Brevet FR3050280A1 — publié le 20171020

DOMAINE TECHNIQUE La présente invention appartient au domaine de la surveillance d'aéronefs, et concerne plus particulièrement la détection de messages Mode S émis par des aéronefs, en particulier des messages 1090 ES (Mode S en squitter étendu ou « Mode S extended squitter » dans la littérature anglo- saxonne) émis dans le contexte de systèmes de surveillance ADS-B (« Automatic Dependent Surveillance-Broadcast »). La présente invention trouve une application particulièrement avantageuse, bien que nullement limitative dans le cas où plusieurs messages Mode S d'aéronefs différents sont susceptibles d'être reçus simultanément. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Actuellement, les aéronefs émettent des messages Mode S qui sont reçus par des stations réceptrices au sol. Le nombre d'aéronefs susceptibles d'être présents, à un instant donné, dans la zone géographique desservie par une station réceptrice au sol est généralement assez limité. Par conséquent, la probabilité de collision entre messages Mode S émis par des aéronefs différents, c'est-à-dire la probabilité pour qu'au moins deux messages Mode S soient reçus en même temps par une station réceptrice au sol, est assez faible. Cependant, il est envisagé de nos jours d'effectuer la réception de 20 messages Mode S émis par des aéronefs, en particulier des messages 1090 ES, au moyen de satellites en orbite basse (« Low Earth Orbit » ou LEO dans la littérature anglo-saxonne) ou en orbite moyenne (« Medium Earth Orbit » ou MEO dans la littérature anglo-saxonne). Du fait de son positionnement à une altitude élevée par rapport aux 25 altitudes de vol des aéronefs, un tel satellite est adapté à desservir une zone géographique de dimensions beaucoup plus importantes que celles d'une zone géographique desservie par une station réceptrice au sol. La zone géographique desservie par un satellite est donc susceptible d'être survolée, à un instant donné, par un nombre d'aéronefs beaucoup plus 30 important qu'une zone géographique desservie par une station réceptrice au sol. Il en résulte que la probabilité de collision au niveau d'un satellite est supérieure à la probabilité de collision au niveau d'une station réceptrice au sol. La probabilité de collision au niveau d'un satellite peut en outre être 3050280 2 très élevée (de l'ordre de 50% ou davantage), et ce d'autant plus qu'un même aéronef est susceptible d'émettre un grand nombre de messages Mode S sur des intervalles de temps relativement courts. Par exemple, un même aéronef émet des messages 1090 ES de manière récurrente avec une période 5 moyenne de 0.5 secondes (en pratique comprise entre 0.4 et 0.6 secondes). La probabilité de collision étant généralement assez faible dans le cas d'une station réceptrice au sol, le protocole de communication Mode S n'a pas été conçu pour permettre de distinguer facilement des messages Mode S reçus en même temps, mais principalement pour permettre la détection et le 10 décodage des messages Mode S avec des moyens à la fois simples et robustes, exploitant de simples mesures de puissance. Toutefois, de tels moyens de détection et de décodage conventionnels ne permettent pas de détecter des messages Mode S dès lors qu'au moins deux messages Mode S sont reçus simultanément, et ne sont donc pas 15 adaptés à la collecte de messages Mode S par un satellite, ou dans le cas d'une station réceptrice au sol desservant une zone géographique dense, comme par exemple un aéroport. EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des limitations des solutions de l'art antérieur, notamment celles exposées ci-avant, en proposant une solution qui permette d'améliorer la capacité de détection de messages Mode S en présence de collisions. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de détection de messages Mode S dans un signal global mesuré dans une bande de fréquences d'émission de messages Mode S par des aéronefs, comportant l'obtention, à partir du signal global, d'un signal comportant deux voies en quadrature de phase, dit « signal IQ », et la sélection d'une ou de plusieurs fréquences candidates pour la détection d'un message Mode S. Ledit procédé comportant en outre, pour chaque fréquence candidate : - le recalage fréquentiel du signal IQ avec un signal de référence en fonction de la fréquence candidate considérée, ledit signal de référence comportant, sur une durée Ts d'un symbole d'un message Mode S, une première partie sur laquelle ledit signal de 3050280 3 référence est de polarité constante, et une seconde partie sur laquelle ledit signal de référence est de polarité constante opposée à la polarité dudit signal de référence sur la première partie, - la corrélation du signal IQ par le signal de référence de sorte à 5 obtenir un signal corrélé pour la fréquence candidate considérée, - le calcul de valeurs d'un signal de détection associées respectivement à plusieurs instants candidats pour la détection d'un message Mode S, la valeur du signal de détection pour un instant candidat étant calculée en fonction de valeurs du signal 10 corrélé à des instants tels que l'écart entre chacun desdits instants et l'instant candidat considéré est un multiple de la durée Ts, un message Mode S étant détecté lorsqu'une valeur du signal de détection vérifie un critère prédéterminé de détection. Ainsi, le procédé de détection repose notamment sur l'obtention d'un 15 signal IQ à partir du signal global, c'est-à-dire une représentation complexe du signal global en amplitude et en phase. Grâce à un tel signal 10, qui préserve l'information de phase du signal global là où les procédés de détection selon l'art antérieur ne conservaient que l'information d'amplitude/puissance, il est possible d'améliorer les performances de détection en cas de collision de 20 messages Mode S émis par des aéronefs différents. En particulier, il est alors possible d'exploiter la dimension fréquentielle pour distinguer des messages Mode S reçus en même temps. En effet, bien que les messages Mode S soient théoriquement tous émis sur la fréquence 1090 MHz, il s'avère en pratique que la fréquence réelle sur laquelle est reçu 25 un message Mode S peut être différente de 1090 MHz et varier légèrement d'un message Mode S à un autre. Notamment, l'imprécision tolérée pour la génération de la fréquence 1090 MHz étant de l'ordre de ± 1 MHz, la fréquence réelle sur laquelle est émis un message Mode S est en pratique comprise entre 1089 MHz et 1091 MHz. En outre, la fréquence réelle sur laquelle un message 30 Mode S est reçu peut, par effet Doppler, différer de la fréquence sur laquelle ledit message Mode S a été émis. En particulier, dans le cas où ce message Mode S est reçu par un satellite en orbite LEO, la variation fréquentielle introduite par effet Doppler peut être de l'ordre de ± 25 kHz. 3050280 4 Ces perturbations, à savoir l'imprécision sur la génération de la fréquence 1090 MHz et/ou l'effet Doppler deviennent cependant avantageuses dans un contexte de collisions dans la mesure où elles introduisent une diversité fréquentielle susceptible de permettre de distinguer des messages 5 Mode S reçus en même temps. Il est par conséquent possible de considérer plusieurs fréquences candidates pour la détection d'un message Mode S, autour de la fréquence 1090 MHz théorique d'émission des messages Mode S. La détection comporte alors, pour chaque fréquence candidate, le recalage fréquentiel du signal IQ avec un signal de référence, et la corrélation 10 dudit signal IQ par ledit signal de référence. La forme du signal de référence est telle que le signal corrélé comporte un maximum local ou un minimum local lorsque le signal de référence est synchronisé avec un symbole d'un message Mode S. Par conséquent, la présence d'un message Mode S dans le signal IQ doit en principe entraîner la présence, dans le signal corrélé, de maxima 15 locaux/minima locaux espacés de la durée Ts. La détection comporte alors le calcul, pour chaque fréquence candidate, d'un signal de détection dont les valeurs sont représentatives de la présence ou non de maxima locaux/minima locaux espacés de la durée Ts à partir de différents instants candidats, à partir duquel il est possible de détecter 20 la présence d'un message Mode S sur la fréquence candidate considérée. Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, le procédé de détection de messages Mode S peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. 25 Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, la sélection de fréquences candidates comporte l'analyse d'un spectre fréquentiel du signal 10, une fréquence candidate correspondant à une fréquence pour laquelle la valeur du spectre fréquentiel du signal IQ vérifie un critère prédéterminé de détection. 30 Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, le procédé de détection de messages Mode S comporte le recalage en phase du signal IQ avec le signal de référence en fonction d'au moins une phase candidate pour la détection d'un message Mode S. 3050280 5 Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, les fréquences candidates sont des fréquences choisies arbitrairement et le signal de détection correspond à une fonction sur un espace bidimensionnel dont les dimensions correspondent respectivement aux fréquences candidates et aux 5 instants candidats, ou à une fonction sur un espace tridimensionnel dont les dimensions correspondent respectivement aux fréquences candidates, aux instants candidats et à des phases candidates. Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, le signal de référence est constant au cours de la première partie, égal à une valeur V1, et est 10 constant au cours de la seconde partie, égal à une valeur V2 telle que V2 = - V1. De préférence, la première partie et la seconde partie sont toutes deux de durée sensiblement égale à Ts/2. Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, les messages Mode S à détecter correspondent à des messages 1090 ES. 15 Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, le procédé de détection de messages Mode S comporte l'extraction de bits inclus dans chaque message Mode S détecté. Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, chaque message Mode S comportant des bits de données et des bits de détection d'erreur, 20 l'extraction de bits d'un message Mode S détecté comporte une étape d'extraction initiale de bits et de calcul d'une valeur de confiance pour chaque bit de données extrait, et comporte en outre les étapes suivantes qui sont itérées jusqu'à ce qu'un critère prédéterminé d'arrêt soit vérifié : - calcul, à partir des bits de données extraits, de bits de détection 25 d'erreur théoriques, - comparaison des bits de détection d'erreur théoriques avec les bits de détection d'erreur extraits du message Mode S détecté, - lorsque les bits de détection d'erreur théoriques sont différents des bits de détection d'erreur extraits : modification d'au moins le bit 30 extrait présentant la plus faible valeur de confiance parmi les bits extraits qui n'ont pas encore été modifiés. Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, l'extraction des bits inclus dans chaque message Mode S détecté est réalisée de manière conjointe 3050280 6 pour l'ensemble des messages Mode S détectés. Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, chaque message Mode S comportant des bits de données et des bits de détection d'erreur, l'extraction de bits comporte les étapes suivantes qui sont itérées jusqu'à ce 5 qu'un critère prédéterminé d'arrêt soit vérifié : - extraction de bits pour chaque message Mode S détecté présent dans le signal 10, - calcul, pour chaque message Mode S, de bits de détection d'erreur théoriques à partir des bits de données extraits, 10 - comparaison, pour chaque message Mode S, des bits de détection d'erreur théoriques avec les bits de détection d'erreur extraits, les bits extraits pour un message Mode S étant considérés comme corrects lorsque les bits de détection d'erreur théoriques sont égaux aux bits de détection d'erreur extraits et comme erronés 15 lorsque les bits de détection d'erreur théoriques sont différents des bits de détection d'erreur extraits, - lorsque les bits extraits sont corrects pour au moins un message Mode S et erronés pour au moins un autre message Mode S : o reformation de chaque message Mode S pour lequel les bits 20 extraits sont corrects, à partir desdits bits extraits, o suppression de chaque message Mode S reformé de sorte à obtenir un signal IQ dépourvu des messages Mode S pour lesquels les bits extraits sont corrects. Selon un second aspect, la présente invention concerne un produit 25 programme d'ordinateur comportant un ensemble d'instructions de code de programme qui, lorsqu'elles sont exécutées par un processeur, configurent ledit processeur pour mettre en oeuvre un procédé de détection de messages Mode S selon l'un quelconque des modes de mise en oeuvre de l'invention. Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un dispositif 30 de détection de messages Mode S dans un signal global mesuré dans une bande de fréquences d'émission de messages Mode S par des aéronefs, comportant des moyens configurés pour mettre en oeuvre les étapes d'un procédé de détection de messages Mode S selon l'un quelconque des modes 3050280 7 de mise en oeuvre de l'invention. Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un satellite comportant un dispositif de mesure d'un signal global mesuré dans une bande de fréquences d'émission de messages Mode S par des aéronefs, et un 5 dispositif de détection de messages Mode S l'un quelconque des modes de réalisation de l'invention. Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne un système de détection de messages Mode S, comportant un satellite comportant un dispositif de mesure d'un signal global mesuré dans une bande 10 de fréquences d'émission de messages Mode S par des aéronefs, ledit système comportant en outre des moyens, répartis entre ledit satellite et une ou plusieurs stations de traitement au sol, configurés pour mettre en oeuvre les étapes d'un procédé de détection de messages Mode S selon l'un quelconque des modes de mise en oeuvre de l'invention. 15 PRÉSENTATION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent : - Figure 1 : une représentation schématique d'un exemple de 20 réalisation d'un système de détection de messages Mode S, - Figure 2: un diagramme illustrant les principales étapes d'un exemple de mise en oeuvre d'un procédé de détection de messages Mode S, - Figure 3 : une représentation temporelle d'un exemple de signal de 25 référence pour la détection de messages Mode S, - Figure 4 : des représentations temporelles représentant le résultat d'une corrélation de symboles de messages Mode S par le signal de référence illustré par la figure 3, - Figure 5: un diagramme illustrant les principales étapes d'un 30 premier mode particulier de mise en oeuvre d'une étape d'extraction de bits de messages Mode S détectés, - Figure 6: un diagramme illustrant les principales étapes d'un second mode particulier de mise en oeuvre d'une étape d'extraction 3050280 8 de bits de messages Mode S détectés. Dans ces figures, des références identiques d'une figure à une autre désignent des éléments identiques ou analogues. Pour des raisons de clarté, les éléments représentés ne sont pas à l'échelle, sauf mention contraire. 