FR3048572B1 - Procede de communication laser d'un flux de donnees et systeme de communication associe - Google Patents

Procede de communication laser d'un flux de donnees et systeme de communication associe Download PDF

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Abstract

Ce procédé de communication laser d'un flux de données entre au moins deux équipements de communication (20, 22) aptes à être mobiles dans un espace de communication, comprend les étapes suivantes, mises en œuvre par l'un (20) des au moins deux équipements de communication (20, 22) : - acquisition (601) de données, - génération (602) d'un flux de données associé aux données acquises, - émission laser (610) d'un faisceau laser modulé par le flux de donnée, et de longueur d'onde invisible, - projection (605) du faisceau laser modulé formant une tâche laser sur un élément (21, 33, 330) de diffusion prédéterminé de l'espace de communication, et les étapes suivantes mises en œuvre par l'autre équipement de communication (22) : - détection (607) du faisceau laser modulé dans la tâche laser, - démodulation (608) du faisceau laser modulé et obtention du flux de données, - restitution (609) du flux de données.

Description

Procédé de communication laser d’un flux de données et système de communication associé
La présente invention concerne un procédé de communication laser d’un flux de données entre au moins deux équipements de communication aptes à être mobiles au sein d’un espace de communication. L’invention concerne également un système de communication laser d’un flux de données comprenant au moins deux équipements de communication aptes à être mobiles au sein d’un espace de communication.
On connaît des systèmes de communication laser d’un flux de données basés sur des liaisons optiques directes. De tels systèmes de communication de l’état de la technique sont illustrés par la figure 1.
Selon ces systèmes de l’état de la technique, l’émetteur 11 transmet un flux de données sous la forme d’un faisceau laser 110 à un unique récepteur 12. De tels systèmes requièrent que l’émetteur 11 et le récepteur 12 soient face à face et complètement alignés.
De telles liaisons optiques directes 110 sont de fait peu compatibles avec des porteurs d’équipement de communication (émetteur ou récepteur) en mouvement, ou encore avec la présence d’obstacles dans l’espace de communication, de tels obstacles empêchant une vision directe entre émetteur et récepteur.
Un but de l’invention est donc de proposer un procédé de communication laser d’un flux de données entre au moins deux équipements de communication qui soit compatible avec la présence d’obstacle(s) entre ces équipements de communication. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de communication laser d’un flux de données entre au moins deux équipements de communication aptes à être mobiles au sein d’un espace de communication, dans lequel le procédé de communication comprend les étapes suivantes, mises en œuvre par l’un des au moins deux équipements de communication : acquisition de données saisies par un opérateur dudit équipement de communication, génération d’un flux de données associé aux données acquises, émission laser d’un faisceau laser modulé par le flux de donnée, et de longueur d’onde invisible, projection du faisceau laser modulé sur un élément de diffusion prédéterminé de l’espace de communication distinct desdits au moins deux équipements de communication, la projection du faisceau laser modulé formant une tâche laser sur l’élément de diffusion, et les étapes suivantes mises en œuvre par l’autre équipement de communication desdits au moins deux équipements de communication: détection du faisceau laser modulé dans la tâche laser projetée sur l’élément de diffusion, démodulation du faisceau laser modulé et obtention du flux de données, restitution du flux de données à un opérateur de l’autre équipement de communication. .
