Brevet FR2828617A1 — publié le 20030214

Téléphone mobile avec asservissement de puissance et procédé associé La présente invention a pour objet un téléphone mobile équipé d'un dispositif d'asservissement de puissance particulier. Elle a également pour objet un procédé d'asservissement de puissance mis en place au sein de téléphones mobiles. Le domaine de l'invention est, d'une façon générale, celui de la téléphonie mobile. Dans ce domaine, des téléphones mobiles, ou combinés mobiles, sont de plus en plus perfectionnés, améliorant ainsi la qualité dans les télécommunications qu'ils permettent d'établir. Ils ont été adaptés à différentes normes qui se sont succédées et/ou qui coexistent, par exemple les normes GSM, DCS, UMTS. Quelle que soit la norme respectée pour établir une communication au moyen d'un téléphone mobile, ce dernier comporte toujours une antenne et un module d'émission-réception. Les modules d'émission-réception comportent au moins une voie de réception et au moins une voie d'émission, qui sont conçues respectivement pour pouvoir recevoir des signaux appartenant à une bande de fréquence de réception préalablement déterminée, et pour pouvoir émettre des signaux dans une bande de fréquence d'émission elle aussi préalablement déterminée. Par exemple, dans le cas de la norme GSM, les signaux reçus doivent appartenir à la bande de fréquence 935-960 MHz (MégaHertz) et les signaux émis appartiennent à la bande de fréquence 890-915 MHz. Dans le cas du DCS, la bande de fréquence de réception et la bande de fréquence d'émission sont respectivement 1805-1880 MHz et 1710-1785 MHz. Certains téléphones mobiles, dits multimode, peuvent recevoir et émettre des signaux selon plusieurs normes. Ils sont alors, le plus souvent, équipés d'autant de voies d'émission et de réception que le nombre de normes qu'il est possible d'utiliser pour communiquer par leur intermédiaire. Dans tous les cas, il est nécessaire de contrôler la puissance d'un signal d'émission produit par la ou chaque voie d'émission du téléphone mobile. Typiquement, pour effectuer ce contrôle, on utilise un dispositif d'asservissement de puissance intégré dans la ou chaque voie d'émission, ce dispositif faisant notamment appel à un coupleur permettant d'obtenir un signal de contrôle à partir du signal d'émission. Une représentation schématique d'un téléphone mobile équipé d'au moins un tel dispositif de contrôle de puissance est proposée à la figure 1. Sur cette figure, un téléphone mobile 100 est équipé essentiellement d'une antenne 101 et d'un module d'émission-réception102 délimité par une ligne fermée discontinue. Ce dernier comporte notamment une voie de réception 103 et une voie d'émission 104, toutes deux reliées à un duplexeur 108 qui permet d'assurer la séparation en fréquence de la voie de réception 103 et de la voie d'émission 104. Le duplexeur 108 peut être directement relié à l'antenne 101. Il peut également être connecté à un diplexeur 113, qui est alors relié à l'antenne 101. La présence d'un diplexeur permet notamment d'équiper le téléphone mobile de voies de réception secondaires 103'et de voies d'émission secondaires associées 104', les voies de réception 103 et d'émission 104, représentées en traits interrompus, étant alors désignées comme voies principales. Chaque couple constitué d'une voie d'émission et d'une voie de réception est conçu pour émettre et recevoir des signaux selon une norme particulière. Les différentes voies d'émission et de réception sont centrées respectivement sur des bandes de fréquence d'émission différentes, principale Bfe pour la voie d'émission principale 104 et secondaires pour les voies d'émission secondaires 104', et sur des bandes de fréquence de réception différentes, principale Bfr pour la voie de réception principale 103 et secondaires pour les voies de réception secondaires 104'. Chaque couple de voies secondaires est par ailleurs relié à un duplexeur secondaire 108'. Dans la suite de la description, on s'intéresse uniquement au couple de voies principales 103 et 104, le fonctionnement des couples de voies secondaires étant similaire à celui du couple de voies principales. Afin de contrôler la puissance d'émission d'un signal d'émission Se produit par la voie d'émission 104, on dispose sur la voie d'émission 104 un dispositif d'asservissement de puissance 105. Ce dernier fait notamment intervenir un coupleur 107 et un détecteur 111. Le coupleur 107 permet d'obtenir, à partir du signal d'émission Se, un signal dit signal témoin St, qui, après passage dans le détecteur 111 permet de produire un signal de contrôle Sc qui permet un éventuel ajustement de la puissance de sortie du signal d'émission Se. A cet effet, le signal de contrôle Sc est transmis à une entrée 106 d'un amplificateur 112 de la voie d'émission 104. L'amplificateur 112 peut ainsi délivrer un signal d'émission Se qui a fait l'objet d'un asservissement en puissance. Typiquement, le