FR2765445A1 - PROTOCOL AND ADAPTIVE BROADBAND AUDIO BROADCAST ADAPTIVE NETWORK FOR MOBILE RADIO FREQUENCY RECEIVERS - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un protocole et un réseau adaptatif de diffusion à large bande audio-vidéo pour récepteurs mobiles.Le signal audio-vidéo est soumis à un codage source (1001), à un codage de canal à large bande (1002), à une diffusion (1003) sur une première zone de couverture générale à une première fréquence centrale F1, à une transposition et à une réémission (1004) sur une zone de couverture locale à une deuxième fréquence centrale F2 pour réception par les récepteurs mobiles. Les opérations de diffusion (1003) et réémission (1004) sont effectuées à partir de stations fixes ou mobiles.Application à la mise en oeuvre de réseaux monofréquence adaptatifs de zones de couverture configurables.An audio-video broadband adaptive broadcast protocol and network for mobile receivers is disclosed. The audio-video signal is subjected to source encoding (1001), wideband channel encoding (1002), to broadcast (1003) over a first general coverage area at a first central frequency F1, with transposition and re-transmission (1004) over a local coverage area at a second central frequency F2 for reception by mobile receivers. The broadcasting (1003) and retransmission (1004) operations are performed from fixed or mobile stations. Application to the implementation of adaptive single-frequency networks with configurable coverage areas.
Description
Protocole et réseau adaptatif de diffusion à large bande audio-vidéoAdaptive Audio-Video Broadband Broadcast Protocol and Adaptive Network
pour récepteurs radiofréquences mobiles. for mobile radio receivers.
L'invention concerne un protocole et un réseau adaptatif de diffusion à large bande audio-vidéo pour A protocol and an adaptive broadband audio-video broadcast network for
récepteurs radiofréquences mobiles. mobile radio frequency receivers.
La transmission d'informations audio-vidéo à des récepteurs radiofréquences mobiles est actuellement mal résolue ou ne peut, à tout le moins, être envisagée que dans The transmission of audio-video information to mobile radio-frequency receivers is currently poorly resolved or can not, at least, be envisaged
le cadre de réseaux hertziens, terrestres, fixes. the framework of terrestrial, fixed wireless networks.
Parmi les techniques de transmission utilisées, les techniques analogiques de codage de canal ne sont en effet résistantes à l'effet Doppler, provoquant un glissement ou décalage de fréquence du fait de la vitesse relative émetteur - récepteur, que lorsque le processus de codage est Among the transmission techniques used, the analog channel coding techniques are indeed resistant to the Doppler effect, causing a shift or frequency shift due to the relative transceiver speed, only when the coding process is
limité spectralement à une bande étroite. spectrally limited to a narrow band.
Plus récemment, différentes techniques numériques de More recently, various digital techniques of
codage de canal ont été développées. Ces techniques permet- channel coding have been developed. These techniques allow
tent une transmission à bande large compatible avec l'effet Doppler précité. Parmi les techniques précitées, le codage de canal COFDM est utilisé en particulier dans le cadre de la transmission numérique audio ou DAB, pour Digital Audio Broadcasting. Dans les deux cas précités, la diffusion a broadband transmission compatible with the aforementioned Doppler effect. Among the aforementioned techniques, COFDM channel coding is used in particular in the context of digital audio transmission or DAB, for Digital Audio Broadcasting. In the two cases mentioned above, broadcasting
intervient par voie hertzienne, terrestre ou satellitaire. intervenes by radio, terrestrial or satellite.
La diffusion par voie hertzienne satellitaire permet une réception sur des zones géographiques très étendues, à l'échelle d'un continent, et finalement sur toute zone géographique incluse dans la zone de couverture générale du transpondeur satellitaire, que cette zone géographique soit Broadcasting by satellite radio allows reception over very large geographic areas, continent-wide, and finally over any geographical area included in the general coverage area of the satellite transponder, regardless of whether this geographical zone is
fixe ou évolue dans le temps. Une zone géographique perti- fixed or evolves over time. A geographical area
nente évoluant dans le temps peut par exemple être matéria- of time can, for example, be materially
lisée, dans la zone de couverture générale, par un ensemble de véhicules se déplaçant dans cette zone de couverture within the general coverage area by a combination of vehicles moving in that area of coverage
générale.General.
Toutefois, les satellites de télécommunication actuellement disponibles ne permettent pas d'assurer une réception directe correcte par un récepteur radiofréquences mobile. En effet, d'une première part, il est nécessaire que le récepteur radiofréquences mobile dispose d'une antenne parabolique extérieure dont le pointage est asservi sur le satellite émetteur. De tels systèmes d'asservissement sont However, the currently available telecommunication satellites do not make it possible to ensure correct direct reception by a mobile radio-frequency receiver. Indeed, firstly, it is necessary that the mobile radio receiver has an external satellite dish whose pointing is enslaved on the transmitting satellite. Such servo systems are
coûteux, fragiles et encombrants.expensive, fragile and bulky.
D'une deuxième part, du fait des fréquences de On the other hand, because of the frequencies of
l'onde porteuse utilisée par les satellites de télécommuni- the carrier wave used by telecommunications satellites
cation en voie descendante, voie de diffusion, dans la zone de couverture générale, fréquence supérieure au GHz, tout masque interposé sur le trajet, en vision directe, satellite downlink, broadcast channel, in the general coverage area, frequency above GHz, any interposed mask on the path, in direct view, satellite
- antenne du récepteur radiofréquences, condamne la récep- - Antenna of the radio frequency receiver, condemns the reception
tion correcte de ce dernier. C'est en particulier le cas des immeubles dans les zones urbaines, des ouvrages d'art sur les grands axes routiers ou ferroviaires, et des forêts ou correctness of the latter. This is particularly the case of buildings in urban areas, works of art on major roads or railways, and forests or
arbres en zones rurales.trees in rural areas.
Pour un compte rendu d'essais de réception directe DAB en réception mobile soulignant l'existence de ces problèmes, on pourra utilement se reporter à l'article intitulé: "Mobile and portable réception of satellite-delivered DAB" publié par Peter SHELSWELL, Sound Digital, Third International Symposium on Digital Audio Broadcasting, 4-5 juin 1996, For a mobile reception DAB reception test report highlighting the existence of these problems, it is useful to refer to the article entitled "Mobile and portable reception of satellite-delivered DAB" published by Peter SHELSWELL, Sound Digital, Third International Symposium on Digital Audio Broadcasting, 4-5 June 1996,
Montreux, Suisse.Montreux, Switzerland.
La voie hertzienne terrestre apparaît donc à l'heure actuelle seule possible afin de permettre la réception par des récepteurs radiofréquences mobiles banalisés, dans lesquels aucune installation d'antenne de réception asservie The terrestrial hertzian channel therefore appears at present only possible in order to allow reception by unmarked mobile radio-frequency receivers, in which no slave receiving antenna installation
n'est nécessaire.is not necessary.
Toutefois, les réseaux hertziens terrestres actuels sont fixes et la zone de couverture de ce type de réseau ne peut aucunement être reconfigurée en temps réel. La seule possibilité de desservir en réception une zone géographique évolutive dans le temps consisterait, au moyen de tels However, current terrestrial wireless networks are fixed and the coverage area of this type of network can not be reconfigured in real time. The only possibility of serving a geographically evolving geographical area in time would be through such
réseaux, à couvrir une zone de couverture générale permet- networks, to cover a general area of coverage
tant d'englober toute évolution de cette zone géographique évolutive. Une telle solution ne peut en pratique être envisagée, en raison, d'une part, du coût d'infrastructure très élevé, prohibitif, et, d'autre part, de l'occupation permanente d'une fréquence de réception sur cette zone de couverture to encompass any evolution of this evolving geographical area. Such a solution can not in practice be considered, because, on the one hand, of the very high cost of infrastructure, prohibitive, and, on the other hand, of the permanent occupation of a reception frequency on this zone of blanket
générale dans le domaine des fréquences hertziennes terres- in the field of terrestrial terrestrial frequencies
tres. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités par la mise en oeuvre d'un protocole very. The present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks by the implementation of a protocol
et d'un réseau adaptatif de diffusion à large bande audio- and an adaptive broadband audio broadcast network.
vidéo permettant la réception directe par des récepteurs video allowing direct reception by receivers
radiofréquences mobiles banalisés. unmarked mobile radio frequencies.
Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un protocole et d'un réseau adaptatif de diffusion à large bande audio-vidéo, ce réseau étant Another object of the present invention is the implementation of a protocol and an adaptive broadband audio-video broadcasting network, this network being
configurable en temps réel.configurable in real time.
Le protocole et le réseau adaptatif de diffusion à large bande audiovidéo pour récepteurs radiofréquences mobiles, objets de la présente invention, sont remarquables en ce que chacun consiste à, respectivement permet de, soumettre le signal audio-vidéo à un codage source pour engendrer un signal source codé et à soumettre le signal source codé à un codage de canal pour engendrer un signal codé à large bande, ce signal codé à large bande consistant en une suite de symboles de durée déterminée espacés dans le domaine temporel d'un intervalle de garde temporel et répartis dans le domaine fréquentiel sur des intervalles de fréquences disjoints, les ondes porteuses de chacun des The protocol and the adaptive broadband audio-video broadcasting network for mobile radio frequency receivers, which are the subject of the present invention, are remarkable in that each consists in respectively making it possible to subject the audio-video signal to a source coding in order to generate a signal. encoded source and subjecting the encoded source signal to channel coding to generate a broadband coded signal, which broadband coded signal consists of a series of time-spaced fixed duration symbols of a time guard interval and distributed in the frequency domain over disjoint frequency intervals, the carrier waves of each of the
symboles étant séparées par un intervalle de garde fréquen- symbols being separated by a frequent guard interval
tiel. Le signal codé à large bande est transmis à une première fréquence centrale, fréquence de diffusion, en un signal codé à large bande diffusé sur une zone de couverture générale. Le signal codé à large bande diffusé est transposé à une deuxième fréquence centrale et réémis à partir d'au moins un relais de réémission, situé dans la zone de couverture générale, cette deuxième fréquence centrale étant égale à la fréquence de réception, sur au moins une zone de tial. The broadband encoded signal is transmitted at a first center frequency, broadcast frequency, to a broadband encoded signal broadcast over a general coverage area. The broadcast broadband coded signal is transposed to a second central frequency and retransmitted from at least one retransmission relay, located in the general coverage area, the second center frequency being equal to the reception frequency, on at least one a zone of
couverture locale, siège instantané des récepteurs radiofré- local coverage, instantaneous seat of radiofrequency
quences mobiles, ce qui permet d'adapter la zone de couver- mobile devices, which makes it possible to adapt the coverage area
ture locale à la position des récepteurs radiofréquences ture at the position of the radio frequency receivers
mobiles pour une réception optimale. mobile phones for optimal reception.
