[go: up one dir, main page]

EP0562896A1 - Transmission control method and system for a single-frequency and/or FM transmitter network with an overlapping area - Google Patents

Transmission control method and system for a single-frequency and/or FM transmitter network with an overlapping area Download PDF

Info

Publication number
EP0562896A1
EP0562896A1 EP93400547A EP93400547A EP0562896A1 EP 0562896 A1 EP0562896 A1 EP 0562896A1 EP 93400547 A EP93400547 A EP 93400547A EP 93400547 A EP93400547 A EP 93400547A EP 0562896 A1 EP0562896 A1 EP 0562896A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frequency
transmitters
transmitter
signal
network
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.)
Withdrawn
Application number
EP93400547A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
André Lascaux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telediffusion de France ets Public de Diffusion
Original Assignee
Telediffusion de France ets Public de Diffusion
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telediffusion de France ets Public de Diffusion filed Critical Telediffusion de France ets Public de Diffusion
Publication of EP0562896A1 publication Critical patent/EP0562896A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04HBROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/65Arrangements characterised by transmission systems for broadcast
    • H04H20/67Common-wave systems, i.e. using separate transmitters operating on substantially the same frequency

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for controlling a network of transmitters working, in frequency modulation and / or at a single final transmission frequency (single frequency network).
  • the coverage of a territory by the same program in particular in frequency modulation, for example a radio program requires several frequencies distributed between the various transmitters to allow an overlap between their emission diagrams in order to cover all the surface to be served without Gray areas. This situation is particularly detrimental for listening to a program from a mobile receiver since it is necessary to regularly adapt the frequency of the receiver according to the frequency of the nearest transmitter. Furthermore, such a solution consumes frequencies in an already highly saturated band. It is therefore useful to design a network of transmitters, in particular in frequency modulation working at the same modulation frequency. In the interference zones between the transmitters, it is desirable for such a network of transmitters that there is phase concordance for the modulating signals and / or that the HF high frequency interference is attenuated when two transmitters are received with similar field levels.
  • the invention proposes to control, possibly in synchronism, terrestrial transmitters forming part of a single frequency network and / or FM, in particular broadcasting, and supplied from a transmission medium or by satellite and which use analog transmission.
  • a monophonic LF program generated from a network head station, can frequency-modulate a subcarrier according to the same characteristics as the final broadcast before being inserted for example in an existing analog video multiplex such as than the one used by "Telecommunicationdiffusion de France” known as "MT4".
  • the analog video multiplex "MT4" comprises a video channel up to 6 MHz and several subcarriers, for example four subcarriers, (7.5; 8.5; 9.2 and 10 MHz), one or two are available for transporting the BF program.
  • the broadcasting of programs in frequency modulation clearly distinguishes two functions: the studio-transmitter transmission which ends its mission by delivering the signals in baseband and the broadcasting proper which, in each transmitter, and starting from the basic signals in low LF frequency, composes the multiplexes, frequency module (FM) and amplifies the high frequency HF signals.
  • FM frequency module
  • the subject of the invention is a method allowing phase concordance for the modulating signals of the message of a single frequency network.
  • a phasing of the low frequency modulating signals in overlap zones between transmitters, supplied by at least one satellite is carried out, according to the invention, with asymmetric emission diagrams so as to choose zones of interference where their modulations are naturally in phase to avoid the contribution of delay lines.
  • the transmitters can be available on the same terrestrial meridian.
  • said asymmetric emission diagram is such that the phasing takes into account the difference in times of arrival at the transmitters of the signal transmitted by said satellite, and the propagation time of the signals from each transmitter. towards said area.
  • the phenomena of high frequency interference between two transmitters having a zone of overlap of their emissions can be notably attenuated by implementing an amplitude modulation of the signals transmitted by at least two transmitters, by an amplitude modulation signal whose frequency is high compared to the maximum frequency of the modulating signals of the message transmitted.
  • the method implements an amplitude modulation of the signals transmitted by at least one out of two transmitters having an overlap zone, by an amplitude modulation signal whose frequency is high relative to the maximum frequency modulating signals of the message sent.
  • Amplitude modulation has a modulation rate advantageously less than 30% and preferably between 10 and 20%.
