Brevet FR2985117A1 — publié le 20130628

Système de modification de la fréquence de porteuse Système de modification de la fréquence de porteuse de deux signaux, utilisant un mécanisme de saut de fréquence de porteuse identique (i.e. même vitesse de saut de fréquence) et cohabitant dans la même bande 5 d'étalement de spectre. Le mécanisme de saut de fréquence est de plus réalisé afin que chaque saut de fréquence soit effectué au même instant pour les deux signaux. Les deux signaux peuvent par exemple utilisé un accès multiple par saut de fréquence orthogonaux (connu sous le nom de OFHMA). Chaque signal est associé respectivement à une suite d'intervalles temporels 10 consécutifs. Nous entendons par intervalles consécutifs des intervalles qui se suivent immédiatement, sans interruption. Deux intervalles appartenant à une même suite ont une durée identique mais deux intervalles associés à deux suites différentes peuvent avoir une durée différente. 15 Il est connu dans l'état de la technique des moyens de détermination de la fréquence de porteuse utilisant un dispositif de génération de nombres pseudo aléatoires. La génération des nombres pseudo-aléatoires est basée, entre autres, sur un intervalle temporel d'une suite d'intervalles temporels consécutifs. Ces nombres pseudo-aléatoires 20 servant ensuite à déterminer la fréquence de porteuse à utiliser, par mise en correspondance, au moyen d'une table, du nombre pseudo-aléatoire et d'une fréquence de porteuse. Il est connu un système définissant pour chaque signal un 25 ensemble de sous bandes d'étalement de spectre indépendantes, à supports disjoints et différentes pour chaque signal. Ce système permet d'éviter des interférences entre les deux signaux, car chaque sous bande d'étalement de spectre n'est utilisée que par un signal. Cependant cette séparation complète des sous bandes d'étalement de spectre utilisées par les deux signaux réduit 30 l'efficacité du signal d'un facteur correspondant au rapport entre l'étalement de la bande d'étalement de spectre totale utilisée par les deux signaux et l'étalement de la sous bande utilisée par un signal. Ceci est du aux gains de traitement de l'étalement de spectre par saut de fréquence. Dans les cas où la bande totale est partagée en deux sous bande d'étalement identique l'efficacité du signal sera réduite d'un facteur deux soit 3 dB. Il est également connu un système implémentant le même moyen de détermination de la fréquence pour les deux signaux. Le moyen de détermination de la fréquence comportant alors deux tables de fréquence de porteuse, la première mettant en relation un nombre pseudo-aléatoire avec la fréquence de porteuse du premier signal et la deuxième mettant en relation un nombre pseudo-aléatoire avec la fréquence de porteuse du deuxième signal. Les tables de correspondances sont réalisées pour que les fréquences de porteuse des premiers et deuxièmes signaux soient différentes pour un même nombre pseudo-aléatoire. Cependant si les intervalles temporels des suites utilisées par les deux signaux ne sont pas de durées identiques, les nombres pseudo-aléatoires générés ne sont pas identiques pour les deux signaux. Donc la même fréquence risque d'être utilisée simultanément par les deux signaux. Cette solution présente donc l'inconvénient de provoquer des interférences entre ces deux signaux. La présente invention vise donc à remédier à ces problèmes en proposant un système permettant de modifier la fréquence de porteuse de deux signaux utilisant un mécanisme de saut de fréquence de porteuse identique et cohabitant dans une même bande d'étalement de spectre, sans dégrader le gain de traitement, ni provoquer d'interférences entre ces deux signaux. A cet effet l'invention a pour objet un système de modification de la fréquence de porteuse d'un premier signal associée à une première suite d'intervalles temporels consécutifs de durée T1 et d'un deuxième signal associée à une deuxième suite d'intervalles temporels consécutifs de durée T2. Le système comprend des premiers moyens de détermination (101) de deux fréquences de porteuse respectivement associé à chacun des deux signaux à partir d'un intervalle temporel ou d'au moins deux intervalles temporels, consécutifs et continus ledit ou lesdits intervalles temporels appartenant à une suite d'intervalles temporels consécutifs de durée connue. Le système comprend également des deuxièmes moyens de détermination 2 9 85 1 1 7 3 (102) d'un premier intervalle temporel ou d'au moins deux premiers intervalles temporels consécutifs appartenant à la première suite, à partir d'un deuxième intervalle temporel appartenant à la deuxième suite, par mise en