FR2954633A1 - Procede de detection d'emissions multiples occupant la meme ressource frequentielle. - Google Patents

Abstract

Le procédé de détection d'une pluralité de flux dans un signal reçu mélangé, les émissions reçues étant appelées "double talk", mis en œuvre par des moyens de réception d'ondes radio fréquences et adaptés pour des systèmes de communication pour satellite, ledit procédé comprend : ▪ une première étape de détermination d'un premier ensemble de paramètres à partir d'un premier estimateur, lesdits paramètres comprenant le nombre de sources de signaux, noté flux, dans le signal reçu, le type de modulation de chaque flux, la vitesse de modulation de chaque flux et l'écart en fréquence entre les différents flux ; ▪ une seconde étape de détermination d'un second ensemble de paramètres à partir d'un second estimateur, lesdits paramètres comprenant la démodulation de chaque flux, la détection des symboles de chaque flux et la détection de l'évolution des retards entre les flux.

Description

PROCEDE DE DETECTION D'EMISSIONS MULTIPLES OCCUPPANT LA MEME RESSOURCE FREQUENTIELLE.

Le domaine de l'invention est celui de la radio-surveillance des signaux de communication par satellites à des fins civiles ou militaires. L'invention concerne plus particulièrement les procédés dont le but est de détecter les émissions multiples provenant d'au moins deux sources occupant la même ressource fréquentielle. Ces transmissions sont appelées « Double-Talk » et elles sont généralement présentes dans les systèmes de communication par satellite.

Les communications Double talk sont des transmissions satellite où deux stations utilisent simultanément la même ressource fréquentielle. Les différents flux sont séparés, dans le cas coopératif, grâce à une technique d'annulation d'écho. Ceci est possible car chaque station connaît un des signaux dans le mélange reçu, c'est-à-dire le signal que la station a émis. Ainsi, il est possible d'annuler la contribution de ce signal au mélange reçu et ainsi retrouver le signal de l'autre station permettant sa démodulation.

La figure 1 représente une architecture classique dans le cas de transmissions entre deux stations terrestres et un satellite, les stations terrestres n'utilisant pas les mêmes ressources fréquentielles. Des transmissions 9 sont établies entre d'une part le satellite 1 et une station terrestre 2 et d'autre part entre le satellite 1 et une station terrestre 3. Les transmissions ont lieu simultanément. Dans un cas, le spectre 8 des signaux transitant sur le satellite ne comporte pas de recouvrement spectral. Chaque spectre 4, 5 des transmissions 9 ne se recouvre pas. Dans ce cas, un filtre 6 noté U/D C utilisé dans la chaine de traitements des signaux au niveau de chaque station terrestre permet de démoduler les signaux sans parasitage respectivement des transmissions de l'autre station terrestre.

La démodulation effectuée par le modem 7, noté M permet de discriminer les signaux reçus. La figure 2 représente une architecture dans le cas de transmissions entre deux stations terrestres et un satellite, les stations terrestres utilisant les mêmes ressources fréquentielles. Il s'agit de transmissions dites "Double-talk". Les spectres fréquentiels 4, 5 utilisés de part et d'autre de chaque station pour établir des transmissions avec le satellite 1 se recouvrent dans un spectre 20. Les communications sont à priori brouillées sauf si l'un des récepteur est également l'une des sources du signal. Dans ce cas une unité de contrôle 8, noté DT permet des soustraire le signal connu émis par la station à la somme des signaux reçus. Cette solution permet de retrouver la part du signal provenant d'une autre source.

