Brevet FR2825207A1 — publié le 20021129

o permittivité équivalente de la ligne. - 1 SYSTEME DE TELECOMMUNICATION DU TYPE MF-TDMA ET TERMINAL POUR UN TEL SYSTEME L'invention est relative à un système de télècommunication, notamment par satellite transparent. Pour transmettre simultanément une multiplicité de communications de type numérique, on sait qu'on peut utiliser divers types de ressources en communication, notamment des fréquences et des intervalles de temps. La transmission de type MF-TDMA (Multifrequency-Time Division Multiple Access), qui utilise simultanément une multiplicité de fréquences et des intervalles de 1 û temps, permet un débit important de données. C'est pourquoi, elle est utilisoe dans la nonme DVB-RCS, en cours d'élaboration, qui concerne la transmission de données numériques vidéo par l'intermédiaire de satellites. Dans un tel système de télécommunication, chaque porteuse, de fréquence déterminée, présente un nombre donné d'intervalles de temps par trame, ce nombre d'intervalles de temps étant égal à 1'unité ou à une puissance de deux. Les messages sont transmis par supertrames contenant un nombre déterminé de trames. Une trame comprend un nombre déterminé de porteuses et est transmise pendant un temps déterminé et une supertrame s'étend sur un nombre N de durées de trames et comporte un nombre N 1 de porteuses. 2û Au cours d'une trame, un même message peut étre transmis sur plusieurs porteuses de types différents, c'est-à-dire avec des intervalles de temps de durses différentes. Les communications peuvent s'effectuer en "étoile", c'est-à-dire d'un terminal vers une station de base. En d'autres termes, un terminal communique avec un autre terminal par 1'intermédiaire de la station de base. Il est également possible d'effectuer des communications directement entre terminauxsans passer par la station de base. Ce type de communication est appelé "maillé". Il est possible aussi de combiner les communications en étoile et les communications maillées. On a constaté que dans un tel système de télècommunication les sauts de 3û fréquences pour un méme terminal peuvent présenter des valeurs importantes, ce qui rend relativement complexe la réclisation des terminaux d'un tel système de télécommunication. L'invention a pour but de permettre une connectivité totale (connexion en étoile et maillée) en utilisant des terminaux ayant des performances limitées en terme de saut de fréquence en émission et en réception, ces terminaux utilisant le mode MF- TDMA en émission et en réception. L'invention fait donc appel à des terminaux équpés d'au moins un modulateur MF-TDMA pour les émissions en étoile (vers une station de base) ou en ma illé (vers d'autres term inaux) et d'un démodu lateu r MF-TDMA pour la réception en maillé (en provenance des autres terminaux).. On prévoit de séparer la bande de fréquences allouse au système en deux parties, et de répartir les terminaux en deux groupes, de facon telle que le premier groupe puisse émettre dans la première partie de la bande de fréquences et le second groupe puisse émetire dans la seconde partie de la bande de fréquences, chaque partie de la bande de fréquence étant ellemême divisse en deux sous-bandes dont l'une est 1 û destinée à l'émission de type étoile et l'autre à l'émission de type maillé, les sous-bandes destinéss à l'émission de type maillé étant adjacentes et l'ensemble de ces deux sous bandes destinces à l'émission de type maillé étant également utilisé pour la réception de type maillé. Ainsi, dans chaque groupe de terminaux, les sauts de fréquences sont limités, pour l'émission, à la partie de la bande attribuée à ce groupe et, pour la réception, les sauts de fréquences sont limités aux deux sousbandes centrales adiocentes. De préférence, les deux parties de la bande sont égales. De même, il est préférable que les sous-bandes centrales attribuses à la réception de type maillé soient toutes les deux de même largeur. Cependant, les deux sous-bandes de chaque partie peuvent être inégales. Par exemple, la largeur de la sous-bande attribuce à l'émission de type étoile peut être sensiblement supérieure à la largeur de la sous-bande attribuée à l'émission de type maillé. Dans un exemple, la largeur de l'ensemble des deux sous-bandes centrales est inférieure à la largeur de chacune des sous-bandes attribuées à l'émission de type étoile. On prévoira, en général, que la bande totale du système comprenant les émissions en étoile et en maillé correspondra au moins à deux fois la bande émission d'un temminal et que la bande totale en réception de type maillé correspondra à la bande de réception d'un terminal. L'invention concerne non seulement le système de télécommunication dans son ensemble mais également les divers constituants de ce dernier, notamment une station de base et chacun des terminaux disposant d'au moins d'un modulateur MF-TDMA et d'un démodulateur MF-TDMA. Ai ns i, I'invention conceme de facon généra le u n système de télécommunication, notamment par satellite transparent, dans lequel des communications numériques sont tra nsmises en mode mu ltifréquence et à pa rtages de temps (MF-TDMA), ce système comprenant une pluralité de terminaux et une station de base, les communications pouvant être effectuées en étoile, par l'intermédiaire d'une station de base, ou en maillé, directement entre terminaux. Ce système est tel que les