FR3072843A1 - Procede de calibration et de fonctionnement d’un repeteur, et repeteur - Google Patents
Procede de calibration et de fonctionnement d’un repeteur, et repeteur Download PDFInfo
- Publication number
- FR3072843A1 FR3072843A1 FR1760079A FR1760079A FR3072843A1 FR 3072843 A1 FR3072843 A1 FR 3072843A1 FR 1760079 A FR1760079 A FR 1760079A FR 1760079 A FR1760079 A FR 1760079A FR 3072843 A1 FR3072843 A1 FR 3072843A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- component
- radio signal
- srr
- microcontroller
- trx
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/50—Circuits using different frequencies for the two directions of communication
- H04B1/52—Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa
- H04B1/525—Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa with means for reducing leakage of transmitter signal into the receiver
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
- H04B1/22—Circuits for receivers in which no local oscillation is generated
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
- H04B17/21—Monitoring; Testing of receivers for calibration; for correcting measurements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/40—Monitoring; Testing of relay systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
Procédé de calibration d'un répéteur (R), le répéteur (R) comprenant: - un premier composant (SRR) présentant une fréquence de fonctionnement, - un deuxième composant (TRX) de référence, - un microcontrôleur (µC), configuré pour piloter la configuration du premier composant (SRR), le procédé comportant les étapes suivantes : e) détermination par le microcontrôleur (µC) d'une valeur d'une grandeur caractéristique dérivée d'un premier signal radio (R1, R2) reçu, ou respectivement émis, par le premier composant (SRR), ledit premier signal radio étant émis, ou respectivement reçu, par le deuxième composant (TRX), f) réglage de la fréquence de fonctionnement du premier composant (SRR) par le microcontrôleur (µC) de manière à optimiser la valeur de la grandeur caractéristique.
Description
Procédé de calibration et de fonctionnement d'un répéteur, et répéteur
La présente invention concerne le domaine émetteurs-récepteurs radio destinés aux objets connectés, destinés en particulier à des capteurs déployés et connectés à des réseaux basse consommation.
Lorsque les capteurs déployés sont trop éloignés radio électriquement des stations de base pour être vus par le réseau, un répéteur est nécessaire pour relier ces capteurs à un point d'entrée du réseau. Le répéteur doit permettre de recevoir et de réémettre les données transmises par les capteurs, typiquement quelques dizaines de kilobit par seconde (Kbps), transmis sur un canal très étroit d'une sous-bande ISM du spectre radioélectrique, comprise par exemple entre 868,1 MHz +/- 100kHz ; pour assurer une autonomie suffisante, les capteurs considérés ici peuvent n'émettre qu'une à quelques fois par jour, de manière asynchrone et non prédictible, ce qui nécessite que le répéteur écoute en permanence; pour assurer la fonction du répéteur avec une autonomie suffisante, par exemple environ 5 ans sans changer la source d'énergie, le répéteur doit donc être lui-même très peu consommateur : il est ainsi estimé que la consommation ne doit pas dépasser environ 150 μΑ pour recevoir les trames émises par le ou les capteurs, traiter ces trames en gérant, le cas échéant, les fausses détections, et répéter les trames. Le marché impose enfin un prix de revient très faible, environ une dizaine d'euros. Les produits fonctionnellement équivalents qui existent à ce jour sur le marché sont entre 100 et 1000 fois trop chers et/ou consommateurs en énergie.
Parmi les technologies connues pour la réception radioélectrique, la moins consommatrice repose sur le principe de la super réaction, qui consiste à utiliser un oscillateur très faiblement alimenté, initié par l'énergie radiofréquence (RF) présente à son entrée et délivrant à sa sortie un signal dont l'enveloppe correspond à la modulation de la porteuse, donc au flux de données à récupérer. Cette technologie présente à ce jour plusieurs inconvénients :
la consommation requise reste supérieure au mA, donc très supérieure au niveau de consommation allouée à la réception dans le cahier des charges du répéteur recherché, soit environ 50 μΑ ;
la bande passante est très large, donc très peu immune aux interférences qui peuvent résulter des émissions nombreuses autour des bandes 868 MHz et des bandes voisines de la 4G-LTE ;
les produits existants issus de cette technologie nécessitent un calage manuel en fréquence difficile à industrialiser, donc coûteux, et peu fiable dans le temps avec le vieillissement des composants.
Le problème à résoudre est donc de mettre au point un récepteur basé sur la technologie à super réaction, à consommation réduite, sans réglage ou calage manuel, fiable dans le temps, et immune aux interférences, pour un répéteur bénéficiant d'une autonomie et d'une qualité de fonctionnement satisfaisante.
L'invention a donc pour but de proposer une solution à tout ou partie de ces problèmes.
A cet effet, la présente invention concerne un procédé de calibration d'un répéteur, le répéteur comprenant:
un premier composant présentant une fréquence de fonctionnement, un deuxième composant de référence, un microcontrôleur, configuré pour piloter la configuration du premier composant, le procédé comportant les étapes suivantes :
a) détermination par le microcontrôleur d'une valeur d'une grandeur caractéristique dérivée d'un premier signal radio reçu, ou respectivement émis, par le premier composant, ledit premier signal radio étant émis, ou respectivement reçu, par le deuxième composant,
b) réglage de la fréquence de fonctionnement du premier composant par le microcontrôleur de manière à optimiser la valeur de la grandeur caractéristique.
Selon un aspect de l'invention, le premier composant comprend un récepteur radio à très faible consommation.