5 DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION La figure 1 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un système 10 de détection de messages Mode S émis par des aéronefs 40. Tel qu'illustré par la figure 1, le système 10 de détection comporte au moins un satellite 20 et au moins une station 30 de traitement au sol. Le 10 satellite 20 est de préférence placé sur une orbite non-géosynchrone, telle qu'une orbite LEO ou une orbite MEO. Le satellite 20 comporte un dispositif de mesure (non représenté sur les figures) adapté à mesurer un signal global dans une bande de fréquences d'émission de messages Mode S par des aéronefs 40, c'est-à-dire une bande 15 de fréquences comportant la fréquence 1090 MHz qui correspond à la fréquence théorique d'émission desdits messages Mode S par les aéronefs 40. De manière générale, le système 10 de détection comporte des moyens, répartis entre ledit satellite 20 et une ou plusieurs stations 30 de traitement au sol, configurés pour mettre en oeuvre les étapes d'un procédé 50 20 de détection de messages Mode S, de préférence des messages 1090 ES, qui sera décrit ci-après. En d'autres termes, suivant le mode de réalisation considéré : - toutes les étapes du procédé 50 de détection sont mises en oeuvre par le satellite 20, auquel cas la station 30 de traitement au sol se 25 contente de recevoir dudit satellite 20 le résultat de la détection, - toutes les étapes du procédé 50 de détection sont mises en oeuvre par une ou plusieurs stations 30 de traitement au sol, auquel cas le satellite 20 se contente de transmettre à une station 30 de traitement au sol le signal global mesuré, 30 - le satellite 20 met en oeuvre une partie des étapes du procédé 50 de détection, et la ou les étapes non mises en oeuvre par le satellite 20 sont mises en oeuvre par une ou plusieurs stations 30 de traitement au sol. 3050280 9 Dans la suite de la description, on se place de manière non limitative dans le cas où toutes les étapes du procédé 50 de détection sont mises en oeuvre par un dispositif de détection (non représenté sur les figures) embarqué dans le satellite 20. 5 Le dispositif de détection comporte par exemple un ou plusieurs processeurs et des moyens de mémorisation (disque dur magnétique, mémoire électronique, disque optique, etc.) dans lesquels est mémorisé un produit programme d'ordinateur, sous la forme d'un ensemble d'instructions de code de programme à exécuter pour mettre en oeuvre les différentes étapes du 10 procédé 50 de détection de messages Mode S. Alternativement ou en complément, le dispositif de détection peut comporter un ou des circuits logiques programmables (FPGA, PLD, etc.), et/ou un ou des circuits intégrés spécialisés (ASIC), et/ou un ensemble de composants électroniques discrets, etc., adaptés à mettre en oeuvre tout ou partie desdites étapes du procédé de 15 détection de messages Mode S. En d'autres termes, le dispositif de détection est configuré de façon logicielle (produit programme d'ordinateur spécifique) et/ou matérielle (FPGA, PLD, ASIC, composants électroniques discrets, etc.) pour mettre en oeuvre les différentes étapes du procédé 50 de détection de messages Mode S. 20 La figure 2 représente les principales d'un exemple de mise en oeuvre d'un procédé 50 de détection de messages Mode S. Tel qu'illustré par la figure 2, le procédé 50 de détection comporte tout d'abord une étape 51 d'obtention, à partir du signal global, d'un signal comportant deux voies en quadrature de phase, dit « signal IQ », et une étape 25 52 de sélection d'une ou de plusieurs fréquences candidates pour la détection d'un message Mode S. Le procédé 50 de détection comporte ensuite, pour chaque fréquence candidate, des étapes de : - 53 recalage fréquentiel du signal IQ avec un signal de référence en fonction de la fréquence candidate considérée, 30 - 54 corrélation du signal IQ par le signal de référence de sorte à obtenir un signal corrélé pour la fréquence candidate considérée, - 55 calcul de valeurs d'un signal de détection en fonction du signal corrélé. 3050280 10 Le procédé 50 de détection de messages Mode S comporte également une étape 56 de détection d'un message Mode S lorsqu'une valeur du signal de détection vérifie un critère prédéterminé de détection. Il est à noter que le procédé 50 de détection peut se contenter de 5 détecter les messages Mode S, sans extraire les bits inclus dans les messages Mode S détectés. Dans des modes préférés de mise en oeuvre, et tel qu'illustré par la figure 2, le procédé 50 de détection peut cependant comporter une étape 57 d'extraction des bits inclus dans les messages Mode S détectés. On décrit à présent des exemples non limitatifs de mise en oeuvre des 10 différentes étapes du procédé 50 de détection de messages Mode S. A) Etape 51 d'obtention de signal IQ L'étape 51 d'obtention de signal IQ peut mettre en oeuvre toute méthode connue de l'homme de l'art permettant d'obtenir deux voies I et Q en quadrature de phase. Le signal IQ est par exemple un signal dans lequel la 15 fréquence 1090 MHz d'émission des messages Mode S a été ramenée sur une fréquence FO qui correspond à la fréquence nulle (bande de base) ou à une fréquence intermédiaire non nulle prédéterminée. En considérant que K messages Mode S sont présents dans le signal global, reçus d'aéronefs différents, alors le signal IQ est de préférence un 20 signal numérique qui peut par exemple être exprimé sous la forme suivante : K n (1) r[n] Ak - Sk j - (2-rrfk -F(Pk k=1 ( _ tk e Fs , b[n] expression dans laquelle : - Fs correspond à la fréquence d'échantillonnage du signal 10, - r[n] correspond au signal IQ à l'instant n/Fs, 25 - sk correspond au message Mode S reçu de l'aéronef de rang k, 1 k K, - Ak correspond à l'amplitude du message Mode S sk, - tk correspond à l'instant de début de réception du message Mode S sk, 30 - fk correspond à la fréquence réelle sur laquelle est reçu le message Mode S sk, ramenée autour de la fréquence F0, 3050280 11 - (pk correspond à la phase du message Mode S sk, - b[n] correspond à un bruit de mesure à l'instant n/Fs. B) Sélection 52 de fréquences candidates L'étape 52 de sélection de fréquences candidates vise à sélectionner 5 les fréquences sur lesquelles il va être vérifié si un message Mode S a été reçu, afin d'estimer les fréquences réelles fk. Suivant un premier exemple, l'étape 52 de sélection de fréquences candidates peut consister en un choix arbitraire de fréquences autour de la fréquence F0, par exemple espacées d'un pas fréquentiel OF prédéterminé. 10 Dans des modes préférés de mise en oeuvre, l'étape 52 de sélection comporte l'analyse d'un spectre fréquentiel du signal 10, et une fréquence candidate correspond à une fréquence pour laquelle la valeur du spectre fréquentiel du signal IQ vérifie un critère prédéterminé de détection. En d'autres termes, les fréquences candidates sont des fréquences qui, d'après le spectre 15 fréquentiel du signal 10, sont susceptibles de comporter un message Mode S. Par exemple, le spectre fréquentiel du signal 10, en une fréquence f, est calculé par une transformée de Fourier discrète du signal IQ : 1 Ns-1 - j2-rrf- nD freq [fI= 1 r[n]-e Fs (2) Ns n=0 expression dans laquelle Ns correspond au nombre d'échantillons du signal IQ 20 r[n], 0 n Ns-1. On comprend cependant qu'il est possible de considérer, de manière plus générale, toute méthode de calcul d'un spectre fréquentiel connue de l'homme de l'art. En considérant le spectre fréquentiel Dfreq donné par l'expression (2) ci-dessus, le critère prédéterminé de détection est par exemple vérifié, pour la 25 fréquence fek, si la valeur 1Dfreq[fek]l2 correspond à un maximum local et si : 1Dfreq[fek]l2 > L expression dans laquelle L correspond à une valeur seuil positive prédéterminée. Si le critère prédéterminé de détection est vérifié pour la fréquence fek, alors cela signifie que le signal IQ est susceptible de comporter 30 un message Mode S sur la fréquence fek qui est sélectionnée comme fréquence candidate. Le cas échéant, la phase de la valeur Dfreq[fek] 3050280 12 correspond à une estimation (pek de la phase dudit message Mode S détecté, dite « phase candidate » dudit message Mode S détecté. En pratique, le spectre fréquentiel Dfreq est de préférence calculé pour un ensemble de fréquences prédéterminées, dites « fréquences d'analyse ». 