  • the invention also relates to a method for controlling a network of transmitters working in particular in frequency modulation with a single final transmission frequency and comprising a head-end transmitter for transmitting an analog multiplex including at least a first sub- carrier modulated by a low frequency LF program and transmitters at the final transmission frequency for the implementation of the above method characterized in that each transmitter is arranged to receive an unmodulated transposition frequency, of frequency lower than the final frequency of transmission and to transpose without demodulating it, the first subcarrier using the transposition frequency, to the final transmission frequency.
  • the subcarrier present in the analog video multiplex is not demodulated but it is directly transposed to the final transmission frequency of the transmitter corresponding (in the case of a plurality of frequencies) or to the final transmission frequency of the network (in the case of a single frequency network) by using (possibly after multiplication) a transposition frequency which, in the second case, is common to all transmitters and which can accompany a modulated subcarrier in a multiplex including video or which can be transmitted to transmitters through any transmission medium, for example a subcarrier taken on a video channel of a satellite or which can possibly be produced by a local oscillator of good stability, in particular for some of the transmitters, of end of rese at.
  • each transmitter of the network must for this purpose have a signal of the same frequency F2 which we call "beacon”.
  • the "beacon” can thus be transmitted to "senders on a channel parallel to the program channel.
  • it can take the form in analogical multiplexes of an additional subcarrier or a free subcarrier. It can also use a different route, the most advantageous case being as mentioned above, the distribution of this beacon by satellite. Note that this beacon can have other profitable uses such as stabilization of in the television and radio transmitters and rebroadcasters.
  • a method for controlling a network of transmitters working, in frequency modulation, at a single final transmission frequency is such that the transmitters are supplied by an analog head-end signal, in particular a multiplex analog, for example video, including at least a first subcarrier modulated by an FB program consists in using a reference signal, in particular a second unmodulated subcarrier, and of frequency lower than the transposition frequency, multiplied in each transmitter, to transpose the subcarrier modulated by the LF program to the final transmission frequency.
  • the preferred embodiment of the invention makes it possible to simultaneously fulfill these three conditions in networks where the transmitters are supplied by HF links with analog transmission (terrestrial radio-relay systems, satellite or any other HF link modulated in FM).
  • a composite signal of the analog video multiplex type including, in addition to a video signal VI (video channel VVI), modulated subcarriers (BF1 ... BF4) in frequency (channels V1 to V4) by a LF program (or by a stereo composite signal) and an unmodulated subcarrier EF2 (channel BO) of frequency F2 constitutes a headend 10 by a terrestrial network (radio beam) or by satellite to a plurality of transmitters.
  • a power transmitter (11 ... 50) of the transmission network receives from the network head 10 a composite signal SC constituted by an analog video multiplex (for example reception multiplex MT 4.R) comprising in addition the video signal SVI (“VID” channel), five subcarriers SBF1, SF0, SBF3, SBF4 and SF2 corresponding respectively to the transmission channels V1 to V4 and B0. Two of these subcarriers (F0 and F2) are used for network transmitters.
  • the composite signal SC is therefore demultiplexed by input circuits 11 of the receiver 12 to selectively obtain, thanks to a circuit comprising a filter 2 and an intermediate frequency circuit FIV2, the subcarrier SF0 (of frequency F0 for example 8.5 MHz ) frequency modulated by the program BF and thanks to a circuit comprising a filter 5 and an intermediate frequency circuit FIF2, a signal SF2 of frequency F2, for example an unmodulated subcarrier.
  • the frequency F1 is 8.5 MHz and the frequency F2 is 10.77 MHz.
  • Other circuits (1, FIV1, CBF1), (3, FIV3, CBF3), (4, FIV4, CBF4) and VID allow to obtain low frequency signals respectively SBF1, SBF3, SBF4, as well as a video signal Please.
  • Circuits 1, 3 and 4 are filters at the respective frequencies of the subcarriers, the circuits FIV1, FIV3 and FIV4 are intermediate frequency circuits, and the circuits CBF1, CBF3 and CBF4 are circuits for generating LF signals.
  • the two signals F1 and F2 feed a transposer TRA comprising a frequency multiplier 20 to produce a transposition signal FT, a signal mixer 30 and a filter 40 allowing signals to pass through at the transmission frequency (for example 105.5 MHz) which can be the final frequency sought in frequency modulation of the network.
  • a bandpass filter 40 calibrated on the transmission frequency Fx is implemented to attenuate the undesirable products created in the mixer 30.
  • the signal SFx thus obtained can enter directly into the amplifier 50 of the transmitter, or pass through a amplitude modulator MOD in the case where this function is implemented to attenuate interference dips (see below).
  • the signal supplied at the output of the mixer 30 is filtered by the filter 40 before being applied to the high frequency amplifier HFA referenced 50 which amplifies it to the desired transmission power.
  • HFA referenced 50 which amplifies it to the desired transmission power.
  • the final frequency of the transmitters is stabilized from two frequencies, coming exclusively from the head of the network. Note, however, that the frequency instability of the broadcast signal is not very harmful, since it affects all transmitters in the same way.
  • the transposition signal SFT can also be generated by a local oscillator 10 of good stability referenced 25 in particular at the end of the network if the frequency of the beacon is not available.
