une structure souterraine afin de rendre possible la mise en oeuvre d'un système de diffusion souterraine moyennant un nombre plus faible d'appareils d'émetteur. Il est également possible d'utiliser un terminal mobile, un système d'ordinateur, etc... en tant qu'appareil de récepteur de telle sorte que l'audience puisse profiter de services de diffusion présentant une meilleure qualité n'importe o dans la structure souterraine. Les structures souterraines dans lesquelles le système de diffusion souterraine peut être installé incluent des stations d'un réseau de voies ferrées souterraines, une galerie marchande souterraine, un tunnel, etc... BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un schéma qui représente un système de diffusion d'information conformément à un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est un schéma permettant d'expliquer un traitement de signal au moyen du système de diffusion d'information conformément au mode de réalisation de la présente invention; la figure 3 est un schéma fonctionnel qui représente un appareil d'émetteur d'information et un appareil de récepteur d'information conformément au mode de réalisation de la présente invention; et la figure 4 est un schéma qui représente un appareil de récepteur conformément au mode de réalisation de la présente invention. DESCRIPTION DU MODE DE RÉALISATION PRÉFERE Ci-après, un système de diffusion souterraine pour la mise en oeuvre des caractéristiques conformément à la présente invention sera expliqué en conjonction avec les figures 1 à 4. Les figures 1, 2, 3 et 4 sont un schéma qui représente un système de diffusion d'information, un schéma permettant d'expliquer un traitement de signal au moyen du système de diffusion d'information, un schéma fonctionnel qui représente un appareil d'émetteur d'information et un appareil de récepteur d'information ainsi qu'un schéma qui représente l'appareil de récepteur respectivement conformément au mode de réalisation de la présente invention. Ce mode de réalisation est décrit dans le cas o la structure souterraine est un réseau de voies ferrées souterraines en tant qu'exemple pour expliquer la technique de diffusion d'information dans la structure souterraine. Cependant, la présente invention peut être appliquée également à une autre structure souterraine telle qu'une galerie marchande souterraine ou qu'un tunnel. Le système de diffusion souterraine conformément au mode de réalisation de la présente invention est constitué par un système de délivrance d'information 14, par des appareils d'émetteur 13a et 13b, par une antenne d'émetteur (non représentée sur la figure), par une antenne de récepteur et par un appareil de récepteur. Le système de délivrance d'information 14 sert à stocker des programmes de télévision constitués par des images mobiles, des programmes de diffusion sous forme de données, etc. et à délivrer les programmes sur les appareils d'émetteur 13a et 13b. Les appareils d'émetteur 13a et 13b servent à moduler les données d'un programme telles que délivrées par le système de délivrance d'information 14 sur la base d'un multiplexage par division en fréquence orthogonale ou OFDM à la même fréquence de bande de base. L'antenne d'émetteur sert à émettre les données du programme sur les porteuses telles que modulées au moyen de la modulation OFDM. L'antenne de récepteur sert à recevoir les données du programme sur les porteuses telles que modulées au moyen de la modulation OFDM comme expliqué dans la description qui suit. L'appareil de récepteur sert à démoduler les données du programme sur les porteuses telles que modulées au moyen de la modulation OFDM et telles que reçues par l'antenne de récepteur afin d'afficher le programme dans une structure souterraine tel qu'expliqué dans la description qui suit. Le système de délivrance d'information 14 et les appareils d'émetteur 13a et 13b sont liés les uns aux autres via des communications par fibres optiques. Dans le même temps, la modulation OFDM est une technique de modulation qui est basée sur le multiplexage par division en fréquence orthogonale en tant que type de schéma de modulation numérique à multiples porteuses ou multiporteuse qui utilise un certain nombre de sous-porteuses. Par ailleurs, les appareils d'émetteur 13a et 13b sont liés l'un à I'autre non seulement au moyen d'un réseau de fibres optiques mais également au moyen de n'importe quel autre réseau d'électrocommunication mis en oeuvre avec Internet sur la base du protocole TCP (Protocole de Commande de Transmission)/IP (Protocole Internet), sur la base d'un réseau large zone ou WAN, sur la base d'une communication par satellite, etc. En outre, le système de délivrance d'information 14 du système de diffusion souterraine 10 est de préférence