FR2752132A1 - Procede et appareil pour une compensation de decalage en frequence doppler erratique - Google Patents
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Abstract
Un système de communication inclut des unités de communication de base (105, 155) qui facilitent une liaison de communication avec des unités de communication portables (110) mobiles par rapport aux unités de communication de base. Le déplacement relatif entre les unités de communication de base (105, 155) et les unités de communication portables (110) introduit des fréquences Doppler dans des liaisons de communication (115, 165). Lorsque les unités de communication portables (110) se déplacent de façon erratique par rapport à une unité de communication de base (105, 155), des décalages en fréquence pour une compensation Doppler ne peuvent pas être aisément calculés. L'incorporation de données de vecteur de vitesse dans le calcul du décalage en fréquence pour une compensation Doppler assure un suivi fiable et une compensation en fréquence Doppler fiable pour un déplacement erratique des unités de communication portables (110).
Description
Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale le
domaine des communications radio et plus particulièrement, le domaine de la compensation en fréquence de liaisons de communication influencées par des effets de fréquence Doppler. Arrière-plan de l'invention Les systèmes de communication typiques se voient allouer un spectre ou une bande de fréquences dans lequel ou laquelle ils peuvent fonctionner. Les systèmes de communication efficients partitionnent ce spectre selon des unités plus petites connues en tant que canaux. Chacun de ces canaux est ensuite alloué et utilisé individuellement lors de l'établissement d'un canal de communication
entre un émetteur et un récepteur.
Lorsqu'un ou plusieurs émetteurs ou récepteurs sont en déplacement relatif les uns par rapport aux autres, un effet bien connu en tant qu'effet Doppler se produit. Les effets Doppler influencent les fréquences d'émission et de réception réelles à la fois de l'émetteur et du récepteur. La présence d'une fréquence Doppler augmente ou diminue la fréquence réelle utilisée sur le canal de communication. Un tel décalage d'une fréquence de canal de communication peut avoir pour effet que le canal de communication utilisé excède sa frontière de canal alloué ou de fréquence allouée, ce qui peut éventuellement générer une interférence avec des canaux de communication assignés de façon adjacente. En outre, si le décalage en fréquence est suffisamment important, la liaison de communication entre l'émetteur et le récepteur peut être interrompue ou
éventuellement perdue.
Les systèmes de communication classiques ont été adaptés à la présence des décalages en fréquence Doppler en surveillant des signaux reçus et en les comparant avec le canal d'émission souhaité ou assigné. Les émetteurs règlent alors la fréquence d'émission pour prendre en compte l'effet Doppler. Les récepteurs règlent également
leur fréquence pour isoler le signal qui leur est transmis.
Les systèmes antérieurs ont utilisé des mécanismes prédictifs pour anticiper et prédire un décalage en fréquence qui sont nécessaires pour réduire l'effet Doppler lors d'émissions successives sur une liaison de communication. En outre, d'autres systèmes ont utilisé des mécanismes à retours itératifs sur la liaison de communication tels que l'émission d'une valeur d'erreur de retour se rapportant à l'effet Doppler sur la fréquence émise. Ces mécanismes prédictifs sont suffisants lorsque des émetteurs ou des récepteurs se déplacent selon de faibles variations de leurs vecteurs de vitesse ou lorsque le vecteur de vitesse de soit une extrémité, soit des deux extrémités est suffisamment faible en amplitude pour introduire des erreurs de décalage en fréquence Doppler négligeables. Ce déplacement progressif convient pour des décalages en fréquence prédictifs en vue d'une utilisation dans des liaisons de communication. Ces mécanismes prédictifs sont utilisés pour aider l'extrémité de compensation de fréquence de la liaison de communication à "fonctionner en roue libre" par l'intermédiaire d'un évanouissement du signal radio. Le "fonctionnement en roue libre" permet à l'unité de prédire des variations de fréquence radio lorsque des conditions d'évanouissement ne permettent pas une observation
directe du signal radio.
