FR2462826A1

FR2462826A1 - Systeme de telecommunications numerique a modulation a phase multiple et niveau multiple

Info

Publication number: FR2462826A1
Application number: FR8016851A
Authority: FR
Inventors: Masatoshi Murakami
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1979-07-31
Filing date: 1980-07-30
Publication date: 1981-02-13
Also published as: FR2462826B1; JPH0325979B2; CA1167926A; US4347616A; JPS5650652A

Abstract

LE SYSTEME DE TELECOMMUNICATIONS SELON LA PRESENTE INVENTION COMPREND UNE SECTION DE TRANSMISSION A ET UNE SECTION DE RECEPTION B. LA SECTION DE TRANSMISSION A COMPORTE UN MOYEN 56, 57 DE MODULATION A PHASE MULTIPLE ET A NIVEAU MULTIPLE D'UNE ONDE PORTEUSE AVEC AU MOINS QUATRE TRAINS DE PREMIERS SIGNAUX NUMERIQUES, CHAQUE SIGNAL COMPORTANT UN PREMIER SIGNAL DE TRAME ET UNE SEQUENCE DE PROFIL. LA SECTION DE RECEPTION B COMPREND UN MOYEN 61, 62 POUR EXECUTER UNE DETECTION COHERENTE ET UNE DECISION SUR L'ONDE PORTEUSE MODULEE AFIN DE DEMODULER DES SECONDS SIGNAUX NUMERIQUES CORRESPONDANT AUX PREMIERS SIGNAUX NUMERIQUES; UN MOYEN 68 POUR ETABLIR UNE SYNCHRONISATION DE TRAME ET FOURNIR UNE CADENCE DE TRAME, UN MOYEN POUR EXTRAIRE UN SECOND SIGNAL DE TRAME CORRESPONDANT AU PREMIER SIGNAL DE TRAME DES SECONDS SIGNAUX NUMERIQUES; UN MOYEN POUR MODIFIER LES TRAINS DES SECONDS SIGNAUX NUMERIQUES ET LEUR POLARITE AFIN DE REPRODUIRE LES PREMIERS SIGNAUX NUMERIQUES A PARTIR DES SECONDS SIGNAUX NUMERIQUES.

Description

1.

La présence invention concerne des systèmes de té-

lécommunications numériques à modulation de phase multiple et

niveau multiple.

Alors que les systèmes de télécommunications numé-

riques à modulation multiphase dits PSK sont utilisés dans la pratique, des systèmes de télécommunications à modulation multiphase et multiniveau sont récemment entrés en service pour renforcer l'efficacité de l'utilisation des bandes de

fréquence. Parmi ces systèmes, le système de télécommunica-

tions dit QAM 16 est le plus courant.

Dans ce type de système de télécommunications,une conversion de code différentielle est généralement effectuée de sorte qu'une section de démodulation ne nécessite aucune phase absolue de l'onde porteuse reproduite. Cependant, cette

conversion de code différentielle nécessite des circuits de co-

dage différentiels du côté transmission et des circuits de décodage différentiels du côté réception, ce qui augmente les différents composants et augmente aussi la phase et le niveau de l'onde porteuse. Ce procédé présente en outre un

inconvénient inhérent, c'est-à-dire le fait qu'une seule er-

reur de bit dans le trajet de transmission est transformée

en deux erreurs de bit du côté réception.

On trouvera des détails du système de télécommuni-

cations QAM 16 dans les articles suivants: 2. (1) Izumi Horikawa, "Characteristics of a High Capacity 16 QAM Digital Radio System on a Multipath Fading

Channel", ICC'79 Conference Record, pp. 48.4.1-48.4.6, 10-

14 juin 1979, et (2) Demande de brevet japonais n0 109811/77 (o la

technique objet de l'article précédent est décrite).

L'objet de la présente invention est par consé-

quent de prévoir un système de télécommunications à modula-

tion de phase multiple et de niveau multiple de construction simple, qui ne nécessite ni conversion de code différentielle,

ni reproduction de phase absolue de l'onde porteuse reprodui-

te du côté réception.