15 Dans le domaine des communications par satellite, certains systèmes utilisent sans autorisation les bandes de fréquence de certains satellites pour émettre leurs propres signaux. Les signaux sont le plus généralement des signaux dit "large bande", typiquement de quelques MHz de bande et les modulations utilisées sont des modulations linéaires de type 20 PSK, parfois QAM. Les techniques existantes s'appuient sur un processus de reconnaissance de modulation basée sur des techniques de type réseau de neurones ou à des techniques de détection de modulation. Ces techniques, implémentées dans certains équipements du marché s'appuient sur les 25 techniques classiques de reconnaissance que l'on trouve largement dans la littérature scientifique. On pourra par exemple citer la thèse de Pierre Marchand soutenue en 1998 à l'Institut national polytechnique de Grenoble ayant pour titre: "Détection et reconnaissance de modulations numériques à l'aide des statistiques cycliques d'ordre supérieur". 30 Toutes les techniques supposent cependant qu'un seul signal est présent pour réaliser avec succès le traitement de reconnaissance de modulation. Par conséquent, toutes les méthodes actuelles conduisent à un échec de reconnaissance pour les signaux, appelés « Double-Talk »qui se présentent sous la forme de deux signaux parfaitement superposés et dont les caractéristiques sont identiques.

Actuellement, il n'existe aucune technique non coopérative permettant de détecter des communications double-talk, c'est-à-dire dont le récepteur ne connaît pas au moins l'une des sources émises dans le signal reçu. Certaines publications font référence aux transmissions « Double- talk », mais elles concernent essentiellement la problématique de l'annulation acoustique des échos dans les systèmes de communication vocale.

D'autres réalisations de l'art antérieur porte sur des procédés de reconnaissance aveugle de modulation, mais ces procédés ne fonctionnent pas dans le cas des émissions de type « Double-Talk ». D'une manière générale, le principal inconvénient des procédés et dispositifs de l'art antérieur le plus proche est qu'il ne fonctionne pas sur les signaux parfaitement superposés comme c'est le cas des émissions « Double-Talk ». Notamment, ils ne permettent pas de détecter la présence de signaux multiples comme ceux des signaux « Double-Talk » et de les démoduler.

Un problème est que dans le cadre de la surveillance des signaux de communication, aucune connaissance a priori du signal n'est utilisée pour extraire les flux. Cette configuration rend impossible la démodulation des signaux, sans connaissance parfaite d'au moins l'un des deux signaux émis.

L'invention permet de résoudre les inconvénients précités. Notamment, l'invention propose de résoudre ce problème et de traiter les signaux « Double-Talk » dans un contexte non coopératif, c'est-à-30 dire où aucune des sources n'est à priori connue. Le procédé de l'invention permet : ^ d'une part de déterminer d'un premier ensemble de paramètres des flux compris dans le signal reçu à partir d'un premier estimateur; ^ d'autre part de déterminer un second ensemble de paramètres à partir d'un second estimateur et de démoduler chaque flux du signal reçu. Le premier ensemble de paramètres comprend le nombre de flux, appelés également sources, dans le signal reçu, le type de modulation de chaque flux, la vitesse de modulation de chaque flux, l'écart en fréquence entre les différents flux et les phases à l'origine de chaque flux. Le second ensemble de paramètres comprend l'évolution des retards entre les flux et les symboles émis.