Cependant, lorsque les émetteurs ou les récepteurs se déplacent suivant des directions erratiques ou non prédictibles à des vitesses suffisamment élevées pour générer des décalages en fréquence Doppler significatifs, les mécanismes prédictifs connus deviennent inefficaces, tout particulièrement pendant des périodes d'évanouissement lorsqu'il n'y a pas d'observation directe du signal radio pour réaliser une correction. Lorsque les émetteurs ou récepteurs sont par exemple aéroportés sur un aéronef classique, un soudain virage à 180 de l'aéronef peut provoquer une variation de la fréquence Doppler jusqu'à 3 kilohertz pour une fréquence de communication de 1800 MHz. Si une telle manoeuvre est réalisée pendant un évanouissement du signal radio lorsqu'aucun signal radio n'existe pour réaliser un suivi, les mécanismes prédictifs connus sont à une valeur d'erreur de 3 kHz du fait qu'ils n'ont pas la connaissance des variations en fréquence Doppler supplémentaires induites par un tel changement de cap. Par ailleurs, si une telle manoeuvre est réalisée juste avant un évanouissement, la manoeuvre brusque peut générer des confusions au niveau de l'algorithme de prédiction de fréquence, ce qui a pour effet que l'algorithme "de fonctionnement en roue libre" prédit de façon erronée des corrections de fréquence futures qui seront
nécessaires sur l'autre côté de l'évanouissement courant.
Lorsque des émissions successives d'un émetteur subissant une variation erratique haute vitesse de son vecteur de vitesse se produisent, une interférence avec des canaux assignés adjacents peut se produire ou la liaison radio peut se décaler suffisamment loin et suffisamment rapidement en fréquence au point que la liaison de
communication entre l'émetteur et le récepteur peut être interrompue.
Par conséquent, sont nécessaires un procédé et un système permettant de suivre et de compenser un décalage en fréquence Doppler erratique dans une liaison de communication utilisant un décalage en fréquence pour une compensation Doppler, qui
fonctionnent dans un environnement de signal radio évanoui.
Par conséquent, est également nécessaire une unité de communication portable permettant de réaliser un suivi et une compensation de décalage en fréquence Doppler erratique dans une liaison de communication utilisant un décalage en fréquence pour une
compensation Doppler.
Est en outre nécessaire un procédé permettant le suivi et la compensation d'un décalage en fréquence Doppler erratique dans des liaisons de communication utilisant un décalage en fréquence o une pluralité d'unités de communication portables situées au même endroit sont en train de se déplacer en commun et présentent par conséquent un vecteur de vitesse dynamique commun et un décalage
en fréquence Doppler commun.
Brève description des dessins
Une compréhension davantage complète de la présente
invention peut être dérivée par référence à la description détaillée des
revendications qui est à considérer en connexion avec les dessins sur
lesquels des index de référence identiques se rapportent à des entités identiques pour l'ensemble des dessins, et parmi ceux-ci: la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un système de communication dans lequel la présente invention peut être mise en oeuvre; la figure 2 représente un schéma fonctionnel d'une unité de communication portable conformément à un mode de réalisation prefere de la présente invention; et la figure 3 représente un organigramme d'un processus de génération de décalage en fréquence d'émetteur-récepteur permettant de compenser un décalage en fréquence Doppler erratique dans une liaison de communication conformément à un mode de réalisation
préféré de la présente invention.
Les exemples mis en exergue ici illustrent un mode de réalisation préféré de l'invention selon une forme afférente et ces exemples ne sont pas destinés à être considérés comme limitatifs
d'une quelconque manière que ce soit.