Selon un aspect de l'invention, ledit récepteur radio est un récepteur radio à super réaction.
Selon un aspect de l'invention, le récepteur radio à super réaction comprend un oscillateur.
Selon un aspect de l'invention, la fréquence de fonctionnement du premier composant est la fréquence d'oscillation de l'oscillateur.
Selon un aspect de l'invention, ladite fréquence d'oscillation de l'oscillateur doit être périodiquement recalée pour compenser les dérives qui résultent de plusieurs facteurs, notamment du choix des composants élémentaires à très basse consommation qui constituent l'oscillateur.
Selon un aspect de l'invention, le deuxième composant est un émetteurrécepteur radio très précis en fréquence, qui sert de référence pour le réglage automatisé de la fréquence de fonctionnement du premier composant,
Selon un aspect de l'invention, le réglage automatisé de la fréquence de fonctionnement du premier composant est réalisé selon un premier mode de réalisation, ou selon un deuxième mode de réalisation, ou encore selon un troisième mode de réalisation du procédé de calibration.
Selon un aspect de l'invention, le procédé de calibration comprend les étapes complémentaires suivantes, exécutées avant l'étape a):
1) génération par le microcontrôleur d'un premier signal numérique et transmission du premier signal numérique au deuxième composant configuré en émetteur,
2) génération par le deuxième composant du premier signal radio par modulation d'un deuxième signal radio ayant une fréquence prédéterminée avec le premier signal numérique,
3) émission par le deuxième composant et réception par le premier composant, du premier signal radio,
4) génération par le premier composant d'un deuxième signal numérique par démodulation du premier signal radio, et dans lequel la valeur de la grandeur caractéristique est une évaluation d'une correspondance entre le premier signal numérique et le deuxième signal numérique.
Selon le premier mode de réalisation du procédé, la fréquence de fonctionnement du premier composant est déterminée en fonction du résultat d'une comparaison entre le deuxième signal numérique et le premier signal numérique.
Selon le premier mode de réalisation du procédé, la fréquence de fonctionnement du premier composant est déterminée de sorte que le deuxième signal numérique démodulé par le premier composant corresponde le mieux possible au premier signal numérique généré par le microcontrôleur.
Selon le premier mode de réalisation du procédé, la fréquence de fonctionnement du premier composant est progressivement modifiée au cours d'itérations successives du procédé, de sorte que la fréquence de fonctionnement à l'issue de ces itérations est finalement calée sur la fréquence prédéterminée du deuxième signal radio utilisé par le deuxième composant pour générer le premier signal radio.
Selon un aspect de l'invention, le premier signal numérique comprend une suite de premiers bits, et le deuxième signal numérique comprend une suite de deuxièmes bits, chaque premier bit correspondant à une première portion du premier signal numérique, et chaque deuxième bit correspondant à une deuxième portion du deuxième signal numérique.
Selon un aspect de l'invention, une évaluation de la correspondance entre le premier signal numérique et le deuxième signal numérique consiste à dénombrer le nombre de bits du premier signal numérique qui correspondent à un bit du deuxième signal numérique.
Selon un aspect de l'invention, une évaluation de la correspondance entre le premier signal numérique et le deuxième signal numérique est une fonction des valeurs absolues des différences entre la durée de la première portion signal correspondant à un premier bit dans le premier signal numérique et la durée de la deuxième portion de signal correspondant au bit qui correspond à ce premier bit, dans le deuxième signal numérique, la valeur absolue de la différence des durées étant calculée pour chaque bit de suite des premiers bits constituant le premier signal numérique.
Selon un aspect de l'invention, le procédé comprend l'étape complémentaire suivante, exécutées avant l'étape a):
5) émission par le premier composant SRR du premier signal radio, et la valeur de la grandeur caractéristique est une valeur mesurée d'un niveau de puissance du premier signal radio reçu par le deuxième composant.
Selon le deuxième mode de réalisation du procédé, le deuxième composant est configuré pour recevoir avec un niveau de puissance optimal le premier signal radio si la fréquence du premier signal radio est égale à une fréquence prédéterminée, caractéristique du deuxième composant.
Selon un deuxième mode de réalisation du procédé, la fréquence de fonctionnement du premier composant est modifiée à l'issue du procédé de sorte que le niveau de la puissance du premier signal reçu par le deuxième composant augmente.
Selon un deuxième mode de réalisation du procédé, la fréquence de fonctionnement du premier composant est modifiée de sorte que le niveau de la puissance du premier signal radio reçu par le deuxième composant converge progressivement vers le niveau de puissance optimal correspondant à la fréquence prédéterminée, caractéristique du deuxième composant, et de sorte que la fréquence de fonctionnement du premier composant converge progressivement vers la fréquence prédéterminée.
Selon un aspect de l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes: mise en œuvre d'un premier procédé comprenant les étapes complémentaires 1) à 4) et dans lequel la valeur de la grandeur caractéristique est une évaluation d'une correspondance entre le premier signal numérique et le deuxième signal numérique, mise en œuvre d'un deuxième procédé comprenant l'étape complémentaire 5) et dans lequel la valeur de la grandeur caractéristique est une valeur mesurée d'un niveau de puissance du premier signal radio reçu par le deuxième composant.
Selon le troisième mode de réalisation du procédé, la mise en œuvre du deuxième procédé de calibration selon la revendication 3 doit conduire à un réglage de la fréquence de fonctionnement du premier composant sur une fréquence proche de celle obtenue avec la mise en œuvre du premier procédé selon la revendication 2.
