FR2736487A1 - Carrier wave detection system for digital telecommunication signal - uses estimator squaring device and determines differences between even sample pairs and odd sample pairs and determines power level for comparison with threshold - Google Patents

Carrier wave detection system for digital telecommunication signal - uses estimator squaring device and determines differences between even sample pairs and odd sample pairs and determines power level for comparison with threshold Download PDF

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FR2736487A1
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France
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carrier wave
absence
frequency
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Inventor
Jacques Decroix
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Alcatel CIT SA
Original Assignee
Alcatel Telspace SA
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22Demodulator circuits; Receiver circuits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

The system includes a device which squares the complex envelope of a digital signal. Differences between uneven ad even samples in the squared complex envelope are determined and stored. The energy of the stored differences is determined. The output is divided into two paths. A first path takes the difference (34,36) between the even sample pair and the second path takes the difference (33,35) between the odd sample pair. The total power level (41) is calculated from the two paths. Comparison (42) of the level with a threshold level (S) allows determination of the presence or absence of the signal to be made.

Description

Système de détection de la présence ou de l'absence d'une onde porteuse d'un signal numérique et récepteur comprenant un tel système
Le domaine de l'invention est celui des télécommunications numériques, notamment par satellite, et concerne plus précisément un dispositif de détection de la présence ou de l'absence d'une onde porteuse d'un signal reçu par un récepteur, cette onde porteuse étant modulée par un signal numérique à la fréquence d'une horloge rythme (encore appelée horloge symbole).
System for detecting the presence or absence of a wave carrying a digital signal and receiver comprising such a system
The field of the invention is that of digital telecommunications, in particular by satellite, and more specifically relates to a device for detecting the presence or absence of a carrier wave of a signal received by a receiver, this carrier wave being modulated by a digital signal at the frequency of a rhythm clock (also called symbol clock).

L'invention s'applique à tout type de modulation numérique, par exemple aux modulations par déplacement de phase (M DP-M, Modulation de phase à M états) ou plus généralement aux modulations d'amplitude et de phase (MDAP-M,
Modulation de phase et d'amplitude à M états) et à celles notamment utilisées dans les systèmes de télécommunications AMRT (Accès multiple à répartition dans le temps), AMRF (Accès multiple à répartition de fréquences) ou SCPC (Single
Carrier Per Channel).
The invention applies to any type of digital modulation, for example to phase displacement modulations (M DP-M, Phase modulation with M states) or more generally to amplitude and phase modulations (MDAP-M,
Phase and amplitude modulation at M states) and to those used in particular in telecommunications systems TDMA (Time division multiple access), AMRF (Frequency division multiple access) or SCPC (Single
Carrier Per Channel).

L'invention peut s'appliquer à la détection d'une porteuse (par exemple de type MDP-2 ou MDP-4) avant démodulation du signal reçu, cette démodulation consistant en des traitements de synchronisation et de décision permettant de restituer le signal numérique, dans le contexte d'une transmission par satellite. The invention can be applied to the detection of a carrier (for example of the MDP-2 or MDP-4 type) before demodulation of the received signal, this demodulation consisting of synchronization and decision processing making it possible to restore the digital signal , in the context of satellite transmission.

Dans un tel contexte, trois problèmes majeurs se posent: - la bande de la porteuse peut être inférieure aux incertitudes de fréquence de
la liaison satellite. Ces incertitudes peuvent être d'origines diverses : faible
stabilité relative des oscillateurs locaux des équipements de transposition de
fréquence, présence d'effet Doppler, dérive du satellite,.... En conséquence,
il faut pouvoir tolérer un important écart de fréquence entre la porteuse
reçue et l'oscillateur local de démodulation - la porteuse peut être absente ou présente (transmission en mode SCPC) - la détection de la porteuse doit être rapide (notamment en transmission en
mode AMRT) et fiable, malgré un rapport Eb/No proche de 2 dB sans
codage de l'information.
In such a context, three major problems arise: - the carrier band may be less than the frequency uncertainties of
the satellite link. These uncertainties can be of various origins: low
relative stability of local oscillators of transposition equipment
frequency, presence of Doppler effect, satellite drift, .... Consequently,
you must be able to tolerate a large frequency difference between the carrier
received and the local demodulation oscillator - the carrier may be absent or present (transmission in SCPC mode) - the detection of the carrier must be rapid (in particular in transmission in
TDMA mode) and reliable, despite an Eb / No ratio close to 2 dB without
information coding.