Selon la présente invention, on prévoit un système

de télécommunications à modulation à niveau multiple et pha-

se multiple comportant une section de transmission et une section de réception. La section de transmission comprend un moyen pour moduler en phase multiple et en niveau multiple une onde porteuse avec au moins quatre trains de premiers signaux numériques comportant chacun un premier signal de trame d'une séquence de profil et pour transmettre l'onde porteuse modulée. La section de réception comprend un moyen

pour exécuter une détection cohérente et une décision à ni-

veau multiple sur l'onde porteuse modulée de façon à démodu-

ler des seconds signaux numériques correspondant aux premiers signaux numériques, un moyen répondant à au moins un des seconds signaux numériques pour établir une synchronisation de trame et fournir une cadence de trame, un moyen répondant

à la cadence de trame pour extraire des seconds signaux numé-

riques un second signal de trame correspondant au premier si-

gnal de-trame, un moyen répondant au second signal de trame et aux seconds signaux numériques pour changer les trains des

seconds signaux numériques et leur polarité afin de reprodui-

re les premiers signaux numériques à partir des seconds si-

gnaux numériques.

La présente invention sera bien comprise lors de

la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-

joints dans lesquels: 3.

Les figures l(a) et 1(b) représentent respective-

ment des schémas sous forme de blocs de la section de trans-

mission et de la section de réception d'un système de télé-

communications classique QAM 16; La figure2 représente un diagramme de vecteurs de signaux de l'onde porteuse QAM 16;

Les figures 3(a), (b) (c) et (d) sont des diagram-

mes de vecteurs représentant des phases différentes de l'on-

de porteuse reproduite dans la section de réception de la figure 1;

Les figures 4(A) et (B) représentent respective-

ment les schémas sous forme de blocs de la section de trans-

mission (A) et de la section de réception (B) d'un système de télé-

communications QAM 16 selon la présente invention;

La figure 5 représente un schéma de circuit parti-

culier pour le circuit de conversion de signal et pour le circuit de synchronisation de trame de la figure 4; et La figure 6 représente un autre schéma de circuit particulier pour le circuit de conversion de signal et pour

le circuit de synchronisation de trame de la figure 4.

Dans la figure I(a), quatre trains synchronisés de signaux numériques à deux niveaux (ou binaires) 1 à 4 sont fournis à un circuit multiplexeur 51, o des secteurs morts

périodiques sont nouvellement produits dans les trains de si-

gnaux 1 à 4 par conversion du débit binaire. Dans ces sec-

teurs morts sont insérés, par exemple, des signaux de trame

ayant un profil prédéterminé. Ces signaux de trame sont ex-

traits du côté réception de façon à établir la synchronisa-

tion et à détecter.des erreurs de signaux et/ou des défauts

d'équipement dans le chemin de transmission.

Deux trains de signaux 5 et 6 et deux trains de si-

gnaux 7 et 8 sont fournis à des circuits de conversion logi-

que de sommation (codeur différentiel) 52 et 53, qui four-

nissent deux trains de signaux 9 et 10 et deux trains de si-

gnaux 1l et 12. Les premiers trains de signaux 9 et 1l et

les seconds trains de signaux 10 et 12 sont fournis à des mo-

dulateurs d'amplitude 56 et 57, respectivement, qui modulent 4. en amplitude des ondes porteuses orthogonales 13 et 14, générées dans un circuit de génération d'onde porteuse 54 et décalées de rr/2 dans un déphaseur 55. Ces ondes porteuses

modulées, orthogonales, 15 et 16 sont l'objet d'une synthè-

se dans un circuit additionneur 58 pour être transformées en onde porteuse QAM 16 de référence 17. L'onde porteuse QAM 16 est transmise par un transmetteur 59 et comporte 12

phases et 4 niveaux comme indiqué en figure. 2.

D'autre part, dans la figure 1(b), l'onde porteu-

se QAM 18 reçue par un récepteur 60 est démodulée avec des ondes porteuses reproduites, orthogonales, 19 et 20 en trains de signaux numériques 21 à 24 dans des circuits démodulateurs 61 et 62,chaque circuit étant principalement composé d'un détecteur de cohérence, d'un décodeur à quatre niveaux (ou circuit de décision à niveau multiple) et d'un circuit de

rétablissement d'horloge. La reproduction des ondes porteu-

ses 19 et 20 à partir de l'onde porteuse modulée 18 est exé-

cutée de la manière suivante: les signaux numériques démo-

dulés à deux niveaux (ou binaires) 21-24 sont traités dans un circuit de commande d'onde porteuse 65 de façon à fournir