Selon un troisième mode de réalisation du procédé, une première fréquence de fonctionnement du premier composant telle que réglée à l'issue de la mise en œuvre du premier procédé est comparée à une deuxième fréquence de fonctionnement telle que réglée à l'issue de la mise en œuvre du deuxième procédé.
Selon un troisième mode de réalisation du procédé, le résultat de la comparaison de la première fréquence de fonctionnement et de la deuxième fréquence de fonctionnement est un indicateur de la qualité de la calibration réalisée par le premier et/ou le deuxième procédé de calibration.
Selon un troisième mode de réalisation du procédé, la comparaison de la première fréquence de fonctionnement et de la deuxième fréquence de fonctionnement permet de conforter le bon fonctionnement du premier mode de réalisation du procédé de calibration et/ou du deuxième mode de réalisation du procédé de calibration, ou au contraire de diagnostiquer un disfonctionnement.
L'invention concerne également un dispositif de calibration d'un répéteur, le répéteur comprenant:
un premier composant présentant une fréquence de fonctionnement, un deuxième composant de référence, un microcontrôleur, configuré pour piloter la configuration du premier composant, le microcontrôleur étant configuré pour déterminer une valeur d'une grandeur caractéristique dérivée d'un premier signal radio reçu, ou respectivement émis, par le premier composant, ledit premier signal radio étant émis, ou respectivement reçu, par le deuxième composant, et pour régler la fréquence de fonctionnement du premier composant par le microcontrôleur de manière à optimiser la valeur de la grandeur caractéristique.
Selon un aspect de l'invention :
le microcontrôleur est configuré pour générer un premier signal numérique et transmettre le premier signal numérique au deuxième composant, le deuxième composant est configuré pour générer le premier signal radio par modulation d'un deuxième signal radio ayant une fréquence prédéterminée avec le premier signal numérique, le deuxième composant étant configuré pour émettre le premier signal radio généré, le premier composant est configuré pour recevoir le premier signal radio, et pour générer un deuxième signal numérique par démodulation du premier signal radio, la valeur de la grandeur caractéristique est une évaluation d'une correspondance entre le premier et le deuxième signal numérique.
Selon un aspect de l'invention, le premier composant est configuré pour émettre le premier signal radio, et la valeur de la grandeur caractéristique est une valeur mesurée d'un niveau de puissance du premier signal radio reçu par le deuxième composant.
L'invention concerne également un procédé de fonctionnement d'un répéteur, le répéteur comprenant :
une antenne un premier composant présentant une fréquence de fonctionnement, un deuxième composant de référence, un microcontrôleur, configuré pour piloter la configuration du premier composant et du deuxième composant, le répéteur étant calibré selon l'un des procédés de calibration selon l'invention, le procédé de fonctionnement comprenant les étapes suivantes :
a) réception par le premier composant d'un troisième signal radio capté par l'antenne,
b) génération par le premier composant d'un troisième signal numérique par démodulation du troisième signal radio,
c) détermination, par le microcontrôleur, d'au moins une caractéristique du troisième signal numérique,
d) en fonction de la au moins une caractéristique déterminée à l'étape précédente, configuration du deuxième composant pour recevoir le troisième signal radio
Selon un aspect de l'invention, le premier composant comprend un détecteur de préambule configuré pour détecter un motif prédéterminé sur une portion du troisième signal radio, et dans lequel, seulement si ledit motif prédéterminé est détecté par le détecteur de préambule, une étape d'activation du microcontrôleur est prévue avant l'étape f) de détermination d'au moins une caractérisation du troisième signal numérique.
Ainsi, le microcontrôleur n'est activé que si le motif prédéterminé est détecté par le détecetur de préambule, pour économiser la consommation d'énergie qui serait provoquée par une activation intempestive du microcontrôleur.
L'invention concerne également un répéteur comprenant un dispositif de calibration selon l'invention, dans lequel le premier composant est configuré pour recevoir un troisième signal radio en provenance d'une antenne, et pour générer un troisième signal numérique par démodulation du troisième signal radio, et dans lequel le deuxième composant est configuré par le microcontrôleur pour recevoir le troisième signal radio, la configuration du deuxième composant par le microcontrôleur étant conditionnée à au moins une caractéristique du troisième signal numérique.
Selon un aspect de l'invention, la au moins une caractéristique du troisième signal numérique comprend le format ou le protocole des données numériques contenues dans le troisième signal numérique.
Selon un aspect de l'invention, le deuxième composant est en mode veille et n'est activé que lorsqu'une émission significative est reçue, ce qui permet de maintenir la consommation très basse, tout en bénéficiant de la qualité de réception du deuxième composant.
Selon un aspect de l'invention, le premier composant comprend un détecteur de préambule configuré pour détecter un motif prédéterminé sur une portion du troisième signal radio, et dans lequel le microcontrôleur est activé seulement si le motif prédéterminé est détecté par le détecteur de préambule.
Ainsi, le microcontrôleur est en mode veille et n'est activé que si le motif prédéterminé est détecté par le détecetur de préambule du premier composant, pour économiser la consommation d'énergie qui serait provoquée par une activation intempestive du microcontrôleur.
Pour sa bonne compréhension, l'invention est décrite en référence aux dessins ci-annexés représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention.
Figure 1 représente le schéma d'un dispositif mettant en œuvre le procédé selon l'invention et illustrant son fonctionnement selon un premier mode de réalisation.