5 Le cas échéant, une fréquence candidate sélectionnée correspond à l'une des fréquences d'analyse. Il est cependant possible, dans des modes particuliers de mise en oeuvre, d'effectuer une interpolation du spectre fréquentiel Pfreq12 au voisinage d'une fréquence d'analyse ayant permis de vérifier le critère prédéterminé de détection. De telles dispositions permettent d'améliorer la 10 précision de la sélection des fréquences candidates. L'interpolation du spectre fréquentiel IDfreq12 repose par exemple sur une fonction polynomiale d'ordre 2. C) Etape 53 de recalage fréquentiel Pour chaque fréquence candidate sélectionnée, le procédé 50 de détection comporte alors une étape 53 au cours de laquelle le signal IQ est 15 recalé en fréquences avec un signal de référence, en fonction de la fréquence candidate considérée. Par « recalage fréquentiel », on entend que le signal IQ et le signal de référence sont ramenés sur la même fréquence. Dans la suite de la description, on se place de manière non limitative dans le cas où le recalage fréquentiel, pour une fréquence candidate fek, 20 correspond à ramener en bande de base un message Mode S reçu sur ladite fréquence candidate fek, c'est-à-dire à ramener ledit message Mode S sur la fréquence nulle. Pour la fréquence candidate fek, le signal IQ est par exemple recalé en fréquences selon l'expression suivante : -j2-rrfek-n (3) rek [n] = r[n]- e Fs 25 De préférence, si l'étape 52 de sélection de fréquences candidates a également fourni une phase candidate (pek du message Mode S détecté sur la fréquence candidate fek, le signal IQ est recalé selon l'expression suivante -j- 2ufek ±+(pek rek [ri] r[n]. e Fs En d'autres termes, le signal IQ est également recalé en phase avec le 30 signal de référence en fonction de la phase candidate (pek. De manière plus générale, si les phases candidates n'ont pas été (4) 3050280 13 obtenues au cours de l'étape 52 de sélection de fréquences candidates, par exemple du fait que les fréquences candidates sont des fréquences choisies arbitrairement autour de la fréquence F0, il est possible de considérer plusieurs phases candidates pour chaque fréquence candidate, et de déterminer 5 plusieurs signaux IQ recalés en phase pour chaque fréquence candidate, en fonction des différentes phases candidates sélectionnées. D) Etape 54 de corrélation avec le signal de référence Après recalage fréquentiel en fonction d'une fréquence candidate, le signal IQ est corrélé avec un signal de référence. La corrélation effectuée est 10 une corrélation glissante, c'est-à-dire que le signal corrélé comporte, pour la fréquence candidate considérée, plusieurs valeurs associées respectivement à différentes positions du signal de référence par rapport au signal 10. Le signal de référence comporte, sur une durée Ts d'un symbole d'un message Mode S, une première partie sur laquelle ledit signal de référence est 15 de polarité constante, soit positive soit négative, et une seconde partie sur laquelle ledit signal de référence est de polarité constante opposée à la polarité dudit signal de référence sur la première partie. Le signal de référence est de préférence de durée Ts, et l'inversion de polarité entre la première partie et la seconde partie se produit de préférence au milieu de ladite durée Ts. 20 La forme du signal de référence est telle que le signal corrélé comporte un maximum local ou un minimum local lorsque le signal de référence est synchronisé avec un symbole d'un message Mode S. Par conséquent, la présence d'un message Mode S dans le signal IQ doit en principe entraîner la présence, dans le signal corrélé, de maxima 25 locaux/minima locaux espacés de la durée Ts. La figure 3 représente schématiquement un exemple de signal de référence particulièrement adapté à la forme des symboles des messages Mode S, permettant d'avoir des maxima locaux/minima locaux particulièrement prononcés dans le signal corrélé. 30 Tel qu'illustré par la figure 3, le signal de référence est de durée Ts et la première partie et la seconde partie du signal de référence sont sensiblement de même durée égale à Ts/2. En outre, le signal de référence est constant au cours de la première partie, égal à une valeur V1, et est constant 3050280 14 au cours de la seconde partie, égal à une valeur V2 telle que V2 = -V1. Dans l'exemple non limitatif illustré par la figure 3, la valeur V1 est négative et la valeur V2 est positive. Par exemple, les valeurs V1 et V2 sont telles que : V11 = IV 21 = 1 ,OSF 5 expression dans laquelle OSF correspond au facteur de sur-échantillonnage par rapport à la durée Ts des symboles des messages Mode S, c'est-à-dire le nombre d'échantillons que comporte le signal IQ par durée Ts. Dans un tel cas, le signal de référence, qui comporte OSF échantillons, est tel que la somme de la puissance de chacun de ses échantillons est égale à un. 10 La figure 4 représente le résultat de la corrélation entre un symbole de message Mode S en bande de base et le signal de référence. Plus particulièrement, la partie a) de la figure 4 représente schématiquement : - un symbole SO de message Mode S encodant un bit égal à 0, 15 - le signal de référence p, - le signal corrélé Sr obtenu par corrélation entre le symbole SO et le signal de référence p. Tel qu'illustré par la partie a) de la figure 4, le symbole SO encodant un bit égal à 0 est, sur la durée Ts, nul entre les instants 0 et Ts/2, positif entre les 20 instants Ts/2 et Ts. Le résultat de la corrélation entre le symbole SO et le signal de référence p, représenté entre -Ts/2 et Ts/2, présente un maximum local positif à l'instant 0 (lorsque le symbole SO et le signal de référence p sont parfaitement alignés sur la durée Ts). Le signal corrélé Sr diminue de l'instant 0 vers l'instant -Ts/2, vers une valeur nulle si le bit précédent est égal à 1 (voir 25 symbole S1 sur la partie b) de la figure 4) ou vers une valeur négative si le bit précédent est égal à O. De manière analogue, le signal corrélé Sr diminue de l'instant 0 vers l'instant Ts/2, vers une valeur nulle si le bit suivant est égal à 1 ou vers une valeur négative si le bit suivant est égal à O. La partie b) de la figure 4 représente schématiquement : 30 - un symbole S1 de message Mode S encodant un bit égal à 1, - le signal de référence p, - le signal corrélé Sr obtenu par corrélation entre le symbole S1 et le 3050280 15 signal de référence p. Tel qu'illustré par la partie b) de la figure 4, le symbole S1 encodant un bit égal à 1 est, sur la durée Ts, positif entre les instants 0 et Ts/2, nul entre les instants Ts/2 et Ts. Le résultat de la corrélation entre le symbole S1 et le signal 5 de référence p, représenté entre -Ts/2 et Ts/2, présente un minimum local négatif à l'instant 0 (lorsque le symbole S1 et le signal de référence p sont parfaitement alignés sur la durée Ts). Le signal corrélé Sr augmente de l'instant 0 vers l'instant -Ts/2, vers une valeur nulle si le bit précédent est égal à 0 ou vers une valeur positive si le bit précédent est égal à 1. De manière 10 analogue, Le signal corrélé Sr augmente de l'instant 0 vers l'instant Ts/2, vers une valeur nulle si le bit suivant est égal à 0 ou vers une valeur positive si le bit suivant est égal à 1. Par conséquent, en présence d'un message Mode S dans le signal 10, le signal corrélé Sr comporte des maxima locaux/minima locaux espacés de la 15 durée Ts des symboles des messages Mode S si le signal IQ a bien été recalé en fréquence et en phase par rapport audit message Mode S. Par exemple, si tk correspond à l'instant de début de réception du bloc de données (immédiatement après le préambule) d'un message Mode S sk, alors le signal corrélé Sr comporte en principe, s'il a bien été recalé en fréquence et en 20 phase, des maxima locaux/minima locaux aux instants (tk + m.Ts), m étant un entier positif ou nul. Le signal corrélé Sr peut également comporter des maxima locaux/minima locaux intermédiaires, à certains instants (tk + m.Ts + Ts/2), en cas de transition entre symboles identiques, c'est-à-dire en cas de transition entre un symbole SO et un symbole SO, ou en cas de transition de transition 25 entre un symbole S1 et un symbole S1. Un tel signal corrélé est ainsi calculé pour chaque fréquence candidate considérée et, le cas échéant, pour chaque phase candidate considérée. E) Etape 55 de calcul du signal de détection Le procédé 50 de détection comporte également une étape 55 