FR2770671A1 - RADIOTELEMETRY SYSTEM - Google Patents

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FR2770671A1
FR2770671A1 FR9813819A FR9813819A FR2770671A1 FR 2770671 A1 FR2770671 A1 FR 2770671A1 FR 9813819 A FR9813819 A FR 9813819A FR 9813819 A FR9813819 A FR 9813819A FR 2770671 A1 FR2770671 A1 FR 2770671A1
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channel
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remote units
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FR9813819A
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Andrew Bateman
Simon James Jones
Paul George Turner
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Wireless Systems International Ltd
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Wireless Systems International Ltd
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    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/22Transmitting seismic signals to recording or processing apparatus
    • G01V1/223Radioseismic systems

Abstract

L'invention concerne un système de radiotélémétrie.Dans ce système de radiotélémétrie pour collecter des données en provenance de multiples unités distantes (7-12) par l'intermédiaire de multiples canaux hertziens respectifs, des fréquences des canaux (f7 -f12 ) sont affectées en fonction du niveau de puissance reçue dans chaque canal de sorte que des canaux possédant une puissance plus élevée sont adjacents entre eux dans le spectre de fréquences, en étant éloignés de canaux effectuant une transmission avec une puissance plus faible, de manière à éviter une interférence entre canaux.Application notamment à des systèmes de radiotélémétrie collectant des données sismiques.Provided is a radio telemetry system, in which a radio telemetry system for collecting data from multiple remote units (7-12) through respective multiple radio channels, frequencies of the channels (f7 -f12) are assigned. according to the power level received in each channel so that channels having higher power are adjacent to each other in the frequency spectrum, being away from channels transmitting with lower power, so as to avoid interference between channels.Application in particular to radiotelemetry systems collecting seismic data.

Description

La présente invention concerne un système de radiotélémétrie pour laThe present invention relates to a radio telemetry system for the

collecte de données provenant d'un réseau de multiples unités distantes, par exemple pour collecter des données sismiques simultanément à partir de capteurs sismiques répartis en des emplacements distants  collecting data from a network of multiple remote units, for example to collect seismic data simultaneously from seismic sensors distributed in remote locations

sur le terrain.in the field.

Le système est un système radio qui fait fonctionner de multiples canaux à bande étroite faiblement séparés les uns des autres, dans le spectre radio, par exemple avec un espacement centre-à-centre de 20 kHz entre les canaux, dans le cas d'un nombre atteignant jusqu'à 1000  The system is a radio system which operates multiple narrowband channels which are slightly separated from each other, in the radio spectrum, for example with a center-to-center spacing of 20 kHz between the channels, in the case of a number up to 1000

canaux de données.data channels.

Pour absorber des différences d'atténuation le long des différents trajets de transmission entre les unités distantes et une station de base commune, la puissance d'émission de chaque unité distante est variable et est réglée de manière à garantir autant que possible un niveau sensiblement optimum de réception de puissance dans la  To absorb differences in attenuation along the different transmission paths between the remote units and a common base station, the transmit power of each remote unit is variable and is adjusted so as to guarantee as much as possible a substantially optimum level receiving power in the

station de base dans chaque canal.base station in each channel.

Cependant, conformément à un aspect de l'invention, des variations des niveaux de puissance reue de différents canaux dues à des pertes sur le trajet peuvent être absorbées moyennant l'affectation de fréquences de canaux conformément au niveau de puissance reçuede sorte que des canaux réalisant une transmission avec une puissance supérieure sont adjacents entre eux dans le spectre de fréquences, dans une position éloignée de canaux possédant une puissance plus faible, ce qui permet de réduire l'effet  However, in accordance with one aspect of the invention, variations in the received power levels of different channels due to path losses can be absorbed by assigning channel frequencies in accordance with the received power level so that channels carrying out a transmission with a higher power are adjacent to each other in the frequency spectrum, in a position distant from channels having a lower power, which makes it possible to reduce the effect

de l'interférence entre canaux.interference between channels.

Dans une forme de réalisation de l'invention, dans laquelle un canal supporte une liaison montante pour la transmission de données depuis l'unité distante vers la station de base, et une liaison descendante pour la transmission de données depuis la station de base jusqu'à l'unité distante, le niveau de puissance reçue de la liaison descendante au niveau de l'unité distante étant utilisée pour commander son niveau de puissance d'émission  In one embodiment of the invention, in which a channel supports an uplink for the transmission of data from the remote unit to the base station, and a downlink for the transmission of data from the base station to to the remote unit, the power level received from the downlink at the remote unit being used to control its transmit power level

dans la liaison montante.in the uplink.

De préférence le niveau de puissance des canaux sont mesurés par référence à des signaux pilotes  Preferably the power level of the channels are measured by reference to pilot signals

particuliers incorporés dans chaque canal.  individuals incorporated into each channel.

Selon un autre aspect, la caractéristique de puissance est rendue aussi linéaire que possible de manière  In another aspect, the power characteristic is made as linear as possible so

à limiter l'interférence entre canaux.  limit interference between channels.