Figure 2 représente le schéma d'un dispositif mettant en œuvre le procédé selon l'invention et illustrant son fonctionnement selon un deuxième mode de réalisation.
Figure 3 représente le schéma d'un répéteur radiofréquence intégrant un dispositif mettant en œuvre le procédé selon l'invention.
Figure 4 représente un schéma électrique de l'oscillateur très basse consommation compris dans le récepteur à super réaction SRR du dispositif représenté sur les figures 1 à 3.
Un répéteur radiofréquence selon l'invention est représenté schématiquement sur la figure 3; le répéteur comprend notamment :
un premier composant SRR, un deuxième composant TRX,
Un microcontrôleur pC configuré pour piloter la configuration en émission ou en réception, respectivement du premier composant SRR et du deuxième composant TRX,
Le premier composant comprend essentiellement un récepteur radiofréquence basé sur un schéma électrique connu de récepteur à super-réaction ; ce récepteur comprend notamment un oscillateur O radiofréquence (RF), permettant de se synchroniser sur un signal haute fréquence HF reçu ; le récepteur comprend également un oscillateur Q à relaxation, encore appelé « Quench », permettant l'échantillonnage du signal HF afin de permettre l'extraction du signal basse fréquence BF, également appelé dans la suite de la description signal numérique NI, N2, N3 ; un schéma électrique de l'oscillateur O est représenté en figure 4, à titre d'exemple ; les différents composants élémentaires de l'oscillateur ont été choisis pour minimiser autant que possible la consommation électrique du récepteur. Cette consommation minimale d'énergie électrique a notamment pour effet secondaire de générer une dérive de la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur, dérive qu'il faut alors compenser par un recalage approprié; à cet effet un condensateur à capacité variable CV est introduit dans le schéma de l'oscillateur, et configuré de telle sorte que la valeur de la capacité peut être contrôlée par le microcontrôleur pC, de manière à ajuster la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur du récepteur du premier composant SRR. La commutation de configuration du premier composant SRR de la fonction de réception à la fonction d'émission nécessite de forcer le fonctionnement du récepteur en mode oscillateur local pur; le microcontrôleur est ainsi configuré pour activer ce mode particulier, par exemple en désactivant le Quench Q du récepteur, comme cela est représenté schématiquement sur la figure 2.
Le deuxième composant est un émetteur-récepteur radiofréquence classique comprenant un ensemble de circuits intégrés assurant les différentes fonctions connues d'un émetteur-récepteur radiofréquence. Il n'a pas besoin d'être limité en consommation, dans la mesure où, en mode normal de fonctionnement du répéteur, il n'est activé que ponctuellement pour émettre ce que est reçu par le premier composant SRR. La commutation de configuration du deuxième composant TRX est représentée schématiquement par un commutateur qui commute, sous le contrôle du microcontrôleur, d'une première position TX en émission, à une deuxième position RX en réception.
Selon les modes de réalisation du procédé décrit ici, le premier composant et le deuxième composant fonctionnent dans la gamme de fréquence dite Haute Fréquence (HF), et par exemple, dans des canaux de fréquences relativement étroits, situés par exemple dans une sous-bande ISM, comprise par exemple entre les fréquences 868, 1 MHz - lOOKHz et 868, 1 MHz + lOOKHz.
Comme cela a été indiqué précédemment, le récepteur à super-réaction constitue l'élément principal du premier composant SRR. Cette technologie présente l'avantage majeur de consommer peu d'énergie, et donc d'assurer une autonomie de fonctionnement maximum. Il est possible de réduire encore plus cette consommation d'énergie, pour viser, par exemple, une consommation moyenne inférieure à 50 μΑ pour la réception, incluant la démodulation, de trames numériques circulant sur un réseau basse consommation, par exemple de type SIGFOX ; à cet effet, les composants élémentaires du récepteur sont choisis par l'homme du métier parmi les composants existants en fonction principalement de ce critère de consommation. Le récepteur très basse consommation obtenu ainsi présente l'inconvénient d'une dérive importante de la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur du récepteur, dérive qu'il convient de pouvoir recaler automatiquement, d'autant plus qu'en réduisant sa consommation l'homme du métier a simultanément réduit très significativement la bande passante de l'oscillateur : le procédé selon l'invention, dans les deux modes de réalisation décrits ici, permet d'effectuer ce recalage ou cette calibration automatiquement.
Les éléments décrits ci-dessus en référence à la figure 3 permettent de mettre en œuvre les deux premiers modes de réalisation du procédé de recalage ou calibration automatique selon l'invention.
Selon un premier mode de réalisation, illustré par la figure 1, le premier composant SRR est configuré pour recevoir un signal radio RI en provenance d'un deuxième composant TRX, qui est lui configuré pour générer et émettre le signal radio RI destiné au premier composant.
Selon un deuxième mode de réalisation, illustré par la figure 2, le premier composant est configuré par le microcontrôleur pC, par exemple via une désactivation du quench Q du récepteur, pour émettre un signal radio R2 destiné à être reçu par le deuxième composant TRX, le deuxième composant étant configuré pour recevoir le signal radio R2.
En fonctionnement nominal, i.e. hors mise en œuvre du procédé de calibration, le répéteur décrit permet d'écouter en permanence les émissions HF en provenance d'un ou plusieurs émetteurs dispersés autour du dispositif ; ces émissions sont émises de manières asynchrones ce qui implique une écoute permanente, donc une consommation très faible en réception pour maximiser l'autonomie du dispositif, qui doit pouvoir excéder 5 années, par exemple.