de 30 calcul de valeurs d'un signal de détection en fonction des différents signaux corrélés calculés. Le signal de détection comporte, pour chaque fréquence candidate, des valeurs associées respectivement à plusieurs instants candidats différents 3050280 16 pour la détection d'un message Mode S. La valeur du signal de détection pour une fréquence candidate et un instant candidat est calculée en fonction de valeurs du signal corrélé obtenues uniquement pour la fréquence candidate considérée et uniquement pour des instants tels que l'écart entre chacun 5 desdits instants et l'instant candidat considéré est un multiple de la durée Ts. Dans son principe, le calcul du signal de détection vise, pour obtenir la valeur associée à une fréquence candidate fek et à un instant candidat ôek, à cumuler de manière constructive des valeurs du signal corrélé obtenues pour ladite fréquence candidate fek et pour des instants (ôek + m.Ts). Les instants 10 candidats ôek considérés au cours de l'étape 55 de calcul du signal de détection correspondent par exemple aux instants k.Ts/OSF, 0 k OSF - 1. Si l'instant candidat ôek correspond, modulo Ts, à l'instant tk de début de réception d'un bloc de données d'un message Mode S (c'est-à-dire si tk = ôek m.Ts), la valeur correspondante du signal de détection atteint en principe un 15 optimum local à partir duquel ledit message Mode S pourra être détecté. On comprend donc que plusieurs méthodes de calcul peuvent être envisagées pour calculer le signal de détection, et que le choix d'une méthode particulière ne correspond qu'à une variante d'implémentation de l'invention. On décrit ci-après des exemples non limitatifs de méthodes de calcul pouvant 20 être mises en oeuvre au cours de l'étape 55 de calcul du signal de détection. De manière générale, le signal de détection Dtiming, pour une fréquence candidate fek et pour un instant candidat ôek, se présente de préférence sous la forme suivante : N; OSF 1 Dtiming (tek, ôek ) = B - (G((rek O dm - OSF + ôek C) (5) m = 0 25 expression dans laquelle : - Lx] correspond à la partie entière de x, - B est un facteur multiplicatif pouvant être égal à 1, - C est un facteur additif pouvant être égal à 0, - G(y) est une fonction prédéterminée du paramètre y, 30 - rekOp correspond au signal corrélé, c'est-à-dire au résultat de la 3050280 17 corrélation du signal IQ recalé rek par le signal de référence p. On se place tout d'abord dans le cas où le signal IQ rek est recalé à la fois en fréquence et en phase en fonction d'une fréquence candidate et d'une phase candidate, selon l'expression (4) ci-dessus, par exemple suite à la 5 détection de fréquences candidates par analyse spectrale du signal 10. Dans un tel cas, l'expression (5) ci-dessus devient par exemple : Dtimin, fek, (pek (5ek )= Ns 1 LOSF ( Ns OSF (6) expression dans laquelle real(x) correspond à la valeur réelle du nombre 10 complexe x. Dans l'expression (6) ci-dessus, les facteurs B et C permettent, en supposant que le bruit de mesure b[n] est un bruit blanc de moyenne nulle et de variance unitaire, d'assurer que la contribution du bruit au signal de détection Dtiming est également de moyenne nulle et de variance unitaire. 15 Dans le cas, par exemple, où les fréquences candidates sont des fréquences choisies arbitrairement sans analyse spectrale du signal 10, alors il est possible de considérer, pour chaque fréquence candidate, plusieurs phases candidates possibles. Dans un tel cas, le signal IQ rek recalé est par exemple donné par l'expression (3) ci-dessus, et le signal de détection comporte, pour 20 chaque fréquence candidate fek et chaque instant candidat ôek considéré, plusieurs valeurs associées respectivement à différentes phases candidates (pek, calculées par exemple selon l'expression suivante : Dtiming (tek, ôek, (Pek )= Ns 1 LOSF i ( 1 realie-j(Pek - (rek 0 p)[m - OSF + ôek 11 -, 12 ( m=o Tr ) 1 - -2 \ 7/ (7) 25 Suivant un autre exemple, il est possible de ne pas considérer de 1 2 real((rek 0 dm - OSF + ôek - m=o 1 Ns OSF 3050280 18 phases candidates et de calculer un signal de détection à partir duquel, lorsqu'un message Mode S sera détecté, il sera possible d'estimer la phase dudit message Mode S détecté. Dans un tel cas, le signal de détection est par exemple calculé selon l'expression suivante : LNs OSF 1 5 Dtiming (fek , ôek ) - 1 1 ((rek 0 dm - OSF + ôek D2 (8) m=o F) Etape 56 de détection de message Mode S Ainsi, à l'issue de l'étape 55 de calcul du signal de détection, on dispose de valeurs de signal de détection associées aux différentes fréquences candidates, et pour chaque fréquence candidate, aux différents instants 10 candidats et, le cas échéant, aux différentes phases candidates. Au cours de l'étape 56 de détection de message Mode S, on évalue les différentes valeurs du signal de détection, et un message Mode S est détecté lorsqu'une valeur du signal de détection vérifie un critère prédéterminé de détection. 15 Dans le cas où une analyse spectrale du signal IQ a été effectuée au cours de l'étape 52 de sélection de fréquences candidates, on vérifie, pour chaque fréquence candidate susceptible de comporter un message Mode S, si la valeur du signal de détection pour l'un des instants candidats permet de confirmer la détection d'un message Mode S pour la fréquence candidate 20 considérée. Par exemple, le critère de détection peut être considéré comme vérifié par la valeur du signal de détection à un instant candidat ôek si ladite valeur correspond à un maximum local du signal de détection suivant la dimension des instants candidats, et si en outre ladite valeur est supérieure à une valeur seuil prédéterminée. 25 Dans le cas où les fréquences candidates sont choisies arbitrairement, et dans le cas où plusieurs phases candidates sont considérées, le signal de détection, par exemple donné par l'expression (7) ci-dessus, correspond à une fonction sur un espace tridimensionnel dont les dimensions correspondent respectivement aux fréquences candidates, aux phases candidates et aux 30 instants candidats. Par exemple, le critère de détection peut être considéré ,\12 OSF Ns 3050280 19 comme vérifié par une valeur du signal de détection pour un triplet donné (fréquence candidate, phase candidate, instant candidat) si ladite valeur correspond à un maximum local du signal de détection, et si en outre ladite valeur est supérieure à une valeur seuil prédéterminée. La détection de 5 maximum local du signal de détection met par exemple en oeuvre des méthodes conventionnelles de volume (par exemple filtres d'ordre, analyse différentielle (laplacien, hessien), etc.). Lorsque le critère de détection est vérifié pour une valeur du signal de détection, le triplet associé donne les différents paramètres de détection du message Mode S détecté, c'est-à-dire 10 des estimations de la fréquence, de la phase et de l'instant de réception (modulo Ts) dudit message Mode S. Concernant la phase du message Mode S, il est à noter que la phase candidate est ambigüe à 7 près. Si l'on désigne par (pek la phase candidate du triplet associé à la valeur du signal de détection pour laquelle le critère de détection a été vérifié, alors l'estimation (pdk de la 15 phase du message Mode S détecté peut être déterminée comme suit : Ns-1 - (pdk = (pek si 1 reali e-i(Pek - rek [n]) > 0 n=0 - (pdk = (pek + Tr sinon. expression dans laquelle rek est donné par l'expression (3) ci-dessus. Dans le cas où les fréquences candidates sont choisies arbitrairement, 20 et dans le cas où le calcul du signal de détection ne tient pas compte de phases candidates, le signal de détection, par exemple donné par l'expression (8) ci-dessus, correspond à une fonction sur un espace bidimensionnel dont les dimensions correspondent respectivement aux fréquences candidates et aux instants candidats. Par exemple, le critère de détection peut être considéré 25 comme vérifié par une valeur du signal de détection pour un couple donné (fréquence candidate, instant candidat) si ladite valeur correspond à un maximum local du signal de