Description détaillée des dessins
La présente invention propose entre autres choses un procédé et un système permettant de réaliser un suivi et une compensation de décalage en fréquence Doppler erratique dans une liaison de communication utilisant un décalage en fréquence pour une compensation Doppler. Les décalages en fréquence Doppler erratiques résultent du déplacement dynamique ou erratique ou d'une variation du vecteur de vitesse associé au déplacement d'un engin se déplaçant rapidement telle qu'un avion ou un train haute vitesse o une unité de communication portable est engagée dans une liaison de communication. Le système et le procédé incluent la mesure d'un vecteur de vitesse courant d'une unité de communication portable, le calcul du vecteur de vitesse différentiel entre un vecteur de vitesse mesuré présentement et un vecteur mesuré préalablement et la mise en oeuvre du décalage en fréquence standard à l'aide du vecteur de vitesse différentiel ainsi que la génération d'un décalage en fréquence en utilisant le vecteur de vitesse différentiel en conjonction avec la
génération de décalage en fréquence standard.
Selon un autre mode de réalisation, le décalage en fréquence standard a seulement besoin d'être réglé lorsque soit le vecteur de vitesse différentiel, soit le décalage en fréquence Doppler calculé
excède un seuil de suivi de vitesse ou de fréquence standard.
Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, des vecteurs de vitesse sont générés en utilisant les services assurés par un système de positionnement global et en interprétant les données qui en proviennent. Un tel système de positionnement procure des données de position précises pour la détermination de la position courante de l'unité de communication portable par rapport à une position précédente de l'unité de communication portable. La présente invention propose en outre un procédé et un système permettant de traiter des unités de communication portables situées au même endroit qui se déplacent, lesquelles présentent un vecteur de vitesse dynamique partagé et utilisent des canaux de communication séparés présentant des effets Doppler variables communs. Le décalage en fréquence généré est alors distribué sur chaque unité de communication portable présentant un décalage en fréquence Doppler commun. La figure 1 représente un schéma fonctionnel d'un système de communication dans lequel la présente invention peut être mise en oeuvre. Un système de communication 100 est constitué par de multiples émetteurs et récepteurs indépendants connus ci-après en tant qu'unités ou émetteurs-récepteurs de communication, permettant de réaliser des communications par l'intermédiaire de liaisons de communication qui sont de préférence des liaisons full duplex ou bidirectionnelles, avec d'autres unités de communication. Par report à la figure 1, le système de communication 100 comporte des unités de
communication sur à la fois des avions et des satellites.
Dans un système de communication constitué par des satellites et des avions tels que des avions commerciaux, la situation normale est à la fois un déplacement suivant une direction constante et une vitesse constante. Dans un tel cas, les décalages en fréquence Doppler normal sur des canaux de communication entre les deux suivent les décalages en fréquence bien définis mathématiquement qui peuvent être suivis au moyen de filtres prédictifs (afin de traiter des cas d'évanouissement) dans lesquels ces courbes de décalage en fréquence bien définies ont été programmées. Un déplacement erratique de la part de l'avion tel qu'un virage serré génère des déviations par rapport à ces courbes de fréquence bien définies que des algorithmes de suivi
prédictifs normaux ne sont pas préparés à traiter.
Le système de communication 100 peut également être constitué par des unités de communication placées dans une application terrestre telles que des unités de communication de base mobiles ou des unités de communication portables dans des véhicules à grande vitesse telles que des trains "grande vitesse". Des unités de communications de base 105 et 155 assurent des dessertes de communication sur d'autres éléments du système de communication 100. Les unités de communication de base 105 et 155 permettent la réalisation d'une liaison de communication 115 et d'une liaison de communication 165. La réalisation des liaisons de communication 115 et 165 peut nécessiter l'établissement et la négociation de façon coopérante de paramètres de communication au-delà du contexte de
la présente invention.
Une unité de communication portable 110 présente une certaine mobilité dans le système de communication 100. L'unité de communication portable 110 ci-après appelée PCU 110 peut être fixée sur un certain nombre d'engins mobiles tels que des avions ou d'autres véhicules haute vitesse susceptibles d'une modification de
direction erratique ou non prédictible.