Le protocole et le réseau adaptatif de diffusion à large bande, objets de la présente invention, seront mieux The protocol and adaptive broadband broadcast network, objects of the present invention, will be better
compris à la lecture de la description et à l'observation understood from reading the description and from the observation
des dessins ci-après dans lesquels: - la figure 1 représente, sous forme de schémas blocs, un organigramme général du protocole de diffusion à following drawings in which: - Figure 1 shows, in block diagram form, a general flowchart of the broadcast protocol to
large bande d'un signal audio-vidéo pour récepteurs radio- broadband audio-video signal for radio receivers
fréquences mobiles, objet de la présente invention; - les figures 2a et 2b représentent un détail de mise en oeuvre de deux étapes successives de codage source mobile frequencies, object of the present invention; FIGS. 2a and 2b show a detail of implementation of two successive source coding steps
et de codage de canal à large bande respectivement, consti- and broadband channel coding respectively, constituting
tutives du protocole, objet de la présente invention, tel que représenté en figure 1; protocol, object of the present invention, as shown in Figure 1;
- les figures 3a, 3b et 3c représentent des diagram- FIGS. 3a, 3b and 3c show diagrams
mes temporels, respectivement fréquentiels, illustratifs de paramètres et de contraintes relatives à ces paramètres de codage de canal à large bande, pour assurer une transmission - diffusion adéquate à différents récepteurs radiofréquences mobiles; - les figures 4a et 4b représentent des diagrammes spatio-temporels illustratifs des contraintes à appliquer à deux transmissions en réémission issues de la même zone de couverture globale à la deuxième fréquence centrale vers un même récepteur radiofréquences mobile, respectivement à deux my temporal, respectively frequency, illustrative of parameters and constraints relating to these broadband channel coding parameters, to ensure adequate transmission - diffusion to different mobile radio frequency receivers; FIGS. 4a and 4b represent spatiotemporal diagrams illustrating the constraints to be applied to two retransmission transmissions originating from the same global coverage area at the second central frequency towards the same mobile radio frequency receiver, respectively at two
sources de diffusion illuminées par une même source d'ori- sources of diffusion illuminated by the same source of origin
gine et assurant la transmission et la diffusion à la première fréquence centrale vers une même station de réémission après transposition; - les figures 5a, 5b et 5c représentent, sous forme illustrative, un module de transmission et de diffusion du signal codé à large bande en un signal codé à large bande diffusé à une première fréquence centrale sur une zone de couverture générale; - les figures 6a et 6b représentent, sous forme illustrative, un module de station de réémission du signal codé à large bande diffusé, après transposition, à une deuxième fréquence centrale; and transmitting and broadcasting at the first center frequency to the same re-transmission station after transposition; FIGS. 5a, 5b and 5c show, in illustrative form, a transmission and broadcasting module of the broadband coded signal in a broadband coded signal broadcast at a first central frequency over a general coverage area; FIGS. 6a and 6b show, in illustrative form, a retransmission station module of the broadcast broadband coded signal, after transposition, at a second central frequency;
- la figure 6c représente une variante de réalisa- FIG. 6c represents a variant of embodiment
tion des figures 5a et 6a dans le cas plus particulier o 5a and 6a in the more specific case o
une étape supplémentaire de modulation, telle qu'une modula- an additional modulation step, such as a modula-
tion de fréquence, est introduite pour assurer une transmis- frequency, is introduced to ensure a transmission of
sion par satellite;satellite transmission;
- la figure 7 représente une application particu- FIG. 7 represents a particular application
lière non limitative dans laquelle le module de transmission et diffusion du signal codé large bande à la première fréquence centrale est constitué par une station hertzienne terrestre située sur un point haut, en vision directe d'une source d'origine satellitaire, et o le module de réémission est constitué par un module tel que représenté en figure 6a, embarqué sur un aéronef représenté en figure 6b, une telle configuration étant plus particulièrement adaptée à la couverture d'un événement sportif accompagné d'une caravane de véhicules comportant chacun un récepteur radiofréquences mobile dont la fréquence de réception est accordée sur la non-limiting manner in which the module for transmitting and broadcasting the broadband encoded signal at the first central frequency is constituted by a terrestrial hertzian station located on a high point, in direct vision of a source of satellite origin, and o the module retransmission is constituted by a module as shown in Figure 6a, embarked on an aircraft shown in Figure 6b, such a configuration being more particularly suitable for the coverage of a sports event accompanied by a caravan of vehicles each having a radio frequency receiver the frequency of reception is granted on the
deuxième fréquence centrale.second center frequency.
Un descriptif du protocole de diffusion à large A description of the wide diffusion protocol
bande d'un signal audio-vidéo vers des récepteurs radio- an audio-video signal to radio receivers
fréquences mobiles, conforme à l'objet de la présente mobile frequencies, in accordance with the purpose of this
invention, sera maintenant donné en liaison avec la figu- invention will now be given in connection with FIG.
re 1.re 1.
Le protocole de diffusion à large bande d'un signal audio-vidéo vers des récepteurs radiofréquences mobiles, ces récepteurs étant accordés sur une fréquence de réception, The broadband broadcast protocol of an audio-video signal to mobile radio-frequency receivers, these receivers being tuned to a reception frequency,
désigne une suite d'étapes techniques, lesquelles correspon- means a series of technical steps, which correspond to
dent en fait à un procédé permettant d'assurer la diffusion in fact to a process to ensure the dissemination
d'un signal audio-vidéo vers des récepteurs mobiles banali- from an audio-video signal to banal mobile receivers
sés, c'est-à-dire répondant à la définition donnée précédem- which corresponds to the definition given above.
ment dans la description.in the description.
Le protocole, objet de la présente invention, est The protocol, object of the present invention, is
avant tout destiné à la diffusion de signaux audiofréquen- primarily intended for broadcasting audiofrequency
ces, de signaux vidéofréquences, de signaux de données ainsi que de signaux audio-vidéo par exemple, tels que des signaux de télévision, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans these, video-frequency signals, data signals as well as audio-video signals for example, such as television signals, as will be described later in
la description.the description.
En conséquence, ainsi que représenté sur la figure 1, on indique que le protocole, objet de la présente invention, est mis en oeuvre à partir d'une étape 1000, Consequently, as shown in FIG. 1, it is indicated that the protocol, object of the present invention, is implemented starting from a step 1000,
étape de départ selon laquelle on dispose d'un signal audio- starting stage according to which an audio signal is available.
vidéo par exemple en bande de base, noté pour cette raison savY Le signal audio-vidéo sav est ensuite soumis, en une étape 1001, à un codage source pour engendrer un signal video for example in baseband, noted for this reason savY the audio-video signal sav is then submitted, in a step 1001, to a source coding to generate a signal
source codé, lequel est noté ssc.coded source, which is noted ssc.
Ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la As will be described later in the
description, on indique que le signal source codé ssc description, it is indicated that the source signal coded ssc
consiste avantageusement en un train binaire unique présen- advantageously consists of a single binary train
tant des caractéristiques spécifiques permettant la trans- so many specific characteristics allowing the trans-
mission et la diffusion de ce signal par voie hertzienne ou mission and broadcast this signal over the air or
satellitaire, par exemple.satellite, for example.
L'étape 1001 précitée est elle-méme suivie d'une étape 1002 dans laquelle le signal source codé ssc est soumis à un codage de canal afin d'engendrer un signal codé The aforementioned step 1001 is itself followed by a step 1002 in which the ssc encoded source signal is subjected to channel coding in order to generate a coded signal.
à large bande, noté sclb sur la figure 1. broadband, noted sclb in Figure 1.
De manière plus spécifique, on indique que le signal codé à large bande sclb consiste en une suite de symboles de durée déterminée espacés dans le domaine temporel d'un intervalle de garde temporel et répartis dans le domaine fréquentiel sur des intervalles de fréquences disjoints, les ondes porteuses de chacun des symboles étant séparées par un More specifically, it is indicated that the broadband coded signal sclb consists of a series of time-resolved symbols spaced in the time domain of a time guard interval and distributed in the frequency domain over disjoint frequency intervals. carrying waves of each of the symbols being separated by a
intervalle de garde fréquentiel spécifique. specific frequency guard interval.
L'étape 1002 précitée est elle-méme suivie d'une étape 1003 consistant à transmettre et diffuser le signal codé à large bande sclb à partir d'au moins une source de diffusion à une première fréquence centrale, notée Fl par exemple, et désignant la fréquence de diffusion, en un signal codé à large bande diffusé sur une zone de couverture générale. Sur la figure 1, on a noté le signal codé à large bande diffusé sclbdl, l'indice 1 rappelant le caractère de The above-mentioned step 1002 is itself followed by a step 1003 of transmitting and broadcasting the broadband coded signal sclb from at least one broadcasting source at a first central frequency, denoted Fl for example, and designating the broadcast frequency, in a coded broadband signal broadcast over a general coverage area. In FIG. 1, the broadcast broadband coded signal sclbdl is noted, the index 1 recalling the character of
diffusion de ce signal à la première fréquence centrale F1. broadcasting this signal to the first center frequency F1.
Par zone de couverture générale, on indique que celle-ci correspond par exemple à une zone géographique régionale de diamètre de deux à trois cents kilomètres, voire continentale en fonction des applications du protocole de diffusion conforme à l'objet de la présente invention. En ce qui concerne l'opération de transmission et de diffusion du signal codé à large bande diffusé sclbd,, on indique que cette opération est réalisée par un changement de fréquence à partir du signal codé à large bande sclbd, lequel est obtenu en bande de base, ainsi qu'il sera décrit de manière By general coverage area, it is indicated that it corresponds for example to a regional geographical area with a diameter of two to three hundred kilometers, or even continental depending on the applications of the broadcast protocol according to the subject of the present invention. With regard to the transmission and broadcasting operation of the broadband coded broadband signal sclbd, it is indicated that this operation is carried out by a frequency change from the broadband coded signal sclbd, which is obtained in a band of basis, as will be described so
plus précise ultérieurement dans la description. more precise later in the description.
Enfin, l'étape de transmission et de diffusion 1003 Finally, the transmission and dissemination step 1003
précitée est elle-même suivie d'une étape 1004 de transposi- mentioned above is itself followed by a step 1004 of transposi-
tion - réémission à une deuxième fréquence centrale, notée F2, à partir d'au moins un relais de réémission situé dans la zone de couverture générale de ce même signal codé à large bande diffusé sclbd, transposé à cette deuxième fréquence centrale F2, ce signal codé à large bande diffusé transposé étant pour cette raison noté sclbd2, en référence à la deuxième fréquence centrale F2 précitée. Bien entendu, la deuxième fréquence centrale F2 est égale à la fréquence de réception des récepteurs mobiles sur lesquels ces derniers sont accordés. L'opération de réémission est ainsi re-transmission at a second central frequency, denoted F2, from at least one retransmission relay located in the general coverage area of the same broadband broadcast coded signal sclbd, transposed to this second central frequency F2, this signal broadband coded broadband transposed being for this reason noted sclbd2, with reference to the second central frequency F2 supra. Of course, the second center frequency F2 is equal to the reception frequency of the mobile receivers on which they are tuned. The reissue operation is thus
réalisée dans une zone de couverture locale, incluse totale- carried out in a local coverage area,
ment ou partiellement dans la zone de couverture générale, cette zone de couverture locale étant bien entendu le siège partly or wholly within the general area of coverage, this local coverage area being, of course, the
instantané des récepteurs radiofréquences mobiles. instantaneous mobile radio frequency receivers.
On comprend ainsi que, du fait de la réémission à la deuxième fréquence centrale F2, fréquence réception, sur la zone de couverture locale et dans les conditions d'émission et de réception par les récepteurs radiofrequences mobiles correspondant sensiblement à celles d'un réseau hertzien, la réception du signal diffusé, notée 1005 en figure 1, peut être ainsi rendue optimale. It is thus understood that, because of the re-transmission at the second central frequency F2, reception frequency, on the local coverage area and in the conditions of transmission and reception by the mobile radio-frequency receivers corresponding substantially to those of a radio network. the reception of the broadcast signal, denoted 1005 in FIG. 1, can thus be made optimal.