un signal de commande d'onde porteuse 70,avec lequel un cir-

cuit de rétablissement d'onde porteuse 63 est commandé de façon à fournir l'onde porteuse reproduite 19 synchronisée avec l'onde porteuse QAM 18. Un circuit déphaseur de Tr/2, 64, déphase l'onde porteuse 19 de n/2 de façon à donner l'onde porteuse 20. On trouvera des détails d'un circuit de reproduction d'onde porteuse de cette nature par exemple, le

premier article mentionné ci-dessus. Cette onde porteuse re-

produite 19, bien que synchronisée avec l'onde porteuse 13 du côté transmission a une différence de hase de 0, rr/2, n ou 3Tr/2 par rapport à l'onde porteuse 13. En conséquence,

les signaux démodulés 21-24 ne coïncident pas nécessaire-

ment avec les signaux de modulation 9-12 du côté transmis-

sion. Cependant, par suite de l'utilisationdes circuits de conversion 52 et 53 de la figure l(a) du côté transmission, l'information des signaux 58-oui doit être transmise est dans la différence de phase entre secteurs de modulation de 5. l'onde porteuse modulée,et les trains de signaux 25 à 28 convertis par des circuits de conversion différentielle 66

et 67 du côté réception coïncident avec les séquences de si-

gnaux 5 à 8 du côté transmission tant que les phases des on-

des porteuses reproduites 64 et 65 sont constantes dans le temps.Un circuit de synchronisation de trame 68 établit une

synchronisation de trame en réponse aux signaux de trame in-

sérés dans ces signaux 25 à 28 et au signal d'horloge 34 pro-

venant du circuit démodulateur 62 pour fournir une informa-

tion 29 indiquant les secteurs d'impulsion de trame insé-

rée. Un circuit démultiplexeur 69 enlève l'impulsion de

trame des signaux 25-28 en réponse à l'information 29 de fa-

çon à produire des trains de signaux 30 à 33 correspondant

aux impulsions d'entrée 1-4 du côté transmission.

Ensuite, de façon à expliquer les bases de la pré-

sente invention, la relation entre les signaux de modulation 9-12 du côté transmission et les signaux démodulés 21-24 vis-à-vis des phases des ondes porteuses reproduites 19 et du côté réception dans un système de télétransmission

des signaux numériques QAM 16 sera expliquée en détail ci-

après. Pour la compréhension de l'explication, les signaux de modulation à deux niveaux (ou binaires) 9, 1l et 10, 12 de la figure l(a) sont représentés par Sll, S21 et S12,S22 respectivement; les ondes porteuses orthogonales 15 et 16 modulées en amplitude par ces signaux de modulation, par P et Q. respectivement; les ondes porteuses reproduites 19 et 20

de la figure 1(b) par P' et Q', respectivement; et les si-

gnaux démodulés 21, 22,23 et 24 par S11,, S21,, S12' et '22, respectivement. La relation entre les amplitudes des ondes porteuses modulées P et Q et les signaux de modulation Siif S21 et S12, S22 est indiquée dans le tableau suivant, o d

est l'unité d'amplitude des ondes porteuses.

6.

TABLEAU I

P Q

ods Dans les relations entre signaux de modulation et ondes porteuses modulées représentées dans le tableau I,la

distinction entre 1 et O de Sll pour P et S12 pour Q corres-

pond à la polarité de l'onde porteuse, et celle entre 0 et 1

de S21 pour P et S22 pour Q, à la grandeur relative de l'am-

plitude de l'onde porteuse. L'onde porteuse QAM 16 de réfé-

rence 17 est représentée en figure 2. Lorsque la démodula-

tion du signal par détection cohérente est effectuée dans

les démodulateurs 61 et 62 par utilisation des ondes por-

teuses 19 et 20 reproduites du côté réception à partir de cette onde porteuse modulée 17 qui a 16 vecteurs de signaux différents, si les ondes porteuses 19 et 20 (ou P' et Q') sont reproduites comme représenté en figure 3(a), dans des phases exactement identiques à celles des ondes porteuses