Lorsque la PCU 110 se déplace suivant une direction prédictible 119, une génération de décalage en fréquence standard pour la liaison de communication 115 suffit du point de vue de la compensation des effets Doppler et de la préservation de la liaison de communication 115' lorsque la PCU 110 s'est déplacée suivant une direction constante comme représenté par la PCU 110'. Cependant, lorsque la PCU 110 se déplace suivant une direction erratique 120 (par exemple un virage à ), des techniques de génération de décalage en fréquence standards telles que celles typiquement requises pour un fonctionnement en roue libre pendant des périodes d'évanouissement de canal radio peuvent être insuffisantes pour préserver la liaison de
communication 115.
Bien que certains systèmes de communication puissent utiliser des mécanismes de suivi de correction de fréquence adaptatifs, ils peuvent réagir suffisamment rapidement pour résoudre des problèmes de manoeuvre erratique si des variations erratiques des vecteurs de vitesse se produisent avant un évanouissement de la liaison de communication, un filtre prédictif intègre des échantillons captés pendant la variation de déplacement erratique et le filtre réalise un suivi incorrect pendant l'évanouissement suivant. Les échantillons incorrects doivent être remplacés par des échantillons recalculés cohérents avec le nouveau vecteur de vitesse de telle sorte qu'un suivi approprié puisse se dérouler et se réaliser de façon correcte pendant
un évanouissement ultérieur de la liaison de communication.
Afin de préserver la liaison de communication 115" avec la PCU ", un traitement supplémentaire est requis. La présente invention utilise une information de position du vecteur de vitesse de la PCU par comparaison avec un vecteur de vitesse de la PCU 110". En augmentant ou en complétant la génération de décalage en fréquence standard à l'aide d'un décalage en fréquence Doppler supplémentaire d à un vecteur de vitesse différentiel tel que calculé entre la PCU 110
et la PCU 110", la liaison de communication 115" peut être préservée.
Il est à noter que rien n'empêche les unités de communication de base 105 et 155 d'être en déplacement relatif par rapport à la PCU 110. En outre, une pluralité de PCU 110 peuvent être situées au même endroit sur un engin mobile en partageant un vecteur de vitesse dynamique commun. En outre, des PCU d'une partie de la pluralité de PCU 110 peuvent disposer de liaisons de communication sur une unité de communication de base séparée, comme représenté par l'unité de communication de base 155 et par la liaison de
communication 165.
La figure 2 représente un schéma fonctionnel d'une unité de communication portable conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention. La PCU 110 peut prendre de nombreuses formes et selon un mode de réalisation, la PCU 110 peut être un combiné de communication portable autonome ou selon un autre mode de réalisation, peut être une partie ou un sous-ensemble de communication d'un assemblage intégré d'ordre plus élevé. La PCU 110 peut être en déplacement et peut présenter des variations dynamiques de vecteurs de vitesse en association avec un déplacement relatif de la PCU 110. Lorsque le déplacement relatif de la PCU 110 devient erratique ou non prédictible, une génération de décalage en fréquence standard peut être inadéquate pour les décalages en fréquence Doppler correspondants présents au niveau de la PCU 110. Cependant, en prenant en compte les décalages en fréquence Doppler supplémentaires générés par un déplacement erratique de la PCU 110, la PCU 110 suit et compense les décalages en fréquence erratiques même lorsqu'elle est utilisée dans un
environnement de signal radio en évanouissement.