  • the phasing of the low frequency signals in the overlapping zones of the transmitters is carried out by an optional delay line DL referenced 15 acting on the analog program signal SF0, the delay being adjusted as a function of the relative geographic position of the transmitters.
  • two transmitters 50 km apart powered by a satellite serving as the head of the network and located on the same longitude.
  • the satellite-transmitter route is approximately 40 km shorter for the one located the most southerly, hence a travel time difference equal to 130 ⁇ s to be compensated for by delay line.
  • the signal SF0 of frequency F0 equal to 8.5 MHz in the example, if necessary crosses an analog delay line DL referenced 15, calculated as a function of the differences in the path of the signal SF0 on the transmission channels upstream of two neighboring transmitters .
  • the signal SF0 to be delayed can for the circumstance be converted to digital and then returned to analog after processing.
  • the frequency F0 can be lowered to 1 MHz and then reset to F0 provided that the same transposition generator (known per se) is used at the input and at the output of the operation.
  • the delayed signal SF0 and the signal SFT combined in the mixer 30 give at output a signal SFx of frequency Fx, here 105.5 MHz. Note that current technology allows a multiplier 20 to multiply by any value.
  • the phenomena of high frequency interference between two neighboring transmitters of any network of single frequency transmitters can be attenuated by amplitude modulation, at a low rate, the signal carrier, which, in the example described, is supplied at the output of the filter. 40, by any signal of high frequency relative to the modulating message signals, for example 100 KHz. A frequency equal to at least twice the maximum frequency of the modulating message signals is then chosen (38 kHz for a stereo broadcast).
  • the choice of the location of the receiver can resolve the anomaly, but it is not the same for a mobile.
  • the program is hatched at a rate proportional to its speed (for example 10 Hz for a speed of 120 km / h).
  • any high frequency FC signal for example inaudible modulating signal of the order of 100-120 kHz
  • FC inaudible modulating signal of the order of 100-120 kHz
  • the compensation rate can be determined in the field according to the terrain data and the requirements of the broadcaster. The compensation must be all the stronger as the troughs are pronounced.
  • the theoretical difference between the maximum field and the minimum field is 21 dB for a modulation rate of 10% and 16 dB for a modulation rate of 20%. These differences are likely to be at least partially made up by the automatic gain control circuits of the receivers.
  • the amplitude modulator comprises (see fig. 1) an OSC oscillator referenced 36, for delivering a frequency of the order of 100 kHz. This frequency makes it possible to modulate the signal SFx in the amplitude modulator AM referenced 35 with an adjustable modulation rate between 0 and 20%.
  • the output signal from the modulator 35 passes through a filter 37 also centered on the transmission frequency Fx to supply the amplifier 50 with a signal S'Fx conforming to FM broadcasting standards.
  • the distance between transmitters thus depends on the bandwidth of the program to be transmitted.
  • the power of the transmitters depends on the distances thus established.
  • An example is given in Figure 2.
  • HF interference and BF phase matching In the center O of the triangle and on the perpendicular bisectors there is HF interference and BF phase matching.
  • the program undergoes in the most unfavorable sites a loss of high frequencies with conservation of the essential of the message.
  • the intervention of the third emitter of the basic triangle has the effect of attenuating the HF interference at the center O of the triangle.
  • the 3rd transmitter improves the level differences as soon as we leave point x located on the axis connecting transmitters A and B.
  • Figure 3a represents a distribution by satellite in the most unfavorable case where the two transmitters A 'and B' of the network are 50 km apart due exclusively to a deviation in latitude.
  • the distance traveled to reach a point located 50 km north of the transmitter A ' is approximately 40 km greater. Therefore, to put these signals back in phase at the input of A 'and B', the components SF0 at the input of the transmitter A 'must be delayed by 130 microseconds. Note that for two transmitters located at the same latitude the delay becomes unnecessary, this is the most favorable case.
  • transmitters A '- B' - C ' located every 50 km on the same meridian and supplied by a geostationary satellite SAT facing south.
  • the invention proposes to establish for each transmitter radiation patterns similar to that of FIG. 3b.
  • This diagram is practically that of a panel antenna for which the front / rear difference is approximately 20 dBs.
  • the axis of fire of the antenna being directed to the North, that is to say opposite to the satellite, it follows that the critical area of overlap where the fields are equal (point R) is 45 km in front of the transmitter A 'and 5 km behind the transmitter B'.
  • the signal BF starting from the transmitter A ' covers 45 km.
  • the delay line is then unnecessary.
  • one of the transmitters A 'or B' becomes preponderant.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for controlling the transmission of a network of single-frequency and/or FM transmitters in which at least two transmitters can interfere with each other in an overlap region, characterised in that the said two transmitters, fed by at least one satellite, have an asymmetric transmission pattern chosen such that, in a region (R) where the transmitted fields are equal, their modulations are substantially in phase. <IMAGE>