13 et 14, respectivement, du cOté transmission comme repré-

senté en figure 2, les amplitudes et polarités des ondes por-

teuses modulées P et Q seront démodulées en identité exacte

avec les amplitudes et les polarités modulées du côté trans-

mission. Cependant si P' et Q', comme représenté en figure 3(b) sont reproduites avec un décalage de phase de r/2 par rapport à l'onde porteuse du côté transmission, les signaux

résultant de la modulation l'onde porteuse Q seront démo-

dulés par l'onde porteuse reproduite P', alors que les si-

gnaux provenant de la modulation de l'onde porteuse P seront démodulés avec une polarité inverse par l'onde porteuse Q', comme cela apparaîtra dans la comparaison des figures 2 et 3(b). De même si les ondes porteuses sont reproduites dans les phases représentées en figures 3(c) oi 3(d), les mêmes _ _ _ _ _ _S ll S21 Amplitude +3d 1 0 onde + onde t +ld 1 1 porteuse -ld 0 1 -3d O O

1 S12 S22

Amplitude +3d 1 0 onde +ld 1 1 porteuse -ld 0 1 -3d 0 O 7. signaux que les signaux modulés du côté transmission ne seront pas démodulés. La comparaison des figures 2 et 3(a) à (d) montre les relations entre les ondes porteuses du côté transmission et les signaux démodulés du côté réception par rapport aux différences de phase des ondes porteuses reproduites, 0, T/2, T et 3T/2, comme -cela est indiqué dans

le tableau II.

TABLEAU II

Dans le tableau précédent, P et Q représentent la démodula-

tion des signaux provenant de l'inversion de polarité des ondes porteuses modulées du côté transmission, c'est-à-dire la démodulationd'un signal + 3d en -3d ou d'un signal +ld en -ld. Ces relations entre P et P et entre Q et Q peuvent être

représentées par les équations suivantes grâce à l'utilisa-

tion de séquences apairées de signaux à deux niveaux S1l, S21 et S12, S22, suivant le tableau I P = {ll S21} (1) P {Sll' S21} (2)

Q = {S12, S22} (3)

Q = {S12, S22} (4)

Si, par exemple, les ondes porteuses P et Q sont modulées du côté transmissionde façon à avoir chacune une

amplitude +3d, les signaux seront démodulés du côté récep-

tion en correspondance avec le tableau-II, comme indiqué

dans le tableau III.

TABLEAU III

O r/2 T 3/2 1

P'P Q P Q

Q Y

Q' Q P Q P

[' I i 0 _ / __ 3i/2 P1 3d 3d -3d I -3d Q. 3d -3d -3d t 3d 3d3 8. Ce tableau III peut être transformé en tableau IV ci-après en remplaçant les signaux apairés à deux niveaux S11, S21 et S12' S22 par les valeurs tirées des équations

(1) à (4).

TABLEAU IV -

Le tableau IV montre évidemment que S21, et S22, correspondant aux amplitudes relatives des ondes porteuses

P et Q, sont constants et nuls quelles que soient les pha-

ses des ondes porteuses reproduites P' et QI, la valeur ab-

- solue des amplitudes étant toujours 3d. En outre, S1l,-et S12,qui indiquent les polarités des ondes porteuses modulées, sont liés par des relations indiquées dans le tableau V par

rapport aux phases des ondes porteuses reproduites.

TABLEAU V

__ _

0 Tr/2 TT 3TT/2 P l 1 [ o î

_ QOI - 1 -- 0 -1 '

L'explication précédente montre que, si les ondes porteuses P et Q sont modulées du côté transmission de façon à avoir périodiquement la même amplitude,on peut s'attendre à ce que S21, et S22,indiquant les amplitudes des signaux démodulés soient démodulés dans les mêmes signaux que ceux du côté de transmission quelles que soient les phases des ondes porteuses reproduites du côté réception, et grâce à l'utilisation d'un circuit de synchronisation de trame, il

*est possible de détecter les secteurs périodiques dans les-

quels on rencontre les signaux désirés. Par conséquent, selon les polarités des signaux détectés dans les signaux Sil, et

S21' de tels secteurs, il est possible de déterminer, par ré-

férence au tableau V,la relation en phase entre ondes porteu-

0 Tr/2 rr 3iT/2 10 00 00 i Q' 10 00 00 10 i

___________________ ___________I

9.

ses du côté réception et ondes porteuses du côté transmis-

sion.