En fonctionnement, la PCU 110 supporte une liaison de communication par l'intermédiaire d'une antenne 305 et d'un émetteur-récepteur 310. L'émetteur-récepteur 310 communique sur une liaison de communication tout en utilisant un décalage en
fréquence pour alléger les effets de fréquence Doppler. L'émetteur-
récepteur 310 peut utiliser une technologie de communication générale telle qu'un multiplexage dans le domaine temporel ou le domaine des fréquences des canaux de communication assignés. En outre, l'émetteurrécepteur 310 peut être programmable depuis un contrôleur 315 couplé à l'émetteur-récepteur 310. Selon le mode de réalisation préféré, l'émetteur-récepteur 310 utilise un multiplexage dans le domaine temporel et dans le domaine des fréquences des signaux de communication, ce qui nécessite des commandes complexes de fréquence et de cadencement des données émises et reçues. Un oscillateur 320 qui est couplé à l'émetteur-récepteur 310 et
au contrôleur 315 produit un signal de référence pour l'émetteur-
récepteur 310 à des fins de modulation et de démodulation.
Un générateur de positionnement 330 mesure les vecteurs de vitesse associés à la PCU 110. Les vecteurs de vitesse indiquant une direction et une amplitude sont échantillonnés de façon itérative par le générateur de positionnement 330 afin de déterminer des variations erratiques de l'orientation de la PCU 110. Le générateur de positionnement 330 mesure un vecteur de vitesse courant et présente le vecteur de vitesse courant au contrôleur 315 à des fins de
comparaison avec un vecteur de vitesse échantillonné préalablement.
Le générateur de positionnement 330 selon le mode de réalisation préféré utilise un système de positionnement global pour la génération du vecteur de vitesse. Les systèmes de positionnement global sont
connus de l'homme de l'art et ne font pas l'objet d'une discussion ici.
Un prédicteur de paramètre de transmission 325 couplé au contrôleur 315 et au générateur de positionnement 330 suit ou génère des décalage en fréquence utilisés pour une compensation de fréquence Doppler. Le prédicteur de paramètre de transmission 325 peut être constitué par un filtre de Kalman pour le suivi de paramètres variant légèrement, tel qu'une variation progressive de la fréquence Doppler. Cependant, les filtres de Kalman traditionnels sont non sensibles à des variations erratiques des paramètres telles qu'une variation du vecteur de vitesse affectant la fréquence Doppler, plus particulièrement lorsque la vitesse est élevée. Puisque le filtre suppose de façon naturelle des vitesses uniformes de la part des deux extrémités de la liaison de communication, les variations erratiques d'un vecteur de vitesse, si elles ne sont pas corrigées, interrompent les prédictions de fréquence futures du filtre. Le prédicteur de paramètre de transmission 325 incorpore un vecteur de vitesse différentiel dans son calcul de décalage en fréquence lorsque le vecteur de vitesse différentiel excède un seuil de suivi standard. Un seuil de suivi standard est un seuil pour lequel un filtre de Kalman ou un filtre similaire tel qu'un filtre de fonctionnement en roue libre peut continuer à produire, par l'intermédiaire de techniques de prédiction,
des décalages en fréquence futurs pour une compensation Doppler.
Ces filtres de fonctionnement en roue libre sont conçus pour prédire des corrections Doppler futures dans des cas o la liaison radio subit un évanouissement et ils supposent que l'une ou l'autre extrémité de la liaison radio ne subit pas de quelconques variations de vecteur de vitesse significatives. Une prédiction de paramètre de transmission peut être mise en oeuvre en tant que filtre de Kalman comportant un contrôleur séparé pour recevoir et régler les sorties du filtre de Kalman
en relation avec le vecteur de vitesse différentiel reçu.
Le prédicteur de paramètre de transmission 325 permet à la PCU 110 de maintenir une liaison de communication pendant des variations du vecteur de vitesse erratiques telles qu'il s'en produit lorsqu'un avion ou tout autre engin mobile a son vecteur de vitesse
qui varie soudainement ou de façon erratique.