coupleur 107 est caractérisé par une valeur de découplage de l'ordre de 20 dB (décibels), le signal témoin St étant ainsi atténué de 20 dB par rapport au signal d'émission Se. Un tel fonctionnement n'est cependant pas entièrement satisfaisant. Il présente notamment deux inconvénients principaux : d'une part, il provoque une légère perte de puissance du signal d'émission Se au niveau du coupleur 107 pour obtenir le signal témoin St ; d'autre part, la réalisation d'un tel coupleur est coûteuse, ce coût devant en plus être multiplié par le nombre de tels coupleurs devant être utilisés au sein du téléphone mobile 100, c'est- à-dire par le nombre de voies d'émission présentes dans le téléphone mobile. L'objet de la présente invention permet de pallier les différents inconvénients qui viennent d'être exposés. En effet, la présente invention prévoit un dispositif d'asservissement de puissance d'un signal d'émission qui s'affranchit de l'utilisation de coupleur. Dans l'invention, le signal de contrôle est obtenu suite à la transmission d'un signal résiduel depuis la voie de réception. Une liaison conductrice reliant directement la voie d'émission à la voie de réception est prévue à cet effet. L'invention tire parti du fait qu'au niveau des duplexeurs (duplexeur à séparation fréquentielle) de l'état de la technique, un signal résiduel est obtenu dans la voie de réception lorsqu'un signal d'émission est émis. La plupart des duplexeurs de l'état de la technique utilisés dans les téléphones mobiles pour séparer en fréquence une voie de réception et une voie d'émission présente par ailleurs un découplage de l'ordre de 20 dB. Ainsi, on peut directement obtenir un signal résiduel similaire au signal témoin qui était obtenu par le coupleur de l'état de la technique. L'invention concerne donc un téléphone mobile comportant notamment une antenne reliée à un module d'émission-réception, le module d'émission-réception comprenant notamment au moins une voie de réception principale associée à une première bande de fréquence de réception, une voie d'émission principale associée à la voie de réception principale et associée à une première bande de fréquence d'émission, et un dispositif d'asservissement de puissance principal disposé dans la voie d'émission principale, caractérisé en ce que le dispositif d'asservissement de puissance principal produit un signal de contrôle qui est transmis à une entrée d'un dispositif amplificateur de la voie d'émission principale, le signal de contrôle étant élaboré à partir d'un signal transmis depuis la voie de réception principale via une liaison conductrice. Selon l'invention, le signal transmis depuis la voie de réception principale et reçu par le dispositif d'asservissement de puissance est, dans un mode de réalisation préféré, un signal résiduel obtenu suite au passage, dans un duplexeur, d'un signal d'émission produit par la voie d'émission principale, le duplexeur assurant la séparation en fréquence entre la voie de réception principale et la voie d'émission principale. Dans un exemple, le signal résiduel est atténué de 20 dB par rapport au signal d'émission et la voie de réception principale comporte un filtre disposé de telle sorte qu'il filtre le signal résiduel avant un dispositif amplificateur de la voie de réception principale. Par ailleurs, la liaison conductrice peut comporter un filtre pour filtrer les signaux autres que le signal résiduel. Dans une variante de l'invention, le module d'émission-réception comprend une ou plusieurs voies d'émission secondaires, chacune d'elles étant associée à une bande de fréquence d'émission secondaire distincte et à une voie de réception secondaire distincte elle-même associée à une bande de fréquence de réception secondaire distincte, chaque voie d'émission secondaire comprenant un dispositif d'asservissement de puissance secondaire distinct similaire au dispositif d'asservissement de puissance principal. L'invention concerne également un procédé d'asservissement de puissance dans une voie d'émission d'un module d'émission-réception d'un téléphone mobile, caractérisé en ce qu'il comporte les différentes étapes consistant à : - produire, au sein de la voie d'émission un signal d'émission ; - transférer le signal d'émission vers une antenne via un duplexeur ; - récupérer dans une voie de réception connectée au duplexeur un signal résiduel produit suite au passage du signal d'émission dans le duplexeur, le signal résiduel étant atténué par exemple de 20 dB par rapport au signal d'émission ; - transférer, via une liaison conductrice, depuis la voie de réception vers la voie d'émission, le signal résiduel ; - utiliser le signal résiduel comme signal de contrôle d'un dispositif d'asservissement de puissance disposé dans la voie d'émission. Dans un mode de mise en oeuvre particulier, le procédé selon l'invention prévoit de filtrer le signal résiduel dans la voie de réception au moyen d'un