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : le procédé comprend préalablement à l’étape d’émission laser les étapes suivantes : o génération d’une alimentation électrique d’un module d’émission laser, o modulation de l’intensité, par le flux de données, la génération d’un flux de données associé aux données acquises comprend un codage et/ou un chiffrement des données acquises, et la démodulation comprend un décodage et/ou un déchiffrement du flux de données, la projection et la détection sont synchronisées, la projection d’un même faisceau laser modulé est réitérée sur une durée prédéterminée, la détection comprend un filtrage spectral du faisceau laser modulé détecté dans la tâche laser lequel la détection est optimisée en fonction d’un indicateur représentatif de la qualité de détection par déplacement de l’autre équipement de communication. L’invention a également pour objet un système de communication laser d’un flux de données comprenant au moins deux équipements de communication aptes à être mobiles au sein d’un espace de communication, l’un desdits au moins deux équipements de communication comprenant un émetteur comprenant : un module d’acquisition de données saisies par un opérateur dudit équipement de communication, - un module de génération d’un flux de données associé aux données acquises, un module d’émission laser d’un faisceau laser, modulé par le flux de donnée, et de longueur d’onde invisible, un module de projection du faisceau laser modulé sur un élément de diffusion prédéterminé de l’espace de communication distinct desdits au moins deux équipements de communication, la projection du faisceau laser modulée formant une tâche laser sur l’élément de diffusion, et l’autre équipement de communication desdits au moins deux équipements de communication comprenant un récepteur comprenant : un module de détection du faisceau laser modulé dans la tâche laser projetée sur l’élément de diffusion, un module de démodulation du faisceau laser modulé et d’obtention du flux de données, un module de restitution du flux de données à un opérateur de l’autre équipement de communication.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le système de communication laser comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible : le module d’émission laser est configuré pour émettre dans la bande spectrale de sécurité oculaire, le module de génération d’une alimentation électrique du module d’émission laser comprend un module de variation de la puissance d’alimentation du module d’émission laser en fonction d’un paramètre représentatif de la distance entre l’émetteur et l’élément de diffusion prédéterminé de l’espace de communication, le module d’émission laser étant configuré pour délivrer en sortie une puissance d’émission au minimum de l’ordre de cinq watts, le module de génération d’un flux de données associé aux données acquises comprend un codeur et/ou un chiffreur des données acquises, et le démodulateur comprend un décodeur et/ou un déchiffreur du flux de données, l'émetteur comprend également un module de génération d’une alimentation électrique du module d’émission laser, un modulateur de l’intensité, par le flux de donnée, et un commutateur de fonctionnement propre à activer/désactiver le modulateur, le récepteur comprend un module de de restitution d’un indicateur représentatif de la qualité de détection, - le module de détection comprend un module de filtrage spectral du faisceau laser modulé détectée dans la tâche laser, le récepteur et/ou l’émetteur comprend une mire de visée, du module de projection et/ou du module de détection respectivement, sur la position de l’élément de diffusion au moins un desdits au moins deux équipements de communication comprend à la fois un émetteur et un récepteur.
Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1, déjà commentée en relation avec l’art antérieur, illustre un système de communication laser selon l’état de la technique, la figure 2 est une vue schématique d’un système de communication laser selon l’invention, les figures 3 à 5 illustrent différentes situations de mise en œuvre de l’invention, la figure 6 est un organigramme d’un procédé de communication laser selon l’invention,
Sur la figure 2, un système de communication laser comprend au moins deux équipements de communication 20, 22 aptes à être mobiles au sein d’un espace de communication et un élément 21 de diffusion prédéterminé de l’espace de communication distinct des au moins deux équipements de communication 20 et 22.
De tels équipements de communication sont par exemple intégrés au sein de casques portés par des opérateurs se déplaçant dans l’espace de communication. Selon un autre exemple ces équipements de communications sont portés manuellement, ou au moyen d’un brassard ou d’une ceinture.
Un premier équipement de communication 20 des au moins deux équipements de communication 20, 22 comprend une première unité de traitement d’information 2000, formée par exemple d’un premier processeur 2002, d’une première mémoire 2003 associée au processeur et un premier produit programme d’ordinateur 2001 configuré pour mettre en œuvre les étapes mises en œuvre par le premier équipement de communication 20.
En outre, ce premier équipement de communication comprend au moins un émetteur 200 contrôlé par l’unité d’information 2000. L’émetteur 200 comprend un module 201 d’acquisition de données saisies par un opérateur de l’équipement de communication 20. Un tel module d’acquisition 201 est par exemple un clavier, un microphone, un port USB, etc., dans lequel l’opérateur saisit un message à transmettre à l’autre équipement de communication 22.
Ce module d’acquisition 201 est relié à un premier module 202 de génération d’un flux de données selon un débit de l’ordre de plusieurs kilobits, voire mégabits, par seconde.
Un tel premier module de génération 202 d’un flux de données comprend optionnellement (tel que représenté en pointillés sur la figure 2) un module 203 de codage des données acquises et/ou un module 204 de chiffrement (i.e. cryptage) des données acquises.
La sortie du premier module de génération 202 d’un flux de données est connectée à une première entrée d’un modulateur laser 206.
Par ailleurs, une deuxième entrée du modulateur laser 206 est connectée à la sortie d’un deuxième module de génération 205 d’une alimentation électrique d’un module d'émission 210 laser.