correspondance temporelle de chaque extrémité dudit intervalle temporel 5 de ladite deuxième suite avec un intervalle de ladite première suite comprenant cette extrémité. Et dans le système les premiers moyens de détermination (101) sont adaptés pour déterminer lesdites fréquences de porteuse de manière synchronisée pour lesdits premier et deuxième signaux et à partir d'un intervalle temporel ou d'au moins deux intervalles temporels, 10 consécutifs ledit ou lesdits intervalles temporels appartenant à ladite première suite. Ce système permet donc de mettre en relation un intervalle 15 temporel de la deuxième suite avec un ou plusieurs intervalles temporels de la première suite. Cette mise en relation permet au premier moyen de détermination de fréquence de porteuse d'effectuer cette détermination uniquement à partir d'intervalles de la première suite, que ce soit pour le premier et le second signal et ainsi de garantir l'utilisation de fréquences 20 différentes, à un instant donné, pour les premiers et deuxièmes signaux. Avantageusement les deuxièmes moyens de détermination (102) comprennent des moyens de calcul adaptés pour calculer ledit ou lesdits intervalles temporels déterminés par les relations suivantes M = PPCM(T1, T2) a = M I T2 d = k%a P = PartieEntiere(((d +1)* T2 -1)1 T1) - PartieEntière(d * T2 I T1) MH1= PartieEntière(k * T2 / T1) dans lesquelles Tl représente la durée de chacun des premiers intervalles de la première suite, T2 représente la durée de chacun des premiers intervalles de la deuxième suite, k représente le numéro dudit deuxième 30 intervalle temporel, P représente le nombre desdits premiers intervalles 25 temporels et MH1 représente le numéro dudit premier intervalle temporel, PPCM(x,y) est le plus petit commun multiple des deux entiers non nuls x et y et représente le plus petit entier strictement positif qui soit à la fois multiple de x et multiple de y , y%x représente le reste de la division euclidienne de x par y et PartieEntière(x) représente la partie entière de x soit l'entier qui est immédiatement inférieur ou égal à x. Avantageusement le procédé de modification de la fréquence de porteuse d'un premier signal associée à une première suite d'intervalles temporels consécutifs de durée T1 et d'un deuxième signal associée à une deuxième suite d'intervalles temporels consécutifs de durée T2 comporte les étapes suivantes - une étape de détermination d'un premier intervalle temporel ou d'au moins deux premiers intervalles temporels consécutifs et appartenant à la première suite, à partir d'un deuxième intervalle temporel appartenant à la deuxième suite, par mise en correspondance temporelle de chaque extrémité dudit intervalle temporel de ladite deuxième suite avec un intervalle de ladite première suite comprenant cette extrémité - une étape de détermination de deux fréquences de porteuse de manière synchronisée pour lesdits premier et deuxième signaux et respectivement associé à chacun des deux signaux à partir d'un intervalle temporel ou d'au moins deux intervalles temporels, consécutifs, ledit ou lesdits intervalles temporels appartenant à ladite première suite. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée faite à titre d'exemple non limitatif et à l'aide des figures parmi lesquelles : - La figure 1 présente un premier mode de réalisation du système suivant un aspect de l'invention. - La figure 2 présente un premier mode de réalisation des moyens de détermination de la fréquence de porteuse - La figure 3 présente un deuxième mode de réalisation du système suivant un aspect de l'invention. Le système tel que présenté figure 1 présente un premier dispositif 101 chargé de déterminer à un instant donné les fréquences de porteuse respectivement associées à l'émission de deux signaux partageant la même bande d'étalement de spectre. Le premier signal étant associé à une première suite d'intervalles temporels de durée T1 et le deuxième signal étant associé à une deuxième suite d'intervalles temporels de durée T2. Le dispositif de détermination de la fréquence est décrit de façon plus précise figure 2. Ce dispositif de détermination de fréquence de la porteuse comporte entre autre un module 201 de génération d'un nombre pseudo-aléatoire et une première table 202 mettant en correspondance un nombre pseudoaléatoire et une première fréquence de porteuse pour le premier signal et une seconde table 203 mettant en correspondance un nombre pseudoaléatoire et une deuxième fréquence de porteuse pour le deuxième signal. La première et la deuxième fréquence de porteuse étant différentes pour un nombre pseudo-aléatoire identique. Le module 201 de génération de