Plus précisément, le système de détection de l'invention doit pouvoir s'intégrer dans un récepteur tout numérique, la détection s'opérer avant démodulation et les conditions de bruit doivent pouvoir être défavorables (EblNo = 2 dB). De plus, la détection doit pouvoir être réalisée rapidement, avec une durée maximale avoisinant une centaine de temps symbole. More specifically, the detection system of the invention must be able to be integrated into an all-digital receiver, the detection must take place before demodulation and the noise conditions must be able to be unfavorable (EblNo = 2 dB). In addition, detection must be able to be carried out quickly, with a maximum duration of around one hundred symbol times.

On connaît un système de détection de présence ou d'absence d'une onde porteuse basé sur l'établissement d'un histogramme de phase du - signal échantillonné. La détection d'une non-uniformité de cet histogramme est révélatrice de la présence d'une onde porteuse. A system for detecting the presence or absence of a carrier wave is known, based on the establishment of a phase histogram of the sampled signal. The detection of a non-uniformity of this histogram is indicative of the presence of a carrier wave.

La figure 1 représente la constellation d'un signal de type MDP-4 reçu et les phases O-i observées. Les axes représentant les porteuses en quadrature de phase sont notés P et Q. A chaque nouveau symbole reçu (la récupération de rythme est supposée déjà acquise), la différence e1 = (Oi - i-1) modulo +7r/4 est calculée. A partir des écarts de phase O"i observés, on construit un histogramme d'écarts de phases tel que celui représenté à la figure 2. Cet histogramme comporte ici 4 classes et est obtenu en incrémentant la classe correspondant à e et en décrémentant de la même quantité la classe AGIk-N où N est la fenêtre d'analyse exprimée en nombre de symboles.L'accumulation des écarts de phases Api se traduit, en présence d'un signal effectivement reçu et non en présence de bruit, par un écart D (avec

Figure img00020001

supérieur à une valeur de seuil prédéfinie.FIG. 1 represents the constellation of a received MDP-4 type signal and the phases Oi observed. The axes representing the carriers in phase quadrature are denoted P and Q. With each new symbol received (the rhythm recovery is assumed already acquired), the difference e1 = (Oi - i-1) modulo + 7r / 4 is calculated. From the phase differences O "i observed, a histogram of phase differences is constructed such as that shown in FIG. 2. This histogram here comprises 4 classes and is obtained by incrementing the class corresponding to e and by decreasing the same quantity the class AGIk-N where N is the analysis window expressed in number of symbols. The accumulation of phase differences Api results, in the presence of a signal actually received and not in the presence of noise, by a difference D (with
Figure img00020001

greater than a predefined threshold value.

L'inconvénient de cette méthode est qu'en présence de bruit ou de fortes dérives en fréquence, on observe une uniformisation des écarts de phase et la valeur de seuil n'est pas atteinte malgré la présence d'une porteuse. Si la valeur de seuil est diminuée, le taux de fausses alarmes devient trop important. The disadvantage of this method is that in the presence of noise or strong frequency drifts, there is a standardization of phase differences and the threshold value is not reached despite the presence of a carrier. If the threshold value is reduced, the rate of false alarms becomes too high.

En conséquence, cette méthode n'est pas applicable aux signaux présentant des dérives de fréquences importantes entre les fréquences porteuse et de démodulation, ou aux signaux fortement bruités. Consequently, this method is not applicable to signals having significant frequency drifts between the carrier and demodulation frequencies, or to highly noisy signals.