Un tel deuxième module de génération 205 d’une alimentation électrique d’un module d’émission laser 210 est notamment configuré pour délivrer une puissance d’alimentation de l’ordre de plusieurs dizaines, voire centaines, de Watts. Une telle puissance d’émission permet notamment une communication entre deux équipements de communication lorsque l’élément de diffusion est à une distance (i.e. portée d’émission) de l’ordre du kilomètre de l’équipement de communication 20 comprenant l’émetteur 200, tel qu’illustré selon la situation de mise en œuvre de la figure 3 ou de la figure 5 décrites de manière plus détaillée par la suite.
Optionnellement, ce deuxième module de génération 205 de l’alimentation électrique du module d’émission laser 210 comprend un module de variation 2050 de la puissance d’alimentation en fonction d’un paramètre représentatif de la distance entre l’équipement de communication émetteur 20 et l’élément de diffusion 21. En d’autres termes, un tel module de variation 2050 (i.e. un variateur de puissance d’alimentation) est apte à être réglé manuellement par un opérateur, ou automatiquement en fonction de la distance entre l’équipement de communication émetteur 20 et l’élément de diffusion 21, pour adapter la puissance d’émission à la situation de mise en œuvre du système selon l’invention.
Une forte puissance d’alimentation, de l’ordre de plusieurs dizaines, voire centaines, de Watts est notamment requise lorsqu’une distance supérieure au kilomètre sépare l’équipement de communication émetteur 20 de l’élément de diffusion 21, tel qu’illustré selon la situation de mise en œuvre de la figure 4 décrite de manière plus détaillée par la suite.
Le modulateur laser 206 est configuré pour moduler l’alimentation électrique du module d’émission laser 210 par le flux de données. De manière optionnelle, l’émetteur 200 de l’équipement de communication 20 comprend un commutateur de fonctionnement 209 propre à activer/désactiver le modulateur 206 de l’alimentation électrique du module d’émission laser 210.
Lorsque le modulateur 206 de l’alimentation électrique du module d’émission laser 210 est désactivé par commutation du commutateur 209, le deuxième module de génération 205 de l’alimentation électrique du module d’émission laser 210 est directement connecté à un module d’émission laser 210, qui dans ce cas est configuré pour délivrer un faisceau laser d’intensité non modulée.
Un tel module d’émission laser 210 est notamment configuré pour émettre des faisceaux de longueur d’onde invisible, en particulier dans la bande spectrale de sécurité oculaire, correspondant à une longueur d’onde au-delà de 1400 nm, préférentiellement entre 1500 et 2100 nm.
Un tel module d’émission laser 210, comprend un laser, préférentiellement une ou plusieurs diodes laser (garantissant une certaine compacité), et est configuré pour délivrer en sortie une puissance d’émission au minimum de l’ordre de cinq watts.
Ainsi, lorsque le modulateur 206 est désactivé par commutation du commutateur 209, l’émetteur 200 a une fonction d’illumination laser, également utile au cours d’opérations nocturnes.
Un tel commutateur 209 permet donc à l’émetteur 200 de l’équipement de communication d’être configuré pour remplir une double fonction, à savoir d’une part une fonction de transmission laser d’un flux de données (le flux de données modulant l’intensité du faisceau laser émis par le module d’émission laser 210), et d’autre part une fonction d’illumination laser (i.e. imagerie active) sur l’élément de diffusion 21 de l’espace de communication.
En d’autres termes, le commutateur 209 permet une mutualisation du module d’émission laser 210 afin de remplir la double fonction précitée.
Le module de variation 2050 de la puissance précité est apte à être utilisé pour adapter la puissance d’alimentation en fonction de l’application visée, à savoir, d’une part l’illumination laser, et d’autre part la transmission laser d’un flux de données,
Lorsque le modulateur 206 est activé par une commutation correspondante du commutateur 209, ce modulateur 206 est directement connecté au module d’émission laser 210, qui dans ce cas est configuré pour délivrer un faisceau laser dont l’intensité est modulée par le flux de données à transmettre.
La sortie du module d’émission laser 210 est connectée à l’entrée d’un module de projection 207 du faisceau laser sur l’élément de diffusion 21 de l’espace de communication.