Le bon fonctionnement nominal du répéteur nécessite des périodes ponctuelles, de l'ordre de quelques fois par mois, et très courtes, de recalage ou de calibration de la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur du récepteur du premier composant SRR.
Selon un premier mode de réalisation du procédé de recalage ou de calibration, illustré sur la figure 1, le procédé comprend les étapes suivantes :
1) génération par le microcontrôleur pC d'un premier signal numérique NI (ou signal basse fréquence BF) et transmission du premier signal numérique NI au deuxième composant TRX configuré en émetteur TX,
2) génération par le deuxième composant TRX du premier signal radio RI par modulation d'un signal radio de référence ayant une fréquence prédéterminée avec le premier signal numérique NI,
3) émission par le deuxième composant TRX et réception par le premier composant SRR, configuré en récepteur, du premier signal radio RI,
4) génération par le premier composant SRR d'un deuxième signal numérique N2 par démodulation du premier signal radio RI,
5) détermination par le microcontrôleur d'une valeur d'une grandeur caractéristique dérivée du deuxième signal numérique N2.
6) détermination de la fréquence de fonctionnement recalée du premier composant par le microcontrôleur en fonction de la grandeur caractéristique.
Selon un aspect de l'invention, la fréquence de fonctionnement du premier composant SRR est déterminée en fonction du résultat d'une comparaison, réalisée par le microcontrôleur pC, entre le deuxième signal numérique N2 et le premier signal numérique N2.
Selon un aspect de l'invention, la fréquence de fonctionnement du premier composant SRR est déterminée de sorte que le deuxième signal numérique N2 démodulé par le premier composant corresponde le mieux possible au premier signal numérique NI généré par le microcontrôleur pC.
Selon ce mode de réalisation, la valeur de la grandeur caractéristique est une évaluation, calculée par le microcontrôleur pC, de la correspondance entre le premier signal numérique NI et le deuxième signal numérique N2. Par exemple, une évaluation de la correspondance entre le premier signal numérique NI et le deuxième signal numérique consiste à vérifier que tous les bits du signal NI correspondent à tous les bits du signal N2 ; dans ce cas, la grandeur caractéristique sera le nombre de bits qui se correspondent dans le premier signal NI et le premier signal N2. Selon un deuxième mode de réalisation, une évaluation plus précise de la correspondance consistera à mesurer la durée du signal correspondant à chaque bit du deuxième signal N2 et la durée du signal correspondant à chaque bit du premier signal NI ; dans ce cas la grandeur caractéristique sera une fonction des valeurs absolues des différences entre les durées des signaux de chaque bits que se correspondent dans le premier signal NI et le deuxième signal N2. Lorsque la fréquence de fonctionnement est parfaitement calée, les différences entre les durées des bits sont nulles et la fonction est minimum, voire nulle.
Selon un aspect de l'invention, la fréquence de fonctionnement du premier composant SRR est progressivement modifiée au cours d'itérations successives du procédé, de sorte que la fréquence de fonctionnement à l'issue de ces itérations est finalement calée sur la fréquence prédéterminée du signal utilisé par le deuxième composant TRX pour générer le premier signal radio RI.
Ce premier mode de réalisation permet de bénéficier de la très bonne stabilité en fréquence de l'émetteur du deuxième composant TRX du répéteur, pour recaler ou calibrer en fréquence l'oscillateur du premier composant SRR très basse consommation.
Selon un deuxième mode de réalisation, illustré sur la figure 2, le procédé comprend les étapes suivantes :
1) émission par le premier composant SRR configuré en émetteur, et réception par le deuxième composant TRX configuré en récepteur, du deuxième signal radio R2,
2) détermination par le microcontrôleur d'une valeur d'un niveau de puissance du deuxième signal radio R2 reçu par le deuxième composant TRX,
3) détermination de la fréquence de fonctionnement du premier composant SRR par le microcontrôleur en fonction du niveau de puissance du deuxième signal radio R2 reçu par le deuxième composant TRX.
Selon un aspect de l'invention, le deuxième composant TRX est configuré pour recevoir avec un niveau de puissance optimal le deuxième signal radio R2 si la fréquence du deuxième signal radio R2 est égale à une fréquence prédéterminée, caractéristique du deuxième composant TRX.
Selon un aspect de l'invention, la fréquence de fonctionnement du premier composant SRR est modifiée de sorte que le niveau de la puissance du deuxième signal radio R2 reçu par le deuxième composant TRX augmente.
Selon un aspect de l'invention, la fréquence de fonctionnement du premier composant SRR est modifiée de sorte que le niveau de la puissance du deuxième signal radio R2 reçu par le deuxième composant TRX converge progressivement vers le niveau de puissance optimal correspondant à la fréquence prédéterminée, et de sorte que la fréquence de fonctionnement du premier composant SRR converge progressivement vers ladite fréquence prédéterminée.
Ce deuxième mode de réalisation permet de bénéficier à nouveau, mais d'une autre manière, de la très bonne stabilité en fréquence de l'oscillateur local du récepteur du deuxième composant TRX, pour recaler ou calibrer en fréquence l'oscillateur du premier composant SRR très basse consommation.
Selon un troisième mode de réalisation, le procédé de recalage ou de calibration combine la mise en œuvre successive des deux premiers modes de réalisation en comparant le résultat du recalage obtenu par chacun des deux modes afin de conforter le bon fonctionnement du dispositif, ou au contraire de diagnostiquer un éventuel disfonctionnement.