La présente invention a pour objectif de remédier à cet inconvénient. The object of the present invention is to remedy this drawback.

Plus précisément, un des objectifs de l'invention est de fournir un système numérique de détection de la présence ou de l'absence d'une onde porteuse d'un signal se présentant à une fréquence rythme donnée, ce systéme alliant rapidité, fiabilité, fonctionnement avec un rapport Eb/No proche de 2 dB et peu sensible aux dérives de fréquence de l'onde porteuse. More specifically, one of the objectives of the invention is to provide a digital system for detecting the presence or absence of a carrier wave of a signal occurring at a given frequency frequency, this system combining speed, reliability, operation with an Eb / No ratio close to 2 dB and not very sensitive to frequency drifts of the carrier wave.

Un autre objectif est de fournir un tel système où la fiabilité de la détection est peu dépendante du rapport Eb/No. Another objective is to provide such a system where the reliability of the detection is not very dependent on the Eb / No ratio.

Un objectif complémentaire est de simplifier la réalisation d'un tel système de détection en le combinant avec un estimateur de rythme de type Oerder et
Meyr.
An additional objective is to simplify the implementation of such a detection system by combining it with an Oerder type rhythm estimator and
Meyr.

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à un système de détection de la présence ou de l'absence d'une onde porteuse d'un signal numérique se présentant à une fréquence rythme donnée, le système comprenant des moyens d'échantillonnage à une fréquence au moins quadruple de la fréquence rythme fournissant à chaque temps symbole quatre échantillons en bande de base du signal numérique, ce système étant caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens d'élévation au carré du module de l'enveloppe complexe du
signal numérique - des premiers moyens d'accumulation des différences entre les échantillons
pairs de l'enveloppe complexe élevée au carré - des seconds moyens d'accumulation des différences entre les échantillons
impairs de l'enveloppe complexe élevée au carré - des moyens de calcul de l'énergie comprise dans les moyens
d'accumulation, fournissant une énergie relative indicative de la présence
ou de l'absence d'un signal à la fréquence rythme dans le signal reçu - des moyens d'accumulation des échantillons de la composante continue de
l'enveloppe complexe élevée au carré, fournissant une énergie relative de
la composante continue du signal reçu - des moyens de comparaison, avec une valeur de seuil prédéterminée, du
rapport entre l'énergie relative indicative de la présence ou de l'absence
d'un signal à la fréquence rythme dans le signal reçu et de l'énergie relative
de la composante continue du signal reçu, ces moyens de comparaison
fournissant un signal indicatif de la présence ou de l'absence de l'onde
porteuse.
These objectives, as well as others which will appear subsequently, are achieved by means of a system for detecting the presence or absence of a carrier wave of a digital signal occurring at a given frequency frequency, the system comprising sampling means at a frequency at least quadruple of the rhythm frequency providing at each symbol time four samples in baseband of the digital signal, this system being characterized in that it comprises - means for elevating the square of the module of the complex envelope of the
digital signal - first means of accumulating differences between samples
squared complex envelope peers - second means of accumulating differences between samples
odd squared complex envelope - means of calculating the energy included in the means
of accumulation, providing a relative energy indicative of the presence
or the absence of a signal at the rhythm frequency in the received signal - means of accumulation of the samples of the continuous component of
the complex envelope squared, providing a relative energy of
the DC component of the received signal - comparison means, with a predetermined threshold value, of the
relationship between the relative energy indicative of the presence or absence
of a signal at the frequency frequency in the received signal and of the relative energy
of the DC component of the received signal, these comparison means
providing a signal indicative of the presence or absence of the wave
carrier.

Avantageusement, les moyens d'élévation au carré et les premiers et seconds moyens d'accumulation sont partagés avec un estimateur de type Oerder et Meyr. Advantageously, the square elevation means and the first and second accumulation means are shared with an estimator of the Oerder and Meyr type.