Selon un autre aspect, la largeur de bande des canaux est modifiée de manière à adapter la qualité des canaux en ce qui concerne le niveau de puissance revue,une largeur de bande réduite étant utilisée lorsque cela est possible avec une cadence accrue des symboles rendue possible par la qualité supérieure du canal de manière à maintenir la cadence globale de données requise. De cette manière, le nombre de canaux fournis par le système dans un  According to another aspect, the bandwidth of the channels is modified so as to adapt the quality of the channels with regard to the revised power level, a reduced bandwidth being used when possible with an increased rate of symbols made possible. by the superior quality of the channel so as to maintain the overall data rate required. In this way, the number of channels provided by the system in a

spectre donné de fréquences radio peut être rendu maximum.  given spectrum of radio frequencies can be maximized.

Selon un autre aspect, chaque canal comprend une pluralité de canaux adjacents situés vers le centre de la bande totale des fréquences de l'unité distante, les canaux de chaque côté du canal central étant disponibles pour transmettre des données collectées par d'autres unités distantes de sorte que l'unité distante peut être utilisée  According to another aspect, each channel comprises a plurality of adjacent channels situated towards the center of the total frequency band of the remote unit, the channels on each side of the central channel being available for transmitting data collected by other remote units so the remote unit can be used

en tant que répéteur dans le trajet de transmission radio.  as a repeater in the radio transmission path.

Si une unité distante est utilisée en tant que répéteur, elle est couplée par l'intermédiaire d'une liaison de données à une unité distante similaire, qui reçoit des données par l'intermédiaire de canaux multiples en provenance desdites autres unités distantes et transfère ces données par l'intermédiaire de la liaison de données jusqu'à l'unité distante sous sa forme en tant que bande de base analogique pour la poursuite de la transmission. La poursuite de la transmission des données dans lesdits canaux adjacents est exécutée dans une bande de fréquences, qui peut être séparée de la fréquence des multiples canaux reçus afin d'éviter une réduction de la sensibilité du récepteur par transmission dans l'un des canaux. Cette séparation des fréquences est particulièrement importante, si on se rappelle que les deux unités reliées pour former le répéteur sont de préférence des émetteurs- récepteurs et  If a remote unit is used as a repeater, it is coupled via a data link to a similar remote unit, which receives data via multiple channels from said other remote units and transfers these data through the data link to the remote unit in its form as an analog baseband for further transmission. The further transmission of data in said adjacent channels is performed in a frequency band, which can be separated from the frequency of the multiple channels received in order to avoid a reduction in the sensitivity of the receiver by transmission in one of the channels. This separation of frequencies is particularly important, if we remember that the two units linked to form the repeater are preferably transceivers and

se chargent de communications bidirectionnelles en semi-  take care of two-way communications in half

duplex, à la fois dans les liaisons montantes et dans les liaisons descendantes. De façon typique, une séparation d'au moins 2 MHz est maintenue entre les fréquences d'émission et de réception du répéteur. La liaison descendante apporte différentes fonctions de commande y compris l'affectation de fréquences de canaux devant être  duplex, both in the uplinks and in the downlinks. Typically, a separation of at least 2 MHz is maintained between the transmit and receive frequencies of the repeater. The downlink provides various control functions including the assignment of channel frequencies to be

utilisées par des unités distantes et des répéteurs.  used by remote units and repeaters.

Conformément à un autre aspect de l'invention, l'un des canaux du système de télémétrie est utilisée en tant  According to another aspect of the invention, one of the channels of the telemetry system is used as

que canal de transmission de signaux vocaux.  that voice signal transmission channel.

De préférence, les canaux de transmission de signaux vocaux et les canaux de transmission de données fonctionnent simultanément, mais utilisent chacun un système de modulation différent; par exemple des systèmes de modulation d'amplitude en quadrature (QAM) pour les canaux de transmission de données et un système de modulation linéaire pour le canal de transmission de  Preferably, the voice signal transmission channels and the data transmission channels operate simultaneously, but each use a different modulation system; for example quadrature amplitude modulation (QAM) systems for data transmission channels and a linear modulation system for data transmission channel

signaux vocaux.voice signals.

Le canal de transmission de signaux vocaux peut être incorporé dans une liaison descendante aboutissant aux unités distantes et le canal peut être utilisé pour la transmission simultanée de signaux de commande. De même une liaison montante peut être adaptée de manière à permettre l'envoi de signaux vocaux ou de données à la station de base, ou pour la transmission simultanée à la fois de  The voice signal transmission channel can be incorporated into a downlink leading to the remote units and the channel can be used for the simultaneous transmission of control signals. Likewise an uplink can be adapted to allow the sending of voice or data signals to the base station, or for the simultaneous transmission of both

signaux vocaux et de données dans des sous-bandes séparées.  voice and data signals in separate sub-bands.

La station de base peut alors être utilisée pour retransmettre des messages vocaux vers d'autres unités distantes dans une liaison descendante. En outre le système peut être commandé de manière à réaliser une communication  The base station can then be used to retransmit voice messages to other remote units in a downlink. In addition, the system can be controlled so as to achieve communication

de signaux vocaux en semi-duplex.of half-duplex voice signals.

