FR 2669480 A1 19920522 FR 9014211 A 19901115 Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen. La présente invention concerne un circuit de traitement numérique du signal qui trouve application dans le système de radiotéléphone numérique cellulaire européen défini par le Groupe Spécial Mobile (ci-après dénommé le "GSM") de l'institut européen de normalisation des télécommunications connu sous le terme anglais "European Telecommunications Standards Institut" (ETSI). Ce circuit est prévu, notamment, pour effectuer la partie numérique du traitement du signal nécessaire dans un terminal qu'il soit mobile, portable ou portatif On entend ici par terminal l'appareil qui permet d'accéder au réseau de communication Cet emploi n'est pas exhaustif, le circuit pouvant être éventuellement utilisé dans d'autres éléments du système de radiotéléphone. Le circuit de traitement du signal doit, par conséquent, remplir toutes les fonctions détaillées 'ci-après, ces fonctions étant spécifiées sous la forme de recommandations édictées par le GSM Compte-tenu du nombre et de la complexité de ces fonctions, il doit nécessairement présenter une structure programmable La solution couramment mise en oeuvre consiste à réaliser ce circuit selon une architecture parallèle, c'est-à-dire à employer plusieurs processeurs, chacun d'entre eux effectuant une partie de ces fonctions Cette solution offre une certaine souplesse car les différentes fonctions sont réparties Elle nécessite cependant des organes d'interface entre ces processeurs et un organe de commande pour coordonner le fonctionnement de ces processeurs Ces différents organes contribuent de manière non négligeable à la taille du circuit De plus, les processeurs employés étant30 relativement complexes, il est difficile d'envisager l'intégration du circuit dans un seul composant compte- tenu des technologies actuellement disponibles Le circuit comprenant plusieurs composants, il est encombrant, ce qui est un obstacle à la miniaturisation du terminal dans lequel il est implanté, et il est35 également coûteux Par ailleurs, le logiciel du circuit comprend, -2- outre les différents programmes nécessaires pour l'exécution des fonctions proprement dites, les programmes qui assurent la coopération des organes et processeurs de ce circuit Il est donc volumineux.5 Une autre solution consisterait à employer un processeur unique pour le circuit chargé d'assurer toutes les fonctions de traitement du signal Un tel processeur devrait être très puissant en terme de nombre d'instructions exécutables par unité de temps et les technologies de fabrication actuellement disponibles ne permettent pas sa réalisation. En tout état de cause, si les progrès rapides de la microélectronique permettent d'envisager à plus ou moins brève échéance la disponibilité d'un processeur de ce type, celui-ci serait très coûteux Par ailleurs, le logiciel de traitement du signal serait complexe car de type multitâche et nécessiterait par conséquent une mémoire importante pour sa conservation. La présente invention a ainsi pour objet un circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone défini par le GSM qui présente une taille réduite, prévu pour être intégré en un seul composant, et dont le logiciel associé est également plus performant en ce qui concerne la taille de mémoire nécessaire Il s'ensuit que ce circuit est économique tant au niveau de la consommation que de celui du coût. Le circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon l'invention échangeant continûment des échantillons de paroles avec un circuit de conversion, échangeant des signaux numériques en bande de base avec un circuit radio et échangeant des données et des informations de signalisation avec un circuit de commande qui lui transmet30 également des signaux de commande, comprend un processeur relié à un opérateur audio, un opérateur radio et un opérateur de commande, l'opérateur audio recevant et produisant les échantillons de parole et les transmettant au processeur, respectivement les recevant du processeur sous forme de groupe d'échantillons, l'opérateur radio35 recevant et produisant les signaux numériques en bande de base et -3- les transmettant au processeur, respectivement les recevant du processeur sous forme de lots, l'opérateur de commande acheminant et formatant les données, les informations de signalisation et les signaux de commande du processeur, le processeur étant prévu pour faire le traitement numérique du signal, particulièrement dans un terminal, à partir des informations produites par les opérateurs et pour produire les informations destinées à ces opérateurs, et étant ainsi déchargé des traitements effectués par les opérateurs. De plus, dans le circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, l'opérateur audio comprend un module d'émission audio qui effectue, outre la mise en groupe des échantillons de parole, la première partie du codage de la parole. En outre, dans le circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, l'opérateur audio comprend un module de réception audio qui effectue, outre la transmission des échantillons de parole à partir des groupes d'échantillons, la dernière partie de décodage de la parole. Par ailleurs, dans le circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, l'opérateur radio comprend un module d'émission radio qui effectue, outre la transmission des signaux numériques en bande de base à partir de lots, la modulation des paliers fournis dans ce cas par25 le