terminaux sont répartis en deux groupes et la bande de fréquences allouée au système est divisée en deux parties, la première étant prévue pour les émissions du premier groupe et la seconde pour les émissions du second groupe, chaque partie de la bande 1 û de fréquence étant divisce en deux sous-bandes, les sous-bandes centrales étant utiliséss pour l'émission de type maillé et les sous-bandes d'extrémitées pour l'émission de type étoile, les deux sous-bandes centrales étant également utilisoes pour la réception de type maillé pour l'ensemble des deux groupes de terminaux. Dans une réclisation, les deux parhes de la bande sont égales. Les deux sous-bandes d'une partie de la bande peuvent présenter des largeurs inégales. Dans ce cas, la sous-bande destince à la réception en maillé peut présenter une largeur inférieure à la largeur de la sous-bande destinée à l'émission en étoile. 2û Dans cette demière hypothése, la largeur de l'ensemble des deux sous bandes centrales peut être inférieure à la largeur de la plus petite largeur des bandes d'extrémités. L'invention concerne aussi un terminal pour système de télècommunication da ns lequel les communications nu mériques sont transmises en mode mu ltifréquence à partage de temps (MF-TDMA) dans lequel chaque terminal peut communiquer avec les autres terminaux soit en maillé, directement de terminal à terminal, soit en étoile par l'intermédiaire d'une station de base, une bande de fréquences étant allouce au système. La bande de mquences étant divisse en deux parties distinctes, le terminal comporte des moyens pour émettre sur une des deux parties de la bande de fréquences, celte partie étant divisse en deux sous-bandes dont l'une, la plus proche de l'autre partie, est destinse à l'émission de type maillé et dont l'autre sousbande est destinée à l'émission de type étoile, et pour la réception de type maillé, le terminal comprend des moyens pour recevoir selon la sousbande d'émission de type maillé et selon la sous-bande adlacente, également destince à l'émission de type maillé, mais pour la seconde partie de la bande. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparatront avec la description de certains de ses modes de réclisation, celle-ci étant effectuée en se réTérant aux dessins ci-annexés, sur lesquels: la figure 1 est un schéma d'un système de télècommunication MF-TDMA pouvant fonctionner tant en étoile qu'en maillé en utilisant un satellite transpartent, et la figure 2 est un schéma montrant l'ublisation, conforme à l'invention, de la bande de fréquences utilisoe par le système représenté sur la figure 1. Un exemple de système de télècommunication conforme à l'invention est représenté sur la figure 1. Dans cette réalisation, toutes les communications s'effectuent 1û par l'intermédiaire d'un satellite (non montré), notamment de type géostationnaire et transparent (c'est-à-dire formant un simple relais), et le territoire couvert par ce satellite est divisé en zones et à chaque zone est affectée une station de base 20. Dans chaque zone, on prévoit une pluralité de terminaux dont le nombre peut être très important, par exemple de l'ordre d'une centaine de milliers. Dans ce système de télècommunication, conformément à l'invention, les terminaux 221, 222... 22p communiquent en étoile, c'est-à-dire par l'intermédiaire de la station de base 20, comme représentée par les doubles fléches 24, ou directement de terminal à terminal, comme représenté par la double fléche 26 entre les terminaux 22 et22p. 2û Les communicahons s'effectuent en mode MF-TDMA. Cependant, de la station 20 vers les terminaux, les communications peuvent s'effectuer selon un mode différent. Selon l'invention on choisit une distribution des *équences allouées au système de télècommunications qui est telle qu'elle permette que les terminaux aient une agilité en fréquences limitée en réception et en émission, tout en permettant toutes les connexions possibles entre terminaux, tant en maillé qu'en étoile. Par agilité limitée, on entend qu'un terminal ne peut sauter d'une fréquence à une autre que dans une plage limitée qui peut être différente en réception et en émission. Ainsi, par exemple, la capacité à effectuer des sauts de fréquences est de 3û 20 MHz en réception et de 50 MHz en émission. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, la bande de fréquences attribuée aux terminaux est représentée par la ligne 80 et la largeur de cette bande est de 100 MHz. On divise cette bande 80 de fréquences de 100 MHz en deux parties égales dans cet exemple, chaque partie correspondant à un groupe de terminaux, respectivement 29 et 31. Pour l'émission, le premier groupe de terminaux utilise la demi-bande inférieure 82 et le second groupe 31 de terminaux utilise la demi-bande supérieure 84, chacune de ces demi-bandes ayant une largeur de 50 MHz. Dans chacune des deux demi-bandes d'émission, 82 et 84, on prévoit deux parties inagales. Ainsi, la demi-bande 82 comporte une sous-bande 86 de largeur MHz destinée aux émissions de type maillé, qui correspond aux valeurs les plus élevées de la demi-bande 82, ainsi qu'une sous-bande 88 de largeur 40 MHz destinée aux émissions de type étoile. De même, la demibande 84 comporte deux sous-bandes inégales, à savoir une sous-bande 90, également de largeur 10 MHz, correspondant aux plus faibles valeurs de la demi-bonde 84, et une sous-bande 92 de largeur 40 