15 La solution proposée consiste à réaliser une analyse d'un signal supposé être un signal « double-talk ». La solution proposée permet de centrer les signaux en fréquence, interpoler le signal et détecter si le signal est constitué de modulations mono-porteuses. 20 Si le signal est constitué de modulations mono-porteuses, alors l'invention permet de détecter le nombre de sources, détecter le type de modulation, détecter les paramètres des canaux de propagations dans le cas multi sources et de démoduler les signaux. Avantageusement, le procédé de détection d'une pluralité de flux 25 dans un signal reçu mélangé, les émissions reçues étant appelées "double talk", mis en oeuvre par des moyens de réception d'ondes radio fréquences et adaptés pour des systèmes de communication pour satellite, ledit procédé comprend ^ une première étape de détermination d'un premier ensemble de 30 paramètres à partir d'un premier estimateur, lesdits paramètres comprenant le nombre de sources de signaux, noté flux, dans le signal reçu, le type de modulation de chaque flux, la vitesse de modulation de chaque flux, l'écart en fréquence entre les différents flux et les phases des différents flux ; ^ une seconde étape de démodulation de chaque flux et de la détermination d'un second ensemble de paramètres à partir d'un second estimateur, les dits paramètres comprenant la détection des symboles de chaque flux et la détection de l'évolution des retards entre les flux. Avantageusement, le premier estimateur est une transformation du signal reçu échantillonné par une transformée de Fourier de l'espérance d'une fonction non linéaire représentant le modèle d'un flux comprenant une modulation linéaire. Avantageusement, le second estimateur est un algorithme MLSE entre les symboles issus du signal reçu démodulé et les symboles estimés à 15 partir du premier ensemble de paramètres appliqués aux fonctions non linéaires représentant le modèle de chaque flux. Avantageusement, une première fonction représente une modulation de type BPSK ou MSK. Avantageusement, la première fonction et de type f(x) = x2. 20 Avantageusement, une seconde fonction représente une modulation de type QPSK ou 16QAM ou 8QAM. Avantageusement, la seconde fonction et de type f(x) = x4. Avantageusement, une troisième fonction représente une 25 modulation de type 8PSK. Avantageusement, la troisième fonction et de type f(x) = x8. Avantageusement, une détection d'un nombre de pics dans un pseudo-spectre est déterminée par comparaison du premier estimateur appliqué à une fonction non linéaire représentant le modèle d'un flux et la 30 transformée de Fourier du signal reçu sur-échantillonné.

Avantageusement, le procédé comprend une première étape préliminaire de centrage en fréquence du signal reçu par les moyens de réception. Avantageusement, le procédé comprend une seconde étape préliminaire d'interpolation du signal reçu permettant d'adapter la vitesse d'échantillonnage du signal à une valeur sensiblement proche d'un nombre entier d'échantillons par symbole.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles : La figure 1 une architecture selon l'art antérieur comportant deux stations terrestres, chacune recevant un spectre de signaux ne se recouvrant pas ; 15 La figure 2 : une architecture selon l'art antérieur comportant deux stations terrestres, chacune recevant un spectre de signaux se recouvrant ; La figure 3 : la détection du nombre de sources et du type de modulation selon le procédé de l'invention ; 20 La figure 4A : un pseudo-spectre comportant deux flux de même type de modulation ; La figure 4B : deux pseudo-spectres comportant chacun un seul flux ; La figure 5 : les principales étapes d'un procédé selon l'invention. 25 Considérons le cas de la figure 2, où une troisième station, non représentée, reçoit les signaux échangés par la première et la seconde station. Cette troisième station ne connaît ni le signal 4, ni le signal 5. L'invention décrite ci-après permet à la troisième station de retrouver les 30 paramètres des deux flux dans le signal 20 issu du mélange, notamment les paramètres caractérisant le signal 4 et le signal 5.

Le procédé comprend une première étape dans laquelle un premier estimateur permet notamment de détecter le nombre de sources et leur type de modulations comprises dans le signal reçu.

La figure 3 représente les étapes de détection de la présence de signaux superposés et d'identification des modulations présentes dans la famille des modulations utilisées dans les communications par satellite. Les fonctions de cette première étape du procédé comprennent : ^ la détection de la présence d'une ou deux sources ; ^ la reconnaissance du type de modulation des sources Dans le cas de détection de plusieurs sources, l'invention permet de séparer les différents flux compris dans le signal reçu.

Tout d'abord, dans cette première étape l'invention permet de détecter, selon un premier estimateur, une première modulation Dl, dont le type est connu de la ressource de calcul du récepteur. Cette première modulation Dl peut être par exemple une modulation BPSK/MSK. Pour cela, le procédé de l'invention utilise un premier estimateur qui représente une statistique non linéaire de répartition du signal dans un espace donné et la compare avec une forme caractéristique issue de la même estimation d'une modulation connue. Le procédé de l'invention permet de comparer le signal reçu à d'autres modulations notées D2, D3 dans la figure 3 dont les types de modulation sont connues de la ressource de calcul du récepteur. Pour cela l'invention utilise des ressources 31, 32 et 33 permettant de détecter les modulations Dl, D2, D3 et éventuellement d'autres modulations. Dans un exemple de réalisation D2 peut être une modulation QAM/QPSK et D3 peut-être une modulation 8PSK.