processeur à la place des lots. Avantageusement, dans le circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, l'opérateur radio comprend un module de réception radio qui effectue, outre la mise en lots des signaux numériques en bande de30 base, une estimation de la composante continue de ces signaux. Selon une première caractéristique additionnelle du circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, le module de réception radio effectue de plus une correction de la composante continue sur les signaux numériques35 en bande de base. -4- Selon une deuxième caractéristique additionnelle du circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, le module de réception radio effectue de plus une mesure de la puissance des signaux numériques en bande de base.s Selon une troisième caractéristique additionnelle du circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, le module de réception radio effectue de plus une translation en fréquence des signaux numériques en bande de base. Selon une quatrième caractéristique additionnelle du circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, le module de réception radio 4 effectue de plus un filtrage des signaux numériques en bande de base. Dans un mode de réalisation du circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, le processeur comprenant un organe de traitement et une mémoire, la mémoire est accédée directement par l'un au moins des modules d'émission audio, de réception audio, d'émission radio et de réception radio. Il est de même prévu dans le circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, le processeur comprenant un organe de traitement, qu'il comprenne de plus au moins un opérateur spécialisé couplé à cet organe de traitement. Dans une variante de réalisation du circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, l'organe de traitement est prévu pour fonctionner à l'aide d'un logiciel de traitement série. De manière avantageuse, dans le circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, l'opérateur de commande comprend un module d'activation prévu pour adapter les signaux de commande issus du circuit de commande et pour produire les signaux d'horloge nécessaires au35 processeur et aux modules d'émission audio de réception audio -5- d'émission radio et de réception radio. Dans une forme privilégiée du circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, l'opérateur de commande comprend un module d'interface effectuant5 le transfert des données et des informations de signalisation sans les interpréter. L'invention sera maintenant mieux comprise dans le cadre d'un exemple de réalisation donné à titre non limitatif en se référant aux figures annexées qui représentent: la figure 1, le schéma synoptique d'un terminal la figure 2, le schéma synoptique du circuit de traitement du signal de l'invention, la figure 3, un schéma plus détaillé de ce circuit o les différents signaux de commande sont représentés en traits épais tandis que les différentes données sont en traits fins. Le circuit de l'invention sera décrit en tant que partie d'un terminal représenté à la figure 1 Ce terminal échange des informations au moyen d'un signal radio avec une station de base non représentée qui est un point d'accès au réseau de communication Il comprend donc une antenne A reliée à un circuit radio R qui, à la réception transforme ce signal radio en un signal numérique en bande de base et, à l'émission effectue l'opération inverse Il comprend le circuit de traitement du signal DS qui à la réception effectue différentes opérations sur le signal de réception en bande de base pour produire un signal numérique de parole à destination d'un circuit de conversion AD ou des données à destination d'un circuit de commande C et, à l'émission effectue les opérations inverses Le circuit de conversion AD effectue les conversions numérique-analogique et analogique-numérique pour30 assurer l'interface entre le micro M et le haut-parleur LS du terminal avec le circuit de traitement du signal. Le circuit de commande C dirige le fonctionnement du terminal, notamment en commandant le circuit radio et le circuit de traitement du signal.35 Les différentes fonctions que doit effectuer le circuit de -6- traitement du signal seront maintenant détaillées de manière à pouvoir définir précisément les liaisons de ce circuit avec les autres circuits du terminal et les liaisons internes entre ses différents éléments.5 Les références citées des recommandations du GSM affectées de leurs numéros de version sont les plus récentes publiées à ce jour, et sont donc accessibles Les éléments qui y figurent seront sans doute repris dans des publications ultérieures. Le GSM définit deux types de canaux de communication qui relient un terminal à une station de base: les canaux de trafic qui acheminent les communications, qu'il s'agisse de parole ou de données, connus sous le nom de canaux TCH, les canaux de signalisation qui permettent d'assurer le fonctionnement du système. Dans un premier temps, ce sont les fonctions d'émission qui seront décrites, celles qui transmettent des informations du terminal à une station de base. La parole fait l'objet d'un traitement spécifique qui ne s'applique ni aux données ni aux canaux de signalisation. La parole se présente sous la forme d'échantillons de 13 bits à la fréquence de 8 k Hz fournis par le circuit de conversion AD qui reçoit sur son entrée le signal issu de micro du terminal. La première étape du traitement consiste à