Description

L'invention concerne un procédé et un système pour commander un réseau d'émetteurs travaillant, en modulation de fréquence et/ou à une fréquence finale d'émission unique (réseau monofréquence).The invention relates to a method and a system for controlling a network of transmitters working, in frequency modulation and / or at a single final transmission frequency (single frequency network).

La couverture d'un territoire par un même programme notamment en modulation de fréquence, par exemple un programme de radiophonie, nécessite plusieurs fréquences réparties entre les divers émetteurs pour permettre un recoupement entre leurs diagrammes d'émission afin de couvrir toute la surface à desservir sans zones d'ombres. Cette situation est particulièrement préjudiciable pour l'écoute d'un programme à partir d'un récepteur mobile du fait qu'il faut régulièrement adapter la fréquence du récepteur en fonction de la fréquence de l'émetteur le plus proche. Par ailleurs, une telle solution est consommatrice de fréquences dans une bande déjà fortement saturée. Il est par conséquent utile de concevoir un réseau d'émetteurs, notamment en modulation de fréquence travaillant à la même fréquence de modulation. Dans les zones d'interférences entre les émetteurs, il est souhaitable pour un tel réseau d'émetteurs qu'il y ait concordance de phase pour les signaux modulants et/ou que les interférences hautes fréquences HF soient atténuées lorsque deux émetteurs sont reçus avec des niveaux de champ semblables.The coverage of a territory by the same program in particular in frequency modulation, for example a radio program, requires several frequencies distributed between the various transmitters to allow an overlap between their emission diagrams in order to cover all the surface to be served without Gray areas. This situation is particularly detrimental for listening to a program from a mobile receiver since it is necessary to regularly adapt the frequency of the receiver according to the frequency of the nearest transmitter. Furthermore, such a solution consumes frequencies in an already highly saturated band. It is therefore useful to design a network of transmitters, in particular in frequency modulation working at the same modulation frequency. In the interference zones between the transmitters, it is desirable for such a network of transmitters that there is phase concordance for the modulating signals and / or that the HF high frequency interference is attenuated when two transmitters are received with similar field levels.