La détection du type de modulation permet de détecter le nombre de source nS qu'il y a dans le signal. Pour cela une ressource de calcul 30 permet de déterminer combien de sources sont présentes dans le signal reçu. La détection de la présence des sources se fait en détectant les pics dans un pseudo-spectre issu du traitement de la ressource 30. La détection se fait par rapport à un seuil estimé à partir de l'observation du signal reçu, c'est-à-dire dépendant du critère utilisé et des différentes sources dans le mélange du signal reçu. Par exemple, un seuil peut être déterminé à partir d'une fraction prédéterminée du niveau de puissance du signal reçu. Le modèle de signal dans les communications satellitaires pour 10 les modulations linéaires est donné par la relation suivante : x(t) = E h(t ù k T) a[k] kEZ Le signal reçu par l'intercepteur dans le cas d'une communication double talk avec deux sources est donné en bande de base par la relation 15 suivante : 2 x(t) = E ak E hk (t ù nTk rk k=1 n Avec la définition des paramètres suivants : l'amplitude complexe affectant le canal de la station k 20 vu de l'intercepteur • hk(t) le filtre de mise en forme de la station k • Tk le temps symbole de la station k • rk (t) le retard de propagation de la station k, ce retard peut être considéré comme vérifiant 0 rk(t) < Tk /2 car il n'y a 25 pas de référence de symbole précise. • an i ème n le n symbole de la station k (position relative à l'observation)

• -4 est une fréquence résiduelle du passage en bande de base 30 Le problème de la détection des modulations, des paramètres de

propagation et la démodulation des signaux double talk est appelé un problème sous déterminé, c'est-à-dire qui doit être contraint pour être résolu, moyennant certaines hypothèses sur les propriétés du signal. En effet, le nombre de sources est supérieur au nombre de capteurs exploitables. Les techniques de séparation de sources classiques 5 ne sont en conséquence pas applicables. Afin d'assurer la détection et la démodulation de signaux double talk, il est nécessaire d'identifier et d'estimer différents paramètres techniques, notamment la modulation et certains paramètres de propagation. Le procédé de l'invention permet de déterminer un estimateur, 10 noté Eh, qui permet de calculer certains paramètres contenus dans chacune des sources composant le mélange du signal reçu. Les paramètres a,, ri et f sont respectivement les atténuations complexes, les retards et les fréquences associés pour chaque flux i. L'estimation des paramètres se fait sur la base de conjecture de la fonction 15 h(t) qui représente le filtre de mise en forme de manière à démoduler le signal reçu.

La première étape du procédé comprend la détection du type de modulations comprises dans le signal reçu et du nombre de sources qui sont 20 comprises dans le signal reçu. Cette première étape peut être précédée d'étapes optionnelles mais facilitant ensuite le procédé de l'invention. La première étape préliminaire consiste à centrer les signaux reçus. Il s'agit de ramener les fréquences résiduelles, appelées également 25 porteuses proche de zéro. Cette étape a l'avantage de rendre les modèles plus simples lors de l'application des estimateurs dans le procédé de l'invention. Une seconde étape préliminaire consiste à interpoler le signal reçu, c'est-à-dire que cette étape permet d'augmenter la vitesse 30 d'échantillonnage de manière à trouver un nombre entier d'échantillons par symbole du signal reçu. On obtient donc un signal numérique échantillonné à un rythme multiple du nombre de symboles estimés. Enfin, la première étape du procédé comprend une détection de modulation des flux du signal reçu et une détection de l'estimation du nombre de flux. Ces deux détections reposent sur la même détection. Le détecteur repose sur une fonction statistique non linéaire du