On comprend en particulier, selon un aspect particu- It is understood in particular, according to a particular aspect
lièrement avantageux du protocole, objet de la présente invention, que le ou les relais de réémission peuvent être activés en fonction de la position du mobile ou de la collection de mobiles munis des récepteurs radiofréquences accordés sur la fréquence de réception et situés dans la zone de couverture locale, de façon à adapter cette zone de 1 of the present invention, that the retransmission relay (s) can be activated as a function of the position of the mobile or of the collection of mobiles provided with the radio frequency receivers tuned to the reception frequency and located in the zone of reception. local coverage, so as to adapt this area of
couverture locale en fonction du déplacement de la collec- local coverage according to the movement of the collection
tion des mobiles, le ou les relais de réémission pouvant en outre, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la mobile devices, the retransmission relay (s) may also, as will be described later in the
description, être eux-mêmes mobiles afin d'adapter par description, be mobile themselves in order to adapt by
déplacement la zone de couverture locale à la zone géogra- moving the local coverage area to the geographical area
phique dans laquelle se trouve la collection de mobiles précités. in which is found the collection of aforementioned mobiles.
Une description plus détaillée des étapes précédem- A more detailed description of the steps previously
ment décrites, permettant la mise en oeuvre du protocole, objet de la présente invention, sera maintenant donnée en described, allowing the implementation of the protocol, object of the present invention, will now be given in
liaison avec les figures 2a et 2b.connection with Figures 2a and 2b.
La figure 2a décrit de manière plus détaillée les Figure 2a describes in more detail the
étapes 1000 et 1001 représentées en figure 1. steps 1000 and 1001 shown in FIG.
Pour ce qui concerne l'obtention du signal audio- With regard to obtaining the audio signal,
vidéo en bande de base sav, on indique que celui-ci peut comporter, ainsi que représenté sur la figure 2a précitée, une composante de signal audio analogique, une composante de signal vidéo analogique, ou encore une composante de signal de données analogiques par exemple, ou même une combinaison video baseband SA, it is indicated that it may comprise, as shown in Figure 2a above, an analog audio signal component, an analog video signal component, or an analog data signal component for example , or even a combination
de ces signaux délivrés par des sources correspondantes. of these signals delivered by corresponding sources.
Lorsque les signaux précités sont sous forme analogique, ils sont soumis à une numérisation, numérisation audio, numérisation vidéo et numérisation de données, tel que représenté sur la figure 2a. On dispose ainsi d'un signal audio-numérique, d'un signal vidéo-numérique et d'un signal de données numériques délivrés par les sources correspondantes. De la même manière, il est possible, conformément à un aspect particulièrement avantageux du protocole, objet de When the aforementioned signals are in analog form, they are subjected to digitization, audio digitization, video digitization and data digitization, as shown in FIG. 2a. Thus, an audio-digital signal, a video-digital signal and a digital data signal provided by the corresponding sources are provided. In the same way, it is possible, according to a particularly advantageous aspect of the protocol, object of
la présente invention, de disposer d'un signal audio-vidéo- the present invention, to have an audio-video signal
numérique, délivré par une source correspondante, ce signal audio-vidéonumérique pouvant être délivré par un satellite de télécommunication par exemple ou toute autre source digital, delivered by a corresponding source, this audio-digital video signal being able to be delivered by a telecommunication satellite for example or any other source
adaptée.adapted.
Ainsi, l'ensemble des signaux numériques mis à disposition en figure 2a est soumis, à l'étape 1001, au processus de codage source précédemment mentionné, lequel Thus, all the digital signals provided in FIG. 2a are submitted, at step 1001, to the source coding process mentioned above, which
peut consister avantageusement, pour chaque signal audio- advantageously, for each audio signal
vidéo-numérique, audio-numérique, vidéo-numérique et données numériques, à effectuer un codage source proprement dit, suivi d'un processus de compression afin de réduire le video, digital audio, digital video and digital data, to perform actual source coding followed by a compression process to reduce
volume des données transmises.volume of transmitted data.
Suite au processus de compression appliqué sur les Following the compression process applied to
signaux audio-vidéo-numériques, audio-numériques, vidéo- audio-video-digital, audio-digital, video-
numériques et données numériques précités, on dispose de signaux numériques compresses correspondants, lesquels peuvent alors avantageusement être soumis à un processus de multiplexage temporel audio/vidéo/données, ce processus de multiplexage permettant de délivrer un train binaire unique constitutif du signal source codé ssc précédemment mentionné digital and digital data above, there are corresponding compressed digital signals, which can then advantageously be subjected to an audio / video / data temporal multiplexing process, this multiplexing process for delivering a single bit stream constituting the source signal coded ssc previously mentionned
dans la description.in the description.
Les opérations réalisées à l'étape 1001, telles que représentées en figure 2a, sont des opérations de type classique et, pour cette raison, ne seront pas décrites de The operations performed in step 1001, as represented in FIG. 2a, are operations of conventional type and, for this reason, will not be described of
manière plus détaillée.in more detail.
En ce qui concerne l'étape 1002 de codage de canal à large bande, on indique que le processus de codage de canal retenu pour la mise en oeuvre du protocole, objet de la présente invention, est un codage fonctionnellement semblable au codage COFDM utilisé jusqu'à ce jour pour les With respect to step 1002 of broadband channel coding, it is indicated that the channel coding process retained for the implementation of the protocol, object of the present invention, is a coding functionally similar to the COFDM coding used until 'to date for
applications de transmission DAB.DAB transmission applications.
D'une manière générale, le codage COFDM est un codage dérivé du codage OFDM, le codage COFDM permettant de In general, the COFDM coding is a coding derived from the OFDM coding, the COFDM coding making it possible to
garantir une excellente immunité aux interférences destruc- to guarantee excellent immunity to destructive interference
trices entre symboles ainsi qu'une bonne protection contre les distorsions fréquentielles du canal de transmission. Le codage COFDM est un codage de type OFDM dans lequel est en outre réalisé, par codage, un apport de redondance entre between the symbols and a good protection against frequency distortions of the transmission channel. The COFDM coding is an OFDM type coding in which, by coding, an addition of redundancy between
signaux distants et un entrelacement en temps et en fré- signals and interleaving in time and frequency
quence des symboles transmis.quence of transmitted symbols.
On indique que les performances du codage COFDM sont alors liées à un critère moyen de rapport signal à bruit, ce rapport signal à bruit étant alors conforté grâce à la présence d'échos à la réception à interférence constructive, c'est-à-dire d'échos dont il est possible de tirer parti It is indicated that the performances of the COFDM coding are then linked to an average criterion of signal-to-noise ratio, this signal-to-noise ratio then being reinforced thanks to the presence of echoes at the reception with constructive interference, that is to say echoes that can be exploited
afin de renforcer la qualité de l'information transmise. to enhance the quality of the information transmitted.
Les étapes essentielles du processus de codage de canal mis en oeuvre à l'étape 1002 de la figure 1 sont The essential steps of the channel coding process implemented at step 1002 of FIG.
représentées en figure 2b.represented in FIG. 2b.
Ces différentes étapes comprennent, successivement appliquées au signal source codé ssc, une étape optionnelle 1002a de dispersion d'énergie, une étape 1002b de codage convolutif, une étape 1002c d'entrelacement temporel, une étape 1002d de formation des symboles numériques, la formation des symboles numériques étant réalisée à partir d'un signal de synchronisation, noté SYNCHRO, une étape 1002e consistant en des opérations sur les symboles obtenus These various steps comprise, successively applied to the ssc coded source signal, an optional energy dispersing step 1002a, a convolutional coding step 1002b, a time interleaving step 1002c, a digital symbol forming step 1002d, the formation of digital symbols being made from a synchronization signal, denoted SYNCHRO, a step 1002e consisting of operations on the symbols obtained
à l'étape 1002d et ayant pour objet d'introduire un espace- in step 1002d and for the purpose of introducing a space-
ment en temps entre ces symboles et une décomposition sur des ondes porteuses orthogonales, une étape 1002f de modulation de porteuses de type PSK ou QAM, une étape 1002g d'entrelacement fréquentiel, et, enfin, une étape 1002h de multiplexage des porteuses. A la fin de l'étape 1002h, on obtient le signal codé à large bande sclb en bande de base time between these symbols and a decomposition on orthogonal carrier waves, a PSK or QAM carrier modulation step 1002f, a frequency interleaving step 1002g, and finally a carrier multiplexing step 1002h. At the end of step 1002h, the coded broadband signal sclb is obtained in baseband
ainsi que mentionné précédemment dans la description en as mentioned earlier in the description in
liaison avec la figure 1.connection with Figure 1.
En ce qui concerne le signal de synchronisation précédemment mentionné, on indique que celui-ci contient deux symboles, le premier étant vide de tout signal et le second comportant toutes les porteuses dont les phases à l'origine ont été fixées, afin de permettre aux récepteurs mobiles d'effectuer les synchronisation en temps, fréquence With regard to the previously mentioned synchronization signal, it is indicated that it contains two symbols, the first being empty of any signal and the second including all the carriers whose phases originally were fixed, in order to allow the mobile receivers to synchronize in time, frequency
et phase.and phase.
En ce qui concerne l'opération 1002f de modulation de porteuses, on indique que, à chaque porteuse est en effet associée une modulation du symbole correspondant à un With regard to the operation 1002f of carrier modulation, it is indicated that each carrier is in fact associated with a modulation of the symbol corresponding to a
certain nombre de bits, lesquels décrivent un état d'ampli- number of bits, which describe a state of ampli-
tude et/ou de phase.study and / or phase.
Les modulations ci-après peuvent être utilisées: - 4-PSK, modulation par déplacement de phase à quatre états associés à deux bits successifs; The following modulations can be used: - 4-PSK, four-phase phase shift keying associated with two successive bits;
- 16-QAM, quadrature, amplitude, modulation, ou 64- - 16-QAM, quadrature, amplitude, modulation, or 64-
QAM par exemple.QAM for example.
Pour une description plus détaillée de l'étape de For a more detailed description of the step of
codage de canal à large bande 1002 précédemment mentionnée, on pourra utilement se reporter à l'article intitulé broadband channel code 1002 previously mentioned, reference may be made to the article entitled
"Principes de modulation et de codage de canal en radiodif- "Principles of modulation and channel coding in broadcasting
fusion numérique vers des mobiles", publié par M.ALARD et digital fusion towards mobiles ", published by M.ALARD and
R.LASSALLE, UER - Revue Technique n'224, août 1987. R. LASSALLE, EBU - Technical Review No. 224, August 1987.
Une description plus détaillée de la structure A more detailed description of the structure
temporelle ou fréquentielle des signaux obtenus au cours de la mise en oeuvre de l'étape 1002 de codage de canal, précédemment citée, sera maintenant donnée en liaison avec temporal or frequency signals obtained during the implementation of the channel coding step 1002, mentioned above, will now be given in connection with
les figures 3a, 3b et 3c.Figures 3a, 3b and 3c.
Sur la figure 3a, on a représenté la succession temporelle des symboles engendrés, afin de procéder à la modulation de canal précitée. Cette succession temporelle des symboles est celle obtenue suite à la mise en oeuvre des FIG. 3a shows the temporal succession of the generated symbols, in order to carry out the aforementioned channel modulation. This temporal succession of symbols is that obtained following the implementation of the
étapes 1002d et 1002e.steps 1002d and 1002e.
Ainsi, pour des symboles de durée Ts, la succession des symboles est séparée par un intervalle de garde temporel 6 d'une valeur déterminée. Ainsi, la période temporelle Thus, for symbols of duration Ts, the succession of symbols is separated by a time guard interval 6 by a determined value. So the time period
d'apparition des symboles est référencée T = Ts+6. of appearance of the symbols is referenced T = Ts + 6.