D'autres caractéristiques et avantages de la  Other features and advantages of the

présente invention ressortiront de la description donnée  present invention will emerge from the description given

ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est un schéma d'un système de radiotélémétrie servant à collecter des données sismiques provenant d'un réseau d'unités de collecte de données; les figures 2a à 2d montrent des représentations schématiques de différents canaux de transmission associés à une unité typique de collecte de données, la figure 2a représentant une liaison descendante à canal de commande, la figure 2b une liaison descendante à canal de commande répété, la figure 2c une liaison montante de transmission de données et la figure 12d une liaison montante de transmission de données répétée; - la figure 3 montre une représentation schématique de distribution de fréquence de canaux conformément à des pertes de transmission dans les canaux; - la figure 4 est une représentation schématique du spectre des fréquences d'un canal de transmission de données et des tonalités pilotes introduites dans le canal de transmission de données pour contrôler la perte de transmission; et - les figures 5A à 5D montrent une représentation schématique illustrant de quelle manière le spectre des fréquences d'un canal de transmission de données peut être modifié pour s'adapter à des canaux ayant des qualités différentes. Comme cela est représenté sur la figure 1, ce système comprend une pluralité d'unités distantes comportant un réseau sismique 1 à 6 connecté à des émetteurs radio respectifs 7 à 12. Les émetteurs sont agencés pour émettre, en cours d'utilisation, des données en direction d'une station de base 14. La plupart des émetteurs, tels 7, 9, 11, sont disposes dans la ligne de visée de la station de base 14, mais dans certains cas un obstacle 16 empêche une communication directe entre les  hereinafter taken with reference to the appended drawings, in which: - Figure 1 is a diagram of a radio telemetry system used to collect seismic data coming from a network of data collection units; FIGS. 2a to 2d show schematic representations of different transmission channels associated with a typical data collection unit, FIG. 2a representing a downlink with a control channel, FIG. 2b a downlink with a repeated control channel, FIG. 2c a data transmission uplink and FIG. 12d a repeated data transmission uplink; - Figure 3 shows a schematic representation of frequency distribution of channels in accordance with transmission losses in the channels; FIG. 4 is a schematic representation of the frequency spectrum of a data transmission channel and of the pilot tones introduced into the data transmission channel to control the loss of transmission; and FIGS. 5A to 5D show a schematic representation illustrating how the frequency spectrum of a data transmission channel can be modified to adapt to channels having different qualities. As shown in FIG. 1, this system comprises a plurality of remote units comprising a seismic network 1 to 6 connected to respective radio transmitters 7 to 12. The transmitters are arranged to transmit, during use, data towards a base station 14. Most transmitters, such as 7, 9, 11, are arranged in the line of sight of the base station 14, but in some cases an obstacle 16 prevents direct communication between the

émetteurs 8, 10, 12 et la station de base 14.  transmitters 8, 10, 12 and the base station 14.

A chacun des émetteurs 7, 9, 11 situés dans la ligne de visée dirigée vers la station de base 14 est affectée une fréquence de canal unique pour la transmission de données dans une liaison montante aboutissant à la station de base. Chaque canal fonctionne en tant que canal bidirectionnel en semi-duplex, les émetteurs 7, 9, 11 étant des émetteurs-récepteurs qui permettent la réception de données de commande à partir de la station de base 14 dans une liaison descendante. Les données de commande servent -à commander l'affectation des fréquences des canaux, la puissance, le niveau de puissance d'émission des émetteurs et la commutation entre des liaisons montantes et des  Each of the transmitters 7, 9, 11 located in the line of sight directed towards the base station 14 is assigned a single channel frequency for the transmission of data in an uplink leading to the base station. Each channel functions as a bidirectional half-duplex channel, the transmitters 7, 9, 11 being transceivers which allow the reception of control data from the base station 14 in a downlink. The control data is used to control the allocation of the channel frequencies, the power, the transmit power level of the transmitters and the switching between uplinks and

liaisons descendantes.downlinks.

Le spectre de fréquences d'un seul canal est représenté sur la figure 4 et possède une fréquence centrale nominale RF et deux signaux pilotes P1 et P2 situés de part et d'autre de la fréquence RF dans la bande passante du canal. Ces signaux pilotes peuvent être de pures tonalités, mais pourraient être également des tonalités modulées ou sinon des signaux à bande étroite. La séparation, du point de vue des fréquences, entre les signaux pilotes P1 et P2 est prédéterminée et est utilisée  The frequency spectrum of a single channel is shown in Figure 4 and has a nominal center frequency RF and two pilot signals P1 and P2 located on either side of the frequency RF in the bandwidth of the channel. These pilot signals may be pure tones, but could also be modulated tones or otherwise narrowband signals. The frequency separation between the pilot signals P1 and P2 is predetermined and is used

dans l'unité distante pour le verrouillage de fréquence.  in the remote unit for frequency locking.

L'unité distante recherche ces deux signaux pilotes P1 et P2 et la différence entre ces fréquences est mesurée, est comparée aux fréquences attendues et est utilisée pour produire un signal d'erreur servant à régler une horloge locale, comme par exemple un oscillateur à quartz commandé  The remote unit searches for these two pilot signals P1 and P2 and the difference between these frequencies is measured, compared with the expected frequencies and is used to produce an error signal used to set a local clock, such as a quartz oscillator. ordered

par la tension.by tension.