effectuer un codage de ces échantillons connu sous le nom anglais de "Regular Pulse ExcitationLinear Predictive Coding using Long Term Prediction", soit en abrégé codage du type RPE-LPC-LTP Ce codage entièrement défini dans la recommandation 06 10 version 3 2 0 du GSM produit à partir de 160 échantillons un bloc de 260 bits, ceci toutes les 2030 milisecondes. La deuxième étape consiste à effectuer une détection d'activité vocale Cette détection mesure l'énergie contenue dans les échantillons de parole sur un bloc et produit un signal d'activité vocale si cette énergie dépasse un seuil Elle est35 entièrement définie dans la recommandation 06 32 version 3 0 0 du -7- GSM. La troisième étape consiste à effectuer une analyse du bruit de confort En l'absence du signal d'activité vocale, le bruit transmis par le micro est analysé sur quatre blocs successifs de5 manière à produire un seul bloc de bruit de même format, c'est-à-dire de 260 bits Cette étape est décrite dans la recommandation 06 12 version 3 0 0 du GSM. La quatrième étape traite l'émission discontinue spécifiée dans la recommandation 06 31 version 3 1 0 du GSM En fonction de l'état du signal d'activité vocale et d'un indicateur de transmission fourni par le circuit radio du terminal, sont produits un signal d'émission autorisant ou interdisant l'émission d'un bloc (bloc de parole ou bloc de bruit) et un signal de fin de parole signifiant la présence ou l'absence d'un bloc de bruit. Le traitement de la parole a donc pour objet de produire des blocs de bits qui entrent dans la définition d'un canal de traffic au même titre qu'un ensemble de données. Le canal de traffic nommé dorénavant canal TCH, et les diffé- rents canaux de signalisation font l'objet d'un traitement de canal. Parmi les canaux de signalisation à l'émission présentés dans la recommandation 05 01 version 3 3 1 du GSM figurent: - le canal de commande rapide associé, nommé canal FACCH, le canal de commande lent associé, nommé canal SACCH, le canal à accès aléatoire, nommé canal RACH, le canal de commande non associé, nommé canal SDCCH. Le canal FACCH est prioritaire sur tous les autres canaux, canal TCH inclus, à l'exception du canal RACH Le GSM a prévu un indicateur de vol de bloc précisant que le canal FACCH prend la30 place du canal normalement prévu. L'ensemble de ces canaux subissent un traitement de canal dé- fini dans la recommandation 05 03 version 3 5 1 du GSM qui consiste pour un bloc de bits (qui est soit un bloc de parole ou de bruit engendré par le traitement de la parole, soit un bloc de données,35 soit un bloc d'informations de signalisation) en un codage et un entrelacement. Pour tous les canaux à l'exception du canal RACH le codage transforme un bloc en un bloc codé de 456 bits. Pour le canal TCH véhiculant de la parole et pour les canaux FACCH et SDCCH, le bloc codé est ensuite entrelacé une première fois pour former 8 sous-blocs de 57 bits Dans chaque sous-bloc est introduit l'indicateur de vol de bloc associé au bloc concerné, puis les quatre premiers sous-blocs d'un bloc codé déterminé sont ensuite entrelacés avec les quatre derniers sous-blocs du bloc codé précédent, ce qui produit un bloc entrelacé de 464 bits. Pour le canal TCH véhiculant des données et pour le canal SACCH, le bloc codé subit un entrelacement différent qui ne sera pas plus détaillé car apparaissant également dans la recommandation 05. 03 du GSM. Le canal RACH fait lui aussi l'objet d'un codage et d'un entrelacement pour aboutir à un bloc entrelacé de 36 bits. Les différents canaux, à l'exception du canal RACH font ensuite l'objet d'un chiffrement qui est partiellement décrit dans la recommandation 03 20 version 3 3 0 du GSM, l'algorithme de chiffrement étant classé confidentiel Les blocs entrelacés sont20 subdivisés en 4 parties de 116 bits, chacune de ces parties étant chiffrée pour donner un paquet de 116 bits Le canal RACH n'étant pas chiffré, on considérera pour ce canal qu'un paquet est un bloc entrelacé. Les différents paquets sont ensuite traités pour être mis au format du système de transmission à accès multiple à répartition dans le temps défini par le GSM Selon ce système les informations sont supportées par des trames de huit intervalles de temps, chaque intervalle de temps comprenant 156,25 bits. Le traitement des paquets spécifiés dans les recommandations 05 01 version 3 3 1 et 05 02 version 3 4 1 du GSM consiste à produire un palier au format d'un intervalle de temps à partir d'un paquet et de bits de contrôle On distingue le palier normal de 148 bits réalisé à partir d'un paquet provenant des canaux TCH, FACCH, SACCH et SDCCH et le palier d'accès de 88 bits réalisé à partir35 d'un paquet provenant du canal RACH. -9- Un seul intervalle de temps par trame est utilisé pour l'émission De plus, il occupe toujours la même position au sein des trames successives. La dernière fonction à l'émission est la modulation numérique s des bits formant les paliers La modulation est du type à déplacement minimal Elle est décrite dans la recommandation 05 04 version 3 1 1 du GSM Elle produit à partir des bits d'un palier deux signaux d'émission modulés en bande de base conventiellement référencés I et Q à la fréquence de 270,33 k Hz Chaque couple de10 valeur de ces signaux numériques (I, Q) quantifiée chacune sur 8 bits correspond à un bit du palier De plus, la modulation introduit, à la suite du palier, des bits de garde afin de former les 156,25 bits correspondant à un intervalle de temps. Les signaux d'émission