nombres pseudo-aléatoire effectue cette génération à partir d'un intervalle temporel ou de plusieurs intervalles temporels continus et consécutifs appartenant à la première suite d'intervalles temporels. Le système comporte également un deuxième dispositif 102 chargé de déterminer pour un intervalles temporels de la deuxième suite d'intervalles temporels, un ou plusieurs intervalles temporels continus et consécutifs de la première suite d'intervalles temporels. Cette détermination est effectuée par mise en correspondance temporelle de chaque extrémité dudit deuxième intervalle avec un intervalle de ladite première suite comprenant cette extrémité. Si besoin, les intervalles temporels compris entre les deux intervalles temporels extrêmes sont déterminés. Ce dispositif permet donc de mettre en relation un deuxième intervalle temporel appartenant à la deuxième suite et des premiers intervalles temporels appartenant à la première suite. Ces premiers intervalles temporels sont alors utilisés par le premier dispositif 101 afin d'obtenir la fréquence de porteuse utilisée par le deuxième signal. Le système comprenant les dispositifs 101 et 102, permet donc de générer à un instant donné, les mêmes nombres pseudo-aléatoires que ce 35 soit en utilisant la première suite d'intervalles ou la deuxième suite d'intervalles. Et par construction de la table de correspondance entre le nombre pseudo-aléatoire et les première et deuxième fréquences de porteuse, de déterminer des fréquences de porteuse différentes pour les deux signaux. Le deuxième dispositif de détermination utilise les relations suivantes pour effecteur la mise en correspondance : M = PPCM(T1, T2) a = M I T2 d = k%a P = PartieEntiere(((d +1)* T2 -1)1 T1) - PartieEntière(d * T2 / Tl) MH1= PartieEntière(k * T2 /T1) dans lesquelles Tl représente la durée de chacun des premiers intervalles de la première suite, T2 représente la durée de chacun des deuxièmes intervalles de la deuxième suite, k représente l'indice ordinal dudit deuxième intervalle temporel choisi, P représente le nombre total desdits premiers intervalles temporels et MH1 représente le numéro dudit premier intervalle temporel. PPCM (x, y) est le plus petit commun multiple des deux entiers non nuls x et y et représente le plus petit entier strictement positif qui soit à la fois multiple de x et multiple de y . y%x représente le reste de la division euclidienne de x par y . PartieEntière(x) représente la partie entière de x soit l'entier qui est immédiatement inférieur ou égal à x. La figure 3 présente un mode de réalisation dans lequel le premier signal est associé à la première suite 301 d'intervalles temporels et le deuxième signal est associé à une deuxième suite 302 d'intervalles temporels. Il est supposé que le mécanisme de détermination de la fréquence de porteuse effectue cette détermination à partir d'intervalles de la première suite. De façon graphique nous voyons que lorsque le deuxième signal est dans l'intervalle temporel numéro 1 de la deuxième suite, cet intervalle temporel à une extrémité tombant dans l'intervalle temporel numéro 1 de la première suite d'intervalles temporels et l'autre extrémité tombant dans l'intervalle temporel numéro 3 de la première suite d'intervalles temporels. Ces deux intervalles temporels de la première suite ne sont pas consécutifs il y a donc lieu de chercher les intervalles temporels intermédiaires. L'homme de l'art peut facilement trouver ce ou ces intervalles temporels intermédiaires, qui est dans notre exemple l'intervalle temporel numéro 2. Lorsque ces intervalles temporels de la première suite ont été trouvés, ils servent à déterminer les fréquences de porteuse que doit utiliser le deuxième signal durant un intervalle temporel de la deuxième suite d'intervalles temporels. Cette détermination des fréquences de porteuse est réalisée par le dispositif 101. Dans ce dispositif le module 201 de génération de nombres pseudo-aléatoire se base sur les intervalles numéro 1, 2 et 3 de la première suite d'intervalles temporels, afin de générer les nombres pseudo-aléatoire correspondant à l'intervalle numéro 1 de la deuxième suite 302. Ensuite l'utilisation de la deuxième table 202 permet la mise en correspondance entre les nombres pseudo-aléatoire et les deuxièmes fréquences de porteuse utilisées par le deuxième signal. Pendant ce laps de temps le premier signal utilise le module 201 de génération de nombres pseudo-aléatoires en se basant sur les mêmes intervalles de la première suite d'intervalles temporels. Donc les nombres pseudo-aléatoires générés pour le premier signal sont identique à ceux générés pour le deuxième signal. Du fait de la