filtre disposé dans la voie de réception avant un dispositif amplificateur. Par ailleurs, les différentes étapes du procédé selon l'invention peuvent être répétées pour un ensemble de voies d'émission secondaires du module d'émission-réception, chacune d'elles étant associée à une voie de réception secondaire. L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - à la figure 1, déjà décrite, un téléphone mobile comportant un dispositif d'asservissement de puissance connu dans l'état de la technique ; - à la figure 2, un téléphone mobile comportant un dispositif d'asservissement de puissance selon l'invention. La figure 2 montre un téléphone mobile 200 selon l'invention. Celui-ci est toujours muni de plusieurs éléments présents dans les téléphones mobiles de l'état de la technique et déjà décrits à la figure 1. Ces éléments ont toujours la même fonction et la même référence. On a ainsi représenté, à la figure 2 : une antenne 101, une unité d'émission-réception 102, une voie de réception principale 103, une voie d'émission principale 104, un duplexeur principal 108, un amplificateur 112 et son entrée 106, ainsi qu'un diplexeur 113, des voies de réception secondaires 103'et des voies d'émission secondaires 104'. Dans le téléphone mobile selon l'invention, on prévoit un dispositif d'asservissement de puissance 205, délimité par une ligne discontinue fermée, dans la voie d'émission 104 différent de celui de l'état de la technique, notamment parce qu'il ne comporte plus de coupleur 107. Dans le dispositif d'asservissement de puissance 205 selon l'invention, on a cependant conserver le détecteur 111, mais ce détecteur 111 reçoit à son entrée non plus un signal témoin St obtenu via le coupleur 107, mais un signal provenant de la voie de réception 103. A cet effet, une liaison conductrice 207 relie directement la voie de réception 103 à la voie d'émission 104 au niveau du dispositif d'asservissement de puissance 205 de telle sorte que le signal témoin qui était préalablement fourni par le coupleur 107 corresponde désormais à un signal présent dans la voie de réception 104. De façon préférée, le signal remplaçant le signal témoin St est obtenu au niveau du duplexeur 108 : lorsque la voie d'émission 104 produit le signal d'émission Se, il est transmis au duplexeur 108. Ce dernier produit alors dans la voie de réception 104 un signal résiduel Sr qui, dans l'invention, est utilisé comme signal témoin pour le dispositif d'asservissement de puissance 205. Les duplexeurs utilisés dans l'état de la technique ayant typiquement une valeur de découplage de l'ordre de 20 dB, on obtient un signal résiduel identique au signal témoin de l'état de la technique. En conséquence, aucune modification supplémentaire n'est à envisager dans les différents composants constituant le dispositif d'asservissement de puissance 105 de l'état de la technique pour obtenir le dispositif d'asservissement de puissance 205 selon l'invention. L'obtention du signal résiduel Sr est réalisable quel que soit le type de duplexeur 108 utilisé : il peut être à effet de champ ou à lignes quart-d'onde. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, on peut prévoir de disposer un filtre 208 sur la liaison conductrice 207 afin de filtrer les signaux ayant une fréquence différente de celle attendue pour le signal résiduel Sr. Ainsi, lorsque la voie de réception 103 est en fonctionnement, les signaux correspondant à la bande de fréquence de réception qui circulent dans la voie de réception 103 ne sont pas transmis via la liaison conductrice 207 à la voie d'émission 104. Par ailleurs, la voie de réception 103 comporte un filtre passe-bande 109 centré sur la bande de fréquence de réception qui empêche notamment au signal résiduel Sr d'être transmis à un dispositif amplificateur 110 de la voie de réception 103. Ces différents filtres sont particulièrement nécessaires lorsque le téléphone mobile 200 est prévu pour fonctionner dans un mode dit full duplex, c'est-à-dire dans un mode où la voie de réception 103 et la voie d'émission 104 peuvent fonctionner simultanément. La présente invention a été décrite dans le cadre d'une voie d'émission 104 et de réception 103 principales associées respectivement à une première bande de fréquence d'émission Bfe et de réception BFr, et comportant par ailleurs un duplexeur principal 108, et un dispositif d'asservissement de puissance principal 205. Cependant, comme il l'a été précisé auparavant, il est possible que le téléphone mobile 200 soit multimode, et qu'il présente des voies d'émission 104'et de réception 103' secondaires, chacune d'elles étant respectivement associées à une bande de fréquence d'émission et de réception distinctes secondaires, chacune des voies d'émission secondaires 104'comportant un dispositif d'asservissement de puissance secondaire. Le fonctionnement de ce dernier est similaire au fonctionnement du dispositif d'asservissement principal 205 selon