Un contrôleur 315 est couplé à l'émetteur-récepteur 310, au générateur de paramètre de transmission 325 et au générateur de positionnement 330 et il reçoit des données de vecteur de vitesse provenant du générateur de positionnement 330. Le contrôleur 315 calcule un vecteur de vitesse différentiel ou selon un autre mode de réalisation, le générateur de positionnement 330 peut calculer un vecteur de vitesse différentiel en vue d'une utilisation lors d'une comparaison avec un seuil de suivi de vitesse standard. Selon un autre mode de réalisation, le contrôleur 315 calcule le décalage en fréquence Doppler différentiel en vue d'une utilisation lors d'une comparaison avec un seuil de suivi de fréquence standard. Le
contrôleur 315 réalise également un interfaçage avec l'émetteur-
récepteur 310 pour produire et recevoir des données de transmission.
Le contrôleur 315 réalise additionnellement un interfaçage avec une interface utilisateur 340 pour réaliser un interfaçage avec des données émises depuis des terminaux utilisateur 345. Les terminaux utilisateur 345 peuvent être des dispositifs de terminal vocaux, de données ou tout autre dispositif de terminal similaire à un ordinateur permettant de présenter et de percevoir une information. En outre, l'interface utilisateur 340 peut s'adapter à une pluralité de terminaux utilisateur 345 en prévoyant un accès multiplexé ou dédié aux
terminaux utilisateur 345.
Selon un autre mode de réalisation, un engin mobile dans lequel des unités de communication portables 110 sont placées peut recevoir une pluralité d'unités de communication portables 110 ou des parties de celles-ci. La figure 2 représente une première partie 350 des unités de communication portables 110. La première partie 350 peut être constituée par une pluralité de PCU 110 recevant des données de communication provenant d'une unité de communication de base particulière 105 comme représenté sur la figure 1. Une seconde partie 355 des unités de communication portables 110 peut recevoir une communication depuis une seconde unité de communication de base ou unité de communication de base séparée comme représenté sur la figure 1. Ces unités de communication de base dont les positions spatiales sont différentes présentent des fréquences Doppler différentes qui ont des décalages en fréquence séparés ou indépendants pour des communications avec les unités de communication de base 105 et 155. Lorsque des PCU 110 situées au même endroit reçoivent des émissions provenant d'une unité de communication de base commune, seulement une PCU 110 a besoin de calculer un décalage en fréquence pour une utilisation pendant des variations erratiques des vecteurs de vitesse du fait que chacune présente un décalage en fréquence Doppler commun. Dans un tel mode de réalisation, la génération d'un décalage en fréquence commun peut être distribuée sur d'autres PCU 110 présentant le
même décalage en fréquence Doppler.
La figure 3 représente un organigramme d'un processus de génération de décalage en fréquence d'émetteur-récepteur permettant de compenser un décalage en fréquence Doppler erratique dans une liaison de communication conformément à un mode de réalisation
particulier de la présente invention.
Une tâche 405 mesure un vecteur de vitesse courant tel que présenté par l'état courant de la PCU 110. Comme mentionné ci-avant, un vecteur de vitesse peut être calculé, comme selon le mode de réalisation préféré, en utilisant un système de positionnement global pour la dérivation de données de position. La dérivation d'une position ou de coordonnées peut ensuite être utilisée avec d'autres coordonnées ou d'autres procédés pour déterminer un vecteur de
vitesse de la PCU 110.
Selon un autre mode de réalisation, un vecteur de vitesse courant peut être calculé en utilisant des techniques de navigation aérienne standards. Les techniques de navigation aérienne standards peuvent inclure des gyroscopes et toute autre électronique permettant de déterminer une direction et une vitesse de la PCU 110. L'utilisation de techniques de navigation aérienne standards pour la génération de
vecteurs de vitesse est bien connue de l'homme de l'art.
Une tâche 410 calcule un vecteur de vitesse différentiel en utilisant un vecteur de vitesse courant mesuré préalablement en vue d'une comparaison avec un vecteur de vitesse précédent qui a été stocké ou retrouvé à partir d'une mesure d'une itération précédente
d'un vecteur de vitesse.