L'invention concerne non seulement le procédé permettant de calibrer et recaler automatiquement la fréquence de fonctionnement du premier composant SRR, mais également un procédé de fonctionnement d'un répéteur, comprenant un récepteur à super réaction, mettant en œuvre ponctuellement le procédé de calibration pour recaler la fréquence de fonctionnement de ce récepteur, et mettant en œuvre les étapes suivantes du fonctionnement nominal du répéteur :
e) réception par le premier composant (SRR) d'un troisième signal radio (R3),
f) génération par le premier composant (SRR) d'un troisième signal numérique (N3) par démodulation du troisième signal radio (R3),
g) détermination d'au moins une caractéristique du troisième signal numérique (N3), en fonction de la au moins une caractéristique déterminée à l'étape précédente, configuration du deuxième composant (TRX) pour recevoir le troisième signal radio (R3)
Selon un aspect du procédé de fonctionnement du répéteur, la au moins une caractéristique du troisième signal numérique comprend le format ou le protocole des données numériques contenues dans le troisième signal numérique.
Selon un aspect du procédé de fonctionnement du répéteur, le deuxième composant est en mode veille tout le temps sauf lorsqu'il est ponctuellement activé par le microcontrôleur pC ; il n'est activé que lorsqu'une émission significative est reçue, ce qui permet de maintenir la consommation très basse, tout en bénéficiant de la qualité de réception du deuxième composant.
Selon un aspect du procédé de fonctionnement du répéteur, pendant les phases ponctuelles de calibration de la fréquence de fonctionnement du premier composant SRR, un composant spécifique permet d'isoler le dispositif de calibration de l'antenne du répéteur.
Selon un aspect du procédé de fonctionnement du répéteur, le premier composant SRR comprend un détecteur de préambule DP configuré pour détecter un motif prédéterminé d'une portion du troisième signal radio R3, et dans lequel, en fonction du motif détecté par le détecteur de préambule, le microcontrôleur pC est activé avant l'étape de détermination d'au moins une caractérisation du troisième signal numérique N3.
Ainsi, le microcontrôleur n'est activé que si le motif prédéterminé est détecté par le détecteur de préambule DP, pour économiser la consommation d'énergie qui serait provoquée par une activation intempestive du microcontrôleur.
Selon un mode de réalisation, le détecteur de préambule DP est, par exemple, un registre à décalage permettant de suréchantilloner le signal R3 ; les sorties de ce registre sont injectées dans une porte logique qui permet de décider si le motif prédéterminé a été repéré, de sorte que l'état de la porte logique change d'état si le motif a été détecté et génère une impulsion d'activation du microcontrôleur pC.
L'invention concerne également un répéteur comprenant un dispositif de calibration mettant en œuvre ponctuellement le procédé de calibration décrit précédemment et comprenant une antenne AT pour capter un signal radio R3 en provenance d'un ou plusieurs émetteurs dispersés autour du répéteur, ledit signal étant reçu et démodulé par le premier composant SRR du dispositif de calibration, la démodulation du signal radio R3 générant un signal numérique N3, le microcontrôleur étant configuré pour activer ponctuellement le deuxième composant TRX pour recevoir le signal radio R3 en fonction d'au moins une caractéristique du signal numérique N3.
Selon ce dernier mode de réalisation de l'invention, le deuxième composant TRX est activé seulement lorsqu'une émission significative est reçue, ce qui permet de maintenir la consommation très basse, tout en bénéficiant de la qualité de réception du deuxième composant.
Selon un aspect du répéteur, il comprend un composant spécifique pour isoler ponctuellement le dispositif de calibration de l'antenne du répéteur, pendant les phases ponctuelles de calibration de la fréquence de fonctionnement du premier composant SRR.
Selon un aspect de l'invention le premier composant SRR comprend un détecteur de préambule configuré pour détecter un motif prédéterminé sur une portion du troisième signal radio R3, et dans lequel le microcontrôleur pC est activé seulement si le motif prédéterminé est détecté par le détecteur de préambule.