l'invention, un signal résiduel état obtenu, pour chaque voie d'émission secondaire 104' à partir d'un duplexeur secondaire 108'. REVENDICATIONS 1-Téléphone mobile (200) comportant notamment une antenne (101) reliée à un module d'émission-réception (102), le module d'émissionréception (102) comprenant notamment au moins une voie de réception principale (103) associée à une première bande de fréquence de réception (BFr), une voie d'émission principale (104), associée à la voie de réception principale (103) et associée à une première bande de fréquence d'émission (BFe), et un dispositif d'asservissement de puissance principal (205) disposé dans la voie d'émission principale (104) caractérisé en ce que le dispositif d'asservissement de puissance principal (205) produit un signal de contrôle (Sc) qui est transmis à une entrée (106) d'un dispositif amplificateur (112) de la voie d'émission principale (104), le signal de contrôle (Sc) étant élaboré à partir d'un signal transmis depuis la voie de réception principale (103) via une liaison conductrice (207). 2-Téléphone mobile (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le signal transmis depuis la voie de réception principale (103) et reçu par le dispositif d'asservissement de puissance (205) est un signal résiduel (Sr) obtenu suite au passage, dans un duplexeur (108), d'un signal d'émission (Se) produit par la voie d'émission principale (104), le duplexeur (108) assurant la séparation en fréquence entre la voie de réception principale (103) et la voie d'émission principale (104). 3-Téléphone mobile (200) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le signal résiduel (Sr) est atténué de l'ordre de 20 dB par rapport au signal d'émission (Se). 4-Téléphone mobile (200) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la voie de réception principale (103) comporte un filtre (109) disposé de telle sorte qu'il filtre le signal résiduel (Sr) avant un dispositif amplificateur (110) de la voie de réception principale (103). 5-Téléphone mobile (200) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le duplexeur (108) est à effet de champ. 6-Téléphone mobile (200) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le duplexeur (108) est à lignes quart-d'onde. 7- Téléphone mobile selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la liaison conductrice (207) comporte un filtre (208) pour filtrer les signaux autres que le signal résiduel (Sr). 8-Téléphone mobile (200) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module d'émission-réception (102) comprend une ou plusieurs voies d'émission secondaires (104'), chacune d'elles étant associée à une bande de fréquence d'émission secondaire distincte et à une voie de réception secondaire distincte (103') associée à une bande de fréquence de réception secondaire distincte, chaque voie d'émission secondaire (104') comprenant un dispositif d'asservissement de puissance secondaire distinct similaire au dispositif d'asservissement de puissance principal (205). 9-Téléphone mobile (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les bandes de fréquence d'émission (Bfe) et de réception (BFr) principales sont centrées sur des fréquences voisines de 900 MHz, et en ce que les bandes de fréquence d'émission et de réception secondaires sont centrées sur des fréquences voisines de 1800 MHz 10-Procédé d'asservissement de puissance dans une voie d'émission (104) d'un module d'émission-réception (102) d'un téléphone mobile (200), caractérisé en ce qu'il comporte les différentes étapes consistant à : - produire, au sein de la voie d'émission (104) un signal d'émission (Se) ; - transférer le signal d'émission vers une antenne (101) via un duplexeur (108) ; - récupérer dans une voie de réception (103) connectée au duplexeur (108) un signal résiduel (Sr) produit suite au passage du signal d'émission (Se) dans le duplexeur (108) ; - transférer, via une liaison conductrice (207), depuis la voie de réception (103) vers la voie d'émission (104), le signal résiduel (Sr) ; - utiliser le signal résiduel (Sr) comme signal de contrôle (Sc) d'un dispositif d'asservissement de puissance (205) disposé dans la voie d'émission (104). 11- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape supplémentaire consistant à filtrer le signal résiduel (Sr) dans la voie de réception (103) au moyen d'un filtre (109) disposé dans la voie de réception (103) avant un dispositif amplificateur (110). 12-Procédé selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le duplexeur (108) est à effet de champ. 13-Procédé selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le duplexeur (108) est à lignes quart-d'onde. 14- Procédé selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les différentes étapes sont répétées pour un ensemble de voies d'émission secondaires (104') du module d'émission-réception (102), chacune d'elles étant associée à une voie de réception secondaire (103').