muni d'un tampon dans le but d'éviter qu'un temps de retard dans le même signal d'émission ne survienne entre différents appareils d'émetteur du fait d'un étalement du retard au travers des multiples voies comme représenté sur la figure 2(a). Il est possible de réaliser le processus de signal d'émission sans retard entre les appareils d'émetteur 13a et 13b au moyen du traitement de tamponnage tel que représenté sur la figure 2(b). Le traitement de tamponnage peut être mis en oeuvre dans les appareils d'émetteur en lieu et place du système de délivrance d'information 14. Chacun des appareils d'émetteur 13a et 13b est constitué par au moins un convertisseur série-parallèle 31 pour convertir les données d'un programme selon une séquence de données parallèles cartographiées sur un plan complexe, par une unité de transformation de Fourier discrète inverse 32 pour réaliser une transformation de Fourier discrète inverse sur la séquence de données parallèles afin de générer des formes d'onde des signaux d'émission et par un convertisseur de fréquence 33 pour réaliser une conversion de fréquence des formes d'onde des signaux d'émission afin de générer le signal OFDM qui contient les données du programme comme représenté dans la moitié supérieure de la figure 3. Dans le même temps, dans le cas de voies ferrées souterraines, l'appareil d'émetteur est prévu au plafond d'une station. Cependant, puisque les signaux OFDM peuvent se propager de façon efficace dans une structure souterraine, la totalité du réseau de voies ferrées souterraines peut être couverte en prévoyant les appareils d'émetteur seulement sur les plafonds de stations sélectionnées au lieu de les prévoir sur les plafonds de toutes les stations, ce qui conduit à une réduction du coût de l'équipement pour la mise en oeuvre du système de diffusion d'information conformément à la présente invention. Par ailleurs, comme représenté dans la moitié inférieure de la figure 3, I'appareil de récepteur 34 est constitué par un convertisseur de fréquence 35 pour recevoir les signaux OFDM en provenance de l'appareil d'émetteur 30 et pour générer des formes d'onde des signaux reçus, par une unité de transformation de Fourier discrète 36 pour réaliser une transformation de Fourier discrète sur les formes d'onde des signaux reçus, par un convertisseur parallèle-série 37 pour reproduire les données de diffusion telles que reçues sur la base des phases et des amplitudes des composantes de fréquence des porteuses respectives et par un affichage 38 pour afficher les données de diffusion pour l'audience visée. Pour parler davantage de façon spécifique, I'appareil de récepteur 34 est prévu dans les trains de métro respectifs afin de recevoir et de démoduler les signaux OFDM tels qu'émis depuis les appareils d'émetteur 42a et 42b qui sont prévus sur les plafonds de la station souterraine par l'intermédiaire de l'antenne 43 comme représenté sur la figure 4(a) et afin d'émettre en sortie l'information diffusée pour l'audience sous la forme telle que représentée sur la figure 4(b). Bien que l'appareil de récepteur 34 soit prévu dans les trains de métro respectifs dans le cas du présent mode de réalisation, un terminal mobile tel qu'un téléphone mobile, une télévision mobile ou un système d'ordinateur, etc. est utilisé en tant qu'appareil de récepteur pour visualiser l'information diffusée aussi longtemps que l'appareil en question permet de démoduler les signaux OFDM. Il est par conséquent possible que l'audience profite de services de diffusion présentant une meilleure qualité n'importe o dans la structure souterraine. Conformément au système de diffusion souterraine conformément à la présente invention, puisque l'information de diffusion telle que délivrée est modulée sur la base de la technique OFDM à la même fréquence de bande de base, l'interférence entre des signaux est évitée même si les mêmes fréquences sont partagées par une pluralité de stations aussi longtemps que le retard opportun est limité à l'intérieur de l'intervalle de garde qui est un espace opportun qui est inséré dans les signaux OFDM dans le but de réduire l'influence de fantômes dus aux multiples voies. Par ailleurs, I'interférence entre des signaux est évitée même dans un environnement toujours changeant dans lequel s'exerce une réflexion des ondes radio, dans une structure souterraine tel que dans une station souterraine o une pluralité de trains de métro se déplacent de telle sorte qu'il est possible de mettre en oeuvre un système de diffusion d'information pour recevoir une information de diffusion selon une meilleure qualité dans une structure souterraine. Il doit être bien entendu que la présente information inclut les divers autres modes de réalisation et les diverses autres