L'invention propose de commander, éventuellement en synchronisme, des émetteurs terrestres faisant partie d'un réseau monofréquence et/ou FM, en particulier de radio-diffusion, et alimentés à partir d'un support de transmission ou par satellite et qui utilisent la transmission analogique. Dans ce type de liaison, un programme BF monophonique, engendré depuis une station de tête du réseau, peut moduler en fréquence une sous-porteuse selon les mêmes caractéristiques que la diffusion finale avant d'être inséré par exemple dans un multiplex analogique vidéo existant tel que celui utilisé par "Télédiffusion de France" connu sous le nom de "MT4". Le multiplex analogique vidéo "MT4" comporte une voie vidéo allant jusqu'à 6 MHz et plusieurs sous-porteuses, par exemple quatre sous-porteuses, (7,5 ; 8,5 ; 9,2 et 10 MHz), dont une ou deux sont disponibles pour le transport du programme BF.The invention proposes to control, possibly in synchronism, terrestrial transmitters forming part of a single frequency network and / or FM, in particular broadcasting, and supplied from a transmission medium or by satellite and which use analog transmission. In this type of link, a monophonic LF program, generated from a network head station, can frequency-modulate a subcarrier according to the same characteristics as the final broadcast before being inserted for example in an existing analog video multiplex such as than the one used by "Télédiffusion de France" known as "MT4". The analog video multiplex "MT4" comprises a video channel up to 6 MHz and several subcarriers, for example four subcarriers, (7.5; 8.5; 9.2 and 10 MHz), one or two are available for transporting the BF program.

La diffusion des programmes en modulation de fréquence distingue nettement deux fonctions : la transmission studio-émetteurs qui termine sa mission en livrant les signaux en bande de base et la diffusion proprement dite qui, dans chaque émetteur, et en partant des signaux de base en basse fréquence BF, compose les multiplex, module en fréquence (FM) et amplifie les signaux haute fréquence HF.The broadcasting of programs in frequency modulation clearly distinguishes two functions: the studio-transmitter transmission which ends its mission by delivering the signals in baseband and the broadcasting proper which, in each transmitter, and starting from the basic signals in low LF frequency, composes the multiplexes, frequency module (FM) and amplifies the high frequency HF signals.

L'invention a pour objet un procédé permettant une concordance de phase pour les signaux modulants du message d'un réseau monofréquence.The subject of the invention is a method allowing phase concordance for the modulating signals of the message of a single frequency network.

Dans ce but, une mise en phase des signaux modulants basse fréquence dans des zones de recouvrement entre émetteurs, alimentés par au moins un satellite est réalisée, selon l'invention, avec des diagrammes d'émission asymétriques de manière à choisir des zones d'interférences là où leurs modulations sont naturellement en phase pour éviter l'apport de lignes à retard.For this purpose, a phasing of the low frequency modulating signals in overlap zones between transmitters, supplied by at least one satellite is carried out, according to the invention, with asymmetric emission diagrams so as to choose zones of interference where their modulations are naturally in phase to avoid the contribution of delay lines.

Les émetteurs peuvent être diposés sur un même méridien terrestre.The transmitters can be available on the same terrestrial meridian.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit diagramme d'émission asymétrique est tel que la mise en phase tienne compte de la différence d'instants d'arrivée aux émetteurs du signal émis par ledit satellite, et du temps de propagation des signaux depuis chaque émetteur vers ladite zone.According to a preferred embodiment, said asymmetric emission diagram is such that the phasing takes into account the difference in times of arrival at the transmitters of the signal transmitted by said satellite, and the propagation time of the signals from each transmitter. towards said area.