Les signaux pilotes P1 et P2 sont également utilisés pour déterminer la perte de transmission dans chaque canal par comparaison de l'amplitude d'au moins un signal pilote dans la liaison descendante, à une amplitude de référence, puis réglage de la puissance de transmission des émetteurs distants 7, 9, 11 pour compenser dans toute la mesure du possible des pertes de transmission, et garantir de ce fait une réception adéquate de puissance dans le poste de base 14. Si la puissance reçue dans le poste de base 14 n'est encore pas admissible en raison d'un défaut de fonctionnement au niveau de l'unité distante ou une caractéristique de trajet de transmission non réciproque, la station de base envoie une correction de  The pilot signals P1 and P2 are also used to determine the transmission loss in each channel by comparing the amplitude of at least one pilot signal in the downlink, with a reference amplitude, then adjusting the transmission power of the remote transmitters 7, 9, 11 to compensate as far as possible for transmission losses, and thereby guarantee an adequate reception of power in base station 14. If the power received in base station 14 is not still not admissible due to a malfunction at the remote unit or a non-reciprocal transmission path characteristic, the base station sends a correction of

puissance dans la liaison descendante.  power in the downlink.

Simultanément, les pertes de transmission dans les différents canaux sont utilisées pour régler l'affectation de puissance aux canaux pour différentes unités distantes de sorte qu'à ces unités distantes ayant des pertes de transmission différentes importantes sont affectés des canaux aux extrémités opposées du spectre de fréquences  Simultaneously, the transmission losses in the different channels are used to adjust the allocation of power to the channels for different remote units so that to these remote units with significant different transmission losses are assigned channels at opposite ends of the spectrum. frequencies

comme cela est représenté schématiquement sur la figure 3.  as shown schematically in Figure 3.

Sur le dessin on suppose que les canaux f,, fg, fl pour les émetteurs 7, 9, 11 présentent de faibles pertes de transmission et qu'ils sont regroupés vers une extrémité du spectre, et on suppose que les canaux fa, fo, ff2 pour les émetteurs 8, 10, 12, desservis par des répéteurs, possèdent des pertes élevées de transmission et sont  In the drawing, it is assumed that the channels f ,, fg, fl for the transmitters 7, 9, 11 have low transmission losses and that they are grouped towards one end of the spectrum, and it is assumed that the channels fa, fo, ff2 for transmitters 8, 10, 12, served by repeaters, have high transmission losses and are

regroupés vers l'extrémité opposée du spectre.  grouped toward the opposite end of the spectrum.

Ces émetteurs 8, 10, 12, qui sont masqués par un obstacle 16, communiquent avec la station de base 14 par l'intermédiaire d'un répéteur 18. Le répéteur comprend une première unité 20 en communication radio avec les émetteurs 8, 10 et 12, une seconde unité 22 en communication radio avec la station de base 14. Dans cet exemple, les première  These transmitters 8, 10, 12, which are masked by an obstacle 16, communicate with the base station 14 via a repeater 18. The repeater comprises a first unit 20 in radio communication with the transmitters 8, 10 and 12, a second unit 22 in radio communication with the base station 14. In this example, the first

et seconde unités 20 et 22 incluent des émetteurs-  and second units 20 and 22 include transmitters-

récepteurs radio. Les unités 20 et 22 sont connectées entre elles par l'intermédiaire d'une liaison de transmission de données 24. La liaison de transmission de liaison 24 est un câble de transmission dans la bande de base, comme par exemple un câble contenant une pluralité de fils électriquement conducteurs bien qu'on puisse utiliser d'autres milieux de transmission de données. Les unités 20 et 22 sont agencées de sorte qu'une unité agit en tant que récepteur alors que l'autre agit en tant qu'émetteur. Par conséquent le répéteur assume la communication bidirectionnelle en semi-duplex. Cela garantit que des unités distantes masquées 8, 10 et 12 peuvent à la fois émettre des données en direction de la station de base et également recevoir des commandes en provenance d'un canal de liaison descendante de commande de la station de base  radio receivers. The units 20 and 22 are connected to each other via a data transmission link 24. The link transmission link 24 is a transmission cable in the base band, such as for example a cable containing a plurality of electrically conductive wires although other media can be used. The units 20 and 22 are arranged so that one unit acts as a receiver while the other acts as a transmitter. Consequently, the repeater assumes two-way half-duplex communication. This ensures that hidden remote units 8, 10 and 12 can both transmit data to the base station and also receive commands from a base station command downlink channel.

par l'intermédiaire du répéteur.through the repeater.