détection, et si en outre ladite valeur est supérieure à une valeur seuil prédéterminée. La détection de maximum local du signal de détection met par exemple en oeuvre des méthodes 30 conventionnelles de traitement d'image (par exemple filtres d'ordre, analyse différentielle (laplacien, hessien), etc.). Lorsque le critère de détection est 3050280 20 vérifié pour une valeur du signal de détection, le couple associé donne les différents paramètres de détection du message Mode S détecté, c'est-à-dire des estimations de la fréquence et de l'instant de réception (modulo Ts) dudit message Mode S. Concernant la phase du message Mode S, celle-ci peut être 5 estimée en fonction de la valeur du signal de détection pour ledit couple. Si l'on désigne par (prk la phase de la valeur du signal de détection associée audit couple, alors l'estimation (pdk de la phase du message Mode S détecté peut être déterminée comme suit : Ns-1 ( _jcprk - cpdk = cprk/2 si real e 2 - rek [n] > 0 n=0 10 - (pdk = (prk/2 + Tr sinon. expression dans laquelle rek est donné par l'expression (3) ci-dessus. Ainsi, à l'issue de l'étape 56 de détection, un ou plusieurs messages Mode S peuvent avoir été détectés et, pour chaque message Mode S détecté, on peut également estimer un triplet de paramètres de détection correspondant 15 à des estimations de la fréquence, de la phase et de l'instant de réception (modulo Ts) dudit message Mode S détecté. Il est à noter que l'instant tk de début réception d'un bloc de données du message Mode S détecté peut être estimé à partir de l'instant candidat ôek associé à la valeur du signal de détection pour laquelle le critère de détection a 20 été vérifié. Par exemple, il est possible de corréler le signal 10, recalé en fréquence et éventuellement en phase, avec le préambule d'un message Mode S, qui est connu a priori, pour plusieurs positions dudit préambule par rapport au signal 10. Plus particulièrement, les positions considérées correspondent de préférence aux positions (ôek + m.Ts), et la position qui permet de maximiser la 25 valeur de la corrélation entre ledit signal IQ et ledit préambule correspond à la position du préambule dans le signal 10, et le bloc de données débute immédiatement ledit préambule. G) Etape 57 d'extraction de bits de données L'étape 57 d'extraction vise à extraire les bits des messages Mode S 30 détectés, c'est-à-dire à décoder chacun des messages Mode S détectés. Plusieurs méthodes d'extraction des bits des messages Mode S 3050280 21 détectés peuvent être envisagées, et on comprend que le choix d'une méthode d'extraction particulière ne constitue qu'une variante d'implémentation de l'invention. Notamment, il est possible soit d'extraire séparément les bits des différents messages Mode S détectés, soit d'extraire conjointement lesdits bits 5 des messages mode S détectés. G.1) Extraction séparée des bits des messages Mode S détectés Tel qu'indiqué ci-dessus, à l'issue de l'étape 56 de détection, il est possible de disposer, pour chaque message Mode S détecté, d'un triplet de paramètres de détection qui correspondent à des estimations de la fréquence, 10 de la phase et de l'instant de début de réception du bloc de données dudit message Mode S détecté. Pour chaque message Mode S détecté, il est donc possible de calculer un signal IQ recalé en fréquence et en phase, à l'intérieur duquel on connaît l'instant de début de réception du bloc de données du message Mode S 15 détecté et les instants de transitions entre symboles. Pour extraire les bits du message Mode S détecté de rang k, pour lequel le triplet de paramètres de détection est (fdk, (pdk, tdk), on calcule par exemple un signal d'extraction selon l'expression suivante : ( ( n 2Trfdk --F9dk rk [n] real r[n] - e , Fs , 20 Les premiers échantillons des différents symboles du bloc de données du message Mode S détecté correspondent aux échantillons rk[tdk + m.OSF], m étant un entier positif ou nul. Pour extraire les différents bits, il est par exemple possible de corréler les échantillons du signal d'extraction rk, qui correspondent à un même symbole, avec les symboles SO et 51 décrits en 25 référence à la figure 4. Par exemple, il est possible de calculer, pour chaque symbole du signal d'extraction rk, des valeurs COk et Cl k selon les expressions suivantes : OSF-1 OSF-1 COk (M) = rk [tdk + m - OS F + il - SON rk [tdk + m - OSF + il - SON i=0 i=os F/2 3050280 22 OSF-1 OSF/2-1 Clk (M) = 1 rk [tdk + m - OS F + il - S'IN - 1 rk [tdk + m - OS F + il - S'IN i=o i=o Par conséquent, si COk(m) est supérieur à Cl k (m) alors le symbole de rang m est considéré comme étant un symbole SO, de sorte qu'un bit égal à 0 est extrait. Dans le cas contraire (C1 k (m) > COk(m)), le symbole de rang m est 5 considéré comme étant un symbole Si, de sorte qu'un bit égal à 1 est extrait. Les valeurs COk(m) et Cl k(m) peuvent également être utilisées pour calculer une valeur de confiance Vck(m) pour le bit extrait pour le symbole de rang m. Par exemple, une telle valeur de confiance Vck(m) peut être calculée selon l'expression suivante : 10 Vck(m) = IC0k(m) - Cl k(m)I D'autres méthodes d'extraction séparée de bits peuvent être cependant mises en oeuvre, et on comprend que le choix d'une méthode particulière ne constitue qu'une variante d'implémentation de l'invention. G.2) Extraction conjointe des bits des messages mode S détectés 15 Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, l'extraction des bits inclus dans chaque message Mode S détecté est réalisée de manière conjointe pour l'ensemble des messages Mode S détectés, par exemple par une estimation au sens du maximum de vraisemblance (« Joint Maximum Likelihood Sequence Estimation » ou JMLSE dans la littérature anglo-saxonne) 20 ou une estimation au sens des moindres carrés, etc. En effet, à l'issue de l'étape 56 de détection, on dispose du nombre de messages Mode S présents dans le signal 10, mais également des différents paramètres de détection pour chaque message Mode S détecté. En estimant par ailleurs, selon toute méthode connue de l'homme de l'art, l'amplitude de 25 chaque message Mode S détecté, il est alors possible de calculer un signal IQ théorique pour chaque combinaison possible de séquences de bits possibles pour les différents messages Mode S détectés. La combinaison de séquences de bits pour les messages Mode S détectés qui permet de maximiser la vraisemblance, ou de minimiser l'écart quadratique moyen entre le signal IQ 30 théorique et le signal IQ obtenu à partir du signal global, donne alors directement tous les bits de tous les messages Mode S détectés. 3050280 23 G.3) Amélioration des performances de l'extraction de bits On décrit ci-après, en référence aux figures 5 et 6, deux exemples de méthodes permettant d'améliorer les performances de l'extraction, qui peuvent être considérées seules ou en combinaison. Ces méthodes s'appuient 5 notamment sur le fait que chaque message Mode S comporte des bits de données et des bits de détection d'erreur (« Cyclic Redundancy Check » ou CRC dans la littérature anglo-saxonne). La figure 5 représente schématiquement les principales étapes d'un mode préféré de mise en oeuvre de l'étape 57 d'extraction de bits des 10 messages Mode S détectés, qui s'appuie notamment sur le calcul de valeurs de confiance associées respectivement aux différents bits extraits. Tel qu'illustré par la figure 5, l'extraction de bits comporte tout d'abord, pour chaque message Mode S détecté, une étape 580 d'extraction initiale de bits, au cours de laquelle on calcule des valeurs de confiance associées 15 respectivement aux différents bits extraits. L'extraction de bits comporte ensuite, pour chaque message Mode S détecté, les étapes suivantes qui sont itérées jusqu'à ce qu'un critère prédéterminé d'arrêt soit vérifié : - 581 calcul, à partir des bits de données extraits, de bits de détection d'erreur théoriques, 20 - 582 comparaison des bits de détection d'erreur théoriques avec les bits de détection d'erreur extraits du message Mode S détecté, - lorsque les bits