On procèdera maintenant à la description d'un sys-

tème de télécommunications QAM 16 selon la présente inven-

tion, structuré sur la base dés indications données précédem- ment. En figure 4(A), quatre séquences synchronisées,

1 à 4, de signaux modulés par impulsions codées de deux ni-

veaux qui sont les signaux à transmettre de la même façon que les signaux correspondants de la figure l(a), sont appliquées à un circuit multiplexeur 51. Dans ce circuit 51, de nouveaux secteurs sont périodiquement fournis dans les séquences de signaux 1-4 par conversion de débit binaire et, comme signaux de trame, par exemple, 1 est inséré dans les

séquences de signaux 5' et 7' et È dans les séquences de si-

gnaux 6' et 8'. Ces paires de séquences de signaux, 5', 6' et 7',8' sont respectivement entrées dans des modulateurs

d'amplitude 56 et 57 de façon à moduler des ondes porteu-

ses orthogonales 13 et 14 produites par un circuit généra-

teur d'onde porteuse 54 et un circuit de déphasage de rn/2 , sont ensuite additionnées par un additionneur de signaux

58, puis transmises par unt ransmetteur 59.

Les ondes porteuses modulées ayant cette structure

P et Q, sont modulées de façon à avoir l'amplitude et la po-

larité de +3d dans les secteurs de l'impulsion de trame.

D'autre part, en liaison avec la figure 4(B), comme dans le système de l'art antérieur représenté en figure

1(b), les ondes porteuses modulées sont reçues par un récep-

teur 60, et démodulées dans des circuits démodulateurs 61 et 62 par utilisationdes ondes porteuses orthogonales 19 et 20 reproduites par un circuit de commande de l'onde porteuse , un circuit générateur d'onde porteuse 63 et un circuit de déphasage de rr/2 64. Les signaux 21, 22 et 23, 24 ainsi démodulés correspondent respectivement aux dénominations Sll, S21, et S12," S22, utilisées dans l'explication des

relations entre signaux modulés du côté transmission et si-

gnaux démodulés du côté réception par rapport aux phases des 10. ondes porteuses reproduites, et les signaux S-, et S22, correspondant aux amplitudes des ondes porteuses modulées, ou les signaux 22 et 24 sont fournis à une porte OU 71 dont la sortie 40 est appliquée à un circuit de synchronisation de trame 68. Dans ce circuit 68 la synchronisation de trame est exécutée par détection avec le signal 40 de l'impulsion 0 de S22, correspondant à l'amplitude d'onde porteuse 3d des secteurs de l'impulsion de trame insérée périodiquement du côté transmission. Comme les signaux S21' et S22, sont modulés périodiquement du côté transmission avec des signaux +3d à la fois sur P et sur Q,l'impulsion de trame périodique insérée du côté trasmission peut être détectée soit dans

S21,, soit dans S22, quelles que soient les phases d'acqui-

sition ou de verrouillage des ondes porteuses reproduites du côté réception. Par conséquent la soumission à une opération

OU par la porte OU 71 a pour effet d'augmenter la probabili-

té que les signaux 1 soient d'autres signaux que les signaux des secteurs dans lesquels 0 a été inséré, ce qui se traduit

par une réduction du temps d'acquisition de trame. Par détec-

tion et stockage, conformément à l'information 29 indiquant les secteurs de l'impulsion de trame détectée, les signaux 1 ou 0 dans les secteurs des signaux SI1, et S12, ou 21 et 23,

et par conséquent la découverte de la relation en phase en-

tre les ondes porteuses reproduites et les ondes porteuses du côté transmission comme indiqué dans le tableau V, les signaux démodulés Sll,, S21, et S12'' et S22' ou les signaux 21-24 correspondant au tableau II et aux équations (l)-(4) sont soumis à des conversions de polarité et de séquence dans un circuit de conversion de signaux 70, et les signaux 30' et 33' représentés en figure 4(B) sont par conséquent rendus

identiques aux signaux 5'-8' du côté transmission. L'impul-

sion de trame insérée du côté transmission est enlevée par un circuit démultiplexeur 69 du côté réception de façon à

fournir des signaux 30, 31, 32 et 33 correspondant aux si-

gnaux 1-4. Il est évidemment possible, comme dans le système de l'art antérieur, de contrôler les erreurs de signaux sur

la ligne et dans l'équipement par détection des erreurs d'im-

il.

pulsion de trame au cours de la synchronisation de l'impul-

sion de trame dans le circuit de synchronisation de trame 68.

On décrira maintenant des exemples spécifiques de structures pour le circuit de synchronisation de trame 68 et le circuit de conversion de signaux 70 pour démontrer que celui-ci, en particulier,peut être simplement constitué de plusieurs circuits intégrés numériques ordinaires, même dans un système de télétransmission QAM 16 o quatre séquences

d'impulsions à deux niveaux sont converties.