MHz. Les sous-bandes 86 et 90, qui, ensemble, forment une bande de largeur MHz, sont utilisées pour l'émission de type maillé de terminal à terminai, tandis que les sous-bandes 88 et 92 sont utilisées pour les émissions de type étoile, des terminaux vers la station centrale. Enfin, pour la réception de type maillé, on attribue l'ensemble 94 des deux sous-bandes centrales jointives 86 et 90 formant ainsi une bande de 20MHz. On voit qu'ainsi les contraintes d'agilité en fréquences en émission sont respectéss puisque, dans chaque groupe de terminaux, la bande de fréquences d'émission s'étend sur 50 MHz et la bande de réception en maillé sétend sur 20 MHz. Par exemple, un terminal du premier groupe pourra émettre tant en maillé qu'en étoile tout en respectant la contrainte d'agilité limitée à 50 MHz puisque dans ce premier groupe, la demi-bande 82 a une largeur de 50 MHz. De méme, pour le second groupe, la demi-bande 84 a une largeur limitée à 50 MHz. Pour les communications en maillé, un terminal du premier groupe pourra émettre vers un terminal quelconque du premier ou du second groupe, puisque sa bande d'émission de 1 OMHz se trouve comprise dans la sousbande de réception 94 en maillé de 20MHz. Autrement dit, une émission choisie dans la bande 86 est une fréquence qui se trouve dans la bande de réception 94 de tous les terminaux pour les 3û communications en maillé. Pour les communications en étoile, un terminal du premier groupe pourra alors émettre vers la station de base sur une largeur de bande de 40MHz. ll en est de méme pour un terminal de l'autre groupe. Ainsi, les terminaux des deux groupes offrent une largeur de bande de 80MHz en émission vers la station de base. . .. Bien quail soit préférable que les largeurs des sous-bandes centrales 86 et soient égales, on pout cependant prévoir des largeurs inagales. Dans ce cas, les sous-bandes dextrémité 88 et 92 pourront aussi présenter des largeurs inagales. Par ailleurs, les nombres de terminaux des premier et second groupes pourront 8tre variables et ces nombres peuvent 8tre égaux ou différents. REVENDICATIONS 1. Système de télécommunication, notamment par satellite transparent, dans lequel des communications numériques sont transmises en mode multifréquence et à partages de temps (MF-TDMA), ce système comprenant une pluralité de terminaux et une station de base, les communications pouvant 8tre effectuses en étoile, par l'intermédiaire d'une station de base (20), ou en maillé, directement entre terminaux, caractérisé en ce que les terminaux sont répartis en deux groupes (29, 31) et en ce que la bande (80) de fréquences allouée au système est divisoe en deux parties (82, 84), la première étant prévue pour les émissions du premier groupe et la seconde pour les émissions du second groupe, chaque partie de la bande de fréquence étant divisée en deux sous-bandes (88, 86; 90, 92), les sous-bandes centrales (86, 90) étant utilisées pour l'émission de type maillé et les sous-bandes d'extrémitées pour l'émission de type étoile, les deux sous-bandes centrales étant également utilisses pour la réception de type maillé pour l'ensemble des deux groupes de terminaux. 2. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux parties de la bande sont égales. 3. Système selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les deux sous bandes d'une partie de la bande sont de largeurs inégales. 4. Système selon la revendication 3 caractérisé en ce que la sous-bande destinée à la réception en maillé présente une largeur inférieure à la largeur de la sous bande destinée à l'émission en étoile. 5. Système selon la revendication 4 caractérisé en ce que la largeur de l'ensemble des deux sous-bandes centrales est inférieure à la largeur de la plus petite largeur des bandes d'extrémités. 6. Terminal pour système de télécommunication dans lequel les communications numériques sont transmises en mode multifréquence à partage de temps (MF TDMA) dans lequel chaque terminal peut communiquer avec les autres terminaux soit en maillé, directement de terminal à terminal, soit en étoile par I'intermédiaire d'une station de base, une bande de fréquences étant allouce au système, caractérisé en ce que, la bande de fréquences étant divisée en deux parties distinctes, le terminal comporte des moyens pour émettre sur une des deux parties de la bande de fréquences, cette partie étant divisoe en deux sous bandes dont l'une, la plus proche de l'autre partie, est destince à l'émission de type maillé et dont l'autre sous-bande est destinée à l'émission de type étoile, et en ce que pour la réception de type maillé, le terminal comprend des moyens è pour recevoir selon la sous-bande d'émission de type maillé et selon la sous bande adjacente, également destinée à l'émission de type maillé, mais pour la seconde partie de la bande. 7. Terminal selon la revendication 6 caractérisé en ce que les deux parties de la bande sont égales. 8. Terminal selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que les deux sous bandes sont inégales. 9. Terminal selon la revendication 8 caractérisé en ce que la sous-bande destinée à l'émission de type maillé est de largeur inférieure à celle de la sous-bande destinée à 1'émission de type étoile. 10. Terminal selon l'une quelconque des revendications 6 à 9 caractérisé en ce que la bande destinse à la réception de type maillé est de largeur inférieure à la