de détection d'erreur théoriques sont différents des bits de détection d'erreur extraits : 583 modification d'au moins le bit extrait présentant la plus faible valeur de confiance parmi les 25 bits extraits qui n'ont pas encore été modifiés. L'étape 581 est conventionnelle et vise à calculer des bits de détection d'erreur théoriques à partir des bits de données extraits au niveau du dispositif de détection, selon la même méthode de calcul que celle utilisée à l'émission pour calculer les bits de détection d'erreur inclus dans le message Mode S. 30 Les bits de détection d'erreur théoriques sont ensuite comparés avec les bits de détection d'erreur extraits du message Mode S détecté, au cours de l'étape 582 de comparaison. Lorsque les bits de détection d'erreur théoriques sont différents des 3050280 24 bits de détection d'erreur extraits du message Mode S détecté considéré (référence 582a sur la figure 5), cela signifie qu'au moins un bit extrait (bit de données ou bit de détection d'erreurs) est erroné. Le cas échéant, la plus faible valeur de confiance calculée est en principe associée au bit extrait qui a le plus 5 de chances d'être celui qui est erroné. En modifiant la valeur du bit extrait ayant la valeur de confiance la plus faible (étape 583 de modification), il est alors possible de calculer à nouveau de bits de détection d'erreur théoriques (étape 581 de calcul) à partir des bits de données extraits, et de les comparer aux bits de détection d'erreur extraits (étape 582 de comparaison) afin de 10 vérifier si cette modification a permis de supprimer les erreurs. Si tel n'est pas le cas, il est possible de modifier la valeur du bit extrait non encore modifié ayant la valeur de confiance la plus faible, et ainsi de suite jusqu'à ce que ce que le critère d'arrêt soit vérifié. Lorsque, au cours de l'étape 582 de comparaison, les bits de détection 15 d'erreur théoriques sont égaux aux bits de détection d'erreur extraits du message Mode S détecté (référence 582b sur la figure 5), alors les bits extraits sont considérés comme corrects, et le critère d'arrêt est considéré comme vérifié. Dans un tel cas, les bits de données extraits correspondent à ceux, obtenus éventuellement après modification d'un ou de plusieurs desdits bits de 20 données extraits, ayant permis d'obtenir des bits de détection d'erreur théoriques égaux aux bits de détection d'erreur extraits. De préférence, le critère d'arrêt comporte également un nombre maximal de modifications autorisées, ledit nombre maximal de modifications autorisées étant par exemple inférieur à quinze. Ainsi, dans l'exemple non 25 limitatif illustré par la figure 5, l'étape 57 d'extraction de bits comporte une étape 584 de détermination si le nombre de bits modifiés a atteint le nombre maximal de modifications autorisées. Si c'est le cas (référence 584b sur la figure 5), le critère d'arrêt est vérifié et l'extraction des bits prend fin même s'il est considéré que les bits extraits comportent encore des erreurs. Si le nombre 30 de bits modifiés n'a pas encore atteint le nombre maximal de modifications autorisées (référence 584a sur la figure 5), alors la valeur du bit non encore modifié ayant la valeur de confiance la plus faible est modifiée, et ainsi de suite jusqu'à ce que ce que le critère d'arrêt soit vérifié. 3050280 25 La figure 6 représente schématiquement les principales étapes d'un autre mode préféré de mise en oeuvre de l'étape 57 d'extraction de bits des messages Mode S détectés. Tel qu'illustré par la figure 6, l'extraction de bits comporte les étapes 5 suivantes qui sont itérées jusqu'à ce qu'un critère prédéterminé d'arrêt soit vérifié : - 590 extraction de bits de données et de bits de détection d'erreur pour chaque message Mode S détecté présent dans le signal 10, - 591 calcul, pour chaque message Mode S, de bits de détection 10 d'erreur théoriques à partir des bits de données extraits, - 592 comparaison, pour chaque message Mode S, des bits de détection d'erreur théoriques avec les bits de détection d'erreur extraits, - lorsque les bits extraits sont corrects pour au moins un message 15 Mode S et erronés pour au moins un autre message Mode S : o 593 reformation de chaque message Mode S pour lequel les bits extraits sont corrects, à partir desdits bits extraits, o 594 suppression de chaque message Mode S reformé de sorte à obtenir un signal IQ dépourvu des messages Mode S 20 pour lesquels les bits extraits étaient corrects. Au cours de l'étape 590, on extrait les bits de données et les bits de détection d'erreur de chaque message Mode S détecté présent dans le signal 10. Au cours de la première itération, tous les messages Mode S détectés sont encore présents dans le signal 10. Par contre, au cours d'une seconde 25 itération, le signal IQ ne comporte plus tous les messages Mode S initialement détectés, puisqu'un ou plusieurs messages Mode S ont été supprimés du signal 10. Par conséquent, à partir de la seconde itération et pour toutes les éventuelles itérations suivantes, l'étape 590 ne porte que sur l'extraction des bits inclus dans les messages Mode S initialement détectés qui n'ont pas 30 encore été reformés et supprimés dans le signal 10. Pour chaque message Mode S dont les bits ont été extraits, des bits de détection d'erreur théoriques sont calculés (étape 591 de calcul), à partir des bits de données extraits au niveau du dispositif de détection, et lesdits bits 3050280 26 de détection d'erreur théoriques sont comparés (étape 592 de comparaison) avec les bits de détection d'erreur extraits pour le message Mode S considéré. Lorsque les bits extraits sont corrects pour au moins un message Mode S et erronés pour au moins un autre message Mode S (référence 592a 5 sur la figure 6), alors chaque message Mode S pour lequel les bits extraits sont corrects est reformé (étape 593 de reformation), par le dispositif de détection, selon le protocole de communication Mode S. La reformation du message Mode S tient compte en outre des différents paramètres de détection obtenus pour ce message Mode S, afin d'obtenir un message Mode S reformé qui 10 correspond au message Mode S tel qu'il apparaît théoriquement dans le signal 10, compte tenu des bits extraits et des différents paramètres de détection. Chaque message Mode S reformé est ensuite soustrait (étape 594 de suppression) au signal 10. Le signal IQ ainsi obtenu, théoriquement dépourvu des messages Mode S pour lesquels les bits extraits étaient corrects, est 15 ensuite utilisé pour itérer à nouveau les étapes décrites ci-dessus. Lorsque les bits extraits sont corrects pour tous les messages Mode S initialement détectés dans le signal IQ (référence 592b sur la figure 6), le critère d'arrêt est alors considéré comme vérifié. De préférence, le critère d'arrêt comporte également un nombre 20 maximal d'itérations autorisées, par exemple inférieur à quinze. Ainsi, dans l'exemple non limitatif illustré par la figure 6, l'étape 57 d'extraction de bits comporte une étape 595 de détermination si le nombre d'itérations effectuées, c'est-à-dire le nombre de suppressions successives de messages Mode S reformés, a atteint le nombre maximal d'itérations autorisées. Si c'est le cas 25 (référence 595b sur la figure 6), le critère d'arrêt est vérifié et l'extraction des bits prend fin même s'il est considéré que les bits extraits comportent encore des erreurs pour certains messages Mode S initialement détectés. Si le nombre d'itérations effectuées n'a pas encore atteint le nombre maximal d'itérations autorisées (référence 595a sur la figure 6), alors il est possible de 30 reformer et de supprimer des messages Mode S si les bits extraits sont corrects pour au moins un message Mode S détecté et erronés pour au moins un autre message Mode S détecté. De manière plus générale, il est à noter que les modes de mise en 3050280 27 oeuvre et de réalisation considérés ci-dessus ont été décrits à titre d'exemples non limitatifs, et que d'autres variantes sont par conséquent envisageables. Notamment, l'invention a été décrite en considérant principalement un système de détection de messages Mode S comportant au moins un satellite. 