De façon typique, l'émetteur et le récepteur fonctionnent à des fréquences différentes. Cependant, étant donné qu'ils fonctionnent tous deux simultanément, il existe un risque de désensibilisation du récepteur étant donné que la performance de blocage d'un récepteur peut être dépassée en raison de la proximité d'un émetteur local fonctionnant à une fréquence différente, mais éventuellement proche. Ce problème peut être atténué grâce à l'utilisation d'antennes directionnelles, mais il est mieux résolu au moyen d'une séparation physique des première et seconde unités (c'est-à-dire le récepteur et l'émetteur) par une distance suffisante pour garantir que le signal intense hors canal reçu par l'émetteur a été suffisamment atténué de manière à ne pas altérer la performance du récepteur en rapport avec les signaux dans le canal, reçus en provenant des émetteurs 8, 10 et 12. Par conséquent la liaison par câble 24 sert à la fois à permettre le positionnement des unités 20 et 22 en des emplacements respectifs de telle sorte que chacun d'eux établit une communication selon une bonne ligne de visée avec les émetteurs 8, 10 et 12 et la station de base 14 respectivement et également sert à séparer d'une manière suffisante les unités de telle sorte qu'une diaphonie entre ces unités se situe en-deçà de niveaux admissibles. La seconde unité 22 peut également inclure l'installation servant à recevoir des données provenant d'un réseau de capteurs sismiques locaux 26 et émettre ces  Typically, the transmitter and the receiver operate at different frequencies. However, since they both operate simultaneously, there is a risk of desensitization of the receiver since the blocking performance of a receiver may be exceeded due to the proximity of a local transmitter operating at a different frequency, but possibly close. This problem can be alleviated by the use of directional antennas, but it is best solved by means of a physical separation of the first and second units (i.e. the receiver and the transmitter) by a distance sufficient to ensure that the strong off-channel signal received by the transmitter has been sufficiently attenuated so as not to impair the performance of the receiver in relation to the signals in the channel received from transmitters 8, 10 and 12. Therefore the cable link 24 serves both to allow the positioning of the units 20 and 22 in respective locations so that each of them establishes communication according to a good line of sight with the transmitters 8, 10 and 12 and the station base 14 respectively and also serves to sufficiently separate the units so that crosstalk between these units is below permissible levels. The second unit 22 can also include the installation used to receive data from a network of local seismic sensors 26 and transmit these

données en direction de la station de base.  data towards the base station.

Les figures 2a à 2d représentent schématiquement l'affectation des fréquences dans le système de répéteur représenté sur la figure 1. La station de base 14 peut émettre des données de commande en direction des émetteurs radio 8, 10 et 12 et également au répéteur ou à chaque répéteur 18. Par conséquent les fonctions de commande peuvent inclure l'affectation de fréquences d'émission ou de réception de répéteurs, une commutation entre l'exécution de liaisons montantes et de liaisons descendantes, l'activation ou l'arrêt de répéteurs et le réglage de niveaux de puissance d'émission. La liaison descendante du canal de commande possède un spectre de fréquences centré sur la fréquence centrale nominale fd. Le second élément 22 du répéteur établit une communication suivant la ligne de visée avec la station de base 14 et reçoit les données du canal de commande. La fréquence de ces données est alors réduite par conversion, et ces données sont transmises à des fréquences situées dans la bande de base, par l'intermédiaire du câble de transmission de données 24 à la première unité 20 du répéteur. La première unité 20 utilise une conversion dans le sens croissant des données du canal de commande en direction d'une liaison descendante du canal de commande répétée possédant un spectre de fréquences centré autour d'une fréquence nominale fd'. Des répéteurs additionnels (non représentés) peuvent recevoir des signaux provenant du premier répéteur 18 et émettre des signaux vers ce répéteur et sont agencés de manière à pouvoir répondre au canal de commande à des fréquences fd et fd'. De façon similaire, les émetteurs du réseau de données sismiques peuvent inclure des éléments récepteurs également aptes à répondre à des signaux reçus avec une fréquence quelconque préaffectée du canal de commande ou avec plusieurs  FIGS. 2a to 2d schematically represent the allocation of the frequencies in the repeater system shown in FIG. 1. The base station 14 can transmit control data towards the radio transmitters 8, 10 and 12 and also to the repeater or to each repeater 18. Consequently, the control functions can include the assignment of frequencies for transmitting or receiving repeaters, switching between the execution of uplinks and downlinks, activation or stopping of repeaters and setting transmit power levels. The downlink of the control channel has a frequency spectrum centered on the nominal center frequency fd. The second element 22 of the repeater establishes communication along the line of sight with the base station 14 and receives the data from the control channel. The frequency of this data is then reduced by conversion, and this data is transmitted at frequencies located in the baseband, via the data transmission cable 24 to the first unit 20 of the repeater. The first unit 20 uses an upward conversion of the control channel data towards a downlink of the repeated control channel having a frequency spectrum centered around a nominal frequency fd '. Additional repeaters (not shown) can receive signals from the first repeater 18 and transmit signals to this repeater and are arranged so that they can respond to the control channel at frequencies fd and fd '. Similarly, the transmitters of the seismic data network can include receiving elements also capable of responding to signals received with any frequency preassigned from the control channel or with several

fréquences de ce type y compris les fréquences fa et fda'.  frequencies of this type including frequencies fa and fda '.