Un tel module de projection 207 comprend un dispositif optique (non représenté) configuré pour former le faisceau laser projeté de sorte que la projection de faisceau laser forme une tâche laser T_L sur l’élément 21 de diffusion de l’espace de communication laser.
En variante, notamment lorsque le commutateur 209 précité est mis en œuvre pour désactiver le modulateur 206, le dispositif optique comprend un module de réglage (non représenté) configuré pour ajuster la focalisation de sorte à être apte à élargir le champ d’illumination au regard de celui mis en œuvre pour former la tâche laser.
Optionnellement, l’équipement de communication émetteur 20 comprend une mire 208 de visée du module de projection 207 sur la position de l’élément de diffusion 21.
Une telle tâche laser est notamment apte à être détectée en plusieurs points de l’espace de communication de sorte que plusieurs équipements de communication distincts sont aptes à détecter simultanément le flux de données diffusé via la tâche laser projetée sur l’élément 21 de diffusion. L’élément de diffusion 21 de la tâche laser est passif et correspond par exemple à un bâtiment, une zone du sol, un rocher, un tronc d’arbre, etc. En d’autres termes, l’élément de diffusion 21 est uniquement apte à être utilisé, selon l’invention, à titre d’écran de projection de façon à être propre à déporter la source de diffusion d’information au regard de l’émetteur 200.Comme illustré par la figure 2, le système de communication laser selon l’invention comprend au moins un deuxième équipement de communication 22, distinct de l’équipement de communication 20 émetteur décrit précédemment.
Ce deuxième équipement de communication 22 comprend une deuxième unité de traitement d’information 2200, formée par exemple d’un deuxième processeur 2202, d’une deuxième mémoire 2203 associée au processeur et un deuxième produit programme d’ordinateur 2201 configuré pour mettre en œuvre les étapes mises en œuvre par le deuxième équipement de communication 22.
En outre, ce deuxième équipement de communication comprend au moins un récepteur 220 contrôlé par l’unité d’information 2200 et alimenté par un générateur de puissance (non représenté).
Un tel récepteur 220 comprend un module 221 de détection de la tâche laser diffusée par l’élément de diffusion 21.
Ce module de détection 221 comprend un système optique de photodétection (non représenté) configuré pour observer et capter le faisceau laser diffusé par l’élément de diffusion 21.
Optionnellement (tel que représenté en pointillés), le module de détection 221 comprend un module 2210 de filtrage spectral du faisceau laser modulé détecté dans la tâche laser diffusée sur l’élément de diffusion 21.
Un tel module de filtrage 2210 est configuré pour filtrer la lumière ambiante de l’espace de communication.
Optionnellement, selon une première variante, l’équipement de communication récepteur 22 comprend une mire de visée 223 de module de détection 221 sur la position de l’élément de diffusion 21.
Selon une deuxième variante optionnelle, (qui est apte à être combinée ou non avec la variante précédente), l’équipement de communication récepteur 22 est également apte à comprendre un module 222 de restitution d’un indicateur représentatif de la qualité de détection, connecté au module de détection 221.
Un tel module de restitution 222 est par exemple à un haut-parleur, une oreillette, un vibreur, un bouton lumineux, par exemple une led, etc.
Par exemple, le haut-parleur et l’oreillette sont configurés pour restituer un son prédéterminé ou un niveau sonore optimal lorsque le positionnement du module de détection 221 est optimal.
La mire de visée 223 et/ou le module de restitution 222 d’un indicateur représentatif de la qualité de détection sont configurés pour assister l’opérateur du deuxième équipement de communication récepteur 22 afin qu’il optimise le positionnement du module de détection 221 de la tâche laser diffusée qui est invisible à l’œil nu sur l’élément 21 de diffusion.
La sortie du module de détection 221 est connectée à l’entrée d’un démodulateur 224 du faisceau laser modulé détecté dans la tâche laser par le module de détection 221.
Un tel démodulateur 224 est configuré pour extraire le flux de données qui, à l’émission, a modulé l’intensité du faisceau laser détecté.
De manière réciproque à l’émetteur 200 du premier équipement de communication 20, le démodulateur 224 comprend optionnellement un module 225 de déchiffrement (i.e. décryptage) et/ou un module de décodage 226.
La sortie du démodulateur 224 est connectée à l’entrée d’un module 227 de restitution du flux de données à l’opérateur du deuxième équipement de communication récepteur 22.