Une tâche d'interrogation 415 détermine si le vecteur de vitesse différentiel calculé excède un seuil de suivi standard. Lorsqu'un seuil de suivi standard n'a pas été excédé, une tâche 420 génère un décalage en fréquence d'émetteur-récepteur en utilisant des techniques de génération de suivi de fréquence standards. La génération d'un décalage en fréquence d'émetteur-récepteur lorsqu'un seuil de suivi standard n'a pas été excédé peut être réalisée selon le mode de réalisation particulier en utilisant un filtre de Kalman pour la génération de décalage en fréquence standard. D'autres techniques sont connues de l'homme de l'art pour la génération ou le suivi, et elles utilisent des algorithmes de fonctionnement en roue libre pour la
prédiction de déviations mineures au niveau des paramètres.
Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, des liaisons de communication entre l'unité de communication de base 105 et la PCU 110 peuvent contenir une information d'état utilisant des paramètres de retour itératifs, laquelle information informe la PCU de valeurs d'erreur au niveau de décalages en fréquence sélectionnés et de décalages de cadencement. Ce retour itératif peut ensuite être réglé en avançant ou en éloignant incrémentiellement un décalage en fréquence sélectionné. Cependant, lorsqu'un vecteur de vitesse différentiel excède un seuil de suivi standard, les techniques de compensation à retour itératif sont en elles-mêmes inadéquates pour suivre des variations de vecteur de vitesse erratiques dans la PCU 110 puisque les algorithmes de suivi standards considèrent chaque
extrémité comme présentant une vitesse uniforme.
Selon le mode de réalisation préféré, le seuil de suivi standard est un seuil de variation de vitesse. Lorsque le vecteur de vitesse différentiel excède le seuil de suivi standard, comme dans le cas o la PCU 110 a son vecteur de vitesse modifié erratiquement, une tâche 425 complète la génération de décalage en fréquence standard avec le vecteur de vitesse différentiel. Le complément de la génération de décalage en fréquence standard avec l'information de vecteur de vitesse différentiel permet à la PCU 110 de maintenir une liaison de communication pendant des variations de vecteur de vitesse
erratiques.
Selon un autre mode de réalisation, le seuil de suivi standard est un seuil de décalage en fréquence Doppler. Une fois que le vecteur de vitesse différentiel est déterminé, le décalage en fréquence Doppler résultant peut être déterminé et l'amplitude du décalage en fréquence peut êtrecomparée à un seuil de suivi de fréquence standard, des
mécanismes de compensation de suivi standards s'avérant suffire.
Lorsque le décalage en fréquence Doppler excède le seuil de suivi de fréquence standard, la génération de décalage en fréquence standard est complétée par le décalage en fréquence Doppler calculé à partir de
l'information de vecteur de vitesse différentiel.
Selon encore un autre mode de réalisation, le seuil de suivi standard est un seuil d'accélération. L'amplitude de l'accélération peut être comparée à un seuil de suivi d'accélération standard, des
mécanismes de compensation de suivi standards s'avérant suffire.
Lorsque l'amplitude du vecteur d'accélération excède le seuil de suivi d'accélération standard, la génération de décalage en fréquence standard est complétée par le décalage en fréquence Doppler calculé à partir de soit l'information de vecteur de vitesse différentiel, soit
l'information de vecteur d'accélération.
Selon encore un autre mode de réalisation, une fois que le vecteur de vitesse différentiel est déterminé au niveau de la tâche 410, le décalage en fréquence Doppler résultant peut être déterminé et la génération de décalage en fréquence standard est complétée par la fréquence Doppler résultant de l'information de vecteur de vitesse différentiel en permanence. Dans ce cas, aucun seuil n'est appliqué lors de la détermination de l'instant o il convient de compléter
l'algorithme de génération de fréquence standard.
Pour résumer, la présente invention propose un procédé et un appareil améliorés permettant de réaliser un suivi et une compensation de décalages en fréquence Doppler erratiques dans une liaison de communication. La présente invention met en oeuvre une compensation de fréquence Doppler erratique en mesurant un vecteur de vitesse courant et en comparant le vecteur de vitesse courant avec un vecteur de vitesse précédent afin de calculer un vecteur de vitesse
différentiel entre les deux vecteurs.