modifications qui ne sont pas décrits ici. Par conséquent, la présente invention doit être limitée seulement par les caractéristiques définissant l'invention dans les revendications, lesquelles sont soutenues par la description. Comme expliqué dans ce qui précède, conformément au système de diffusion souterraine de la présente invention, puisque l'information de diffusion telle que délivrée est modulée sur la base de la technique OFDM à la même fréquence de bande de base en tant que technique de modulation, il est possible de mettre en oeuvre un système de diffusion souterraine pour recevoir l'information de diffusion sans dégradation ni interférences en termes de propagation des ondes radio même dans une structure souterraine. 9 2811500 REVENDICATIONS 1. Système de diffusion souterraine (10) caractérisé en ce qu'une information de diffusion est diffusée dans une structure souterraine au moyen de l'utilisation d'une modulation sur la base d'un multiplexage par division en fréquence orthogonale ou OFDM à la même fréquence de bande de base. 2. Système de diffusion souterraine (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite structure souterraine est un réseau de voies ferrées souterraines. 3. Système de diffusion souterraine caractérisé en ce qu'il comprend: un système de délivrance d'information (14) pour délivrer une information de diffusion à un appareil d'émetteur; une pluralité d'appareils d'émetteur (13a, 13b) pour moduler l'information de diffusion telle que délivrée à partir dudit système de délivrance d'information (14) sur des porteuses telle que modulée conformément à une modulation OFDM à la même fréquence de bande de base et pour émettre l'information de diffusion sur lesdites porteuses; un appareil de récepteur (34) pour recevoir l'information de diffusion telle qu'émise sur lesdites porteuses telle que modulée au moyen de la modulation OFDM, pour démoduler ladite information de diffusion afin d'obtenir et d'émettre en sortie l'information de diffusion telle que reproduite. 4. Système de diffusion souterraine selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une antenne d'émetteur et une antenne de récepteur sont agencées dans la structure souterraine afin de recevoir et d'émettre l'information de diffusion sur lesdites porteuses telle que modulée au moyen de la modulation OFDM. 5. Système de diffusion souterraine selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit système de délivrance d'information (14) et 2811500 lesdits appareils d'émetteur (13a, 13b) sont liés les uns aux autres par un réseau de fibres optiques. 6. Système de diffusion souterraine selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit appareil de récepteur (34) est un terminal de récepteur mobile. 7. Système de diffusion souterraine selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite structure souterraine est un réseau de voies ferrées souterraines. 8. Système de diffusion souterraine selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite structure souterraine est un réseau de voies ferrées souterraines. 9. Système de diffusion souterraine selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit appareil de récepteur (34) est un terminal de récepteur mobile. 10. Système de diffusion souterraine selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite structure souterraine est un réseau de voies ferrées souterraines. 1. Système de diffusion souterraine selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite structure souterraine est un réseau de voies ferrées souterraines. 12. Système de diffusion souterraine selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit système de délivrance d'information (14) et lesdits appareils d'émetteur (13a, 13b) sont liés les uns aux autres par un réseau de fibres optiques. 13. Système de diffusion souterraine selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit appareil de récepteur (34) est un terminal de récepteur mobile. 14. Système de diffusion souterraine selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite structure souterraine est un réseau de voies ferrées souterraines. 15. Système de diffusion souterraine selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite structure souterraine est un réseau de voies ferrées souterraines. 16. Système de diffusion souterraine selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit appareil de récepteur (34) est un terminal de récepteur mobile. 17. Système de diffusion souterraine selon la revendication 16, caractérisé en ce que ladite structure souterraine est un réseau de voies ferrées souterraines. 18. Système de diffusion souterraine selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite structure souterraine est un réseau de voies ferrées souterraines.