Un tel module de restitution 227 est, par exemple, un écran lorsque les données émises sont un message textuel ou une image, ou un écouteur, haut-parleur pour restituer un message vocal.
Avantageusement, le module de restitution 227 du flux de données et le module de restitution 222 d’un indicateur représentatif de la qualité de détection sont identiques de sorte à assurer les deux fonctions précitées et alléger l’équipement de communication récepteur 22, en évitant d’utiliser deux module de restitution distincts et chacun dédié à la restitution de l’indicateur de qualité de détection d’une part et à la restitution du flux de données d’autre part.
Par exemple, lorsque les messages de données à transmettre sont oraux, un haut-parleur est configuré pour assurer la double fonction précitée, le niveau sonore du message de données restitué étant optimal lorsque le positionnement du module de détection 221 est également optimal.
Les figures 3 à 5 illustrent différentes situations de mise en œuvre du système de communication laser décrit ci-dessus.
Sur la figure 3, le système de communication comprend par exemple quatre équipements de communications portés respectivement par quatre opérateurs distincts qui évoluent dans un espace de communication.
Parmi ces quatre équipements de communication, un (31) des équipements de communication comprend l’émetteur 200 tandis que les trois autres équipements de communication 32 comprennent le récepteur 220 décrit ci-dessus. L’opérateur de l’équipement de communication émetteur 31 n’est pas en vision directe des opérateurs des équipements de communication récepteurs 32 du fait de la présence d’un obstacle 34.
Selon la présente invention, l’un des trois bâtiments distincts de l’espace de communication constitue un élément de diffusion 33 laser passif selon l’invention.
Selon la figure 4, l’équipement de communication émetteur 310 est porté par un avion, l’élément de diffusion de la tâche laser, à l’ensemble des équipements de communication 32 portés par des opérateurs au sol, est une zone 330 du sol.
Du fait que la distance entre l’équipement de communication émetteur 310 porté par l’avion et la zone 330 du sol est importante (i.e. supérieur au kilomètre) le générateur de puissance de l’équipement de communication émetteur 310 doit être configuré pour délivrer une puissance d’émission suffisamment élevée pour que le laser émis atteigne la zone de diffusion du sol.
La figure 5 illustre le cas où au moins deux équipements de communication 71 du système de communication laser comprennent à la fois un émetteur 200 et un récepteur 220 tels que décrits précédemment.
Ces deux équipements de communication émetteur-récepteur 71 sont donc aptes à communiquer selon une liaison bidirectionnelle (i.e. deux voies séparées) via l’élément de diffusion 73.
En revanche, l’équipement de communication 72 comprenant uniquement un récepteur 220 est uniquement configuré pour recevoir un faisceau laser, dont l’intensité est modulée par un flux de donnée, émis par l’un des équipements de communication émetteur-récepteur 71, selon une liaison unidirectionnelle via l’élément de diffusion 73.
Le procédé communication laser d’un flux de donnée entre au moins deux équipements de communication aptes à être mobiles au sein d’un espace de communication selon l’invention va être à présent décrit à l’aide de l’organigramme de la figure 6.
Préalablement à la mise en œuvre du procédé de communication laser selon l’invention, les opérateurs des équipements de communication émetteur 20 et récepteur 22 s’accordent l’élément de diffusion passif de l’espace de communication qui est utilisé pour la diffusion d’information.
Par ailleurs, lorsqu’une pluralité d’équipements de communication émetteurs (ou émetteurs-récepteurs) est considérée telle qu’illustrée sur la figure 5, une répartition de la longueur d’onde (i.e. un multiplexage) est par exemple décidée par les opérateurs, de sorte que chaque équipement de communication émetteur (ou émetteur-récepteur) émet sur une longueur d’onde qui lui est propre.
Le cas échéant les opérateurs peuvent également convenir d’un instant prédéterminé, ou encore d’une durée prédéterminée, pour synchroniser la mise en œuvre de certaines étapes du procédé selon l’invention à savoir l’étape 605 de projection et l’étape 606 de détection décrite ci-après. Cet instant ou période prédéterminés sont mémorisés dans les mémoires respectives des équipements de communication émetteur 20 et récepteur 22.