signal reçu J(x) _ (E[ f(x(t))]) avec la définition de ladite fonction : f (t))_ Jf (t)exp(j22at)dt et E étant l'espérance de la fonction f. t 1 o La fonction J est sensiblement une forme de moyenne de l'espérance E de la fonction f ramenée dans l'espace de Fourier. La fonction non linéaire f(x)->F(x) est à déterminer en fonction du type de modulation. A titre d'exemple pour une modulation BPSK et une 15 modulation MSK, il est possible d'utiliser la fonction suivante : F(x) = x2. Pour une modulation de type QPSK-16 QAM, 8QAM, on a l'expression de la fonction f suivante : F(x) = x4. Enfin pour une modulation de type 8PSK, on a l'expression de la fonction f suivante : F(x) = x8. 20 Ainsi sur un modèle de signal simplifié, en ignorant entre autres la phase et la fréquence, et en numérisant par exemple à un échantillon par symbole mais sur plusieurs peignes, on obtient: x(kTs +1) _ Eh((kùi)T +1) a; exp(j2rAf (kTs +1)) 25 En appliquant la fonction non linéaire, on obtient un premier test de modulation dans le cas f(x)=x2 pour les modulations BPSK : L E[x2(kTs+l)]=exp(j47Af(Us+l)) E h2(i'Ts+1) =-L Dans le cas f(x) = x4 pour les modulations linéaires QPSK, 16-QAM, on obtient un second test de modulation et on obtient l'expression suivante : E L h(i T + j) ak_i, \ i'=ùL L k4-!' h4 (i'T +j) i'=ùL Enfin pour les modulations 8PSK, on obtient un troisième test de modulations et on a la relation suivante L E h(i'T + i'=ùL L E h'(i'Ts+j) i'=ùL Un séquenceur est donné à titre d'exemple sur la figure 3. La détection de la présence des sources se fait en détectant les pics dans un pseudo-spectre issu du traitement. La détection se fait par rapport à un seuil dépendant du critère utilisé et des sources dans le mélange. Les figures 4A et 4B sont deux exemples de détection du type de 15 modulation de flux compris dans un signal reçu. La figure 4A représente un pseudo-spectre à l'issu du traitement du signal par le premier estimateur Est;(S, D1), cette notation étant utilisée ici pour décrire l'estimateur appliqué au signal reçu S et à la modulation de type D1 L'invention permet de détecter deux pics principaux 41, 45 et des pics 20 secondaires 42, 43, respectivement 44, 46 de deux flux compris dans le signal ayant chacun une modulation de type D1. L'invention permet de déterminer l'écart 40 en fréquence des deux porteuses de chaque flux. Le premier estimateur permet donc de détecter deux flux ayant 25 une modulation de type D1 dans le signal reçu.

La figure 4B représente un premier pseudo-spectre à l'issu du traitement du signal par le premier estimateur Est;(S, Dl) avec un modèle de modulation de type Dl et un second pseudo-spectre à l'issu du traitement du signal par le premier estimateur Est;(S, D2) avec un modèle de modulation de type D2. L'invention permet de détecter à partir du premier estimateur un premier pic principal 41 et deux pics secondaires 42, 43. L'invention permet 5 de conclure à la présence d'un flux de modulation DI. Par ailleurs, l'invention permet de détecter à partir du premier estimateur un second pic principal 48 et deux pics secondaires 47, 49. L'invention permet de conclure à la présence d'un flux de modulation D2.

10 L'invention permet de déterminer l'écart 40' en fréquence des deux porteuses de chaque flux.

L'invention permet d'appliquer tout type de modulation linéaire la fonction de l'estimateur Est; permettant de détecter la présence d'un flux et de 15 son type de modulation.

La suite de la description décrit des estimateurs des paramètres nécessaires à la démodulation. En fonction de la nature des N sources, il y a un nombre M de critères à estimer, avec M < N. Dans la suite de la description, les estimateurs correspondent au cas de deux sources mélangées au signal reçu. Mais l'invention peut s'appliquer à un signal reçu comprenant plus que deux sources de signal.