en bande de base sont acheminés au circuit radio R du terminal. Les fonctions d'émissions étant exposés, les fonctions de réception seront maintenant décrites. Le circuit radio transmet au circuit de traitement du signal les deux signaux de réception en bande de base I', Q' homologues des signaux d'émission en bande de base I,Q. Parmi les différents canaux de réception on distingue notamment: le canal de diffusion, nommé canal BCCH, le canal de contr 8 le de fréquence, nommé canal FCH, le canal de synchronisation, nommé canal SCH, le canal de contr 8 le commun, nommé canal CCCH, le canal de commande rapide associé, nommé canal FACCH, le canal de commande lent associé, nommé canal SACCH, le canal de commande non associé, nommé canal SDCCH, le canal de traffic, canal nommé TCH. La première fonction de réception est la synchronisation, c'est-à-dire la procédure qui permet à un terminal de se connecter à une station de base. Le canal de diffusion véhicule les informations nécessaires à la synchronisation du terminal Il permet notamment d'identifier -10- les canaux de contr 8 le de fréquence et le canal de synchronisation qui sont utilisés pour cette synchronisation. Le terminal considère que le canal de diffusion émis par la station de base à laquelle il doit se connecter est le canal qu'il reçoit avec la plus forte puissance Il doit donc disposer d'une fonction de mesure de puissance. La fonction de mesure de puissance consiste à établir une liste des canaux les mieux reçus à partir d'une liste de canaux sondés identifiés par leurs fréquences Elle permet d'isoler le10 canal de diffusion intéressant et de caractériser les canaux de diffusion émis par les stations de base voisines qui sont susceptibles d'être utilisés par le terminal au cours d'un déplacement, par exemple. La synchronisation proprement dite, une fois que le canal de diffusion intéressant a été reconnu, consiste à détecter successivement le canal de contr 8 le de fréquence et le canal de synchronisation Ces opérations permettent de connaître précisément la fréquence des différents canaux émis par la station de base et de connaître la référence de temps de cette station, ce qui donne20 le moyen de reconnaître les intervalles de temps et les trames du système de transmission. la fonction de réception suivante est la fonction de démodulation qui peut être effectuée dès que le terminal est synchronisé Elle concerne les canaux BCCH, CCCH, FACCH, SACCH,25 SDCCH, SCH et TCH Elle permet de retrouver un paquet de 116 bits à partir des valeurs successives des signaux de réception en bande de base I', Q' durant un intervalle de temps Elle correspond à la modulation faite par la station de base qui, pour mémoire, est décrite dans la recommandation 05 04 du GSM.30 Vient ensuite la fonction de déchiffrement qui, à partir d'un paquet restitue un bloc entrelacé de 116 bits L'algorithme de déchiffrement qui correspond à l'algorithme de chiffrement n'est que partiellement décrit dans la recommandation 03 20 du GSM étant donné son caractère confidentiel.35 Une fois le déchiffrement effectué, vient le traitement de -11- canal à la réception qui permet de récupérer un bloc (parole, données ou signalisation) à la suite du désentrelacement et du décodage de blocs entrelacés Le désentrelacement correspond à l'entrelacement décrit plus haut en rapport avec le traitement des canaux à l'émission, il ne sera donc pas d'avantage détaillé De même, le décodage correspond au codage de canal décrit plus haut. Il peut prendre différentes formes parmi lesquelles la plus fréquente est un décodage de Viterbi qui a pour objet de retrouver avec la probabilité maximale le bloc qui a fait l'objet du codage correspondant à l'émission. Les blocs ainsi obtenus sont orientés vers le circuit de commande si ce sont des blocs de données ou de signalisation en tenant compte de l'indicateur de vol de bloc. Les blocs de parole, eux, font l'objet d'un traitement de parole à la réception qui comprend quatre fonctions. La première fonction est le traitement de l'émission discontinue qui est définie dans la recommandation 06-31 du GSM Ce traitement permet, à partir d'informations fournies par le circuit de commande précisant si un bloc est un bloc de parole et s'il a été bien ou mal reçu, de commander l'une des fonctions suivantes. La deuxième fonction est le décodage de la parole définie dans la recommandation 06 10 du GSM Elle permet à partir d'un bloc de parole de 260 bits de regénérer 160 échantillons de 13 bits à la fréquence de 8 k Hz à destination du circuit de conversion. La troisième fonction est l'insertion du bruit de confort défini dans la recommandation 06 12 du GSM Elle est mise en oeuvre lorsqu'il n'y avait pas d'activité vocale pendant la période d'émission du canal TCH correspondante Elle consiste à régénerer- un bruit de confort à partir des informations contenues dans le30 bloc de bruit reçu Elle comprend également une opération de déco- dage de canal qui diffère légèrement de celle effectuée sur un bloc de parole E Lle produit également une série de 160 échantillons de 13 bits à 8 k Hz à destination du circuit de conversion. La quatrième fonction est le procédé d'extrapolation de la parole décrit dans la recommandation 06 11 version 3 0 0 GSM Elle -12- est mise en oeuvre lorsqu'un bloc a été mal reçu Elle consiste soit à reproduire le bloc précédent, soit à produire un signal dont le niveau décroit progressivement jusqu'à zéro, ceci toujours à destination du circuit de conversion. Les