Les phénomènes d'interférences haute fréquence entre deux émetteurs présentant une zone de recouvrement de leurs émissions peuvent être notablement atténués en mettant en oeuvre une modulation d'amplitude des signaux émis par au moins deux émetteurs, par un signal de modulation d'amplitude dont la fréquence est élevée par rapport à la fréquence maximale des signaux modulants du message émis.The phenomena of high frequency interference between two transmitters having a zone of overlap of their emissions can be notably attenuated by implementing an amplitude modulation of the signals transmitted by at least two transmitters, by an amplitude modulation signal whose frequency is high compared to the maximum frequency of the modulating signals of the message transmitted.

Selon une variante avantageuse, le procédé met en oeuvre une modulation d'amplitude des signaux émis par au moins un émetteur sur deux présentant une zone de recouvrement, par un signal de modulation d'amplitude dont la fréquence est élevée par rapport à la fréquence maximale des signaux modulants du message émis. Ceci permet de diminuer les interférences haute fréquence (HF). La modulation d'amplitude présente un taux de modulation avantageusement inférieur à 30% et de préférence compris entre 10 et 20%.According to an advantageous variant, the method implements an amplitude modulation of the signals transmitted by at least one out of two transmitters having an overlap zone, by an amplitude modulation signal whose frequency is high relative to the maximum frequency modulating signals of the message sent. This reduces high frequency interference (HF). Amplitude modulation has a modulation rate advantageously less than 30% and preferably between 10 and 20%.

L'invention concerne également un procédé de commande d'un réseau d'émetteurs travaillant notamment en modulation de fréquence avec une fréquence finale d'émission unique et comportant un émetteur de tête de réseau pour émettre un multiplex analogique incluant au moins une première sous-porteuse modulée par un programme basse fréquence BF et des émetteurs à la fréquence finale d'émission pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus caractérisé en ce que chaque émetteur est agencé pour recevoir une fréquence de transposition non modulée, de fréquence inférieure à la fréquence finale d'émission et pour transposer sans la démoduler, la première sous-porteuse à l'aide de la fréquence de transposition, à la fréquence finale d'émission.The invention also relates to a method for controlling a network of transmitters working in particular in frequency modulation with a single final transmission frequency and comprising a head-end transmitter for transmitting an analog multiplex including at least a first sub- carrier modulated by a low frequency LF program and transmitters at the final transmission frequency for the implementation of the above method characterized in that each transmitter is arranged to receive an unmodulated transposition frequency, of frequency lower than the final frequency of transmission and to transpose without demodulating it, the first subcarrier using the transposition frequency, to the final transmission frequency.

Selon cette variante avantageuse de l'invention, pour réaliser un réseau d'émetteurs monofréquence éventuellement synchrones, on ne démodule pas la sous-porteuse présente dans le multiplex analogique vidéo mais on la transpose directement à la fréquence finale d'émission de l'émetteur correspondant (dans le cas d'une pluralité de fréquences) où à la fréquence finale d'émission du réseau (dans le cas d'un réseau monofréquence) en uitilisant (éventuellement après multiplication) une fréquence de transposition qui, dans le deuxième cas, est commune à tous les émetteurs et qui peut accompagner une sous-porteuse modulée dans un multiplex notamment vidéo ou qui peut être transmise aux émetteurs à travers un support de transmission quelconque, par exemple une sous-porteuse prise sur une voie vidéo d'un satellite ou qui peut être produite éventuellement par un oscillateur local de bonne stabilité, en particulier pour certains des émetteurs, de bout de réseau.According to this advantageous variant of the invention, in order to produce a network of possibly synchronous single frequency transmitters, the subcarrier present in the analog video multiplex is not demodulated but it is directly transposed to the final transmission frequency of the transmitter corresponding (in the case of a plurality of frequencies) or to the final transmission frequency of the network (in the case of a single frequency network) by using (possibly after multiplication) a transposition frequency which, in the second case, is common to all transmitters and which can accompany a modulated subcarrier in a multiplex including video or which can be transmitted to transmitters through any transmission medium, for example a subcarrier taken on a video channel of a satellite or which can possibly be produced by a local oscillator of good stability, in particular for some of the transmitters, of end of rese at.