L'invention concerne également un récepteur comprenant un tel système de détection. The invention also relates to a receiver comprising such a detection system.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente la constellation d'un signal de type MDP-4 reçu et les
phases e observées - la figure 2 représente un histogramme d'écarts de phases issu de la
constellation de la figure 1; - la figure 3 est un schéma synoptique d'un mode de réalisation préférentiel
du système de détection de l'invention; - les figures 4A et 4B montrent des spectres de signal reçu, respectivement
en présence et en l'absence d'onde porteuse - la figure 5 représente le spectre du module d'un signal de type MDP-4 élevé
au carré en présence de bruit (Eb/No = 2 dB).
Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description of a preferred embodiment, given by way of non-limiting illustration, and of the appended drawings in which - FIG. 1 represents the constellation of a MDP-4 type signal received and
observed phases e - Figure 2 represents a histogram of phase differences from the
constellation of Figure 1; - Figure 3 is a block diagram of a preferred embodiment
of the detection system of the invention; - Figures 4A and 4B show spectra of received signal, respectively
in the presence and absence of carrier wave - Figure 5 shows the spectrum of the module of a high MDP-4 signal
squared in the presence of noise (Eb / No = 2 dB).

Les figures 1 et 2 ont été décrites précédemment en référence à l'état de la technique. Figures 1 and 2 have been described above with reference to the state of the art.

La figure 3 est un schéma synoptique d'un mode de réalisation préférentiel du système de détection de l'invention. Figure 3 is a block diagram of a preferred embodiment of the detection system of the invention.

Le système de détection, généralement référencé par 30, est ici réalisé à l'aide d'un estimateur de rythme de type Oerder et Meyr, destiné à assurer un pointage du centre de l'oeil du signal transposé en fréquence. On pourra se référer à l'article "Digital Filter and Square Timing Recovery" de Martin Oerder et
Heinrich Meyr, Transactions on Communications, vol.36, n"5, mai 1988, pp.605 à 612 qui décrit un tel estimateur. A cet estimateur connu a été rajouté un ensemble de modules 31 assurant, à l'aide d'une partie de l'estimateur de rythme, une fonction de détection de présence ou d'absence d'une onde porteuse.
The detection system, generally referenced by 30, is here implemented using an Oerder and Meyr type rhythm estimator, intended to provide pointing of the center of the eye of the signal transposed into frequency. We can refer to the article "Digital Filter and Square Timing Recovery" by Martin Oerder and
Heinrich Meyr, Transactions on Communications, vol.36, n "5, May 1988, pp.605 to 612 which describes such an estimator. To this known estimator has been added a set of modules 31 ensuring, using a part of the rhythm estimator, a function for detecting the presence or absence of a carrier wave.

L'estimateur de rythme comporte des moyens 32 d'élévation au carré du module de l'enveloppe complexe du signal numérique se présentant au rythme de 4 échantillons complexes par temps symbole (4eps). Ces échantillons proviennent d'un convertisseur analogique-numérique placé en amont (non représenté), ou éventuellement d'un filtre interpolateur assurant une augmentation du nombre d'échantillons si celui-ci est insuffisant après échantillonnage. Les échantillons élevés au carré sont appliqués à des premiers moyens d'accumulation 33, 35 qui accumulent les différences entre les échantillons pairs de l'enveloppe complexe élevée au carré. Les moyens 33 calculent rk-4 - rk-2 où rk constitue un échantillon et les moyens 35 accumulent ces différences par une fonction 1/(1 - aZ-1) avec -a- la constante de temps. The rhythm estimator comprises means 32 for squaring up the module of the complex envelope of the digital signal occurring at the rate of 4 complex samples per symbol time (4eps). These samples come from an analog-digital converter placed upstream (not shown), or possibly from an interpolating filter ensuring an increase in the number of samples if this is insufficient after sampling. The squared samples are applied to first accumulation means 33, 35 which accumulate the differences between the even samples of the complex squared envelope. The means 33 calculate rk-4 - rk-2 where rk constitutes a sample and the means 35 accumulate these differences by a function 1 / (1 - aZ-1) with -a- the time constant.