principales fonctions du circuit de traitement du signal DS étant maintenant précisées, ce circuit sera maintenant décrit en se référant à la figure 2. Il comprend un processeur P relié à un opérateur audio AO, un opérateur radio RO et un opérateur de commande CO. L'opérateur audio AO reçoit du circuit de conversion AD et produit à destination de ce même circuit des échantillons de parole suivant la norme définie dans la recommandation 06 10 du GSM. L'opérateur radio RO produit à destination du circuit radio et reçoit de ce même circuit les signaux numériques en bande de base. L'opérateur de commande CO reçoit du circuit de commande C et transmet à ce même circuit les informations de signalisation véhiculés par les canaux de signalisation et les données véhiculés par le canal de traffic Il permet également d'acheminer les signaux de commande du circuit de traitement du signal. Les différents organes du circuit de traitement du signal seront maintenant détaillés en référence à la figure 3 Chacun de ces organes a été décomposé en plusieurs éléments Cette décomposition correspond à un mode de réalisation du circuit et présente de plus l'avantage de simplifier la description Elle25 n'est pas la seule possible et il ne faut pas voir là une limitation de l'invention. L'opérateur audio AO comprend un module d'émission audio 1 et un module réception audio 2. Le module d'émission audio 1 reçoit les échantillons de parole de 13 bits à la fréquence de 8 k Hz que le circuit de conversion produit à partir du signal issu du micro Il formate ces échantillons de manière à les rendre compatibles avec le processeur et les mémorise temporairement de manière que le processeur fasse l'acquisition de ces échantillons formatés par groupe de 160 Cette35 opération simplifie le logiciel de traitement de la parole et -13- minimise le nombre d'interruptions, soit une interruption toutes les 20 ms alors que dans le cas d'un traitement continu des échantillons, une interruption est nécessaire toutes les 0,125 ms. Selon une caractéristique additionnelle mais non indispensable le module d'émission audio 1 est également prévu pour faire la première partie du codage de la parole définie dans la recommandation 06 10 du GSM sous le terme anglais de "Speech preprocessing" Cette partie du codage consiste en une annulation de tension de décalage ("offset" dans la recommandation) et en un10 filtrage d'accentuation ("Preemphasis" dans la recommandation). Le module de réception audio 2 reçoit du processeur des groupes de 160 échantillons au rythme d'un groupe toutes les 20 ms, échantillons qu'il mémorise temporairement et met en forme de manière à ce qu'il soient compatibles avec le circuit de conversion Il délivre ces échantillons mis en forme de 13 bits successivement à la cadence de 8 k Hz au circuit de conversion qui est chargé de les convertir en un signal assimilable par le haut-parleur du terminal Ce module présente les mêmes avantages que le précédent quant à la fréquence des interruptions du processeur. Selon une caractéristique additionnelle mais non indispensable, le module de réception audio est également prévu pour effectuer la dernière partie du décodage de la parole telle que définie également dans la recommandation 06 10 du GSM sous le25 terme anglais de "Speech post processing" Cette partie du décodage consiste en un filtrage de modération ("Deemphasis" dans la recommandation). L'opérateur radio RO comprend un module d'émission radio 3 et un module de réception radio 4. Le module d'émission radio 3 est avantageusement prévu pour effectuer la fonction de modulation Il reçoit du processeur et mémorise temporairement les paliers précédemment définis pour produire les signaux d'émission en bande de base I, Q éventuellement formatés pour traitement par le circuit radio R La modulation est faite "au fil de l'eau" sur les bits du palier, -14- c'est-à-dire qu'ils sont transmis sans délai dès leur modulation. Ceci permet d'utiliser une mémoire moins importante que dans le cas contraire o il serait nécessaire d'enregistrer les signaux en bande de base I, Q avant leur transfert au circuit radio R Ainsi,5 la fonction de modulation étant effectuée par ce module, le processeur se trouve déchargé de cette tâche Par ailleurs, il est soumis à des interruptions moins nombreuses, que s'il devait lui-même fournir les signaux en bande de base au circuit radio. Selon une caractéristique additionnelle mais nonindispensable, les signaux d'émission en bande de base I, Q sont suréchantillonnés d'un facteur 8 ou 16, par exemple, dans ce module, ce qui est une opération courante pour l'homme de l'art. Le module de réception radio 4 reçoit du circuit radio R les signaux de réception en bande de base I', Q' chacun à une fréquence voisine de 270 k Hz Il formate ces signaux et mémorise temporairement les valeurs successives prises par ces signaux de manière que le processeur les acquièrent par lot pour les traiter. Le nombre d'éléments d'un tel lot est fixé par le processeur et dépend notamment du type de canal de réception dont il s'agit étant20 donné que le traitement effectué à la réception est fonction du canal Ainsi le processeur fait l'acquisition d'un lot et non pas d'une succession de valeurs, ce qui présente les avantages déjà mentionnés. Il est également prévu, de manière optionnelle, que le module de réception radio 4 effectue certaines opérations supplémentaires détaillées ci-dessous. Une première opération consiste à effectuer une estimation de la composante