La figure 5 représente un exemple de structure du circuit de synchronisation de trame 68 et du circuit de

conversion de signal 70. Parmi les séquences de signaux dé-

modulés, le signal OU 40 des signaux S21, et S22, correspon-

dant aux amplitudes des ondes porteuses est entrée dans le circuit de synchronisation de trame 68. Une impulsion de

synchronisation de trame 29,produite par un diviseur de fré-

quence 206 en réponse à un signal d'horloge 34, et le si-

gnal 40 sont fournis à une porte OU Exclusive 201,et ces sorties complémentaires sont respectivement appliquées à des portes ET 202 et 203 de façon à produire une impuslion OUI et une impuslion NON. Ces impulsions OUI et NON sont fournies à un détecteur de verrouillage de trame 204 pour déterminer si oui ou non les trames sont en synchronisation. Une porte NON ET 207 est prévue pour empêcher à une porte NON ET 205 l'application des signaux d'entrée au diviseur de fréquence 206 en réponse à la génération d'une impulsion NON lorsque la sortie du détecteur de verrouillage de trame 204 indique qu'une trame est hors de synchronisation. L'impulsion de

synchronisation de trame 29,ayant ainsi synchronisé l'impul-

sion de trame contenue dans S21' et S22,, est entrée dans le circuit de conversion de signal 70, et provoque l'extraction et la mémorisation, par suite de l'utilisation de bascules

de type D 217 et 218, de l'information 1 ou O qui, comme in-

diqué dans le tableau V, représente les secteurs d'impul-

sions de trame des signaux S1i, et S12.. Pour que chacun des

signaux S11" S21'' S12, et S222, lequel varie avec la dif-

férence de phase des ondes porteuses reproduites, comme îndi-

12. qué dans le tableau II et les équations (1), (2), (3) et (4), suivant les quatre combinaisons de ces signaux 1 et 0, soit identique au signal correspondant de Sll, S21, S12 et S22 qui sont les signaux au moment o la différence de phase est 0, c'est-à-dire les signaux modulés du côté transmission,

la sélection est effectuée par utilisation de signaux pré-

disposés et d'éléments de détection de signaux 213 à 216. On décrira maintenant le cas, à titre d'exemple spécifique de cette opération de sélection, o les ondes porteuses du côté transmission sont modulées dans l'état de phase représenté sur la figure2, et du côté réception, sont reproduites avec un déphasage de r/2 par rapport au côté transmission comme

cela est représenté en figure 3(b).

Tout d'abord, la relation entre l'impulsion de mo-

dulation et l'impulsion démodulée lorsqu'une onde porteuse modulée est démodulée avec une onde porteuse reproduite avec

la phase indiquée en figure 3(b), sera sur la base de la co-

lonne r/2 du tableau II et des équations (3) et (2):

P' = Q = (S12, S22)

Q' = P = (Sll' S21) Comme, en conséquence, S12 est démodulé pour Sll, et Sl pour S12, 1 et O sont démodulés comme indiqué dans le

tableau V, dans les secteurs de Sll, et S12, modulés pério-

diquement par +3d du côté transmission. Ces signaux sont ame-

nés par l'impulsion de synchronisation de trame 29 à être extraits et mémorisés par les bascules de type D 217 et 218, et entrés respectivement dans des bornes de commande A et B des éléments de sélection de signal 213, 214, 215 et

216 au moyen des filtres passe-bas 219 et 220. Si par exem-

o ple des multiplexeurs doubles 4 sur 1 du type dit MC 10174

fabriqué et commercialisé par la société dite Motorola Incor-

porated sont utilisés comme éléments de sélection de signal, ils seront équivalents à des éléments tels que dans chacun d'eux X1 et Y1 sont liés à Z et W, respectivement, selon leur table de vérité. D'après le tableau II et les équations (2)

et (3), dans l'entre-temps, S12, S22' Sl et S21 sont démodu-

lés en signaux 21, 22, 23 et 24, respectivement, de sorte e 13. que S1l, S12' S22 et S21 sont connectés aux X1 des éléments

de sélection de signal 213, 214, 215 et 216, respectivement.