En cours d’opération, l’opérateur de l’équipement de communication émetteur 20 met en œuvre une étape 600 de saisie d’un message de données à transmettre via le module d’acquisition 201, par exemple un clavier, un microphone, port USB etc. Un tel message de données correspond par exemple à un message court de type SMS (de l’anglais Short Message Service), un flux de données audio, un paquet de données numérique constituant par exemple une image, un flux de données vidéo ou encore un flux de données audio-vidéo, etc.
Ayant acquis 601 de telles données, l’équipement de communication émetteur met en œuvre une première étape 602 de génération d’une part un flux de données correspondant. Une telle étape de génération de flux de données 602, comprend le cas échéant des sous étapes de codage 6020 et/ou de chiffrement 6021 de sorte à compresser et/ou sécuriser le flux de données à transmettre.
Afin d’éviter la mise en œuvre d’une communication radio qui pourrait être détectée par un tiers malveillant, ou dans un contexte de brouillage radio, l’équipement de communication émetteur 20 met en œuvre une deuxième étape 603 de génération d’une alimentation électrique du module d’émission laser 210 décrit précédemment. L’étape de génération de l’intensité 603 ou l’étape de génération de flux de données 602 peuvent être mises en œuvre simultanément ou indifféremment l’une après l’autre. A partir du résultat de ces deux étapes de génération 602 et 603, une étape 604 de modulation, de l’alimentation électrique du module d’émission laser 210, par le flux de données est mise en œuvre de sorte à délivrer une intensité modulée en entrée du module d’émission laser 210.
Une fois l’étape de modulation 604 réalisée, une étape 610 d’émission laser d’un faisceau laser modulé (i.e. un faisceau laser dont l’intensité est modulée) et de longueur d’onde invisible (i.e. en dehors du spectre visible de 400nm à 700nm) est mise en œuvre.
Préférentiellement, la longueur d’onde, utilisée lors de l’étape d’émission laser 610, appartient au domaine spectral de la sécurité oculaire qui permet à la fois, de préserver les yeux des opérateurs porteurs des équipements de communication constituant le système de communication selon l’invention, et de ne pas être détecter par les intensificateurs de lumières et les caméras thermiques actuelle.
En d’autres termes, une telle étape d’émission laser 610 permet à l’équipement de communication émetteur 20 d’opérer en silence radio (i.e. discrétion radio) tout en étant non détectable par les dispositifs de vision nocturne actuellement déployés.
Un tel faisceau laser modulé est ensuite projeté au cours d’une étape 605 de projection sur l’élément de diffusion prédéterminé de l’espace de communication. Une telle projection 605 forme une tâche laser sur l’élément de diffusion 21.
La mise en œuvre de cette étape de projection 605 est par exemple spontanée et décidée/activée par l’opérateur de l’équipement de communication émetteur 20.
Selon une autre variante (non représentée), l’opérateur de l’équipement de communication émetteur 20 est alerté par la mémoire de l’équipement de communication émetteur 20 dans lequel l’instant de projection avait été mémorisé.
Selon une autre variante, l’étape de projection 605 d’un même faisceau laser modulé est réitérée 606 sur une durée prédéterminée connue de l’opérateur de l’équipement de communication émetteur 20 ou mémorisée dans la mémoire de cet équipement de communication.
De manière réciproque, chaque équipement de communication récepteur 22, met en œuvre une étape de détection 607 (de manière synchronisée ou non avec l’équipement de communication émetteur 20) la tâche laser projetée sur l’élément de diffusion 21.
Optionnellement (tel que représenté en pointillé), l’étape de détection 607 comprend une étape 6070 de filtrage spectral du faisceau laser modulé détectée dans la tâche laser.
En effet, les performances du procédé selon l’invention sont optimales dans un contexte nocturne, et sont diminuées en présence d’autres sources de lumière (i.e. ambiante) dans l’espace de communication.
De plus, selon une variante de réalisation, l’étape de détection 607 est optimisée, en fonction d’un indicateur représentatif de la qualité de détection, par mise en œuvre d’une étape de déplacement 6071 de l’équipement de communication récepteur 22.
Plus précisément, le module de restitution 222 d’un indicateur représentatif de la qualité de détection met en œuvre une étape de fourniture 6072 à l’opérateur de l’équipement de communication récepteur 22 l’indicateur représentatif de la qualité de détection.