En pratique, et dans le cas d'une diffusion DAB, on indique que 6 est de l'ordre de 20% de la durée de la période T. Cette valeur permet d'assurer, d'une part, une valeur suffisante pour l'intervalle de garde temporel et, d'autre part, un débit suffisant de symboles au cours de la transmission. L'intervalle de garde temporel 8 permet ainsi, pour tout écho de retard t 5 6, de prendre en compte la valeur de cet écho au niveau d'un récepteur mobile par exemple, pour assurer, d'une part, la discrimination des échos postérieurs à chaque symbole, et, d'autre part, le renforcement du signal utile à partir de tout écho reçu pendant l'intervalle In practice, and in the case of a DAB broadcast, it is indicated that 6 is of the order of 20% of the duration of the period T. This value makes it possible to ensure, on the one hand, a value sufficient for time guard interval and, on the other hand, a sufficient flow of symbols during the transmission. The time guard interval 8 thus makes it possible, for any delay echo t 5 6, to take into account the value of this echo at a mobile receiver, for example, to ensure, on the one hand, the discrimination of the echoes posterior to each symbol, and, on the other hand, the reinforcement of the useful signal from any echo received during the interval
de garde temporel.temporal custody.
Bien entendu, la valeur de l'intervalle de garde 6 est également très inférieur à la durée d'un symbole Ts. On rappelle en effet que dans le cadre de la transmission radionumérique DAB, dans les modes I, II et III normalisés, l'intervalle de garde temporel est égal au 1/4 de la durée Of course, the value of the guard interval 6 is also much less than the duration of a symbol Ts. It is recalled that in the context of the DAB radio transmission, in normalized modes I, II and III, the time guard interval is equal to 1/4 of the duration
Ts de chaque symbole.Ts of each symbol.
La figure 3b représente, dans le domaine fréquen- Figure 3b shows, in the frequency domain
tiel, le spectre du signal obtenu suite à la décomposition sur porteuse orthogonale à l'étape 1002e. On obtient ainsi en bande de base dans le domaine fréquentiel précité, une pluralité d'ondes porteuses, notées f... f,... fn, chaque porteuse étant espacée d'une porteuse adjacente d'un tiel, the spectrum of the signal obtained following the orthogonal carrier decomposition in step 1002e. Thus, in the aforementioned frequency domain, a plurality of carrier waves, denoted f ... f, ... fn, are obtained, each carrier being spaced apart from an adjacent carrier of a carrier.
intervalle de fréquence Af en terme de fréquence centrale. frequency interval Af in terms of central frequency.
A titre d'exemple non limitatif, dans les modes normalisés I, II et III précédemment cités, le nombre respectif de porteuses est de 1536, 384, 192, l'espace entre porteuses Af = 1, 4, 8 kHz pour une largeur de bande totale By way of nonlimiting example, in the standardized modes I, II and III mentioned above, the respective number of carriers is 1536, 384, 192, the carrier space Af = 1, 4, 8 kHz for a width of total band
en bande de base égale à 1,536 MHz. in baseband equal to 1.536 MHz.
Enfin, la figure 3c représente, après multiplexage des porteuses à l'étape 1002h de la figure 2b et changement de fréquence pour transposition de fréquence à la première fréquence centrale Fl, le spectre de fréquences dans l'espace fréquentiel du signal code à large bande diffusé sclbd1. On rappelle simplement qu'en ce qui concerne le signal codé à large bande diffusé après transposition à la deuxième fréquence centrale F2, ce signal présente une distribution spectrale dans l'espace de fréquences analogue à celle représentée à la figure 3c, le terme F1 étant simplement remplacé par le terme F2. Pour cette raison, cette répartition spectrale du signal codé à large bande diffusé sclbd2 est simplement représentée au dessin par Finally, FIG. 3c shows, after multiplexing the carriers at step 1002h of FIG. 2b and frequency change for frequency transposition at the first center frequency F1, the frequency spectrum in the frequency space of the broadband code signal. broadcast sclbd1. It will be recalled simply that as regards the broadband coded signal broadcast after transposition at the second central frequency F2, this signal has a spectral distribution in the frequency space similar to that shown in FIG. 3c, the term F1 being simply replaced by the term F2. For this reason, this spectral distribution of the broadcast broadband coded signal sclbd2 is simply represented in the drawing by
substitution de F2 à Fl.substitution of F2 for Fl.
Sur la figure 3c, on a représenté par AF un glisse- In FIG. 3c, AF is represented by a sliding
ment en fréquence, soit du signal à la fréquence centrale Fl, c'est-àdire du signal codé à large bande sclbdl, soit du signal codé à large bande à la deuxième fréquence frequency, either of the signal at the center frequency F1, that is, of the broadband coded signal sclbdl, or of the broadband coded signal at the second frequency
centrale F2 sclbd2.central F2 sclbd2.
Ainsi, une vitesse relative entre un émetteur et un récepteur introduit un glissement ou décalage fréquentiel du Thus, a relative speed between a transmitter and a receiver introduces a slip or frequency shift of the
signal par effet Doppler.signal by Doppler effect.
La décomposition du signal en ondes porteuses séparées par des intervalles fréquentiels disjoints, ainsi que représenté en figure 3b ou 3c, écartes d'un intervalle de fréquence Af supérieur du glissement Doppler, permet ainsi, gràce au codage de canal réalisé, d'assurer la réception du signal codé à large bande diffusé par un mobile The decomposition of the signal into carrier waves separated by disjoint frequency intervals, as shown in FIG. 3b or 3c, spaced apart by a higher frequency interval Δf of the Doppler shift, thus makes it possible, thanks to the channel coding performed, to provide the reception of the coded broadband signal broadcast by a mobile
en déplacement relatif par rapport à l'émetteur. in relative displacement with respect to the transmitter.
C'est en particulier le cas pour ce qui concerne le ou les relais de réémission par rapport à la ou les sources This is particularly the case with regard to the retransmission relay (s) in relation to the source (s).
de diffusion, ainsi que pour chaque récepteur radiofréquen- as well as for each radio frequency
ces mobile vis-à-vis de chaque relais de réémission. these mobile vis-à-vis each reissue relay.
Dans ces conditions, et pour une vitesse relative de valeur v1 de la source de diffusion à la première fréquence centrale de valeur F1 vis-àvis du relais de réémission concerné, et pour une vitesse relative de valeur v2 du relais de réémission à la deuxième fréquence centrale de valeur F2 vis-à-vis du récepteur radiofréquences mobile concerné, le décalage en fréquences global AF du signal reçu par le récepteur mobile vérifie alors la relation (1): Under these conditions, and for a relative speed of value v1 of the source of diffusion at the first central frequency of value F1 with respect to the retransmission relay concerned, and for a relative speed of value v2 of the retransmission relay at the second frequency with the relevant mobile radio frequency receiver F2, the global frequency offset AF of the signal received by the mobile receiver then verifies the relation (1):
AF = [F1.v1 + F2.v2] /c < Af/K.AF = [F1.v1 + F2.v2] / c <Af / K.
Dans cette relation, conformément à un aspect particulièrement avantageux du protocole, objet de la présente invention, c désigne la vitesse de propagation d'une onde électromagnétique dans l'atmosphère et K désigne un coefficient, supérieur à 2, permettant bien entendu de prévoir une zone d'accrochage suffisamment large pour la réception, correspondant sensiblement au maximum à la moitié de l'espacement inter-porteuse Af, ainsi que représenté sur la figure 3c pour la première fréquence centrale F1 et la In this relation, according to a particularly advantageous aspect of the protocol, object of the present invention, c designates the speed of propagation of an electromagnetic wave in the atmosphere and K denotes a coefficient, greater than 2, which makes it possible, of course, to provide a latching zone sufficiently wide for reception, substantially corresponding to at most half of the inter-carrier spacing Af, as shown in FIG. 3c for the first center frequency F1 and the
deuxième fréquence centrale F2.second center frequency F2.
Dans ces conditions, non seulement le décalage ou glissement de fréquences dû à l'effet Doppler sur chaque porteuse ne pose pas de problème à la réception, mais encore Under these conditions, not only the offset or frequency shift due to the Doppler effect on each carrier poses no problem at the reception, but also
ce glissement ou décalage est suffisamment faible pour n'en- this shift or shift is small enough to
trainer aucune confusion entre les porteuses successives. No confusion between successive carriers.
L'espacement inter-porteuse peut par exemple être pris égal à l/Ts pour obtenir une efficacité spectrale maximale. A titre d'exemple purement illustratif, on indique que, pour une vitesse relative v2 de 300 km/h entre le relais de réémission et un mobile, pour une fréquence de réception de 2 GHz, la contribution de la vitesse relative v2 à l'effet Doppler atteint la valeur de 556 Hz. Cette valeur est largement inférieure à l'espacement Af en mode III par The inter-carrier spacing may for example be equal to l / Ts to obtain maximum spectral efficiency. By way of a purely illustrative example, it is indicated that, for a relative speed v 2 of 300 km / h between the retransmission relay and a mobile, for a reception frequency of 2 GHz, the contribution of the relative speed v 2 to the Doppler effect reaches the value of 556 Hz. This value is much lower than the Af spacing in mode III by
exemple, lequel est égal à 8 KHz.example, which is equal to 8 KHz.
Ainsi, compte tenu de la relation (1) précédente, les paramètres de codage de canal à large bande de type COFDM étant choisis, la mobilité de la oudes sources de diffusion, des stations de réémission et le cas échéant des récepteurs radiofréquences mobiles peut alors être choisie de façon à satisfaire aux contraintes d'accrochage en réception, afin de maintenir la qualité de la réception pendant tout déplacement ou adaptation de la zone de couverture locale. La condition d'accrochage s'énonce en une contrainte sur la valeur globale de glissement ou de décalage de fréquences selon la relation (1) précitée, décalage ou glissement global qui doit bien entendu rester Thus, in view of the above relation (1), the COFDM-type broadband channel coding parameters being chosen, the mobility of the one or more broadcast sources, the re-transmission stations and, if appropriate, the mobile radio-frequency receivers can then be be chosen to satisfy the reception latching constraints, in order to maintain the quality of the reception during any displacement or adaptation of the local coverage area. The gripping condition is expressed as a constraint on the global value of slip or frequency shift according to the aforementioned relation (1), shift or global slip which must of course remain
très inférieur à l'espacement inter-porteuses Af. much lower than the inter-carrier spacing Af.
On rappelle que dans la relation (1) précédente, la sommation entre les contributions de chaque vitesse relative v1 et v2 s'entend d'une sommation algébrique tenant compte du Recall that in relation (1) above, the summation between the contributions of each relative speed v1 and v2 is an algebraic summation taking into account the
rapprochement et/ou de l'éloignement relatif émetteur/récep- approximation and / or the relative remoteness of the transmitter / receiver
teur. Bien entendu, outre la contrainte en fréquences tor. Of course, besides the frequency constraint
précédemment mentionnée, il existe une contrainte relative- previously mentioned, there is a relative constraint
ment à l'adaptation de la zone de couverture locale, cette adaptation of the local coverage area, this
contrainte étant induite par la modification de la configu- constraint being induced by the modification of the configuration
ration géométrique du réseau adaptatif lorsque ce réseau adaptatif est constitué par une pluralité de sources de diffusion, c'est-à-dire lorsque, en fait, plus d'une source de diffusion à la première fréquence centrale Fl sont utilisées, et, d'autre part, lorsque plus d'une station de geometric adaptation of the adaptive network when this adaptive network is constituted by a plurality of diffusion sources, that is, when, in fact, more than one scattering source at the first center frequency F1 is used, and, d On the other hand, when more than one
réémission sont également utilisées dans la zone de couver- retransmission are also used in the coverage area.
ture locale.local level.
Cette contrainte, dite géométrique, est en fait induite par une condition relative au temps de retard des échos qui sont susceptibles d'être reçus par tout récepteur radiofréquences mobile M, la notion d'écho couvrant bien entendu tout signal semblable à la même fréquence centrale reçu par le mobile M selon deux trajets distincts, ainsi This so-called geometric constraint is in fact induced by a condition relating to the delay time of the echoes that are likely to be received by any mobile radio frequency receiver M, the notion of echo obviously covering any signal similar to the same central frequency received by the mobile M along two distinct paths, as well as
qu'il sera explicité en liaison avec la figure 4a. that it will be explained in connection with Figure 4a.
La figure 4a représente le cas o l'on considère une source de transmission - diffusion à la première fréquence centrale F1 et deux relais de réémission situés dans la zone FIG. 4a shows the case where a transmission-diffusion source at the first center frequency F1 and two retransmission relays located in the zone are considered.
de couverture générale de la source de transmission - general coverage of the transmission source -
diffusion précitée et dont la zone de couverture locale se recoupe, un récepteur radiofréquences mobile M étant situé dans la zone d'intersection des zones de couverture locale aforementioned broadcast and whose local coverage area overlaps, a mobile radio frequency receiver M being located in the zone of intersection of local coverage areas
des deux relais de réémission.two relay reissue.
On comprend dans ce cas que le réseau adaptatif ainsi formé constitue en fait un réseau monofréquentiel adaptatif, la réémission à la deuxième fréquence centrale It is understood in this case that the adaptive network thus formed is in fact an adaptive monofrequency network, the re-transmission at the second central frequency
étant effectuée par les deux relais de réémission précités. being carried out by the two aforementioned retransmission relays.
Dans un tel cas, l'étape consistant à réémettre à partir d'au moins un relais de réémissior. le signal codé à large bande diffusé sclbd2 à la deuxième fréquence centrale de valeur F2 est réalisée à partir d'une pluralité de relais de réémission constituant le réseau monofréquentiel précité à la fréquence de réception. Dans ces conditions, deux relais de réémission tels que représentés en figure 4a sont au plus distants d'une distance maximale D vérifiant la relation (2): In such a case, the step of retransmitting from at least one reissue relay. the broadcast broadband coded signal sclbd2 at the second center frequency of value F2 is made from a plurality of retransmission relays constituting the aforementioned single-frequency network at the reception frequency. Under these conditions, two retransmission relays as represented in FIG. 4a are at most distant from a maximum distance D satisfying the relation (2):
2 D + ô2 D + O
cc
Dans cette relation, t désigne le retard maximum de traite- In this relationship, t denotes the maximum delay of
ment introduit par l'opération de réémission dans chacun des deux relais de réémission, 2, et l; désignant le retard de chaque opération de réémission, et 6 désigne le décalage temporel maximum admissible entre les signaux de réception recus par chaque récepteur radiofréquences mobile, le récepteur M sur la figure 4a, décalage au plus égal à l'intervalle de garde temporel séparant deux symboles dans le domaine temporel, ainsi que mentionné précédemment dans introduced by the retransmission operation in each of the two retransmission relays, 2, and 1; denoting the delay of each retransmission operation, and 6 denotes the maximum allowable time offset between the reception signals received by each mobile radio frequency receiver, the receiver M in FIG. 4a, offset at most equal to the time guard interval separating two symbols in the time domain, as mentioned previously in
la description.the description.
En effet, en référence à la figure 4a, on indique que: - d'une part, la différence de parcours entre la source de diffusion et le récepteur radicfréquences mobile M reste inférieure ou égale à 2 D lorsque les trajets de réception passent par les station relais de réémission 1 et station relais de réémission 2; - d'autre part, les délais correspondant aux opérations de traitement effectuées au niveau de chacun des relais de réémission 1 et 2 ne peuvent différer de plus de In fact, with reference to FIG. 4a, it is indicated that: on the one hand, the difference in path between the diffusion source and the mobile RF receiver M remains less than or equal to 2 D when the reception paths go through the retransmission relay station 1 and retransmission relay station 2; on the other hand, the delays corresponding to the processing operations performed at each of the re-transmission relays 1 and 2 can not differ by more than
la valeur t précédemment mentionnée. the value t previously mentioned.
Ainsi, la mise en action ou l'inhibition de l'un quelconque des relais de réémission, pourvu que le critère Thus, the activation or inhibition of any of the retransmission relays, provided that the criterion
de distance maximale D satisfasse à la relation (2) préci- maximum distance D satisfies the relationship (2) above.
tée, ne peut en aucun cas perturber la réception pour tout mobile situé dans la zone de couverture locale ainsi may not in any case disturb reception for any mobile located in the local coverage area as well
modifiée, car, dans ces conditions, l'allumage ou l'extinc- because, under these conditions, the ignition or extinguishing
tion du relais de réémission précité ajoute ou supprime un the aforementioned retransmission relay adds or removes a
écho non perturbateur pour cette réception. non-disruptive echo for this reception.
Ainsi, la configuration adaptative d'un réseau comportant par exemple, ainsi que représenté en figure 4a, plusieurs stations relais de réémission en codage COFDM, peut être réalisée sans difficulté, pourvu que la contrainte relative à la compatibilité des échos, décalage des échos Thus, the adaptive configuration of a network comprising, for example, as shown in FIG. 4a, several COFDM coded retransmission relay stations, can be carried out without difficulty, provided that the constraint relating to the compatibility of the echoes, offset of the echoes
inférieur à l'intervalle de garde temporel 6, soit satisfai- below the time guard interval 6, be satisfactory
te. Dans ces conditions, la présence de plusieurs stations relais de réémission à la deuxième fréquence centrale F2 n'est ainsi pas destructive des corn.ditions de réception dès lors que les différents signaux arrivant en un même point, le mobile M sur la figure 4a, sont décalés temporellement au you. Under these conditions, the presence of several retransmission relay stations at the second central frequency F2 is thus not destructive of the reception conditions as soon as the different signals arriving at the same point, the mobile M in FIG. 4a, are temporally staggered
plus de l'intervalle de garde temporel 6. more than the time guard interval 6.
A la contribution des échos susceptibles d'atteindre chaque récepteur radiofréquences mobile M vis-à-vis de deux ou plusieurs relais de réémission, ainsi que représenté en figure 4a, doit être ajoutée la contribution d'échos To the contribution of the echoes likely to reach each mobile radio-frequency receiver M with respect to two or more re-transmission relays, as represented in FIG. 4a, the contribution of echoes must be added.
engendrés par exemple par deux sources de transmission - generated for example by two sources of transmission -
diffusion, source 1 et source 2, par rapport à une source diffusion, source 1 and source 2, compared to a source
d'origine, telle qu'un satellite de télécommunication, vis- of origin, such as a telecommunications satellite,
à-vis d'une station de transmission - rémission, ainsi que transmission station - remission, as well as
représenté en figure 4b.represented in FIG. 4b.
Dans un tel cas, et en raison des mêmes hypothèses que dans le cas de la figure 4a, l'opération de transmission et de diffusion étant toutefois réalisée au moyen d'une pluralité de transmissions et diffusicns du signal codé à large bande diffusé à la première fréquence centrale de valeur F1, fréquence de diffusion, sur une pluralité de In such a case, and because of the same assumptions as in the case of FIG. 4a, the transmission and broadcasting operation is however carried out by means of a plurality of transmissions and diffusicns of the broadband coded signal broadcast at the first central frequency of value F1, diffusion frequency, over a plurality of
zones de couverture générale, à partir de la source d'ori- areas of general coverage, from the source of origin
gine assurant l'illumination des deux sources de transmis- ensuring the illumination of the two sources of
* sion - diffusion 1 et 2 précitées, les deux sources de diffusion doivent alors être distantes d'une distance D' maximale vérifiant la relation (3):* sion - diffusion 1 and 2 above, the two sources of diffusion must then be distant from a maximum distance D 'verifying the relation (3):
2 D' + I' < 6.2 D '+ I' <6.
c Dans la relation (3) précitée, par analogie avec la relation (2): c In relation (3) above, by analogy with relation (2):
I' désigne le retard du traitement introduit par l'opéra- I 'denotes the delay of the treatment introduced by the operation
tion de diffusion de chaque signal codé à large bande, à partir de la source d'origine; 6 désigne le décalage temporel maximum admissible entre les signaux de réception reçus par la station de réémission représentée en figure 4b, ce décalage étant au plus égal à l'intervalle de garde temporel séparant broadcast of each broadband coded signal from the original source; 6 denotes the maximum allowable time offset between the reception signals received by the retransmission station represented in FIG. 4b, this offset being at most equal to the time guard interval separating
deux symboles dans le domaine temporel. two symbols in the time domain.
Bien entendu, dans le cas général et pour des technologies sensiblement identiques mises en oeuvre au niveau des sources de diffusion 1 et 2 à la première fréquence centrale Fl, le retard relatif de traitement introduit par l'opération de diffusion, pour des valeurs sensiblement identiques de retard de traitement t'1 et t'2 de chacune des sources de diffusion, peut être considéré comme Of course, in the general case and for substantially identical technologies implemented at the level of the diffusion sources 1 and 2 at the first central frequency F1, the relative processing delay introduced by the diffusion operation, for substantially identical values. of treatment delay t'1 and t'2 from each of the diffusion sources, can be considered as
sensiblement nul.substantially zero.
Dans ces conditions, la relation (3) précitée devient, relation (4): Under these conditions, the relation (3) above becomes, relation (4):
2D'/c s 6.2D '/ c s 6.
Dans le cas le plus général o plusieurs sources de In the most general case o several sources of
diffusion sont utilisées et o plusieurs relais de réémis- are used and o several repeater relays
sion sont également utilisés, il va de soi que pour chaque are also used, it goes without saying that for each
récepteur radiofréquences mobile M, la condition de récep- mobile radio frequency receiver M, the reception condition
tion correcte, compte tenu de l'adaptation du réseau monofréquence ainsi constitué, correspond à la superposition des conditions précédemment décrites, selon les relations (2) et (3) ou respectivement (4), c'est-àdire en la sommation de l'ensemble des retards apportés du fait des doubles trajets constitutifs d'échos possibles. Dans ces conditions, la condition devient la relation (5) ci-après: correct, taking into account the adaptation of the single frequency network thus constituted, corresponds to the superposition of the conditions previously described, according to the relations (2) and (3) or respectively (4), that is to say in the summation of the all the delays caused by the double paths constituting possible echoes. Under these conditions, the condition becomes the relation (5) below:
2(D+D')/c + à + l' 5 6.2 (D + D ') / c + to + the 5 6.
Ainsi, le protocole, objet de la présente invention, permet la mise en oeuvre d'un réseau adaptatif de diffusion à large bande d'un signal audio-vidéo pour récepteurs mobiles. Le caractère adaptatif de ce réseau apparait: - du fait de la possibilité de configuration de la zone de couverture du service à une seule et même fréquence Thus, the protocol, object of the present invention, allows the implementation of an adaptive broadband broadcast network of an audio-video signal for mobile receivers. The adaptive nature of this network appears: - because of the possibility of configuring the coverage area of the service at one and the same frequency
pour constituer un réseau monofréquence quant à sa localisa- to form a single frequency network as to its location.
tion, couverture satellite globale ou déplacement de overall satellite coverage or displacement of
l'émetteur de la couche de diffusion ou couche de trans- the emitter of the diffusion layer or transmission layer
port; - du fait de la possibilité de reconfiguration en temps réel de la zone de couverture en localisation et en forme par déplacement, mise en opération ou inhibition des émetteurs ou sources de réémission, c'est-à-dire des relais Harbor; due to the possibility of real-time reconfiguration of the coverage area in location and in shape by displacement, operation or inhibition of transmitters or retransmission sources, that is to say relays
de réémission.reissue.
Les possibilités de reconfiguration apparaissent particulièrement élevées du fait des types d'émetteurs qui The possibilities of reconfiguration appear particularly high because of the types of transmitters that
peuvent être utilisés pour constituer les relais de réémis- can be used to build the repeater relays
sion, ces relais de réémission pouvant d'autre part être déplacés à l'intérieur de la zone de couverture globale These re-transmission relays can also be moved within the global coverage area.
selon des configurations spécifiques, pourvu que les con- according to specific configurations, provided that the con-
traintes précitées soient respectées. above mentioned stresses are respected.
Une description plus détaillée du réseau adaptatif A more detailed description of the adaptive network
de diffusion à large bande d'un signal audio-vidéo pour récepteurs mobiles, conforme à l'objet de la présente invention, sera maintenant donnée en liaison avec les broadband broadcast of an audio-video signal for mobile receivers, in accordance with the subject of the present invention, will now be given in connection with the
figures 5a à 5c, en premier lieu.Figures 5a to 5c, in the first place.
Ainsi que représenté sur la figure 5a, celui-ci comprend un module de codage source du signal audio-vidéo permettant d'engendrer un signal source codé et un module de codage de canal permettant, à partir du signal source codé, As shown in FIG. 5a, this comprises a source encoding module of the audio-video signal making it possible to generate an encoded source signal and a channel coding module that makes it possible, from the coded source signal,
d'engendrer un signal codé à large bande en bande de base. generating a coded wide band baseband signal.
Sur la figure 5a, les deux éléments précités sont représen- In FIG. 5a, the two aforementioned elements are represented
tés en pointillé par un seul et même bloc car le signal codé à large bande obtenu à l'issu de l'étape 1002 de la figure 1, signal sclb, peut être engendré au moyen d'éléments classiques, conformément aux opérations représentées en figures 2a et 2b, en tous points du réseau et en particulier dotted by a single block because the broadband coded signal obtained from step 1002 of Figure 1, sclb signal, can be generated by means of conventional elements, according to the operations shown in figures 2a and 2b, in all points of the network and in particular
être ensuite transmis au moyen d'un satellite de télécommu- be transmitted by means of a telecommunications satellite
nication vers une source de diffusion, telle que représentée en figure 5a, la source de transmission et de diffusion communication to a broadcast source, as shown in FIG. 5a, the transmission and broadcasting source
portant la référence 1 sur la figure 5a. De manière classi- bearing the reference 1 in Figure 5a. In a classical way
que, cette source de transmission et de diffusion 1 comprend un module de transposition de fréquences en bande de base à la première fréquence centrale F1, ce module portant la référence 10 sur la figure 5a. On comprend bien entendu que le signal sclb est disponible au niveau de la source de transmission et de diffusion 1 par tous moyens de transport classiques, lesquels, à ce titre, ne seront pas décrits en détail. La source de transmission et de diffusion 1 à la première fréquence centrale F1 comporte également, bien entendu, un synthétiseur de fréquences à la fréquence F1 précitée, portant la référence 11, et de manière classique, that this transmission and diffusion source 1 comprises a baseband frequency transposition module at the first center frequency F1, this module bearing the reference 10 in FIG. 5a. It will of course be understood that the sclb signal is available at the transmission and broadcasting source 1 by any conventional means of transport, which, as such, will not be described in detail. The transmission and broadcasting source 1 at the first center frequency F1 also includes, of course, a frequency synthesizer at the aforementioned frequency F1, bearing the reference 11, and in a conventional manner,
un pré-amplificateur portant la référence 12 et un amplifi- a pre-amplifier with the reference 12 and an amplifier
cateur d'émission portant la référence 13 permettant d'assurer, par l'intermédiaire d'une antenne d'émission 14, la transmission et la diffusion du signal codé à large bande diffusé sur la zone de couverture globale, ce signal transmission transmitter with the reference 13 making it possible to ensure, by means of a transmitting antenna 14, the transmission and broadcasting of the broadband coded signal broadcast over the overall coverage area, this signal
correspondant au signal sclbd sur la figure 1. corresponding to the signal sclbd in Figure 1.
D'une manière générale, on indique que la première fréquence centrale Fl peut avoir pour valeur 1,35 GHz. Dans ces conditions, l'antenne d'émission 14 pourra consister en In general, it is indicated that the first central frequency F1 can have a value of 1.35 GHz. Under these conditions, the transmitting antenna 14 may consist of
une antenne parabolique par exemple. a satellite dish for example.
Sur la figure 5b, on a représenté les différents types de sources d'émission susceptibles d'être utilisés pour la mise en oeuvre du réseau adaptatif de diffusion à large bande d'un signal audio-vidéo conforme à l'objet de la FIG. 5b shows the different types of emission sources that can be used for implementing the adaptive wideband broadcasting network of an audio-video signal conforming to the object of the present invention.
présente invention.present invention.
Ainsi que représenté sur la figure précitée, cette source peut être constituée par un émetteur satellite, recevant, à une fréquence de réception F0 ou F1, égale à la première fréquence centrale, les informations du signal codé à large bande, ces informations étant bien entendu transpo- sées en signal en bande de base pour traitement ultérieur par le module de transposition 1l, le préamplificateur et As represented in the above-mentioned figure, this source may be constituted by a satellite transmitter, receiving, at a reception frequency F0 or F1, equal to the first central frequency, the information of the broadband coded signal, this information being of course transposed into a baseband signal for subsequent processing by the transposition module 11, the preamplifier and
l'amplificateur 13 et diffusion par l'antenne 14. the amplifier 13 and diffusion by the antenna 14.
Un autre type de source peut consister en un émetteur aérien sensiblement fixe ou à vitesse lentement Another type of source may consist of a substantially fixed or slow speed air transmitter
variable. Dans ce cas, la source de diffusion 1 est embar- variable. In this case, the broadcast source 1 is
quée sur un ballon dirigeable, par exemple, un ballon captif ou analogue. De la même manière, la source de transmission et de diffusion 1 peut également être embarquée sur un aéronef. Alors que, dans les deux premiers cas, la source de transmission et de diffusion peut être considérée comme sensiblement fixe dans le cas o l'émetteur satellitaire est embarqué sur un satellite géostationnaire et dans le cas o celui-ci est embarqué sur un ballon dirigeable par exemple, dans le cas o l'embarquement est réalisé sur un aéronef, la source de transmission et de diffusion 1 est considérée on an airship, for example, a tethered balloon or the like. In the same way, the transmission and broadcasting source 1 can also be embarked on an aircraft. Whereas, in the first two cases, the transmission and broadcasting source can be considered as substantially fixed in the case where the satellite transmitter is embarked on a geostationary satellite and in the case where it is embarked on a dirigible balloon for example, in the case where embarkation is performed on an aircraft, the transmission and broadcasting source 1 is considered
comme une source aérienne mobile.as a mobile air source.
Ainsi que représenté en outre sur la figure 5b précitée, la source de transmission et de diffusion peut également être associée à une station d'émission ou émetteur terrestre fixe. Dans ce cas, bien entendu, le signal codé à large bande en bande de base sclb peut être disponible au As further shown in FIG. 5b, the transmission and broadcasting source can also be associated with a fixed terrestrial transmission station or transmitter. In this case, of course, the sclb baseband broadband coded signal may be available at
niveau des installations de la station terrestre d'émission. level of the earth station transmitting facilities.
Enfin, ainsi que représenté de même sur la figure 5b, la source de transmission et de diffusion peut être Finally, as also shown in FIG. 5b, the transmission and broadcasting source can be
montée sur une station d'émission terrestre mobile, c'est-à- mounted on a mobile terrestrial station, that is,
dire embarquée sur un véhicule motorisé. say embedded on a motor vehicle.
Sur la figure 5c, on a représenté de manière schématique la zone de couverture générale ainsi obtenue grâce à la mise en oeuvre d'une ou plusieurs sources de FIG. 5c shows schematically the general coverage area thus obtained thanks to the use of one or more sources of
transmission et de diffusion.transmission and dissemination.
En outre, le réseau adaptati- de diffusion à large bande d'un signal audio-vidéo vers des récepteurs mobiles, In addition, the adaptive broadband broadcast network of an audio-video signal to mobile receivers,
objet de la présente invention, comporte, ainsi que repré- object of the present invention, comprises, as well as
senté en figure 6b, au moins un relais de réémission mobile, référencé 2 sur la figure 6a. Le relais de réémission 2 assure la réception dans la zone de ccuverture générale à la première fréquence centrale F1 du signal codé à large bande 6b, at least one mobile retransmission relay, referenced 2 in Figure 6a. The retransmission relay 2 provides reception in the general opening area at the first center frequency F1 of the broadband coded signal.
diffusé sclbd,, la transposition de ce signal et la réémis- sclbd, the transposition of this signal and the reissue
sion de ce signal codé à large bande à une deuxième fré- encoded broadband signal at a second frequency.
quence centrale F2 distincte de la première fréquence centrale F1 et, bien entendu, égaie à la fréquence de réception. Cette réémission est assurée sur la zone de couverture locale, siège instantané des récepteurs mobiles équipés de postes récepteurs à 1a deuxième fréquence the central frequency F2 distinct from the first center frequency F1 and, of course, equalizes with the reception frequency. This re-transmission is ensured on the local coverage area, instantaneous seat of the mobile receivers equipped with receiving stations at the second frequency
centrale F2.central F2.
De manière avantageuse, ainsi que représenté en figure 6b, chaque relais de réémissiorn 2 peut comprendre une Advantageously, as represented in FIG. 6b, each retransmitting relay 2 may comprise a
antenne de réception 2. pointée vers La source de transmis- receiving antenna 2. pointed towards the source of
sion et de diffusion précédemment décrite dans la descrip- sion and dissemination previously described in the description
tion. L'antenne de réception 2o pourra par exemple être constituée par une antenne parabclique. L'antenne de réception 2o est interconnectée à un module de filtrage, noté 2;, accordé à la première fréquence centrale Fl. Le module de filtrage 2 délivre un signal filtré à un module de transposition en fréquence 22 de La première fréquence tion. The receiving antenna 2o may for example be constituted by a parabclic antenna. The reception antenna 2o is interconnected with a filtering module, denoted 2;, which is tuned to the first central frequency F1. The filtering module 2 delivers a filtered signal to a frequency translation module 22 of the first frequency.
centrale F1 vers le signal en bande de base par l'intermé- F1 to the baseband signal through the
diaire d'un synthétiseur de fréquences 23 délivrant un of a frequency synthesizer 23 delivering a
signal à la fréquence F1 précitée. Le module de transposi- signal at the frequency F1 above. The transposi-
tion 22 délivre un signal codé à large bande en bande de base reconstitué à un module de transposition de fréquences de la bande de base vers la deuxième fréquence centrale F2, portant la référence 24. Un deuxième synthétiseur de fréquences 25 est prévu, lequel délivre un signal à la deuxième fréquence centrale F2, permet:ant par changement de fréquence de délivrer à un pré-amplificateur 26 puis à un amplificateur 27 le signal codé à large bande à la deuxième 22 delivers a reconstructed baseband broadband coded signal to a baseband frequency translation module to the second center frequency F2, labeled 24. A second frequency synthesizer 25 is provided which provides a signal at the second center frequency F2, allows: by frequency change to deliver to a pre-amplifier 26 and then to an amplifier 27 the broadband coded signal to the second
fréquence centrale F2, désigné précédemment dans la descrip- center frequency F2, previously designated in the description
tion par sclbd2. Une antenne 2, de réémission permet d'assu- by sclbd2. An antenna 2, retransmission makes it possible to
rer la réémission de ce signal sur la zone de couverture re-transmitting this signal over the coverage area
locale ainsi que mentionné précédemment dans la description. local as previously mentioned in the description.
Pour assurer la zone de couverture locale précédem- ment citée, on indique que l'antenne de réémission 29 pourra In order to provide the previously mentioned local coverage area, it is indicated that the reissue antenna 29 may
avantageusement constituer en une antenne YAGI par exemple. advantageously constitute a YAGI antenna for example.
En ce qui concerne le type de relais mobile utilisé, on comprendra, en référence à la figure 6b, que le relais de réémission mobile peut être embarqué, soit sur un ballon dirigeable ou atmosphérique ou captif, donc à vitesse lentement variable ou pouvant le cas échéant être fixe, sur un aéronef, ou bien consister en une station d'émission hertzienne terrestre, le cas échéant embarquée sur un With regard to the type of mobile relay used, it will be understood, with reference to FIG. 6b, that the mobile retransmission relay can be on board, either on an airship or air balloon or captive, and therefore at a slowly variable speed or as may be the case may be fixed, on an aircraft, or consist of a terrestrial wireless transmission station, where appropriate on a
véhicule motorisé.motorized vehicle.
On comprend dans ces conditions, en relation avec la figure 6b, que l'adaptation de la zone de couverture locale peut être réalisée, soit par déplacement du relais de réémission par rapport à un réseau hertzien fixe par exemple, soit, le cas échéant, par inhibition ou mise en opération d'un ou plusieurs relais de réémission, ainsi que représenté en pointillé sur la figure 6b. Ainsi, la zone de couverture locale peut être reconfigurée en temps réel en fonction des impératifs de mouvement de la collection de It will be understood in these conditions, in connection with FIG. 6b, that the adaptation of the local coverage area can be carried out either by moving the retransmission relay relative to a fixed wireless network for example, or, if appropriate, by inhibiting or putting into operation one or more retransmission relays, as shown in dashed lines in FIG. 6b. Thus, the local coverage area can be reconfigured in real time according to the movement requirements of the collection of
véhicules munis de récepteurs radiofréquences mobiles. vehicles with mobile radio frequency receivers.
Bien entendu, pour une valeur de fréquence détermi- Of course, for a determined frequency value
née F1 de la première fréquence centrale, l'adaptation de la zone de couverture locale peut être réalisée par déplacement du relais de réémission à une vitesse linéaire relative, relais de réémission mobile / source de transmission et de diffusion, inférieure à une première valeur de vitesse limite V1, fonction de la valeur de la première fréquence In the first center frequency, the adaptation of the local coverage area can be performed by moving the retransmission relay at a relative linear speed, mobile retransmission relay / transmission and broadcasting source, less than a first value of limit speed V1, depending on the value of the first frequency
centrale Fl.Fl.
De la même manière, pour une valeur de fréquence In the same way, for a frequency value
déterminée F2 de la deuxième fréquence centrale, l'adapta- determined F2 of the second central frequency, the adaptation
tion de la zone de couverture locale peut être réalisée par déplacement du relais de réémission mobile à une vitesse linéaire relative récepteur mobile M / relais de réémission mobile inférieure à une deuxième valeur de vitesse limite V2, fonction de la valeur de la deuxième fréquence centrale the local coverage area can be realized by moving the mobile retransmission relay at a relative linear velocity M mobile receiver / mobile retransmission relay lower than a second limit velocity value V2, depending on the value of the second central frequency
F2.F2.
On comprend bien entendu que, compte tenu des paramètres de codage COFDM utilisés pour la mise en oeuvre du protocole, objet de la présente invention, les valeurs limite V1 et V2 précédentes sont déterminées à partir de la It will of course be understood that, given the COFDM coding parameters used for the implementation of the protocol, object of the present invention, the previous limit values V1 and V2 are determined from the
relation (1) précédemment mentionnée dans la description. relation (1) previously mentioned in the description.
En outre, ainsi qu'on le comprendra à l'observation de la figure 6b, le réseau adaptatif de diffusion à large Furthermore, as will be understood from the observation of FIG. 6b, the adaptive broadband diffusion network
bande d'un signal audio-vidéo vers des récepteurs radiofré- an audio-video signal to radio-frequency receivers.
quences mobiles, objet de la présente invention, peut comprendre une pluralité de relais de réémission à la deuxième fréquence centrale F2 unique, distincte de la première fréquence centrale Fl, sur une pluralité de zones de couverture locale reconfigurables donc en temps réel pour Mobile quences, object of the present invention, may comprise a plurality of retransmission relays at the second single central frequency F2, distinct from the first central frequency F1, on a plurality of reconfigurable local coverage areas so in real time for
constituer en fait un sous-réseau monofréquence. actually constitute a single frequency subnetwork.
On comprend en particulier que dans ce but, ainsi que représenté sur la figure 6b précitée, le sous-réseau monofréquence peut comprendre un relais de réémission mobile à vitesse nulle, constitué par l'émetteur terrestre fixe, constituant un sous-réseau monofréquence de base, ainsi qu'un système de synchronisation de la réémission de chaque relais de réémission. On comprendra en particulier que le système de synchronisation peut par exemple être implanté au niveau de chaque relais de réémission et tirer parti du signal de synchronisation transmis et diffusé avec le signal codé à large bande diffusé à la première fréquence centrale F1, le signal sclbd1. Ce système de synchronisation ne sera pas décrit en détail, car il correspond à un processus de synchronisation de type classique dans les réseaux hertziens monofréquence. En outre, le sous-réseau monofréquence représenté en It is understood in particular that for this purpose, as shown in Figure 6b above, the single frequency sub-network may comprise a zero-speed mobile reissue relay constituted by the fixed terrestrial transmitter, constituting a basic single frequency subnetwork , as well as a system for synchronizing the retransmission of each retransmission relay. It will be understood in particular that the synchronization system may for example be implemented at each retransmission relay and take advantage of the synchronization signal transmitted and broadcast with the broadband coded signal broadcast at the first center frequency F1, the signal sclbd1. This synchronization system will not be described in detail because it corresponds to a conventional synchronization process in single frequency radio networks. In addition, the single frequency subnetwork represented in
figure 6b peut comporter un système de commande d'activa- FIG. 6b may comprise an activation control system
tion/inhibition de réémission d'au moins certains relais de tion / inhibition of retransmission of at least some relay
réémission mobiles ou fixes. La commande d'activation/inhi- mobile or fixed retransmission. The activation / inhibition command
bition peut être constituée par une commande séparée à liaison hertzienne terrestre implantée par exemple sur le véhicule motorisé support de l'émetteur terrestre mobile. bition can be constituted by a separate control terrestrial hertzian link implanted for example on the motorized vehicle support of the mobile terrestrial transmitter.
Dans ces conditions, on indique que bien entendu l'inhibi- In these circumstances, it is stated that, of course, the
tion ou la mise en opération d'un relais de réémission tel que celui représenté en pointillé sur la figure 6b, peut alors être effectuée à partir du véhicule motorisé, support de l'émetteur terrestre mobile, compte tenu des contraintes de distances maximales introduites précédemment dans la tion or operation of a reissue relay such as that shown in dotted lines in Figure 6b, can then be performed from the motorized vehicle, support of the mobile terrestrial transmitter, given the constraints of maximum distances previously introduced in the
description, conformément à la relation 2. Ainsi, grâce à la description, in accordance with relation 2. Thus, thanks to the
mise en oeuvre du système de commande d'activation / inhibition de réémission des relais de réémission, il est possible d'adapter structurellement en temps réel la zone de couverture locale résultante de l'activation de réémission de tout ou partie de la pluralité des relais de réémission mobiles ou fixes en fonction de la loi de déplacement d'un implementing the retransmission relay activation / inhibition control system, it is possible to adapt in real time the local coverage area resulting from the retransmission activation of all or part of the plurality of relays mobile or fixed reissue according to the law of displacement of a
ou plusieurs récepteurs mobiles.or multiple mobile receivers.
Sur la figure 6c, on a représenté un cas particu- FIG. 6c shows a particular case
lier, non limitatif, dans le cas o la transmission diffu- not limitative, in the case where the transmission of
sion du signal codé à large bande diffusé sclbd1 est réalisée compte tenu d'une modulation spécifique, telle qu'une modulation de fréquences pour le transport par satellite. Sur la figure 6c, on comprend ainsi que le signal codé à large bande en bande de base est transmis à la source de transmission - diffusion, constituée par exemple par un satellite, après modulation, telle que la modulation à modulation de fréquence précitée, par l'intermédiaire d'un dispositif de remodulation pour transport satellite, portant la référence 1l. Dans ce cas, le signal, compte tenu de The transmission of the broadband coded broadband signal sclbd1 is performed taking into account a specific modulation, such as a frequency modulation for satellite transport. In FIG. 6c, it is thus understood that the coded broadband baseband signal is transmitted to the transmission-broadcasting source, constituted for example by a satellite, after modulation, such as the aforementioned FM modulation, by via a remodulation device for satellite transport, bearing the reference 11. In this case, the signal, given
cette remodulation, est transmis vers la source de transmis- this remodulation is transmitted to the source of
sion rediffusion, par exemple à la même fréquence F1 que la première fréquence centrale, ou à toute fréquence F0 rediffusion, for example at the same frequency F1 as the first center frequency, or at any frequency F0
distincte de cette première fréquence centrale, la transmis- distinct from this first central frequency, the transmission
sion diffusion du signal codé à large bande diffusé sclbd, à la première fréquence centrale Fl étant bien entendu transmission of the broadcast broadband encoded signal sclbd, at the first center frequency Fl being of course
réalisée compte tenu de cette modulation supplémentaire. performed considering this additional modulation.
Dans un tel cas, ainsi que représenté sur la figure 6c, tout relais de réémission, portant la référence 2 sur la figure précitée, comprend, outre les éléments 20 à 27 In such a case, as shown in FIG. 6c, any retransmission relay, bearing the reference 2 in the above-mentioned figure, comprises, in addition to the elements 20 to 27
précédemment décrits dans la description en liaison avec la previously described in the description in connection with the
figure 5b, un élément de démodulation FM, correspondant à l'opération inverse de celle réalisée par l'élément 15 précédemment mentionné, cet élément de démodulation portant FIG. 5b, an FM demodulation element, corresponding to the operation opposite to that performed by the element 15 previously mentioned, this demodulation element carrying
la référence 29.reference 29.
Une application spécifique du protocole et du réseau adaptatif de diffusion à large bande d'un signal audio-vidéo vers des récepteurs radiofréquences mobiles sera maintenant A specific application of the Adaptive Broadband Protocol and Adaptive Network from an audio-video signal to mobile radio-frequency receivers will now be
donnée en liaison avec la figure 7. given in connection with Figure 7.