25 Dans une cette étape le procédé de l'invention permet donc de déterminer le type de modulation des flux composants le signal reçu, ainsi que leur écart en fréquences. En outre, la première étape permet de calculer la vitesse de modulation qui est donnée par le type de modulation. On obtient alors le débit baud par déduction du type de modulation. 20 30 La première étape du procédé comprend plusieurs étapes, détaillées ci-après. Notamment, la première étape du procédé permet également d'estimer les fréquences résiduelles du signal reçu. L'estimation des fréquences résiduelles se fait en exploitant le critère suivant : L E[xs(k7 +l)] = exp( j2sirOf (kTs +1))E~ak ~ E hs (i'T +l) Dans le cas de multiples sources ayant des modulations au même ~o critère, cela donne dans le cas de deux sources comprises dans le signal reçu : 2 j2s(nLf1 (kT+m)+,» L E[xs(kTs+m)]=Ea; e Fe y; hs(i'Ts+m+zt) 1=1 i'=-L avec y; =E[as] . 15 En effectuant, une transformée de Fourier du critère, un pic apparaît en MI; pour les modulations linéaires. Si les types de modulations des flux sont identiques, les pics des différents flux apparaissent dans le même pseudo-spectre comme dans la figure 4A, sinon ils apparaissent dans des pseudo-spectres différents comme

20 dans la figure 4B. La première étape du procédé de l'invention permet dans une autre étape d'estimer les retards des différents canaux compris dans le signal reçu.

25 Sur le signal sur-échantillonné, on estime le critère suivant -j2vrsikT,+m _j2ztsfla +m j2sl iLf,(kT+m) L s(kT;+m)].e Fe =e Fe e ` Fe 11 asyr E hs(i'Ts+m+ii) E[ k i'=-L Cette équation se simplifie en l'expression suivante : j 2xsf kT +m EE[xs(k7 +m)] .e Fe ks ej2sr" E hs (i'T, +m+Z1 ) 1,--L Ces différents peignes ne sont donc pas de même énergie. Ainsi par interpolation il est possible de retrouver le retard associé à chacun des flux car le peigne d'énergie maximal est celui centré sur le bon retard. L'estimation des retards peut également être effectuée dans le démodulateur, notamment lorsque les retards des différentes sources évoluent dans le temps.

Le procédé de l'invention dans une autre étape permet d'estimer des phases à l'origine des différents canaux compris dans le signal reçu. De même, dans cette première étape du procédé de l'invention, il est possible d'estimer la phase à l'origine pour chacun des flux en prenant pour estimée : / kT +l \ j2nsf arg EE[xs(kTs +)].e Fe k S Le procédé de l'invention dans une autre étape permet d'estimer les amplitudes des différents flux compris dans le signal reçu.

Le rapport des amplitudes entre les flux est estimé par la relation suivante : kT +1 ùj2nsf E[xs(kT +l)] .e Fe kT +l j2nsf2 EE[xs(kTs +1)1 .e Fe kaiYi ej2sv, E hs(i'Ts+l+zl) ai E hs(i'T +l+z,) 1=-L ù j2s(91ù4h) 1'=_L L e L

aiYi ej2sça2 h2 ( BTS + l + zz) ai ± hz (i'TS + l + z2 ) l'=ùL i'=ùL Les filtres de mise en forme sont supposés de même énergie et 25 ainsi en sommant les termes sur les quatre peignes d'échantillonnage, on obtient le rapport des amplitudes des différents flux.

Afin d'en déduire les puissances des signaux, on calcule la puissance du signal reçu : P. = E [x(t)x* (t)] = P + PZ + Pb Pour en déduire la puissance de chacune des sources, le procédé de l'invention permet de négliger dans les calculs la puissance du bruit et d'en déduire chaque puissance Pi de chaque source. Enfin l'invention permet dans une seconde étape de reconstruire le canal. Selon le nombre de flux identifiés, l'invention permet de reconstruire chaque canal associé à chaque flux, c'est-à-dire les caractéristiques des perturbations de propagation le long de la chaine de réception. Avec les paramètres précédemment estimés, dans la première étape du procédé de l'invention, il est possible de reconstruire le canal et de 15 mettre en place un démodulateur conjoint.