continue introduite par le circuit radio R dans les signaux en bande de base I', QI Cette estimation est faite en30 prenant la valeur moyenne d'une série de valeurs de chacun de ces signaux Ces valeurs moyennes sont ensuite mémorisées pour transmission au processeur P Dans une variante, c'est directement la somme de ces valeurs qui est mémorisée et non leur valeur moyenne, le processeur connaissant le nombre de valeurs comprises35 dans une série et effectuant lui-même la moyenne. -15- Une deuxième opération consiste à effectuer une correction de la composante continue présente dans des signaux en bande de base. Dans ce cas une valeur de correction fournie par le processeur pour chacun des deux signaux I', Q' est ajoutée à ces signaux5 préalablement à leur mémorisation Les valeurs de correction sont avantageusement établies par le processeur à partir des valeurs moyennes acquises lors de la première opération. Une troisième opération consiste à calculer la puissance des signaux en bande de base I', Q' après correction de la composante continue Compte-tenu de la modulation employée, la puissance instantanée de ces signaux est proportionnelle à la somme des carrés des valeurs prises par chacun des signaux à un instant donné Cette puissance instantanée est mémorisée pour transmission au processeur ou bien, selon une solution avantageuse, c'est la15 somme des puissances instantanées d'une série de valeurs qui est mémorisée. Une quatrième opération consiste à effectuer une translation en fréquence des signaux en bande de base Cette opération est une nécessité dans la démodulation, compte-tenu du procédé de20 modulation employé Après correction de la composante continue, chaque couple de valeurs des signaux en bande de base qui peut être considéré comme un nombre complexe subit un déphasage négatif de valeur v /2 multiplié par son ordre d'apparition à compter d'un instant d'origine Cet instant d'origine, purement arbitraire, peut25 être celui de la mémorisation du premier couple de valeurs; il importe essentiellement que ce soit le même pour chacun des couples Les couples de valeurs ainsi translatés en fréquence sont mémorisés pour transmission au processeur. Une cinquième opération consiste à effectuer un filtrage qui peut être utilisé notamment dans la phase de synchronisation du terminal Les couples de valeurs translatés en fréquence sont additionnés par série pour produire un couple de valeurs filtrées, le nombre de couples d'une série étant fourni par le processeur. Les couples de valeurs filtrés sont mémorisés pour transmission au35 processeur. -16- Les données mémorisées lors des différentes opérations décrites cidessus sont acquises par lot par le processeur, à son initiative, et non pas au fur et à mesure de leurs élaborations. A titre d'exemple, différents modes de fonctionnement du module de réception radio seront maintenant exposés. Un premier mode de fonctionnement s'applique pendant la phase de synchronisation lorsque le canal de réception est un canal de diffusion Il est alors prévu que l'estimation de la composante continue, la correction de la composante continue et la mesure de puissance doivent être effectuées Le processeur fournit le nombre de couples de valeurs des signaux en bande de base à traiter, soit 144 par exemple Il fournit également le nombre nl de valeurs sur lesquelles est faite 1 ' estimation de la composante continue, 16 par exemple, le nombre N 2 de couples de valeurs sur lesquels est15 faite la mesure de puissance, 16 par exemple, et les valeurs de correction des deux signaux en bande de base A l'issue du traitement sont mémorisées n'l estimations de composante continue pour chacun de ces signaux, n'l étant ici égal à 9, et n'2 valeurs de puissance o n'2 est aussi égal à 9. Un deuxième mode de fonctionnement s'applique lorsque le canal de réception est un canal de contrôle de fréquence Il est alors prévu que la correction de la composante continue La mesure de puissance, la translation en fréquence et le filtrage doivent être effectués Le processeur fournit le nombre de couples de valeurs25 des signaux en bande de base à traiter, soit 1408 par exemple Il fournit également le nombre N 2 de couples de valeurs sur lesquels est faite la mesure de puissance, 64 par exemple, le nombre N 3 de couples de valeurs sur lesquels est fait le filtrage, 16 par exemple et les valeurs de correction des deux signaux en bande de30 base A l'issue du traitement sont mémorisées n'2 valeurs de puissance, n'2 étant ici égal à 22, et n'3 couples de valeurs filtrées o n'3 vaut ici 88. Un troisième mode de fonctionnement s'applique notamment lorsque le canal de réception est un canal de traffic Il est alors prévu que la correction de la composante continue, la mesure de -17- puissance et la translation en fréquence doivent être effectueés. Le processeur fournit le nombre de couples de valeurs des signaux en bande de base à traiter, soit 156 par exemple Il fournit également le nombre N 2 de couples de valeurs sur lesquels est faite la mesure de puissance 39 par exemple et les valeurs de correction des deux signaux en bande de base A l'issue du traitement sont mémorisées 156 couples de valeurs translatées et n'2 valeurs de puissance, n'2 valant ici 4. L'opérateur radio est maintenant défini. L'opérateur de commande CO comprend un module d'interface 5 et un module d'activation 6. Le module d'interface 5 est une simple interface de transfert entre le processeur P et le circuit de commande C Il effectue le transfert