construction de la première et de la deuxième table 202 et 203, la première fréquence de porteuse utilisée par le premier signal et la deuxième fréquence de porteuse utilisée par le deuxième signal sont différentes et donc les deux signaux ne peuvent pas s'interférer. A titre d'exemple non limitatif, l'application numérique des relations permettant la mise en correspondance des intervalles de la première et de la deuxième suite d'intervalles, en utilisant les paramètres de la figure 3 sont les suivantes : M = PPCM(T1,T2) a = M I T2 d = k%a P = PartieEntiere(((d +1)* T2 -1)1 T1) - PartieEntière(d * T2 /T1) MH1= PartieEntière(k * T2 / Tl) dans lesquelles : - Ti est fixée à 144 - T2 est fixé à 256 Donne comme résultat : - M est égale à 2304 - a est égale 9. La relation entre un intervalle de la suite 302 et les intervalles correspondants de la suite 301 est alors donné par le tableau ci-dessous : Numéro intervalle d=k%a Nombre Premier intervalle suite 302 (k) d'intervalles suite suite 301 (MH1) 301 (P) 0 0 2 0 1 1 3 1 2 2 3 3 3 3 3 5 4 4 2 7 5 5 3 8 6 6 3 10 7 7 3 12 8 8 2 14 REVENDICATIONS1. Système de modification de la fréquence de porteuse d'un premier signal associée à une première suite d'intervalles temporels consécutifs de durée T1 et d'un deuxième signal associée à une deuxième suite d'intervalles temporels consécutifs de durée T2, comprenant : - des premiers moyens de détermination (101) de deux fréquences de porteuse respectivement associé à chacun des deux signaux à partir d'un intervalle temporel ou d'au moins deux intervalles temporels, consécutifs et continus ledit ou lesdits intervalles temporels appartenant à une suite d'intervalles temporels consécutifs de durée connue caractérisé en ce qu'il comprend également : - des deuxièmes moyens de détermination (102) d'un premier intervalle temporel ou d'au moins deux premiers intervalles temporels consécutifs appartenant à la première suite, à partir d'un deuxième intervalle temporel appartenant à la deuxième suite, par mise en correspondance temporelle de chaque extrémité dudit intervalle temporel de ladite deuxième suite avec un intervalle de ladite première suite comprenant cette extrémité et dans lequel : - les premiers moyens de détermination (101) sont adaptés pour déterminer lesdites fréquences de porteuse de manière synchronisée pour lesdits premier et deuxième signaux et à partir d'un intervalle temporel ou d'au moins deux intervalles temporels, consécutifs ledit ou lesdits intervalles temporels appartenant à ladite première suite. 2. Système suivant la revendication 1 dans lequel les deuxièmes moyens de détermination (102) comprennent : - des moyens de calcul adaptés pour calculer ledit ou lesdits intervalles temporels déterminés par les relations suivantesM = PPCM(T1,T2) a = M I T2 d = k%a P = PartieEntiere(((d +1)* T2 -1)1 T1) - PartieEntière(d * T2 /T1) MH1= PartieEntière(k * T2 / T1) dans lesquelles Tl représente la durée de chacun des premiers intervalles de la première suite, T2 représente la durée de chacun des premiers intervalles de la deuxième suite, k représente le numéro dudit deuxième intervalle temporel, P représente le nombre desdits premiers intervalles temporels et MH1 représente le numéro dudit premier intervalle temporel, PPCM (x, y) est le plus petit commun multiple des deux entiers non nuls x et y et représente le plus petit entier strictement positif qui soit à la fois multiple de x et multiple de y , y%x représente le reste de la division euclidienne de x par y et PartieEntière(x) représente la partie entière de x soit l'entier qui est immédiatement inférieur ou égal à x . 3. Procédé de modification de la fréquence de porteuse d'un premier signal associée à une première suite d'intervalles temporels consécutifs de durée T1 et d'un deuxième signal associée à une deuxième suite d'intervalles temporels consécutifs de durée T2 comportant les étapes suivantes - une étape de détermination d'un premier intervalle temporel ou d'au moins deux premiers intervalles temporels consécutifs et appartenant à la première suite, à partir d'un deuxième intervalle temporel appartenant à la deuxième suite, par mise en correspondance temporelle de chaque extrémité dudit intervalle temporel de ladite deuxième suite avec un intervalle de ladite première suite comprenant cette extrémité - une étape de détermination de deux fréquences de porteuse de manière synchronisée pour lesdits premier et deuxième signaux et respectivement associé à chacun des deux signaux à partir d'un intervalle temporel ou d'au moins deux intervalles temporels,consécutifs, ledit ou lesdits intervalles temporels appartenant à ladite première suite.