L'accumulation est donc réalisée par un filtre à réponse impulsionnelle infinie (IFIR) très simple et assure une fonction d'intégration numérique des différences calculées.The accumulation is therefore carried out by a very simple infinite impulse response filter (IFIR) and provides a function of numerical integration of the calculated differences.

De même, des seconds moyens d'accumulation 34, 36 accumulent les différences entre les échantillons impairs de l'enveloppe complexe élevée au carré. Les moyens 34 calculent rk-3 - rk-l et les moyens 36 accumulent ces différences, également par une fonction 1/(1 - aZ-1).  Likewise, second accumulation means 34, 36 accumulate the differences between the odd samples of the complex envelope squared. The means 34 calculate rk-3 - rk-1 and the means 36 accumulate these differences, also by a function 1 / (1 - aZ-1).

La référence temporelle à partir de laquelle on décide quels sont les échantillons pairs et quels sont les échantillons impairs est quelconque. The time reference from which we decide which are the even samples and which are the odd samples is arbitrary.

Les accumulations 35 et 36 sont par exemple réalisées sur 64 ou 128 temps symboles et fournissent respectivement des niveaux Y et X à un module de calcul 37 fournissant en sortie un signal d'estimation de phase 0A égal à arctg (Y/X). Le signal d'estimation de phase est divisé par 2sr (module 38) pour A fournir une estimation Ê du déphasage du pointage de l'oeil à Ts/8 près où Ts est le temps symbole. L'estimation Ê est fournie à un interpolateur 39 recevant par ailleurs, tous les Ts, quatre échantillons complexes d'entrée, par l'intermédiaire d'une unité à retard 40. L'interpolateur 39 fournit en réponse un échantillon complexe par temps symbole, cet échantillon complexe représentant l'information exempte d'interférence inter-symboles sur laquelle sera prise la décision finale. The accumulations 35 and 36 are for example carried out on 64 or 128 symbol times and respectively provide levels Y and X to a calculation module 37 providing at output a phase estimation signal 0A equal to arctg (Y / X). The phase estimation signal is divided by 2sr (module 38) to A provide an estimate Ê of the shift of the pointing of the eye to Ts / 8 near where Ts is the symbol time. The estimate Ê is supplied to an interpolator 39, moreover receiving all the Ts, four complex input samples, via a delay unit 40. The interpolator 39 provides in response a complex sample by symbol time. , this complex sample representing information free from inter-symbol interference on which the final decision will be made.

L'ensemble de modules 31, rajouté à cet estimateur de rythme, comprend des moyens 41 de calcul de l'énergie comprise dans les moyens d'accumulation 35 et 36. Les moyens de calcul 41 fournissent un niveau d'énergie relatif R, égal A A à X.cosO + Y.sinO, indicatif de la présence ou de l'absence d'un signal à la fréquence rythme compris dans le signal reçu. Ce niveau d'énergie relatif est appliqué à l'entrée de moyens de comparaison 42 recevant par ailleurs un niveau d'énergie relatif de la composante continue du signal reçu, ce niveau relatif étant fourni par des moyens d'accumulation 43.Plus précisément, les moyens d'accumulation 43 reçoivent en entrée les échantillons de la composante continue de l'enveloppe complexe élevée au carré et fournissent un niveau accumulé égal à rk.(1-a)I(1-aZ1). Le niveau accumulé est représentatif de l'énergie de la composante continue du signal reçu. The set of modules 31, added to this rate estimator, includes means 41 for calculating the energy included in the accumulation means 35 and 36. The calculation means 41 provide a relative energy level R, equal AA to X.cosO + Y.sinO, indicative of the presence or absence of a signal at the rhythm frequency included in the received signal. This relative energy level is applied to the input of comparison means 42 also receiving a relative energy level of the DC component of the received signal, this relative level being supplied by accumulation means 43. More specifically, the accumulation means 43 receive as input the samples of the continuous component of the complex envelope squared and provide an accumulated level equal to rk. (1-a) I (1-aZ1). The accumulated level is representative of the energy of the DC component of the received signal.