Ainsi, le microcontrôleur est en mode veille et n'est activé que si le motif prédéterminé est détecté par le détecetur de préambule du premier composant, pour économiser la consommation d'énergie qui serait provoquée par une activation intempestive du microcontrôleur
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Procédé de calibration d'un répéteur (R), le répéteur (R) comprenant:un premier composant (SRR) présentant une fréquence de fonctionnement, un deuxième composant (TRX) de référence,- un microcontrôleur (pC), configuré pour piloter la configuration du premier composant (SRR), le procédé comportant les étapes suivantes :a) détermination par le microcontrôleur (pC) d'une valeur d'une grandeur caractéristique dérivée d'un premier signal radio (RI, R2) reçu, ou respectivement émis, par le premier composant (SRR), ledit premier signal radio étant émis, ou respectivement reçu, par le deuxième composant (TRX),b) réglage de la fréquence de fonctionnement du premier composant (SRR) par le microcontrôleur (pC) de manière à optimiser la valeur de la grandeur caractéristique.2. Procédé de calibration selon la revendication 1 comprenant les étapes complémentaires suivantes, exécutées avant l'étape a):1) génération par le microcontrôleur (pC) d'un premier signal numérique (NI) et transmission du premier signal numérique (NI) au deuxième composant (TRX) configuré en émetteur (TX),
- 2) génération par le deuxième composant (TRX) du premier signal radio (RI) par modulation d'un deuxième signal radio ayant une fréquence prédéterminée avec le premier signal numérique (NI),
- 3) émission par le deuxième composant (TRX) et réception par le premier composant (SRR), du premier signal radio (RI),
- 4) génération par le premier composant (SRR) d'un deuxième signal numérique (N2) par démodulation du premier signal radio (RI), et dans lequel la valeur de la grandeur caractéristique est une évaluation d'une correspondance entre le premier signal numérique (NI) et le deuxième signal numérique (N2).3. Procédé de calibration selon la revendication 1 comprenant l'étape complémentaire suivante, exécutées avant l'étape a):
- 5) émission par le premier composant (SRR) du premier signal radio (R2), et dans lequel la valeur de la grandeur caractéristique est une valeur mesurée d'un niveau de puissance du premier signal radio (R2) reçu par le deuxième composant (TRX).4. Procédé de calibration selon la revendication 2, comprenant les étapes supplémentaires suivantes exécutées à la suite de l'étape b) :émission par le premier composant (SRR) du premier signal radio (R2), détermination par le microcontrôleur (pC) d'une valeur d'une grandeur caractéristique dérivée du premier signal radio (R2) émis par le premier composant (SRR), ledit premier signal radio étant reçu par le deuxième composant (TRX), réglage de la fréquence de fonctionnement du premier composant (SRR) par le microcontrôleur (pC) de manière à optimiser la valeur de la grandeur caractéristique, la valeur de la grandeur caractéristique étant une valeur mesurée d'un niveau de puissance du premier signal radio (R2) reçu par le deuxième composant (TRX).5. Dispositif de calibration d'un répéteur (R), le répéteur (R) comprenant:un premier composant (SRR) présentant une fréquence de fonctionnement, un deuxième composant (TRX) de référence, un microcontrôleur (pC), configuré pour piloter la configuration du premier composant (SRR), le microcontrôleur (pC) étant configuré pour déterminer une valeur d'une grandeur caractéristique dérivée d'un premier signal radio (RI, R2) reçu, ou respectivement émis, par le premier composant (SRR), ledit premier signal radio étant émis, ou respectivement reçu, par le deuxième composant (TRX), et pour régler la fréquence de fonctionnement du premier composant (SRR) par le microcontrôleur (pC) de manière à optimiser la valeur de la grandeur caractéristique.
- 6. Dispositif de calibration selon la revendication 5, dans lequel :le microcontrôleur (pC) est configuré pour générer un premier signal numérique (NI) et transmettre le premier signal numérique (NI) au deuxième composant (TRX), le deuxième composant (TRX) est configuré pour générer le premier signal radio (RI) par modulation d'un deuxième signal radio ayant une fréquence prédéterminée avec le premier signal numérique (NI), le deuxième composant étant configuré pour émettre le premier signal radio (RI) généré, le premier composant (SRR) est configuré pour recevoir le premier signal radio (RI), et pour générer un deuxième signal numérique (N2) par démodulation du premier signal radio, la valeur de la grandeur caractéristique est une évaluation d'une correspondance entre le premier (NI) et le deuxième signal numérique (N2).
- 7. Dispositif de calibration selon la revendication 5, dans lequel le premier composant est configuré pour émettre le premier signal radio (R2), et la valeur de la grandeur caractéristique est une valeur mesurée d'un niveau de puissance du premier signal radio (R2) reçu par le deuxième composant (TRX).
- 8. Procédé de fonctionnement d'un répéteur (R), le répéteur (R) comprenant :- une antenne (AT)- un premier composant (SRR) présentant une fréquence de fonctionnement, un deuxième composant (TRX) de référence,- un microcontrôleur (pC), configuré pour piloter la configuration du premier composant (SRR) et du deuxième composant (TRX),- le répéteur étant calibré selon un procédé selon l'une des revendications 1 à 4, le procédé comprenant les étapes suivantes :a) réception par le premier composant (SRR) d'un troisième signal radio (R3) capté par l'antenne (AT),b) génération par le premier composant (SRR) d'un troisième signal numérique (N3) par démodulation du troisième signal radio (R3),c) détermination, par le microcontrôleur (pC), d'au moins une caractéristique du troisième signal numérique (N3),d) en fonction de la au moins une caractéristique déterminée à l'étape précédente, configuration du deuxième composant (TRX) pour recevoir le troisième signal radio (R3)
- 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le premier composant (SRR) comprend un détecteur de préambule (DP) configuré pour détecter un motif prédéterminé sur une portion du troisième signal radio (R3), et dans lequel, seulement si ledit motif prédéterminé est détecté par le détecteur de préambule (DP), une étape d'activation du microcontrôleur (pC) est prévue avant l'étape f) de détermination d'au moins une caractérisation du troisième signal numérique (N3).
- 10. Répéteur (R) comprenant un dispositif de calibration selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel le premier composant (SRR) est configuré pour recevoir un troisième signal radio (R3) en provenance d'une antenne (AT), et pour générer un troisième signal numérique (N3) par démodulation du troisième signal radio (R3), et dans lequel le deuxième composant (TRX) est configuré par le microcontrôleur (pC) pour recevoir le troisième signal radio (R3), la configuration du deuxième composant (TRX) par le microcontrôleur (pC) étant conditionnée à au moins une caractéristique<lu troisième signal numérique (N3).