Dans cette application, on indique que la collection de récepteurs radiofréquences mobiles est constituée dans le cadre d'une manifestation sportive telle qu'une course cycliste importante, comme le Tour de France, par les véhicules des directeurs sportifs et directeurs de la course qui suivent les coureurs cyclistes et souhaitent disposer, dans leur véhicule, des images de la course diffusées en direct par un opérateur de télévision ainsi que de données correspondantes telles que temps intermédiaires, écarts, par exemple. Ces images sont disponibles sur les programmes analogiques terrestres diffusés en France selon le procédé SECAM et diffusion par satellite TELECOM 2 par exemple. Ces images et les informations correspondantes concernent les trois dernières heures de chaque étape, par exemple, soit In this application, it is indicated that the collection of mobile radio frequency receivers is constituted as part of a sports event such as a major cycling race, such as the Tour de France, by the vehicles of the following sports directors and race directors cyclists and wish to have, in their vehicle, images of the race broadcast live by a television operator as well as corresponding data such as lap times, gaps, for example. These images are available on terrestrial analogue programs broadcast in France using the SECAM process and TELECOM 2 satellite broadcasting, for example. These images and the corresponding information relate to the last three hours of each step, for example, either
environ les quatre-vingts derniers kilomètres. about the last eighty kilometers.
La collection des véhicules équipés de récepteurs radiofréquences est répartie sur une zone dont la dimension The collection of vehicles equipped with radiofrequency receivers is distributed over an area whose size
linéaire est de l'ordre de 30 km environ. linear is around 30 km.
La réception directe de l'émission des images de The direct reception of the emission of images of
télévision par satellite est délicate au niveau des véhicu- satellite television is tricky at the level of
les précités, ainsi que mentionné précédemment dans la the aforementioned, as mentioned previously in the
description.description.
En ce qui concerne les programmes télévisés diffusés With regard to broadcast television programs
par les réseaux analogiques terrestres ou par voie satelli- by analogue terrestrial networks or by satellite
te, la réception est de très mauvalse cualité ainsi qu'il a you, the reception is very poor quality as he has
été indiqué précédemment dans l'in:roduction à la descrip- previously indicated in the description of
tion. La couverture globale de l'ensemble des étapes par un réseau terrestre hertzien fixe apparait très coûteuse au tion. The overall coverage of all stages by a fixed terrestrial wireless network appears very costly
regard de la durée et de l'importance relative de l'événe- the duration and relative importance of the event.
ment et de surcroit inadaptée en raisonr du fait que le tracé et la topographie de chaque étape varient d'une année à l'autre. Ainsi que représenté sur 'la figure 7, la diffusion des images de télévision en temps réee de la course par un satellite de télécommunication, tel que le satellite TELECOM Moreover, the layout and topography of each step vary from year to year. As shown in FIG. 7, the broadcasting of real-time television images of the race by a telecommunication satellite, such as the TELECOM satellite
2 par exemple, est utilisée.2 for example, is used.
Conformément au protocole et au réseau adaptatif, objets de la présente invention, ma scurce de transmission et de diffusion est constituée par une source hertzienne terrestre recevant en vision directe en un point haut l'émission du satellite TELECOM 2 dffusé par l'opérateur de télévision. Suite à la réception sa:ellite des images de télévision diffusées, ces images e; les sons associés, et les données le cas échéant associées, sont numérisés et soumis alors au codage source de -ype MPEG à 1,5 Mb-ts/s puis ensuite au codage de canal COFD-M a- niveau de la source de transmission diffusion 1 preécitée. Cette source de In accordance with the protocol and the adaptive network, objects of the present invention, my transmission and broadcasting system is constituted by a terrestrial hertzian source receiving in direct vision at a high point the emission of the TELECOM 2 satellite broadcast by the television operator. . Following the reception of: ellite broadcast television images, these images e; the associated sounds, and any associated data, are digitized and then subjected to MPEG source coding at 1.5 Mbps / s and then to COFD-M channel coding at the transmission source. broadcast 1 above. This source of
transmission diffusion permet alors d'assurer la transmis- broadcast transmission makes it possible to
sion du signal codé à large barne diffusé sclbd1 à la première fréquence centrale F1 sous forme de blocs COFDM à 1,5 MHz de largeur de bande selDn une voie dite voie montante, constituant en fait une couche de transport sur la encoded broad-beam encoded signal sclbd1 at the first center frequency F1 in the form of COFDM blocks at 1.5 MHz bandwidth in a so-called uplink channel, actually constituting a transport layer on the
figure 7.figure 7.
On comprend bien sur que, pou.r chaque étape, le It is understandable that, for each step, the
point haut est choisi à proximité du milieu des quatre- high point is chosen near the middle of the four-
vingts derniers kilomètres de l'étape..u niveau de ce point haut est installée par exemple une station terrestre mobile, montée sur un véhicule motorisé, ainsi que représenté en The last twenty kilometers of the stage ..... at the level of this high point is installed for example a mobile land station, mounted on a motorized vehicle, as represented in
figure 6b.Figure 6b.
La source de transmission diffusion 1 assure les fonctions ci-après: réception des images télévisées de l'étape en temps réel transmises par l'opérateur de télévision sur le The broadcast transmission source 1 performs the following functions: reception of the television images of the step in real time transmitted by the television operator on the
satellite TELECOM 2, par exemple.satellite TELECOM 2, for example.
Pour assurer cette fonction, la source de transmission diffusion comporte une antenne parabolique de l'ordre de 1,20 m de diamètre et les moyens nécessaires à assurer la transposition du signal reçu transmis par v-oie satellitaire en un signal en bande de base. Les composantes audio et vidéo composites sont extraites du signal en bande de base et transmises au codeur effectuant l'étape de codage de source. - codage numérique audio-vidéo dérivé du standard DVB-T selon la norme ETS 300 744 comportant: codage et multiplex ISO/MPEG2 audio-vidéo, 20. dispersion d'énergie DVB, codage DVB Reed-Solomon pour un débit final de 1,728 Mbit/s, To ensure this function, the transmission transmission source comprises a parabolic antenna of the order of 1.20 m in diameter and the means necessary to ensure the transposition of the received signal transmitted by satellite v-oie into a baseband signal. The composite audio and video components are extracted from the baseband signal and transmitted to the encoder performing the source coding step. - digital audio-video coding derived from the DVB-T standard according to ETS 300 744 standard comprising: ISO / MPEG2 audio / video encoding and multiplexing, 20. DVB energy dispersion, Reed-Solomon DVB coding for a final bit rate of 1.728 Mbit / s
entrelacement convolutif DVB. - le train numérique correspondant au signal source codé ssc est alorsDVB convolutive interleaving. the digital train corresponding to the coded source signal ssc is then
soumis à un codage de canal de type codage de canal DAB selon la norme ETS 300 401 avec des opérations de: dispersion d'énergie DAB codage convolutif DAB de rendement 3/4 entrelacement convolutif DAB multiplex DAB entrelacement fréquentiel DAB codage COFDM de type mode III avec 6 = 30 ps pour une subject to DAB channel coding type channel coding in accordance with ETS 300 401 with operations of: energy dispersion DAB convolutional coding DAB of yield 3/4 convolutional interleaving DAB multiplex DAB frequency interleaving DAB mode III COFDM coding with 6 = 30 ps for a
largeur de bande de 1,536 MHz.bandwidth of 1.536 MHz.
- le bloc CODFM obtenu est alors transmis et diffusé à la première fréquence centrale Fl, par exemple bande III pour une portée suffisante: après amplification de puissance en fonction de la fréquence F1 et de la portée du relais de réémission à atteindre à une distance de 60 km environ, the CODFM block obtained is then transmitted and broadcast at the first center frequency F1, for example band III for a sufficient range: after amplification of power as a function of the frequency F1 and the range of the retransmission relay to be reached at a distance of About 60 km,
5. l'antenne d'émission correspondant à l'antenne d'émis- 5. the transmitting antenna corresponding to the transmitting antenna
sion 14 sur la figure 5a peut alors être constituée par sion 14 in FIG. 5a can then be constituted by
une antenne dipôle quart d'onde, antenne peu direc- a quarter-wave dipole antenna, antenna with
tionnelle, afin d'obtenir la zone de couverture généra- in order to obtain the general coverage area
le. Une seule station ou relais de réémission 2 est alors utilisée, ce relais de réémission étant embarqué sur un avion de type TB20 survolant alors la collection des véhicules destinataires en décrivant des boucles à vitesse réduite inférieure à 300 km/h et à une altitude comprise the. A single retransmitting station or relay 2 is then used, this retransmission relay being embarked on a TB20 type plane then flying over the collection of the destination vehicles by describing loops at a reduced speed of less than 300 km / h and at an altitude of
entre 1000 et 3000 mètres par rapport à la zone de déplace- between 1000 and 3000 meters in relation to the moving area
ment des véhicules. Le relais de réémission correspond à celui représenté en figure 6a. L'antenne de réception à la fréquence F1, référencée 2o sur la figure 6a, peut être fixée sous l'appareil. Cette antenne est une antenne classique pour la réception DAB en bande 3. La valeur de la fréquence F2 de la deuxième fréquence centrale est choisie en bande L par exemple. Le signal codé à large bande diffusé à cette deuxième fréquence centrale fclbd2 est diffusé alors après amplification avec une puissance de 50 W par l'antenne d'émission ou de réémission, portant la référence 2s sur la figure 6a, cette antenne pouvant par exemple être constituée vehicles. The retransmission relay corresponds to that shown in FIG. 6a. The reception antenna at frequency F1, referenced 2o in FIG. 6a, can be fixed under the apparatus. This antenna is a conventional antenna for DAB reception in band 3. The value of the frequency F2 of the second central frequency is chosen in L-band for example. The broadband coded signal broadcast at this second center frequency fclbd2 is then broadcast after amplification with a power of 50 W by the transmitting or retransmitting antenna, bearing the reference 2s in FIG. 6a, this antenna being able for example to be incorporated
par une antenne dipôle quart-d'onde fixée sous l'avion. by a quarter-wave dipole antenna fixed under the plane.
En ce qui concerne les véhicules équipés d'un récepteur radiofréquences mobiles, on indique que ces récepteurs reçoivent les blocs COFDM émis par l'avion ou plus précisément par la station de réémission 2 à la deuxième fréquence centrale F2, chaque véhicule et les récepteurs associés à ces véhicules étant alors équipés d'une antenne de réception DAB en bande L classique. Le récepteur mobile alors effectue des opérations de réception et de décodage intégrées ci-après: - réception radiofréquence selon la norme DAB ETS 300 401 de sensibilité supérieure à -98 dBm si F2 est en bande L; - décodage de canal DAB; - décodage DVB, y compris entrelacement convolutif, codage de Reed-Solomon et dispersion d'énergie; - décodage et démultiplexage de type MPEG 2 pour obtenir en sortie les composantes audio et vidéo; - les composantes audio et vidéo sont ensuite restituées à l'aide de hauts-parleurs amplifiés et d'un With regard to the vehicles equipped with a mobile radio-frequency receiver, it is indicated that these receivers receive the COFDM blocks emitted by the aircraft or more precisely by the retransmitting station 2 at the second central frequency F2, each vehicle and the associated receivers. these vehicles are then equipped with a conventional L-band DAB reception antenna. The mobile receiver then performs reception and decoding operations integrated hereafter: radiofrequency reception according to the DAB ETS 300 401 standard of sensitivity greater than -98 dBm if F2 is in L-band; - DAB channel decoding; - DVB decoding, including convolutional interleaving, Reed-Solomon coding and energy dispersion; - decoding and demultiplexing MPEG type 2 to output the audio and video components; the audio and video components are then reproduced using amplified loudspeakers and a
moniteur de type moniteur de télévision. TV monitor type monitor.
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