Une fois qu'un vecteur de vitesse différentiel a été déterminé, ce vecteur lui-même peut alors être comparé à un seuil de suivi de vitesse standard, des mécanismes de compensation de suivi standards s'avérant suffire. Lorsque le vecteur de vitesse différentiel excède le seuil de suivi standard, une génération de décalage en fréquence standard est complétée par le décalage en fréquence Doppler calculé à partir de l'information de vecteur de vitesse différentiel. Un décalage en fréquence pour une utilisation pour le maintien de la liaison de communication est ensuite généré en vue d'une utilisation lors d'une émission et d'une réception. Des liaisons de communication peuvent alors être soutenues pendant un décalage en fréquence Doppler erratique d'une unité de communication portable même dans un
environnement dans lequel le canal radio subit un évanouissement.
La présente invention a été décrite ci-avant par report à des modes de réalisation particuliers. Cependant, l'homme de l'art reconnaîtra que des variantes et modifications peuvent être apportées à ces modes de réalisation particuliers sans que l'on s'écarte du cadre de la présente invention. Par exemple, l'homme de l'art appréciera que les processus précis, les taches précises ainsi que le séquençage précis des tâches décrits ici puissent être modifiés considérablement tout en continuant à obtenir des fonctions équivalentes. Ces variantes et modifications ainsi que d'autres apparaîtront de façon évidente à l'homme de l'art et elles sont destinées à être incluses dans le cadre de
la présente invention.
Claims (9)
1. Dans un système de communication comportant une unité de communication portable mobile selon un vecteur de vitesse dynamique, procédé pour suivre et compenser un décalage en fréquence Doppler erratique dans une liaison de communication utilisant un décalage en fréquence pour une compensation Doppler, ledit procédé étant caractérisé par les étapes de: mesure d'un vecteur de vitesse courant de ladite unité de communication portable; calcul d'un vecteur de vitesse différentiel entre ledit vecteur de vitesse courant et un vecteur de vitesse précédent, ledit vecteur de vitesse précédent étant un échantillon stocké itératif antérieur d'un vecteur de vitesse; complément d'une génération de décalage en fréquence standard avec ledit vecteur de vitesse différentiel, ladite génération de décalage en fréquence standard assurant un suivi adéquat d'un décalage en fréquence Doppler non erratique; et génération dudit décalage en fréquence en utilisant ladite génération de décalage en fréquence standard et ledit vecteur de
vitesse différentiel.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite étape de complément est caractérisée par les étapes de: lorsque ledit vecteur de vitesse différentiel excède un seuil de suivi standard, complément d'une génération de décalage en fréquence standard avec ledit vecteur de vitesse différentiel, ladite génération de décalage en fréquence standard assurant un suivi adéquat d'un
décalage en fréquence Doppler non erratique.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que
ledit seuil de suivi standard est un seuil de variation de vitesse.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit seuil de suivi standard est un seuil de décalage en fréquence Doppler.
5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que
ledit seuil de suivi standard est un seuil d'accélération.
6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite étape de mesure est caractérisée par l'étape de: utilisation d'un système de positionnement global pour la
génération dudit vecteur de vitesse courant.
7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite étape de mesure est caractérisée par l'étape de: utilisation de techniques de navigation aérienne classiques pour
la génération dudit vecteur de vitesse courant.
8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite étape de complément est en outre caractérisée par l'étape de: utilisation d'un filtrage de Kalman pour ladite génération de
décalage en fréquence standard.
9. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite étape de complément est en outre caractérisée par l'étape de: utilisation d'un retour de transmission itératif indiquant des erreurs de décalage en fréquence de ladite compensation Doppler par
rapport à ladite génération de décalage en fréquence standard.
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