Dans un premier temps, l'invention dans cette seconde étape permet de démoduler et d'affiner le modèle de modulation de chaque flux. Comme décrit précédemment, la détection du type de modulation 20 se fait en estimant la vraisemblance en sortie du démodulateur. L'ensemble des modulations sont détectées et évaluées dans le mélange du signal reçu à partir du critère : J(x) = (E[ f (x(t))]) . Dans cette seconde étape, l'invention permet de détecter les 25 symboles en s'appuyant sur une estimation des paramètres du canal. Le démodulateur repose sur le principe d'un algorithme du critère de maximum de vraisemblance dans le cas sous déterminé appliqué à des signaux sur-échantillonnés. L'échantillonnage est non nécessairement un multiple de la fréquence symbole. 30 On rappelle qu'un algorithme du critère de maximum de vraisemblance est une classe d'algorithmes qui permettent de trouver le maximum de vraisemblance des paramètres de modèles probabilistes lorsque le modèle dépend de variables latentes non observables.

L'application des paramètres estimés en plus de cette adaptation permet de démoduler les signaux ce qui est impossible avec des démodulateurs satellites classiques. En effet, les démodulateurs satellites classiques reposent sur une démodulation par estimation directe des symboles et une estimation des paramètres qui sont inopérants dans le cas traité.

Le démodulateur peut être utilisé pour estimer les retards entre les sources en effectuant des hypothèses sur les retards et en sélectionnant les bonnes valeurs grâce aux vraisemblances issues du démodulateur.

L'identification de la liaison double talk et sa caractérisation sont effectuées par un premier estimateur. Cet estimateur prend en entrée le signal complexe à traiter et fournit en sortie les informations quant à la présence de signal, la fréquence, les différentes modulations qui composent le signal, les de chacun des flux puissances, la vitesse de modulations de chaque flux, les phases à l'origine et le décalage en fréquence, ainsi que les retards entre les différentes sources qui composent le signal reçu. Dans un second temps, un second estimateur permet de déterminer précisément les caractéristiques des modulations détectées, du rapport de puissances des différents flux et de la détection des symboles. Le choix d'effectuer une détection la plus fiable possible a amené à mettre en oeuvre le détecteur au sens du maximum de vraisemblance. Ceci garantit les meilleurs résultats atteignables avec les paramètres estimés. Ce second estimateur fournit en sortie les symboles démodulés. Notamment, ce second estimateur permet de traquer les retards entre la vitesse symbole des différents flux. Notamment, le procédé de l'invention permet de capturer des échantillons de symboles démodulés des différents flux et d'estimer l'évolution des retards dans le temps. Dans ce cas, il est possible d'utiliser des mécanismes de poursuite d'un flux par rapport à un autre de manière à démoduler au plus proche du signal émis. Cette estimation permet d'affiner les caractéristiques du canal pour établir une démodulation la plus optimum possible dans la seconde étape du procédé de l'invention compte tenu que la première étape du procédé ne tient pas compte de la contribution des symboles dans l'estimation du signal. En effet, le premier estimateur ignore la phase et la fréquence du signal. Cette seconde étape correspond à déterminer la contribution 10 linéaire de chacun des symboles au mélange du signal reçu. Dans cette étape l'invention permet de reconstruire le signal en minimisant le bruit.