Selon une première variante, un tel indicateur signifie que la détection mise en œuvre lors de l’étape de 607 est optimale, i.e. que l’opérateur portant l’équipement de communication récepteur est positionné et orienté au mieux. En absence de cet indicateur, l’opérateur, au cours d’une étape de déplacement de l’équipement de communication récepteur 6071, se déplace ou réoriente en conséquence l’équipement de communication récepteur 22 qu’il porte jusqu’à ce qu’il obtienne l’indicateur représentatif d’une qualité optimale de détection.
Par exemple, l’indicateur représentatif d’une qualité optimale de détection correspond à la restitution, au cours de l’étape de restitution 6072, d’une lumière verte par une led de l’équipement de communication récepteur 22, tandis qu’une lumière de couleur rouge indique que la position de détection doit être corrigée.
Selon cette première variante, l’étape de démodulation 608 du faisceau laser modulé détectée n’est mise en œuvre qu’à partir du moment où la qualité de détection optimale est atteinte.
De manière réciproque à ce qui a été mis en œuvre lors de l’émission, l’étape de démodulation 608 comprend une étape de déchiffrement 6080 et/ou une étape de décodage 6081 avant la mise en œuvre de l’étape de restitution 609 du flux de donnée à l’opérateur.
Selon une deuxième variante, la mise en œuvre de l’étape de démodulation 608 est indépendante de la qualité de détection. En d’autres termes, même si la détection n’est pas optimale, le faisceau laser modulé détectée est démodulée de sorte à restituer, au cours d’une étape de restitution 609, le plus rapidement possible un flux de donnée à l’opérateur.
Dans ce cas, lorsque la position de détection n’est pas optimale, la qualité du flux de donnée restitué est médiocre, ce qui invite l’opérateur à se déplacer, au cours de l’étape de déplacement 6071 pour améliorer la qualité de restitution.
Ainsi, selon cette deuxième variante, l’étape de restitution 6072 de l’indicateur représentatif de la qualité de détection et l’étape de restitution 609 du flux de donnée sont deux étapes confondues, et tant que la qualité de restitution du flux de donnée n’est pas optimale, les étapes de détection 607 (et le cas échéant le filtrage 6070), de démodulation 608 (et le cas échéant le déchiffrement 6080 et/ou le décodage) sont réitérées.
Le procédé de communication laser d’un flux de données permet ainsi une diffusion d’information à un ou plusieurs équipements de communication mobiles sans contrainte d’alignement entre un équipement de communication émetteur et au moins équipement de communication récepteur.
Une telle contrainte d’alignement est levée du fait de l’utilisation d’un élément de l’environnement de communication, tel un arbre, une zone du sol ou la façade d’un bâtiment à titre d’écran de diffusion du flux de données aux équipements de communication récepteur aptes à restituer ces flux aux opérateurs qui les portent ou les manipulent.
Le procédé de communication laser selon l’invention permet donc d’obtenir une flexibilité de communication laser, une communication laser pouvant être mise en œuvre en présence ou non d’obstacle(s) empêchant une vision directe entre l’équipement de communication émetteur du flux et l’équipement de communication récepteur du flux de données. L’utilisation d’un élément de diffusion passif présent dans l’espace de communication permet d’augmenter la portée d’émission en comparaison aux communications laser directe point à point telle que représentées selon l’art antérieur illustré par la figure 1.
Par ailleurs, le type de communication utilisé est une communication laser ce qui permet une diffusion d’information en discrétion radio, ou dans un espace de communication radio brouillé ou saturé, ou encore un espace de communication radio où les communications radio sont prohibées.
En outre, la communication laser selon l’invention utilise une longueur d’onde invisible, et préférentiellement dans le domaine de la sécurité oculaire, ce qui permet d’éviter des blessures oculaires des opérateurs tout en étant invisible à l’œil nu ou avec des jumelles nocturnes.
De plus, le procédé selon l’invention basée sur l'utilisation d’un élément de diffusion existant dans l’espace de communication ne requiert pas pour sa mise en œuvre l’ajout de module de communication dont la masse augmenterait sensiblement le poids des équipements de communication existants.