et le formatage des données circulant entre ces deux circuits sans en effectuer une interprétation quelconque. L'interprétation est faite soit par le circuit de commande, soit par le processeur, selon le sens de circulation Les données transmises par ce module sont des informations de signalisation, des données associés à un canal de traffic ou des signaux de configuration du processeur dans un mode de fonctionnement déterminé. Le module d'activation 6 adapte les signaux de commande (activation, remise à zéro, par exemple) provenant du circuit de commande C pour les rendre compréhensibles par le processeur P. C'est également dans ce module que sont élaborés les horloges nécessaires aux différents modules à partir d'un signal de rythme produit par le circuit de commande IL s'agit notamment de l'horloge de base du processeur et de l'horloge de transfert de données correspondant à la fréquence de transfert du circuit de30 conversion. A titre d'exemple numérique, le signal de rythme a une fréquence de 26 M Hz et le module d'activation produit l'horloge de base du processeur à 78 M Hz, ce qui correspond à une puisance de 39 millions d'instructions par seconde, et l'horloge de transfert des35 données à 104 k Hz, car les échantillons de parole de 13 bits à la -18- fréquence de 8 k Hz sont fournis bit à bit. Le processeur P comprend un organe de traitement 7 proprement dit associé à une mémoire 8 Il est également prévu, de manière optionnelle, que l'organe de traitement soit couplé à au moins un opérateur spécialisé 9 Selon cette technique connue, l'opérateur spécialisé décharge l'organe de traitement d'une partie des traitements à effectuer pour une tâche donnée, ce qui permet au processeur d'effectuer globalement cette tâche plus rapidement. Dans un premier mode de réalisation du circuit de traitement du signal, les modules d'émission audio 1, de réception audio 2, d'émission radio 3 et de réception radio 4 possèdent chacun une mémoire tampon pour les échanges d'information avec le processeur. C'est le cas représenté dans la figure 3. Dans un second mode de réalisation non représenté dans la figure, la mémoire 8 centralise toutes les informations produites ou reçues par les différents modules du circuit de traitement du signal Cet agencement est connu sous l'expression anglaise "Direct Memory Acess", DMA en abrégé L'avantage de cette solution par rapport à une solution décentralisée o plusieurs mémoires sont associées à différents modules est qu'elle permet une réduction de la taille de mémoire En effet, la solution décentralisée nécessite des zones intermédiaires de stockage De plus, pour une quantité donnée d'informations à mémoriser, une mémoire unique prend moind de place que plusieurs mémoires Par contre, il faut prévoir un contrôleur qui organise l'accès des différents modules à la mémoire Ce contrôleur occupe une certaine place dans le circuit et impose de nombreuses interruptions supplémentaires du processeur. L'organe de traitement 7 est un processeur de signal de type généraliste, c'est-à-dire qu'il n'est pas dédié à une application particulière Il effectue toutes les fonctions de traitement numérique du signal prévues par le GSM à l'exception de celles qui sont effectuées par les autres modules du circuit de traitement du signal DS et qui ont été mentionnées dans la description. On peut envisager deux types de logiciel selon lesquels peut fonctionner l'organe de traitement 7, un logiciel de traitement -19parallèle et un logiciel de traitement série Le logiciel de traitement parallèle, comme son nom l'indique, effectue les différents traitement en parallèle en suivant un ordre de priorité. Il nécessite un espace de mémoire supplémentaire pour stocker les données intermédiaires produites au cours d'un traitement Il est également plus complexe car il doit incorporer le programme d'ordonnancement des différents traitements Le logiciel de traitement série effectue successivement les différents traitements sans les interrompre Il est plus simple, donc de taille plus réduite que le précédent Il demande cependant une puissance plus importante à l'organe de traitement en terme de nombre d'instructions éxécutables par unité de temps Il est ainsi prévu d'adjoindre éventuellement au moins un opérateur spécialisé à l'organe de traitement En effet cet organe de traitement est d'autant plus cher qu'il est puissant. L'opérateur spécialisé 9, à titre d'exemple, effectue une partie des fonctions de traitement du signal qui nécessitent un temps important C'est le cas, par exemple, des fonctions de codage de la parole, de décodage de canal et de la démodulation. Le circuit de traitement du signal DS étant examiné, son fonctionnement sera maintenant décomposé en plusieurs phases. Lors de la première phase, le circuit de commande C active le circuit de traitement du signal c'est-à-dire qu'il précise au processeur P qu'il va lui adresser des informations, ceci au moyen du module d'activation 6. Lors de la deuxième phase, le circuit de commande C configure le processeur P dans un mode de fonctionnement particulier spécifiant les différents traitements à effectuer, ceci au moyen du module d'interface 6. Lors de la troisième phase, le processeur interprète les informations données par le circuit de commande et positionne en conséquence les modules d'émission audio 1, de réception audio 2, d'émission radio 3 et de réception radio 4 dans leurs modes de fonctionnement respectifs qui sont choisis essentiellement parmi un ou plusieurs modes