La figure 5 reprend les différentes sous étapes des deux étapes principales du procédé de l'invention. La première étape 61 comprend les 15 étapes 52 à 56 décrites ci-dessous et la seconde étape 62 comprend les étapes 57 à 59 décrites ci-dessous. Une première étape 50 permet d'effectuer la détection des modulations comprises dans le signal reçu. Le procédé de l'invention, dans une étape 52, permet d'estimer à partir d'une fonction ES le nombre de 20 sources dans le signal reçu. Si il n'y a qu'une seule source, le signal est alors noté Smono est dirigé vers un démodulateur classique 60 comprenant une fonction de démodulation Dclass. Dans une étape 53, le procédé de l'invention permet d'estimer les fréquences résiduelles du signal reçu à partir d'une fonction Efreq. 25 Dans une étape 54, le procédé de l'invention permet d'estimer les retards des différents flux du signal reçu à partir d'une fonction E(. Dans une étape 55, le procédé de l'invention permet d'estimer les amplitudes des différents flux du signal reçu à partir d'une fonction EA. Dans une étape 56, le procédé de l'invention permet d'estimer les 30 phases à l'origine des différents flux du signal reçu à partir d'une fonction Ecp.

Dans une étape 57, le procédé de l'invention permet de reconstruire le canal à partir d'une fonction Rc. Enfin dans une étape 58, le procédé de l'invention permet de démoduler le signal et de reconnaître les données modulées à partir d'une 5 fonction D. Une dernière étape 59 permet de suivre les paramètres des différents canaux en les appliquant au signal reçu démodulé à partir d'une fonction notée MLSE, signifiant dans la terminologie anglo-saxonne "Maximum Likelihood Sequence Estimation"

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de détection d'une pluralité de flux dans un signal reçu mélangé, les émissions reçues étant appelées "double talk", mis en oeuvre par des moyens de réception d'ondes radio fréquences et adaptés pour des systèmes de communication pour satellite, ledit procédé comprenant : ^ une première étape de détermination d'un premier ensemble de paramètres à partir d'un premier estimateur, lesdits paramètres comprenant le nombre de sources de signaux, noté flux, dans le signal reçu, le type de modulation de chaque flux, la vitesse de modulation de chaque flux, l'écart en fréquence entre les différents flux et les phases des différents flux ; ^ une seconde étape de démodulation de chaque flux et de la détermination d'un second ensemble de paramètres à partir d'un second estimateur, les dits paramètres comprenant la détection des symboles de chaque flux et la détection de l'évolution des retards entre les flux.
2. 2. Procédé de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier estimateur est une transformation du signal reçu échantillonné par une transformée de Fourier de l'espérance d'une fonction non linéaire représentant le modèle d'un flux comprenant une modulation linéaire.
3. 3. Procédé de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second estimateur est un algorithme MLSE entre les symboles issus du signal reçu démodulé et les symboles estimés à partir du premier ensemble de paramètres appliqués aux fonctions non linéaires représentant le modèle de chaque flux.
4. 4. Procédé de détection selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une première fonction représente une modulation de type BPSK ou MSK.
5. 5. Procédé de détection selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première fonction et de type f(x) = x2.
6. 6. Procédé de détection selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une seconde fonction représente une modulation de type QPSK ou 10 16QAM ou 8QAM.
7. 7. Procédé de détection selon la revendication 6, caractérisé en ce que la seconde fonction et de type f(x) = x4. 15
8. 8. Procédé de détection selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une troisième fonction représente une modulation de type 8PSK.
9. 9. Procédé de détection selon la revendication 8, caractérisé en ce que la troisième fonction et de type f(x) = x8. 20
10. 10. Procédé de détection selon l'une quelconque des revendications 5, 7 ou 9, caractérisé en ce qu'une détection d'un nombre de pics dans un pseudo-spectre est déterminée par comparaison du premier estimateur appliqué à une fonction non linéaire représentant le modèle 25 d'un flux et la transformée de Fourier du signal reçu sur-échantillonné.
11. 11. Procédé de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé comprend une première étape préliminaire de centrage en fréquence du signal reçu par les moyens de réception. 30
12. 12. Procédé de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé comprend une seconde étape préliminaire d'interpolation du signal reçu permettant d'adapter la vitesse d'échantillonnage du signal à une valeur sensiblement proche d'un nombre entier 35 d'échantillons par symbole.