Chacun des émetteurs 7 à 12 associés à un réseau sismique est agencé de manière à émettre avec une fréquence respective. Comme cela est représenté sur la figure 2c, les six émetteurs représentés schématiquement sur la figure 1 (8, 10, 12, 30, 32 et 34) émettent dans six canaux faiblement espacés, qui sont adjacents à une fréquence théorique fu de liaison montante pour la transmission de données sismiques. La fréquence de ces canaux est réduite par conversion par le premier élément 20 de telle sorte que ces canaux peuvent être transmis par la liaison de transmission de données 24. Par conséquent le signal transmis par la liaison de transmission de données comprend une pluralité de canaux faiblement espacés. Ceci peut être considéré comme une transmission de données à multiplexage par division des fréquences. La seconde unité 22 reçoit des signaux multiplexés et les amène par conversion dans le sens montant à une pluralité de canaux faiblement espacés centrés autour d'une fréquence fa_' de la liaison montante répétée de transmission de données sismiques, comme représenté sur la figure 2d. Les données reçues de la part du réseau sismique local 24 subissent également une conversion dans le sens montant et dans cet exemple sont retransmises avec la fréquence centrale fa' avec des canaux répétés additionnels affectés autour de la fréquence centrale. Etant donné que les émetteurs 8, 10, 12, 30, 32 et 34 fonctionnent dans des canaux respectifs, qui sont adjacents chacun à une fréquence centrale, on notera que les fréquences des canaux arrivants respectifs peuvent être converties simplement par mélange, avec un oscillateur local. Cela permet d'amener par conversion, d'une manière aisée et bon marché la fréquence de canaux arrivants indépendants à une autre fréquence pour une transmission dans la liaison de transmission de liaison 24. De façon similaire, un mélange des fréquences peut être à nouveau utilisé pour convertir dans le sens montant les données arrivantes pour leur retransmission à une station de base  Each of the transmitters 7 to 12 associated with a seismic network is arranged so as to transmit with a respective frequency. As shown in Figure 2c, the six transmitters shown schematically in Figure 1 (8, 10, 12, 30, 32 and 34) transmit in six narrowly spaced channels, which are adjacent to a theoretical uplink frequency fu for transmission of seismic data. The frequency of these channels is reduced by conversion by the first element 20 so that these channels can be transmitted by the data link 24. Consequently the signal transmitted by the data link comprises a plurality of weakly channels spaced. This can be considered as a frequency division multiplex data transmission. The second unit 22 receives multiplexed signals and feeds them by uplink conversion to a plurality of narrowly spaced channels centered around a frequency fa_ 'of the repeated uplink for transmitting seismic data, as shown in Figure 2d. The data received from the local seismic network 24 also undergoes a conversion in the uplink direction and in this example is retransmitted with the central frequency fa 'with additional repeated channels allocated around the central frequency. Since the transmitters 8, 10, 12, 30, 32 and 34 operate in respective channels, which are each adjacent to a central frequency, it will be noted that the frequencies of the respective incoming channels can be converted simply by mixing, with an oscillator local. This allows the frequency of independent incoming channels to be brought by conversion easily and inexpensively to another frequency for transmission in the link transmission link 24. Similarly, a mixture of frequencies can be again used to uplink incoming data for retransmission to a base station

ou leur transmission à un autre répéteur.  or their transmission to another repeater.

L'unité 22 démodule également tout signal reçu de la part de la station de base de manière à contrôler des signaux de commande émis par la station de base. Le répéteur fonctionne selon un mode en semi-duplex et par conséquent le répéteur est agencé principalement de manière à écouter la station de base de manière à recevoir des  The unit 22 also demodulates any signal received from the base station so as to control control signals transmitted by the base station. The repeater operates in a half-duplex mode and therefore the repeater is primarily arranged to listen to the base station so as to receive

commandes en provenance de cette dernière.  orders from the latter.

Lorsque la station de base est prête à recevoir une information, elle envoie un code de commande à chacune des unités distantes en leur commandant de transmettre des données, et commande également le répéteur pour qu'il change de fonctionnement de manière à écouter les unités distantes et effectuer une retransmission en direction de la station de base jusqu'à la fin d'une période prédéterminée, lorsqu'il revient à l'écoute de la station  When the base station is ready to receive information, it sends a command code to each of the remote units commanding them to transmit data, and also commands the repeater to change its operation so as to listen to the remote units and carry out a retransmission towards the base station until the end of a predetermined period, when it returns to listening to the station

de base.basic.

Par conséquent il est possible de prévoir un répéteur radio à translation de fréquences, destiné à être  Therefore it is possible to provide a frequency translation radio repeater, intended to be

utilisé dans un réseau distant d'acquisition de données.  used in a remote data acquisition network.

Bien que les canaux de données soient représentés sur la figure 4 comme possédant une largeur de bande fixe, le système peut être modifié de manière à modifier la largeur de bande de canaux individuels pour s'adapter au  Although the data channels are shown in Figure 4 as having a fixed bandwidth, the system can be modified to change the bandwidth of individual channels to suit the

niveau de puissance reçu du canal dans la station de base.  power level received from the channel in the base station.

Par conséquent, des canaux présentant une meilleure qualité et des pertes de transmission plus faibles véhiculent un nombre plus important d'états de symbole dans un système de modulation d'amplitude en quadrature (QAM) ou un système de modulation par manipulation de phase en quadrature (QPSK), et par conséquent on peut utiliser une largeur de bande de canal plus étroite pour obtenir la cadence requise de  Therefore, better quality channels and lower transmission losses carry a higher number of symbol states in a quadrature amplitude modulation (QAM) system or a quadrature phase manipulation modulation system (QPSK), and therefore a narrower channel bandwidth can be used to achieve the required rate of

transfert de données pour le système.  data transfer for the system.