- 11. Répéteur (R) selon la revendication 10, dans lequel le premier composant (SRR) comprend un détecteur de préambule (DP) configuré pour détecter un motif prédéterminé sur une portion du troisième signal radio (R3), et dans lequel le microcontrôleur (pC) est activé seulement si le motif prédéterminé est détecté par le détecteur de préambule (DP).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1760079A FR3072843B1 (fr) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | Procede de calibration et de fonctionnement d’un repeteur, et repeteur |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1760079 | 2017-10-25 | ||
| FR1760079A FR3072843B1 (fr) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | Procede de calibration et de fonctionnement d’un repeteur, et repeteur |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3072843A1 true FR3072843A1 (fr) | 2019-04-26 |
| FR3072843B1 FR3072843B1 (fr) | 2019-10-25 |
Family
ID=61132560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1760079A Active FR3072843B1 (fr) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | Procede de calibration et de fonctionnement d’un repeteur, et repeteur |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3072843B1 (fr) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3108953A1 (fr) | 2020-04-06 | 2021-10-08 | Olivier JUIN | Structure porteuse d’installation de modules de captage d’energie eolienne |
| CN115473593A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-12-13 | 福州大学 | 可实现超再生接收机熄灭信号非干扰式校准的电路 |
-
2017
- 2017-10-25 FR FR1760079A patent/FR3072843B1/fr active Active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| REZAEI VAHID DABBAGH ET AL: "A fully integrated 320 pJ/b OOK super-regenerative receiver with -87 dBm sensitivity and self-calibration", 2016 IEEE RADIO FREQUENCY INTEGRATED CIRCUITS SYMPOSIUM (RFIC), IEEE, 22 May 2016 (2016-05-22), pages 222 - 225, XP032921463, DOI: 10.1109/RFIC.2016.7508291 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3108953A1 (fr) | 2020-04-06 | 2021-10-08 | Olivier JUIN | Structure porteuse d’installation de modules de captage d’energie eolienne |
| WO2021205293A1 (fr) | 2020-04-06 | 2021-10-14 | Juin Olivier | Structure porteuse d'installation de modules de captage d'energie eolienne |
| CN115473593A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-12-13 | 福州大学 | 可实现超再生接收机熄灭信号非干扰式校准的电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3072843B1 (fr) | 2019-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3043513A1 (fr) | Procede de caracterisation des performances d'une charge utile d'un satellite en orbite et systeme de test iot associe | |
| EP3026453B1 (fr) | Procede de generation d'une cartographie de couverture d'emission ou de reception d'une antenne d'une station sol pour des liaisons satellite | |
| EP2458770B1 (fr) | Procede et systeme de communication adaptatives en bande hf | |
| FR2978835A1 (fr) | Charge utile de satellite pour systemes d'augmentation | |
| FR2767991A1 (fr) | Procede de calibrage de chaines de reception et/ou d'emission pilotant un reseau d'antennes actives, et station mobile correspondante | |
| FR3072843B1 (fr) | Procede de calibration et de fonctionnement d’un repeteur, et repeteur | |
| FR2742283A1 (fr) | Procede et dispositif de reduction du brouillage de transmission hertzienne en reseau | |
| EP0541406A1 (fr) | Procédé et dispositif pour la transmission de deux informations dans le cadre d'une liaison dite à étalement de spectre | |
| EP3462629A1 (fr) | Dispositif et procede de réduction du signal d'auto-interference dans un systeme de communication bidirectionnel simultane | |
| EP3242146B1 (fr) | Procédé et systéme de communication de signaux à haute sensibilité et à démodulation synchrone | |
| EP2932624B1 (fr) | Recepteur de signaux radiofrequence destine a etre installe sur un satellite | |
| WO2012163744A1 (fr) | Procede de localisation d'un terminal a la surface d'une zone de couverture au moyen d'un reseau de telecommunication utilisant un satellite multifaisceaux | |
| EP0715434B1 (fr) | Dispositif de détection de présence d'une porteuse modulée en numérique | |
| EP3350080A1 (fr) | Procédé et système d'estimation d'attitude d'un satellite au moyen de mesures effectuées par des stations sol | |
| EP3087712B1 (fr) | Procédé de transmission de données par liaison radiofréquence dans une installation de télérelève | |
| WO2021099071A1 (fr) | Procédé de traitement d'un signal mis en œuvre par un dispositif de réception d'un premier site de diffusion pour supprimer un signal interférent, dispositif de réception et programme d'ordinateur correspondants. | |
| EP1453217B1 (fr) | Procédé d'atténuation de l'influence d'interférences produites par des systèmes de transmission radio en rafales sur des communications UWB | |
| FR3089736A1 (fr) | Procédé de détermination de la distance entre un dispositif d’authentification et un véhicule | |
| EP2629439B1 (fr) | Procédé de génération d'un diagramme d'émission ou de réception d'une antenne d'un satellite | |
| EP2196788B1 (fr) | Radiomètre et procédé de mesure de température de scène radiométrique en mode pulsé | |
| WO2011131899A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination d'un ensemble de fréquences exploitables pour la transmission de l'information entre émetteurs-récepteurs radioélectriques d'un réseau fonctionnant en évasion de frequences | |
| EP2392940A2 (fr) | Système de positionnement d'un satellite géostationnaire | |
| EP1894322B1 (fr) | Systeme de communication par satellites a diversite de station en emission | |
| WO2020058486A1 (fr) | Procédé et dispositif pour déterminer un instant d'arrivée d'un signal radio | |
| FR3053865A1 (fr) | Procede d’association d’un terminal avec un reseau d’acces d’un systeme de communication sans fil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20190426 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |