FR2709215A1 - Proccédé de réglage automatique de l'amplification dans un récepteur. - Google Patents

Abstract

Procédé de réglage automatique de l'amplification d'un récepteur, en particulier dans un réseau radiotéléphonique à temps partagé de type TDMA. On mesure le niveau de réception du signal, en opérant à des intervalles de temps définis et en tenant compte du réglage d'amplification déjà établi dans le récepteur. On prend en mémoire une valeur représentative du niveau ainsi mesuré pour chacun des N derniers signaux reçus, afin de déterminer automatiquement la variation du réglage d'amplification.

Description

Pour des récepteurs classiques opérant en mode analogique on connaît d'une

manière générale des procédés de réglage automatique de l'amplification. Mais avec des récepteurs modernes dans lesquels le signal est traité en mode numérique, comme par exemple pour les récepteurs des systèmes de type TDMA (accès multiplex en temps partagé), se posent des exigences particulières de réglage d'amplification qu'il n'est pas possible de satisfaire par les solutions

habituellement connues.

Dans les systèmes de type TDMA à large bande, comme par exemple le système cellulaire GSM, plusieurs utilisateurs ont accès au même canal de fréquence, qui est divisé en tranches de temps affectées respectivement à chacun des utilisateurs. Ces tranches de temps sont des cadres qui se répètent périodiquement, si bien qu'une liaison d'information existant dans un canal de fréquence entre deux postes d'utilisateurs est interrompue périodiquement par des informations échangées entre d'autres postes dans le même canal de fréquence, mais dans d'autres tranches de temps. Or ces autres informations peuvent éventuellement comporter des intensités de champ très différentes, et il ne faut pas que ceci affecte le réglage d'amplification des récepteurs fonctionnant dans d'autres tranches de temps. D'autre part, il faut que le récepteur puisse réagir assez rapidement aux variations d'intensité de champ du signal qu'il reçoit dans la tranche de temps qui lui est affectée, ces variations pouvant provenir par exemple des effets dus aux parties élargies des artères de circulation à plusieurs voies et aux obstacles qui tendent à gêner la propagation des signaux, en

particulier pour des postes radiotéléphoniques mobiles.

Dans les systèmes de type TDMA, il peut arriver que les émissions soient pratiquement inexistantes par exemple lorsqu'on coupe le fonctionnement de l'émetteur, faute d'informations à transmettre, comme par exemple dans les temps morts d'une conversation. Il faut donc que le réglage d'amplification du récepteur ne prenne en compte que les tranches de temps affectées au récepteur concerné, mais aussi que le système d'amplification ne réagisse pas dans les tranches de temps o n'existe aucune émission, faute de quoi le réglage de l'amplification s'établirait à un niveau

démesurément élevé.

L'invention a pour but de proposer un procédé de réglage automatique de l'amplification d'un récepteur,

convenant pour un réglage d'amplification en mode numérique.

Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on mesure le niveau d'un signal reçu par le récepteur en opérant à des intervalles de temps définis et en tenant compte du réglage du taux d'amplification déjà établi dans le récepteur, en ce qu'on prend en mémoire une valeur représentative du niveau ainsi mesuré, et en ce qu'on détermine l'amplification à appliquer pour une certaine période de temps future d'après chacune des N dernières

valeurs prises en mémoire chaque fois, étant entendu que N>i.

D'une manière avantageuse, le procédé conforme à l'invention est applicable aux systèmes de type TDMA, mais il

n'est pas limité à ces systèmes.

On va maintenant décrire plus en détail un mode de réalisation préféré de l'invention appliqué à titre d'exemple à un système TDMA, en référence aux dessins annexés qui font

partie de la description et dans lesquels:

Fig. 1 est un schéma de principe de la partie d'un récepteur qui présente une importance pour l'invention; Fig. 2 est un schéma de principe comparable à celui de la Fig. 1, pour un récepteur prévu pour le trafic de type

TDX;

Fig. 3 est une représentation schématique d'une courbe montrant à titre d'exemple le taux d'amplification à

établir en fonction du niveau d'intensité du signal reçu.

Dans le procédé selon l'invention, on considère la valeur absolue de l'intensité du signal reçu, c'est-à-dire le niveau de ce signal, pour mesurer ce niveau à raison d'une fois dans chaque tranche de temps, en tenant compte du taux d'amplification établi déjà dans le système de réglage, afin

de prendre en mémoire une valeur qui représente ce niveau.

Cette opération peut s'effectuer suivant une échelle logarithmique, pour permettre une réduction considérable de l'échelle numérique nécessaire pour représenter les valeurs possibles du niveau de réception. Pour calculer la puissance de réception, on peut avoir recours par exemple à une conversion analogique/numérique. Un convertisseur analogique/numérique a en général une plage numérique limitée. La conversion logarithmique tient compte de ces

inconvénients et s'effectue en général à l'aide d'un tableau.

L'effet du taux d'amplification établi par le système de réglage est alors facile à déterminer par simple addition de la valeur logarithmique du taux d'amplification correspondant. Si on considère, comme dans la Fig. 1 les N dernières tranches de temps, pour calculer le taux d'amplification à établir d'après les niveaux de réception de ces dernières tranches de temps, le calcul s'effectue suivant une moyenne qui tient compte des niveaux constatés dans les N dernières tranches. Le système de réglage établit un taux d'amplification d'après une courbe caractéristique qui peut avoir une allure linéaire, et qui est donc une ligne droite

dans le cas le plus simple.

Pour des puissances de réception très faibles, on peut aussi choisir un taux d'amplification assez bas, car la plus faible puissance de réception possible est limitée par le niveau de bruit, et si la puissance baisse encore une réception n'est plus possible. Cela implique une limitation du taux maximum d'amplification possible. La valeur minimum du taux d'amplification se déduit du niveau maximum de réception possible. Ces considérations permettent d'établir une courbe caractéristique telle que celle de la Fig. 3, dont les extrémités aboutissent à des valeurs constantes en haut et en bas. Cette courbe caractéristique comporte une partie linéaire dont l'extrémité supérieure et l'extrémité inférieure se raccordent chacune à un palier de valeur

constante et limitée.

Il est particulièrement avantageux de prévoir pour la prochaine tranche de temps un taux d'amplification déterminé d'après le niveau maximum des signaux reçus pendant les N dernières tranches de temps. En effet, l'avantage ainsi obtenu tient au fait que les extinctions du signal qui peuvent se produire dans les différentes tranches de temps, par exemple en cas de réception sur plusieurs voies, n'interviennent pas dans le réglage de l'amplification. Il n'est donc pas nécessaire alors de prévoir une forte réserve dynamique pour le cas d'une montée en puissance après une extinction du signal. En calculant le réglage d'après le niveau maximum de puissance à la réception, et si la valeur moyenne de cette puissance vient alors à augmenter, le système de réglage d'amplification réagit alors avec un délai égal à la valeur d'une seule tranche de temps. Mais, si la puissance de réception baisse, le délai de réaction est égal

à N tranches de temps.

L'amplification optimum du récepteur doit de préférence être un peu inférieure à l'amplification maximum

possible, pour laisser disponible la réserve nécessaire.

Dans le cas le plus simple, pour déterminer le niveau dans les N dernières tranches de temps, on peut avoir recours au circuit schématisé sur la Fig. 1 pour introduire les valeurs représentatives des niveaux du signal dans un registre à décalage comportant des cellules qui sont reliées en parallèle à un circuit de calcul dont le signal de sortie détermine le taux d'amplification. Ce circuit de calcul peut être constitué par un simple circuit moyenneur ou, comme indiqué dans l'exemple de réalisation avantageux mentionné plus haut, constitué par un circuit qui retient la valeur maximum des niveaux des signaux reçus dans les N dernières tranches. Dans des réseaux de postes de radiotéléphonie mobiles, il arrive souvent qu'aucune information utile ne passe pendant une brève période, par exemple dans les temps morts d'une conversation. Dans une conversation téléphonique en général, seul l'un des partenaires parle à un moment donné. Et pour réduire au minimum les perturbations sur le canal de fréquence dues à des postes radio plus lointains, il est avantageux de couper l'émetteur pendant les temps morts de la conversation. On appelle DTX ce régime de fonctionnement (Discontinuous Transmission). Mais le récepteur a toutefois besoin, à des intervalles de temps déterminés, de certains signaux de contrôle ou de fonctionnement, par exemple pour maintenir la synchronisation. Autrement dit, il faut fournir au récepteur un signal (information de fonctionnement) à des intervalles de temps déterminés, même quand il n'y a pas d'informations utiles à transmettre, ce signal d'entretien servant à

maintenir une liaison correcte avec le récepteur en question.

Dans le système GSM, on emploie à cet effet un hacheur de temps à réglage fixe connu du récepteur, qui définit des tranches de temps réservées pour la transmission de tels signaux de fonctionnement, sur lesquelles le régime DTX est sans influence, ces tranches réservées servant ainsi à

transmettre un signal de fonctionnement dans tous les cas.

Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, on fait fonctionner le récepteur dans un tel système de manière à en régler l'amplification, non seulement en tenant compte de chacune des N dernières tranches de temps o sont passées des informations utiles, mais aussi en tenant compte des tranches de temps o sont passés des signaux de fonctionnement du genre indiqué plus haut. On mesure ainsi les niveaux des signaux de fonctionnement, et on prend en mémoire chacune des M dernières valeurs ainsi obtenues, afin

d'en tenir compte pour le réglage du taux d'amplification.

On évite ainsi toute augmentation de puissance du récepteur dans les périodes o il n'y a pas d'émissions. Et une augmentation du taux d'amplification n'aura donc lieu que si le niveau de ces signaux de fonctionnement est assez bas pour

la justifier.

Pour appliquer ce procédé, on peut utiliser le système schématisé sur la Fig. 2, dans lequel les circuits de calcul reçoivent les valeurs de niveau obtenues non seulement dans les tranches de temps correspondant à des signaux utiles, mais aussi les valeurs des niveaux des derniers signaux de fonctionnement transmis dans les M dernières tranches de temps. A cet effet, on a prévu un deuxième registre à décalage, comportant M cellules, associé à un commutateur qui assure l'introduction des valeurs de niveau

des signaux de fonctionnement - et seulement de ceux-là -

dans le registre. Les cellules de ce registre à décalage sont branchées en parallèle sur le calculateur et les valeurs qu'elles fournissent sont traitées en même temps que les

valeurs de niveau des signaux utiles qu'on a mesurées.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Procédé de réglage automatique de l'amplification dans un récepteur, caractérisé en ce qu'on mesure le niveau d'un signal reçu par le récepteur en opérant à des intervalles de temps définis et en tenant compte du réglage du taux d'amplification déjà établi dans le récepteur, en ce qu'on prend en mémoire une valeur représentative du niveau ainsi mesuré, et en ce qu'on détermine l'amplification à appliquer pour une certaine période de temps future d'après chacune des N dernières

valeurs prises en mémoire chaque fois, étant entendu que N>1.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on détermine le taux d'amplification à appliquer pour une certaine période de temps future d'après le maximum

de chacune des N dernières valeurs prises en mémoire.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2,

caractérisé en ce qu'on l'utilise dans un système de type TDMA, et en ce qu'on mesure le niveau dans chacune des

tranches de temps affectées au récepteur.

4. Procédé selon la revendication 3, utilisé lorsque le récepteur ne reçoit aucun signal dans certaines des tranches de temps qui lui sont affectées, quand il n'y a aucune information à transmettre, et lorsque d'autre part est constamment prévue l'émission d'un signal (de fonctionnement ou de service) dans certaines autres tranches également affectées au récepteur, caractérisé en ce qu'on mesure les niveaux des tranches de temps qui contiennent toujours un signal, en tenant compte du taux d'amplification déjà réglé dans le récepteur, en ce qu'on prend en mémoire, à part, une valeur représentative de la mesure de chaque niveau, et en ce qu'on détermine le taux d'amplification à appliquer pour une tranche déterminée de temps future d'après chacune des N dernières valeurs de niveau prises en mémoire dans toutes les tranches de temps, et d'après chacune des M dernières valeurs de niveau prises en mémoire dans les tranches de temps o la transmission d'un signal est toujours prévue, étant entendu

que M>i.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on détermine le taux d'amplification d'après le maximum de chacune des N dernières valeurs de niveau prises en mémoire dans toutes les tranches de temps affectées au récepteur pour la transmission d'informations utiles, et de chacune des M dernières valeurs de niveau prises en mémoire dans les tranches de temps o la transmission d'un signal est

toujours prévue.

6. Procédé selon l'une des revendications 2 et 5,

caractérisé en ce qu'on détermine le taux d'amplification au moyen d'une courbe caractéristique prédéterminée qui représente le taux d'amplification à appliquer en fonction du

niveau mesuré.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en

ce que la courbe caractéristique est linéaire.

8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la courbe caractéristique comporte une partie linéaire dont l'extrémité supérieure et l'extrémité inférieure se raccordent chacune à un palier de valeur

constante et limitée.

9. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on ne fait pas varier le taux d'amplification à

l'intérieur d'une tranche de temps.

10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9,

caractérisé en ce qu'on convertit en grandeurs numériques les valeurs mesurées du signal reçu et en ce qu'on détermine le niveau de ce signal reçu d'après les valeurs numériques de

ces mesures.