Les moyens de comparaison 42 calculent le rapport entre l'énergie relative
R et l'énergie fournie par les moyens d'accumulation 43 et comparent ce rapport avec une valeur de seuil S prédéterminée. Les moyens de comparaison 42 fournissent un signal P/A indicatif de la présence ou de l'absence de l'onde porteuse.
The comparison means 42 calculate the ratio between the relative energy
R and the energy supplied by the accumulation means 43 and compare this ratio with a predetermined threshold value S. The comparison means 42 provide a P / A signal indicative of the presence or absence of the carrier wave.

La fonction arctg précitée peut être avantageusement obtenue selon deux techniques
- la première technique consiste à exploiter un développement limité de la fonction arctg sur un faible domaine angulaire et à exploiter les propriétés de symétrie de cette fonction
- la seconde technique consiste à utiliser un algorithme appelé CORDIC (COordinate Rotation Dlgital Computer) qui permet de déterminer un angle de rotation par itérations à partir de coordonnées cartésiennes, sans faire appel à des multiplications.
The aforementioned arctg function can advantageously be obtained using two techniques
- the first technique consists in exploiting a limited development of the function arctg over a weak angular domain and in exploiting the properties of symmetry of this function
- the second technique consists in using an algorithm called CORDIC (COordinate Rotation Dlgital Computer) which allows to determine an angle of rotation by iterations from Cartesian coordinates, without using multiplications.

Ces deux techniques permettent d'obtenir des précisions de l'ordre de 16 bits en utilisant peu de place mémoire ou avec peu d'itérations, en comparaison avec une implantation directe en mémoire de la fonction arctg. These two techniques make it possible to obtain precisions of the order of 16 bits by using little memory space or with few iterations, in comparison with a direct implementation in memory of the arctg function.

Le rapport défini précédemment est presque constant, quelque soit le niveau du signal reçu (en présence de porteuse). En conséquence, le système de détection de l'invention est insensible au niveau de réception. De plus, la valeur de seuil S est fonction de l'amplitude de la porteuse et de celle du signal d'horloge ayant servi, au niveau de l'émetteur, à échantillonner le signal transmis. Cette valeur de seuil est indépendante du rapport Eb/No. The ratio defined above is almost constant, whatever the level of the signal received (in the presence of a carrier). Consequently, the detection system of the invention is insensitive to the reception level. In addition, the threshold value S is a function of the amplitude of the carrier and that of the clock signal having served, at the level of the transmitter, to sample the transmitted signal. This threshold value is independent of the Eb / No ratio.

Ainsi, I'invention propose de détecter la présence (ou l'absence) d'une onde porteuse en calculant le coefficient de Fourier (en phase et module) de la composante spectrale à la fréquence rythme, puis de prendre une décision sur la valeur du module normalisée. Cette normalisation s'opère par rapport à l'énergie détectée de la composante continue. Thus, the invention proposes to detect the presence (or absence) of a carrier wave by calculating the Fourier coefficient (in phase and modulus) of the spectral component at the frequency rhythm, then to take a decision on the value of the standardized module. This normalization takes place with respect to the detected energy of the DC component.

Les figures 4A et 4B montrent des spectres de signal reçu, respectivement en présence et en l'absence d'onde porteuse. FIGS. 4A and 4B show spectra of received signal, respectively in the presence and in the absence of carrier wave.

Sur la figure 4A, la raie 44 correspond à la somme de la composante continue de bruit et de la porteuse. La raie 45 correspond à celle de la fréquence rythme. Sur la figure 4B, en l'absence de porteuse et donc de fréquence rythme, la raie 46 correspond à la composante continue de bruit. In FIG. 4A, the line 44 corresponds to the sum of the continuous noise component and of the carrier. Line 45 corresponds to that of rhythm frequency. In FIG. 4B, in the absence of carrier and therefore of frequency rhythm, the line 46 corresponds to the continuous component of noise.