de travail et un ou plusieurs modes de test. -20- Comme exposé précédemment, le module de réception radio 4 possède plusieurs modes de travail. Lors de la dernière phase, les différents organes fonctionnent selon le séquencement défini par le GSM particulièrement dans les séries 5 et 6 des recommandations. Le séquencement peut se décomposer en un séquencement général et un séquencement de mode Le séquencement général est à l'initiative du circuit de commande C qui positionne, lors de la deuxième phase, le circuit de traitement du signal dans un mode définissant un ensemble de traitements à effectuer. Le séquencement du mode définissant l'enchaînement des traitements dans un mode particulier est à l'initiative du processeur P. -21- REVENDICATIONS 1) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen, échangeant continûment des échantillons de paroles avec un circuit de conversion (AD), échangeant des signaux numériques en bande de base avec un circuit radio (R) et échangeant des données et des informations de signalisation avec un circuit de commande (C) qui lui transmet également des signaux de commande, caractérisé en ce qu'il comprend, un processeur (P) relié à un opérateur audio (AO), un opérateur radio (RO) et un opérateur de commande (CO), ledit opérateur audio (AO) recevant et produisant lesdits échantillons de parole, et les transmettant audit processeur respectivement, les recevant dudit processeur sous forme de groupes d'échantillons, ledit opérateur radio (RO) recevant et produisant lesdits signaux numériques en bande de base et les transmettant audit processeur, respectivement les recevant dudit processeur sous forme de lots, ledit opérateur de commande (CO) acheminant et formatant lesdites données, lesdites informations de signalisation et lesdits signaux de commande dudit processeur (P), ledit processeur étant prévu pour faire le traitement numérique du signal, particulièrement dans un terminal, à partir des informations produites par lesdits opérateurs et pour produire les informations destinées auxdits opérateurs, et étant ainsi déchargé des traitements effectués par lesdits opérateurs.25 2) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit opérateur audio (AO) comprend un module d'émission audio ( 1) qui effectue, outre la mise en groupe desdits échantillons de parole, la première partie du codage de la parole. 3) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit opérateur audio (AO) comprend un module de réception audio ( 2) qui effectue, outre la transmission desdits échantillons de parole à partir desdits -22- groupes d'échantillons, la dernière partie du décodage de la parole. 4) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit opérateur radio (RO) comprend un module d'émission radio ( 3) qui effectue, outre la transmission desdits signaux numériques en bande de base à partir de lots, la modulation des paliers fournis dans ce cas par ledit processeur (P) à la place desdits lots. 5) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit opérateur radio (RO) comprend un module de réception radio ( 4) qui effectue, outre la mise en lots desdits signaux numériques en bande de base, une estimation de la composante continue de ces signaux. 6) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon la revendication caractérisé en ce que ledit module de réception radio ( 4) effectue de plus une correction de la composante continue sur lesdits signaux numériques en bande de base. 7) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon la revendication ou 6, caractérisé en ce que ledit module de réception radio ( 4) effectue de plus une mesure de la puissance desdits signaux numériques en bande de base. 8) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que ledit module de réception radio ( 4) effectue de plus une translation en fréquence desdits signaux numériques en bande de base. 9) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit module de réception radio ( 4) effectue de plus un filtrage desdits signaux numériques en bande de -23- base. ) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, ledit5 processeur (P) comprenant un organe de traitement ( 7) et une mémoire ( 8), ladite mémoire est accédée directement par l'un au moins desdits modules d'émission audio ( 1), de réception audio ( 2), d'émission radio ( 3) et de réception radio ( 4). 11) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que, ledit processeur (P) comprenant un organe de traitement ( 7), il comprend de plus au moins opérateur spécialisé ( 9) couplé audit organe de traitement. 12) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon la revendication ou 11 caractérisé en ce que ledit organe de traitement ( 7) est prévu pour fonctionner à l'aide d'un logiciel de traitement série. 13) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit opérateur de commande (CO) comprend un module d'activation ( 6) prévu pour adapter lesdits signaux de commande issus dudit circuit de commande (C) et pour produire les signaux d'horloge nécessaires audit processeur (P) et auxdits modules d'émission audio ( 1) de25 réception audio ( 2) d'émission radio ( 3) et de réception radio ( 4). 14) Circuit de traitement du signal pour le système de radiotéléphone cellulaire numérique européen selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, ledit opérateur de commande (CO) comprend un module d'interface ( 5)30 effectuant le transfert desdites données et desdites informations de signalisation sans les interpréter.