On conçoit ainsi, que le procédé de communication laser d’un flux de données selon l’invention permet facilement à deux opérateurs de communiquer entre eux au cours de leur déplacement dans un espace de communication, en évitant l’utilisation de moyens de communication radio, et sans requérir d’être en vision directe, ce qui améliore la sécurité de communication tout en relâchant les contraintes de mise en œuvre.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de communication laser d’un flux de données entre au moins deux équipements de communication (20, 22) aptes à être mobiles au sein d’un espace de communication, le procédé de communication comprenant les étapes suivantes, mises en œuvre par l’un (20) des au moins deux équipements de communication (20, 22) : acquisition (601) de données saisies par un opérateur dudit équipement de communication (20), génération (602) d’un flux de données associé aux données acquises, émission laser (610) d’un faisceau laser modulé par le flux de donnée, et de longueur d’onde invisible, projection (605) du faisceau laser modulé sur un élément (21, 33, 330) de diffusion prédéterminé de l’espace de communication distinct desdits au moins deux équipements de communication, la projection du faisceau laser modulé formant une tâche laser sur l’élément de diffusion, et les étapes suivantes mises en œuvre par l’autre équipement de communication (22) desdits au moins deux équipements de communication (20, 22) : détection (607) du faisceau laser modulé dans la tâche laser projetée sur l’élément de diffusion, démodulation (608) du faisceau laser modulé et obtention du flux de données, restitution (609) du flux de données à un opérateur de l’autre équipement de communication (22).
  2. 2. Procédé de communication laser selon la revendication 1, dans lequel le procédé comprend préalablement à l’étape d’émission laser (610) les étapes suivantes : - génération (603) d’une alimentation électrique d’un module d’émission laser (210), - modulation (604) de l’intensité, par le flux de données. «
  3. 3. Procédé de communication laser selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la détection (607) comprend un filtrage (6070) spectral du faisceau laser modulé détecté dans la tâche laser.
  4. 4. Procédé de communication laser selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la détection (607) est optimisée en fonction d’un indicateur représentatif de la qualité de détection par déplacement (6071) de l’autre équipement de communication (22).
  5. 5. Système de communication laser d’un flux de données comprenant au moins deux équipements de communication (20, 22) aptes à être mobiles au sein d’un espace de communication, caractérisé en ce qu’au moins l’un (20) desdits au moins deux équipements de communication (20, 22) comprend un émetteur (200) comprenant : un module d’acquisition (201) de données saisies par un opérateur dudit équipement de communication, un module de génération (202) d’un flux de données associé aux données acquises, un module d’émission laser (210) d’un faisceau laser, modulé par le flux de donnée, et de longueur d’onde invisible, un module de projection (207) du faisceau laser modulé sur un élément (21) de diffusion prédéterminé de l’espace de communication distinct desdits au moins deux équipements de communication (20, 22), la projection du faisceau laser modulée formant une tâche laser sur l’élément de diffusion, et caractérisé en ce qu’au moins l’autre équipement de communication (22) desdits au moins deux équipements de communication comprend un récepteur (220) comprenant : un module de détection (221) du faisceau laser modulé dans la tâche laser projetée sur l’élément de diffusion, un module de démodulation (224) du faisceau laser modulé et d’obtention du flux de données, un module de restitution (227) du flux de données à un opérateur de l’autre équipement de communication.
  6. 6. Système de communication laser selon la revendication 5, dans lequel le module d’émission laser (210) est configuré pour émettre dans la bande spectrale de sécurité oculaire.
  7. 7. Système de communication laser selon la revendication 5 ou 6, dans lequel l’émetteur comprend également un module de génération (205) d’une alimentation électrique du module d’émission laser (210), un modulateur (206) de l’intensité, par le flux de donnée, et un commutateur (209) de fonctionnement propre à activer/désactiver le modulateur (206).
  8. 8. Système de communication laser selon la revendication 7, dans lequel le module de génération (205) d’une alimentation électrique du module d’émission laser (210) comprend un module de variation (2050) de la puissance d’alimentation du module d’émission laser (210) en fonction d’un paramètre représentatif de la distance entre l’émetteur et l’élément de diffusion prédéterminé de l’espace de communication, le module d’émission laser (210) étant configuré pour délivrer en sortie une puissance d’émission au minimum de l’ordre de cinq watts.
  9. 9. Système de communication laser selon l’une quelconque des revendications précédentes 5 à 8, dans lequel le récepteur (220) comprend un module de de restitution (222) d’un indicateur représentatif de la qualité de détection.
  10. 10. Système de communication laser selon l’une quelconque des revendications précédentes 5 à 9, dans lequel au moins un desdits au moins deux équipements de communication comprend à la fois un émetteur (200) et un récepteur (220).
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