Par exemple, la figure 5A représente un canal à 20 kHz agencé de manière à transmettre les données à une cadence de 60 k.bits/s en utilisant un système de modulation QAM à 16 symboles. La figure 5B représente un canal à 10 kHz agencé de manière à transmettre des données à la même cadence de 60 k.bits/s, mais utilisant un système de modulation 256 QAM, qui peut être mis en oeuvre dans un canal de transmission de qualité supérieure agencé de manière à transmettre des données à la même cadence de 60  For example, Figure 5A shows a 20 kHz channel arranged to transmit data at a rate of 60 kbits / s using a 16-symbol QAM modulation system. FIG. 5B represents a 10 kHz channel arranged so as to transmit data at the same rate of 60 kbits / s, but using a 256 QAM modulation system, which can be implemented in a quality transmission channel superior arranged to transmit data at the same rate of 60

k.bits/s en utilisant un système de modulation QPSK (4-  k.bits / s using a QPSK modulation system (4-

QAM). Enfin, la figure 5D illustre de quelle manière les canaux adjacents d'une largeur de bande de 20 kHz chacun peuvent être utilisés conjointement, avec un système de modulation QPSK dans chacun de ces canaux pour obtenir la même cadence de données de 60 k.bits/s dans la même largeur  QAM). Finally, Figure 5D illustrates how the adjacent channels with a bandwidth of 20 kHz each can be used in conjunction with a QPSK modulation system in each of these channels to achieve the same data rate of 60 kbits. / s in the same width

de bande totale de 40 kHz comme sur la figure 5C.  total band of 40 kHz as in Figure 5C.

On notera qu'un système de télémétrie sismique comportant jusqu'à 1000 unités distantes, qui émettent simultanément, requiert un algorithme efficace de programmation des fréquences pour affecter des canaux à partir de la largeur de bande disponible de telle sorte que la performance du système et le rendement de largeur de  It should be noted that a seismic telemetry system comprising up to 1000 remote units, which transmit simultaneously, requires an efficient frequency programming algorithm to allocate channels from the available bandwidth so that the performance of the system and the width yield of

bande du système soient optimisés.  system band are optimized.

Tout d'abord, l'algorithme de programmation des fréquences doit éviter les canaux qui sont occupés par des utilisateurs principaux prédéterminés, c'est-à-dire les utilisateurs autres que les unités sismiques distantes et  First of all, the frequency programming algorithm must avoid the channels which are occupied by predetermined main users, i.e. users other than remote seismic units and

la station de base.the base station.

En second lieu, les fréquences et la largeur de bande des canaux sont affectées en fonction de pertes de  Second, the frequencies and bandwidth of the channels are affected based on loss of

transmission dans les canaux, comme décrit précédemment.  transmission in the channels, as described above.

En troisième lieu, à chaque répéteur est affecté un bloc de canaux adjacents (par exemple jusqu'à 7 canaux) pour les liaisons montantes partant des multiples unités distantes masquées, qui sont desservies, et un bloc similaire de canaux adjacents, dont les fréquences sont converties pour les liaisons montantes répétées. De même, les canaux affectés aux unités distantes desservies par un répéteur sont réutilisés dans le système partout o un  Thirdly, each repeater is assigned a block of adjacent channels (for example up to 7 channels) for the uplinks from the multiple hidden remote units, which are served, and a similar block of adjacent channels, the frequencies of which are converted for repeated uplinks. Similarly, the channels assigned to the remote units served by a repeater are reused in the system wherever a

conflit de propagation n'est pas possible.  propagation conflict is not possible.

L'algorithme de programmation des fréquences est un algorithme itératif, qui répète le processus d'affectation des canaux et contrôle la performance au niveau du système,  The frequency programming algorithm is an iterative algorithm, which repeats the channel assignment process and monitors performance at the system level,