La figure 5 représente le spectre du module d'un signal de type MDP-4 élevé au carré en présence de bruit. Le rapport Eb/No vaut 2 dB et 200 symboles sont pris en compte. La FFT est calculée sur 4096 points. La raie d'horloge est référencée 50 et la composante continue est référencée 51. Une variation d'amplitude du niveau reçu affectera de la même manière les deux niveaux d'énergie correspondants et leur rapport est donc inchangé. FIG. 5 represents the spectrum of the module of a signal of the MDP-4 type elevated squared in the presence of noise. The Eb / No ratio is worth 2 dB and 200 symbols are taken into account. The FFT is calculated on 4096 points. The clock line is referenced 50 and the continuous component is referenced 51. A variation in amplitude of the received level will affect the two corresponding energy levels in the same way and their ratio is therefore unchanged.

Le système de l'invention est avantageusement associé à un estimateur de rythme de type Oerder et Meyr tel que décrit ci-dessus, dont il peut partager un certain nombre de moyens, en l'occurrence les moyens d'élévation au carré et les premiers et seconds moyens d'accumulation. Dans cette association, la récupération de rythme et la détection d'onde porteuse s'effectuent simultanément. The system of the invention is advantageously associated with a rate estimator of the Oerder and Meyr type as described above, of which it can share a certain number of means, in this case the square elevation means and the first and second means of accumulation. In this association, rhythm recovery and carrier wave detection are performed simultaneously.

En l'absence d'un tel estimateur de rythme, les moyens de calcul 41 peuvent calculer par exemple

Figure img00060001

qui représente également une énergie indicative de la présence ou de l'absence d'un signal à la fréquence rythme dans le signal reçu. Ce calcul est plus simple que celui exprimant R en fonction de X, Y,
A A sine et cose mais on perd cependant dans ce cas le gain apporté au niveau bruit
A A de quantification par la relation précédemment définie (R = X.cose + Y.sinO-). In the absence of such a rhythm estimator, the calculation means 41 can calculate for example
Figure img00060001

which also represents an energy indicative of the presence or absence of a signal at the rhythm frequency in the received signal. This calculation is simpler than that expressing R as a function of X, Y,
AA sine et cose but in this case, however, the gain in noise level is lost
AA of quantification by the relation previously defined (R = X.cose + Y.sinO-).

L'invention présente notamment l'avantage d'être insensible aux dérives de fréquence de l'onde porteuse, I'essentiel étant qu'au moins quatre échantillons soient pris en compte par temps symbole. The invention has in particular the advantage of being insensitive to frequency drifts of the carrier wave, the essential being that at least four samples are taken into account per symbol time.

Par rapport au système de détection basé sur l'établissement d'un histogramme de phase du signal échantillonné, celui de l'invention est plus rapide car le traitement de détection s'effectue en parallèle du traitement d'estimation de rythme, et non pas en série (détection rythme puis détection présence porteuse).  Compared to the detection system based on the establishment of a phase histogram of the sampled signal, that of the invention is faster because the detection processing is carried out in parallel with the timing estimation processing, and not in series (rhythm detection then carrier presence detection).

De plus, la détection de porteuse proposée nécessite une accumulation d'un nombre plus faible d'échantillons.In addition, the proposed carrier detection requires an accumulation of a smaller number of samples.

L'invention s'applique notamment au mode de transmission AMRT pour la détection de la présence d'un paquet de données. La fiabilité de la détection est d'autant plus importante que l'intervalle de temps d'analyse est long. L'invention s'applique également aux transmissions continues ou en mode SCPC et, dans ce cas, une détection d'onde porteuse peut être confirmée par une seconde détection, afin d'augmenter la fiabilité (surtout si Eb/No est proche de 0 dB). The invention applies in particular to the TDMA transmission mode for detecting the presence of a data packet. The reliability of the detection is all the more important the longer the analysis time interval. The invention also applies to continuous transmissions or in SCPC mode and, in this case, a carrier wave detection can be confirmed by a second detection, in order to increase the reliability (especially if Eb / No is close to 0 dB).