Il en résulte que Sl, S21, S12 et S22 sont produits comme signaux de sortie 30', 31', 32' et 33' respectivement. Les circuits 219 et 220 dans les chemins de signal de sortie

des bascules de type D sont des filtres passe-bas qui évi-

tent que les éléments de sélection ne soient commandés de manière erronée sur le chemin de transmission du signal par

toute erreur de signal qui pourrait se produire sporadique-

ment dans les séquences de signaux de S11, et S121, et cha-

que circuit peut être constitué d'une résistance et d'un con-

densateur ayant une constante de temps sensiblement supé-

rieure à la période de l'impulsion de trame.

La description précédente suppose que, dans le

circuit 51 de la figure 4,o les signaux d'entrée 1, 2, 3 et 4 sont convertis en débit binaire et o les signaux de trame sont insérés dans les nouveaux secteurs fournis, ces signaux insérés doivent être 1 pour les séquences de signaux 5 et 7

et 0 pour les séquences de signaux 6 et 8, et les ondes por-

teuses, P et Q, doivent finalement avoir les amplitudes +3d dans ces secteurs. Cependant, ces signaux insérés n'ont pas besoin d'être fixés à des 1 ou à des 0, mais peuvent avoir

* un profil répétitif tel qu'un profil PN.

Ainsi, si des signaux ayant le même profil répé-

titif sont insérés dans les mêmes secteurs de S21 et S22 en

correspondance avec les amplitudes relatives des ondes por-

teuses P et Q, S21, et S22' qui sont des signaux du côté réception correspondant aux amplitudes relatives des ondes porteuses reçues reproduiront, quelles que soient les phases d'acquisition des ondes porteuses reproduites P' et Q', le

même profil que le profil répétitif transmis, et la synchro-

nisation de trame peut être établie par un circuit de syn-

chronisation de trame (68 en figure 4) pour identifier ces secteurs d'insertion du côté réception. En outre, si le même

profil répétitif est inséré également dans les signaux trans-

mis Sil et S12' il sera évidemment possible de sélectionner correctement, exactement de la même façon que dans le cas 14. décrit précédemment, des signaux démodulés qui varient

avec la différence de phase d'acquisition de l'onde porteu-

se reproduite en fonction de la relation d'identité ou de non identité de polarité entre les signaux S11", S12, des secteurs identifiés par le circuit de synchronisation de tra- me 68 du côté réception et les signaux transmis S1l, S 12

L'attribution d'un profil répétitif de la combinai-

son de 1 et O à l'impulsion à insérer compliquerait quelque peu le circuit de synchronisation de trame 68 et le circuit de conversion de signal 70 du côté réception, par rapport au cas précédent d'insertion avec des O ou avec des 1, et

les circuits qui feront l'objet de la description suivante

devraient être ajoutés comme indiqué en figure 6.

Un circuit générateur de profil 208 est ainsi

ajouté à la structure représentée en figure5, et ce cir-

cuit 208 produit, en réponse à une impulsion de synchroni-

sation de trame provenant du diviseur de fréquence 206 si-

tué dans un circuit de synchronisation de trame 68', respec-

tivement, les mêmes profils que les profils insérés dans les quatre séquences de signaux Sil' S21 et S12' S22 du côté

transmission, et la synchronisation de trame peut être éta-

blie de la même manière que la manière représentée en figure , pardétection, au moyen de la porte OU Exclusif 201 et des circuits ET 202 et 203, de l'identité (OUI) ou de la non identité (NON) entre signaux ayant le profil correspondant aux amplitudes des ondes porteuses P et Q, inséré dans S21 et S22 à partir des sorties du circuit de génération de

profil 208, et le signal OU de S21' et S22,.

En outre, le signal 41 ayant le même profil que le

signal inséré dans les signaux Sil et S12 du côté transmis-

sion et le signal correspondant des signaux démodulés Sil,

et S12' sont soumis à une opération OU Exclusif par un cir-

cuit OU Exclusif nouvellement ajouté 306 ou 307, dont la sor-

tie est amenée par le signal de sortie du diviseur de fré-

quence 206 à subir de la même manière que dans l'exemple de la figure 5 l'extraction et le stockage de l'information concernant l'identité ou la non identité par la bascule de 15.

type D 217 ou 218.