5 Rien n'exclut, suivant d'autres exemples, d'avoir un système de détection dépourvu de satellites et d'intégrer, dans une station réceptrice au sol, un dispositif de détection de messages Mode S selon l'un quelconque des modes de réalisation de l'invention. En effet, l'invention trouve également une application particulièrement avantageuse dans le cas d'une station réceptrice 10 au sol desservant une zone géographique dense, comme par exemple un aéroport, pour laquelle la probabilité de collision entre messages Mode S peut également être importante. Il est également possible, suivant d'autres exemples, d'avoir un système de détection comportant à la fois un ou plusieurs satellites, pour la 15 réception de messages Mode S depuis une orbite terrestre, et une ou plusieurs stations réceptrices au sol, pour la réception de messages Mode S au sol sans avoir à passer par l'un des satellites, intégrant un dispositif de détection selon l'un quelconque des modes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS1 - Procédé (50) de détection de messages Mode S dans un signal global mesuré dans une bande de fréquences d'émission de messages Mode S par des aéronefs (40), caractérisé en ce qu'il comporte l'obtention (51), à partir du signal global, d'un signal comportant deux voies en quadrature de phase, dit « signal IQ », et la sélection (52) d'une ou de plusieurs fréquences candidates pour la détection d'un message Mode S, ledit procédé comportant en outre, pour chaque fréquence candidate : - le recalage (53) fréquentiel du signal IQ avec un signal de référence en fonction de la fréquence candidate considérée, ledit signal de référence comportant, sur une durée Ts d'un symbole d'un message Mode S, une première partie sur laquelle ledit signal de référence est de polarité constante, et une seconde partie sur laquelle ledit signal de référence est de polarité constante opposée à la polarité dudit signal de référence sur la première partie, - la corrélation (54) du signal IQ par le signal de référence de sorte à obtenir un signal corrélé pour la fréquence candidate considérée, - le calcul (55) de valeurs d'un signal de détection associées respectivement à plusieurs instants candidats pour la détection d'un message Mode S, la valeur du signal de détection pour un instant candidat étant calculée en fonction de valeurs du signal corrélé à des instants tels que l'écart entre chaque instant et l'instant candidat considéré est un multiple de la durée Ts, un message Mode S étant détecté (56) lorsqu'une valeur du signal de détection vérifie un critère prédéterminé de détection. 2 - Procédé (50) selon la revendication 1, dans lequel la sélection (52) de fréquences candidates comporte l'analyse d'un spectre fréquentiel du signal 10, une fréquence candidate correspondant à une fréquence pour laquelle la valeur du spectre fréquentiel du signal IQ vérifie un critère prédéterminé de détection. 3 - Procédé (50) selon l'une des revendications précédentes, comportant le recalage en phase du signal IQ avec le signal de référence en fonction d'au moins une phase candidate pour la détection d'un message Mode S. 3050280 29 4 - Procédé (50) selon la revendication 1, dans lequel les fréquences candidates sont des fréquences choisies arbitrairement et le signal de détection correspond à une fonction sur un espace bidimensionnel dont les dimensions correspondent respectivement aux fréquences candidates et aux instants candidats, ou à une fonction sur un espace tridimensionnel dont les dimensions correspondent respectivement aux fréquences candidates, aux instants candidats et à des phases candidates pour la détection d'un message Mode S. Procédé (50) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le signal de référence est constant au cours de la première partie, égal à une valeur V1, et est constant au cours de la seconde partie, égal à une valeur V2 telle que V2 = -V1. Procédé (50) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les messages Mode S à détecter correspondent à des messages 1090 ES. Procédé (50) selon l'une des revendications précédentes, comportant l'extraction (57) de bits inclus dans chaque message Mode S détecté. Procédé (50) selon la revendication 7, dans lequel, chaque message Mode S comportant des bits de données et des bits de détection d'erreur, l'extraction de bits d'un message Mode S détecté comporte une étape (580) d'extraction initiale de bits et de calcul d'une valeur de confiance pour chaque bit de données extrait, et comporte en outre les étapes suivantes qui sont itérées jusqu'à ce qu'un critère prédéterminé d'arrêt soit vérifié : - (581) calcul, à partir des bits de données extraits, de bits de 25 détection d'erreur théoriques, - (582) comparaison des bits de détection d'erreur théoriques avec les bits de détection d'erreur extraits du message Mode S détecté, - lorsque les bits de détection d'erreur théoriques sont différents des bits de détection d'erreur extraits : (583) modification d'au moins le 30 bit extrait présentant la plus faible valeur de confiance parmi les bits extraits qui n'ont pas encore été modifiés. 9 - Procédé (50) selon l'une des revendications 7 à 8, dans lequel, chaque message Mode S comportant des bits de données et des bits de détection 5 5 - 10 6 - 157 - 8 - 20 3050280 30 d'erreur, l'extraction de bits comporte les étapes suivantes qui sont itérées jusqu'à ce qu'un critère prédéterminé d'arrêt soit vérifié : - (590) extraction de bits pour chaque message Mode S détecté présent dans le signal 10, 5 - (591) calcul, pour chaque message Mode S, de bits de détection d'erreur théoriques à partir des bits de données extraits, - (592) comparaison, pour chaque message Mode S, des bits de détection d'erreur théoriques avec les bits de détection d'erreur extraits, les bits extraits pour un message Mode S étant considérés 10 comme corrects lorsque les bits de détection d'erreur théoriques sont égaux aux bits de détection d'erreur extraits et comme erronés lorsque les bits de détection d'erreur théoriques sont différents des bits de détection d'erreur extraits, - lorsque les bits extraits sont corrects pour au moins un message 15 Mode S et erronés pour au moins un autre message Mode S : o (593) reformation de chaque message Mode S pour lequel les bits extraits sont corrects, à partir desdits bits extraits, o (594) suppression de chaque message Mode S reformé de sorte à obtenir un signal IQ dépourvu des messages Mode S 20 pour lesquels les bits extraits sont corrects. 10 - Produit programme d'ordinateur caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble d'instructions de code de programme qui, lorsqu'elles sont exécutées par un processeur, configurent ledit processeur pour mettre en oeuvre un procédé (50) de détection de messages Mode S selon l'une des 25 revendications précédentes. 11 - Dispositif de détection de messages Mode S dans un signal global mesuré dans une bande de fréquences d'émission de messages Mode S par des aéronefs (40), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens configurés pour mettre en oeuvre les étapes d'un procédé (50) de détection selon 30 l'une des revendications 1 à 9. 12 - Satellite (20) comportant un dispositif de mesure d'un signal global mesuré dans une bande de fréquences d'émission de messages Mode S par des aéronefs (40), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de 3050280 31 détection de messages Mode S selon la revendication 11. 13 - Système (10) de détection de messages Mode S, comportant un satellite (20) comportant un dispositif de mesure d'un signal global mesuré dans une bande de fréquences d'émission de messages Mode S par des 5 aéronefs (40), caractérisé en ce que ledit système comporte des moyens, répartis entre ledit satellite (20) et une ou plusieurs stations (30) de traitement au sol, configurés pour mettre en oeuvre les étapes d'un procédé (50) de détection selon l'une des revendications 1 à 9.