L'invention se prête notamment à une réalisation sous forme d'un ASIC ou d'un processeur de traitement de signal. A titre d'exemple, il est possible de réaliser un détecteur de présence ou d'absence d'onde porteuse et un dispositif de récupération de rythme par logiciel, à l'intérieur d'un DSP. On peut utiliser à titre indicatif le circuit TMS 320C50 de Texas Instruments (marque protégée) et traiter ainsi des signaux dont les débits peuvent s'étendre jusqu'à 200 kbits/s.  The invention is particularly suitable for implementation in the form of an ASIC or a signal processing processor. For example, it is possible to make a presence or absence detector for carrier wave and a rhythm recovery device by software, inside a DSP. The TMS 320C50 circuit from Texas Instruments (protected mark) can be used as an indication and thus process signals whose bit rates can extend up to 200 kbits / s.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1. Système de détection de la présence ou de l'absence d'une onde porteuse d'un signal numérique se présentant à une fréquence rythme donnée, ledit système comprenant des moyens d'échantillonnage à une fréquence au moins quadruple de ladite fréquence rythme fournissant à chaque temps symbole (Ts) quatre échantillons en bande de base dudit signal numérique, caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens (32) d'élévation au carré du module de l'enveloppe complexe1. A system for detecting the presence or absence of a carrier wave of a digital signal occurring at a given rhythm frequency, said system comprising means for sampling at a frequency at least quadruple of said rhythm frequency providing at each symbol time (Ts) four baseband samples of said digital signal, characterized in that it comprises - means (32) for squaring the module of the complex envelope dudit signal numérique - des premiers moyens (33, 35) d'accumulation des différences entre les of said digital signal - first means (33, 35) for accumulating differences between the échantillons pairs de ladite enveloppe complexe élevée au carré - des seconds moyens (34, 36) d'accumulation des différences entre les even samples of said complex squared envelope - second means (34, 36) for accumulating differences between the échantillons impairs de ladite enveloppe complexe élevée au carré - des moyens (41) de calcul de l'énergie comprise dans lesdits moyens odd samples of said complex envelope squared - means (41) for calculating the energy included in said means d'accumulation, fournissant une énergie (R) relative indicative de la of accumulation, providing a relative energy (R) indicative of the présence ou de l'absence d'un signal à ladite fréquence rythme dans ledit presence or absence of a signal at said rate frequency in said signal reçu - des moyens (43) d'accumulation des échantillons de la composante signal received - means (43) for accumulating samples of the component continue de ladite enveloppe complexe élevée au carré, fournissant une continuous of said complex envelope squared, providing a énergie relative de la composante continue dudit signal reçu - des moyens de comparaison (42), avec une valeur de seuil (S) relative energy of the DC component of said received signal - comparison means (42), with a threshold value (S) prédéterminée, du rapport entre ladite énergie (R) relative indicative de la predetermined ratio of said relative energy (R) indicative of the présence ou de l'absence d'un signal à ladite fréquence rythme dans ledit presence or absence of a signal at said rate frequency in said signal reçu et de ladite énergie relative de ladite composante continue dudit signal received and said relative energy of said DC component of said signal reçu, lesdits moyens de comparaison (42) fournissant un signal (P/A) signal received, said comparison means (42) providing a signal (P / A) indicatif de la présence ou de l'absence de ladite onde porteuse. indicative of the presence or absence of said carrier wave. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'élévation au carré (32) et lesdits premiers (33, 35) et seconds (34, 36) moyens d'accumulation sont partagés avec un estimateur de type Oerder et Meyr.2. System according to claim 1, characterized in that said square elevation means (32) and said first (33, 35) and second (34, 36) accumulation means are shared with an Oerder type estimator and Meyr. 3. Récepteur comprenant un système selon l'une des revendications 1 et 2. 3. Receiver comprising a system according to one of claims 1 and 2.
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