Selon la description précédente, la présente inven-

tion permet d'éliminer totalement les circuits logiques de sommation du côté transmission qui étaient nécessaires dans les systèmes de télécommunications QAM, et permet le rempla- cement des circuits logiques de différence du côté réception par des circuits de sélection de signal qui peuvent être composés chacun de plusieurs circuits logiques ordinaires, ce qui se traduit par une simplification importante de la construction. Elle rend d'autre part possible la réalisation d'un système de transmission de signaux numériques qui n'est pas sujet à l'augmentation inévitable des erreurs de signaux dans le chemin de transmission rencontrées dans les autres

systèmes, erreurs provenant des conversions logiques diffé-

rentielles.

Bien que la description de la présente invention

ait été faite en liaison avec un système QAM 16 à titre

d'exemple spécifique, la présente invention, comme il ap-

paraîtra d'après la description précédente, n'est pas seu-

lement applicable à des systèmes QAM 16 mais permet égale-

ment dans tout système de modulation o l'onde porteuse re-

produite comporte une pluralité de niveaux d'amplitude pour une seule phase et/ou les signaux démodulés correspondant à

l'information de l'onde porteuse sur l'amplitude restent in-

variables quelle que soit la phase de l'onde porteuse repro-

duite, la synchronisation de trame à établir en fonction de signaux correspondant aux signaux démodulés. Il est par

conséquent évident que la relation de phase entre l'onde por-

teuse reproduite et l'onde porteuse du côté transmission peut être déterminée suivant les signaux démodulés dans les

secteurs de l'impulsion de trame, et les signaux de modula-

tion du côté transmission peuvent être en conséquence démo-

dulés correctement.

La présente invention n'est pas limitée aux exem-

ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui

apparaîtront à l'homme de l'art.

16.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Système de télécommunications numérique à niveau multiple et à phase multiple, comportant une section

de transmission (A) et une section de réception (B), carac-

térisé en ce que la section de transmission (A) comporte un moyen (56, 57; 59) pour moduler en niveau multiple et en phase multiple une onde porteuse avec au moins quatre trains de premiers signaux numériques comprenant chacun un premier signal de trame de profil prédéterminé et pour transmettre

l'onde porteuse modulée, et en ce que la section de récep-

tion (B) comprend un moyen (61, 62) pour exécuter une détec-

tion cohérente et une décision à niveau multiple sur l'onde porteuse modulée de façon à démoduler de seconds signaux numériques correspondant aux premiers signaux numériques, un moyen (68) répondant à au moins l'un des seconds signaux numériques pour établir une synchronisation de trame et fournir une cadence de trame, un moyen (206) répondant à

la cadence de trame pour extraire des seconds signaux numéri-

ques un second signal de trame correspondant au premier si-

gnal de trame, et un moyen (69, 70) répondant au second si-

gnal de trame et aux seconds signaux numériques pour chan-

ger les trains des seconds signaux numériques et leur pola-

rité afin de reproduire les premiers signaux numériques à

partir des seconds signaux numériques.

2 - Système de télécommunications selon la reven-

dication 1, caractérisé en ce que la section de transmission (A) comprend: un moyen (51) pour changer le débit binaire d'au moins quatre trains de premiers signaux numériques pour fournir des secteurs périodiques morts et insérer dans les secteurs périodiques morts des seconds signaux numériques de

profil prédéterminé, et un moyen (56, 57) pour moduler en ni-

veau multiple et en phase multiple une onde porteuse avec les premiers et seconds signaux numériques afin de fournir des première et seconde ondes modulées, respectivement, et en ce que la section de réception (B) comprend: un myen (61, 62)

pour exécuter une détection cohérente et une décision à ni-

veau multiple sur les première et seconde ondes modulées,afin 17.

de démoduler des troisièmes et quatrièmes signaux numéri-

ques correspondant aux premiers et seconds signaux numéri-

ques, respectivement; un moyen (68) répondant à au moins l'un des quatrièmes signaux numériques pour établir la synchronisation de trame et fournir la cadence de trame; un moyen (206, 217, 218) répondant à la cadence de trame pour extraire les quatrièmes signaux numériques; un moyen (70) répondant aux troisièmes et quatrièmes signaux numériques pour changer les trains des troisièmes signaux numériques et leur polarité, afin de fournir des cinquièmes et des sixièmes signaux numériques correspondant aux troisièmes et quatrièmes signaux numériques, respectivement, et un moyen

(213, 215) répondant aux cinquièmes et sixièmes signaux nu-

mériques pour changer le débit binaire et reproduire les

premiers signaux numériques.