jusqu'à ce qu'une performance satisfaisante soit atteinte.  until satisfactory performance is achieved.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Système de radiotélémétrie pour collecter des données provenant de multiples unités distantes (7-12) par l'intermédiaire de multiples canaux hertziens respectifs (f7-f,2) affectés à l'intérieur d'un spectre radio global, caractérisé en ce que des fréquences des canaux sont affectées conformément au niveau de puissance reçue dans chaque canal de sorte que des canaux transmettant une puissance plus élevée sont situés au voisinage les uns des autres dans le spectre de fréquences, en étant éloignés de canaux transmettant une puissance plus faible, ce qui  1. Radio telemetry system for collecting data from multiple remote units (7-12) via multiple respective radio channels (f7-f, 2) assigned within a global radio spectrum, characterized in that frequencies of the channels are assigned in accordance with the power level received in each channel so that channels transmitting higher power are located in the vicinity of each other in the frequency spectrum, being distant from channels transmitting lower power , what réduit l'effet d'interférence entre canaux.  reduces the interference effect between channels. 2. Système selon la revendication 2, caractérisé en  2. System according to claim 2, characterized in ce que la puissance d'émission de chaque unité distante (7-  what the transmit power of each remote unit (7- 12) est variable et est réglée de manière à garantir autant que possible un niveau sensiblement optimum de réception de puissance au niveau de la station de base (14) dans chaque canal.  12) is variable and is adjusted so as to guarantee as much as possible a substantially optimum level of power reception at the base station (14) in each channel. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un canal supporte une liaison montante pour la transmission de données depuis l'unité distante vers la station de base (14), et une liaison descendante pour la transmission de données depuis la station de base (14) jusqu'à l'unité distante (7-12), le niveau de puissance reçue de la liaison descendante au niveau de l'unité distante étant utilisée pour commander son niveau de3. System according to claim 2, characterized in that a channel supports an uplink for the transmission of data from the remote unit to the base station (14), and a downlink for the transmission of data from the station base (14) to the remote unit (7-12), the power level received from the downlink at the remote unit being used to control its level puissance d'émission dans la liaison montante.  transmit power in the uplink. 4. Système selon la revendication 2 ou 3, dans lequel les niveaux de puissance des canaux sont mesurés par référence à des signaux pilotes particuliers (Pl, P2)  4. The system as claimed in claim 2 or 3, in which the power levels of the channels are measured by reference to particular pilot signals (Pl, P2) incorporés dans chaque canal.incorporated into each channel. 5. Système selon la revendication 4, dans lequel les signaux pilotes (Pl, P2) sont également utilisés pour  5. System according to claim 4, in which the pilot signals (P1, P2) are also used for le verrouillage de fréquence par les unités distantes (7-  frequency locking by remote units (7- 12).12). 6. Système de radiotélémétrie servant à collecter des données provenant de multiples unités distantes (7-12), caractérisé en ce que cette collecte de données s'effectue par l'intermédiaire de multiples canaux hertziens respectifs, dans lesquels la caractéristique de puissance de chaque canal est réglée de manière à être aussi linéaire  6. Radiotelemetry system used to collect data from multiple remote units (7-12), characterized in that this data collection is carried out via multiple respective radio channels, in which the power characteristic of each channel is set to be as linear que possible afin de limiter l'interférence entre canaux.  as possible to limit interference between channels. 7. Système de radiotélémétrie pour collecter des données provenant de multiples unités distantes (7-12) par l'intermédiaire de multiples canaux hertziens respectifs (f7-f12), caractérisé en ce que la largeur de bande des canaux est modifiée de manière à adapter la qualité des canaux en terme de niveau de puissance revue de sorte que la largeur de bande est réduite lorsqu'une cadence accrue de symboles est supportée par des canaux de qualité supérieure de manière à maintenir une cadence globale  7. Radiotelemetry system for collecting data from multiple remote units (7-12) via respective respective radio channels (f7-f12), characterized in that the bandwidth of the channels is changed to suit the quality of the channels in terms of power level revised so that the bandwidth is reduced when an increased symbol rate is supported by higher quality channels so as to maintain an overall rate requise des données.required data. 8. Système de radiotélémétrie servant à collecter des données provenant de multiples unités distantes (7-12) par l'intermédiaire de multiples canaux hertziens respectifs (f7-f,2), caractérisé en ce que chaque canal est l'un d'une pluralité de canaux adjacents de sorte que des canaux situés de chaque côté dudit canal sont disponibles pour la transmission de données collectées par d'autres  8. Radiotelemetry system for collecting data from multiple remote units (7-12) through multiple respective radio channels (f7-f, 2), characterized in that each channel is one of plurality of adjacent channels so that channels located on either side of said channel are available for transmission of data collected by others unités distantes.remote units. 9. Système de radiotélémétrie pour collecter des données provenant de multiples unités distantes par l'intermédiaire de canaux hertziens respectifs (f?-f12), caractérisé en ce que l'un des canaux du système est utilisé en tant que canal de transmission de signaux vocaux.  9. Radio telemetry system for collecting data from multiple remote units via respective radio channels (f? -F12), characterized in that one of the channels of the system is used as a signal transmission channel vocal. 10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que des canaux de transmission de signaux vocaux et de données fonctionnent simultanément, chacun d'eux10. System according to claim 9, characterized in that voice and data transmission channels operate simultaneously, each of them utilisant un système de modulation différent.  using a different modulation system. 11. Système selon l'une ou l'autre des  11. System according to one or other of the revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le canal de  Claims 9 and 10, characterized in that the channel transmission de signaux vocaux est incorporé dans une liaison descendante aboutissant aux unités distantes et que ce canal véhicule simultanément des signaux de commande.  Voice signal transmission is incorporated into a downlink leading to the remote units and this channel simultaneously carries control signals. 12. Système selon l'une quelconque des12. System according to any one of revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'une liaison  Claims 9 to 11, characterized in that a connection montante peut être adaptée pour permettre l'envoi soit de signaux vocaux, soit de données à la station de base, ou pour transmettre simultanément à la fois des signaux vocaux  uplink can be adapted to allow either voice or data to be sent to the base station, or to simultaneously transmit both voice signals et des données dans des sous-bandes séparées.  and data in separate sub-bands.
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