Pour commander un réseau monofréquence synchrone, il faut disposer d'une même fréquence de transposition. Chaque émetteur du réseau doit pour ce faire disposer d'un signal de même fréquence F₂ que nous appelons "balise".To control a synchronous monofrequency network, the same transposition frequency must be available. Each transmitter of the network must for this purpose have a signal of the same frequency F₂ which we call "beacon".

La "balise" peut être ainsi transmise aux "metteurs sur une voie parallèle à la voie programme. Dans le cas de liaisons par satellite ou hertziennes terrestres, elle peut prendre la forme dans les multiplex analogiques d'une sous-porteuse supplémentaire ou d'une sous-porteuse libre. Elle peut également utiliser un parcours différent, le cas le plus avantageux étant comme mentionné ci-dessus, la distribution de cette balise par satellite. Notons que cette balise peut avoir d'autres utlisations rentables telles que la stabilisation d'oscillateurs dans les émetteurs et les réémetteurs de télévision et de radiodiffusion.The "beacon" can thus be transmitted to "senders on a channel parallel to the program channel. In the case of satellite or terrestrial hertzian links, it can take the form in analogical multiplexes of an additional subcarrier or a free subcarrier. It can also use a different route, the most advantageous case being as mentioned above, the distribution of this beacon by satellite. Note that this beacon can have other profitable uses such as stabilization of in the television and radio transmitters and rebroadcasters.

Plus spécifiquement, selon l'invention, un procédé pour commander un réseau d'émetteurs travaillant, en modulation de fréquence, à une fréquence finale d'émission unique est tel que les émetteurs sont alimentés par un signal analogique de tête de réseau notamment un multiplex analogique par exemple vidéo incluant au moins une première sous-porteuse modulée par un programme FB consiste à utiliser un signal de référence, notamment une seconde sous-porteuse non modulée, et de fréquence inférieure à la fréquence de transposition, multiplée dans chaque émetteur, pour transposer la sous-porteuse modulée par le programme BF à la fréquence finale d'émission.More specifically, according to the invention, a method for controlling a network of transmitters working, in frequency modulation, at a single final transmission frequency is such that the transmitters are supplied by an analog head-end signal, in particular a multiplex analog, for example video, including at least a first subcarrier modulated by an FB program consists in using a reference signal, in particular a second unmodulated subcarrier, and of frequency lower than the transposition frequency, multiplied in each transmitter, to transpose the subcarrier modulated by the LF program to the final transmission frequency.

Selon son mode de réalisation préféré, l'invention permet de satisfaire simultanément les trois conditions qui ont jusqu'à présent écarté la mise en oeuvre d'un réseau monofréquence FM.

  • 1 - Une atténuation des interférences HF lorsque deux émetteurs sont reçus avec des niveaux de champ semblables.
  • 2 - Une concordance des phases pour les signaux modulants en zones de recoupement.
  • 3 - Une fréquence d'émission rigoureusement identique pour les les émetteurs du réseau.
According to its preferred embodiment, the invention makes it possible to simultaneously satisfy the three conditions which have hitherto excluded the implementation of a FM single frequency network.
  • 1 - Attenuation of HF interference when two transmitters are received with similar field levels.
  • 2 - A phase concordance for the modulating signals in overlapping zones.
  • 3 - A strictly identical transmission frequency for the transmitters on the network.

Le mode préféré de réalisation de l'invention permet de remplir simultanément ces trois conditions dans les réseaux où les émetteurs sont alimentés par des liaisons HF à transmission analogique (faisceaux hertziens terrestres, satellite ou tout autre liaison HF modulée en FM).The preferred embodiment of the invention makes it possible to simultaneously fulfill these three conditions in networks where the transmitters are supplied by HF links with analog transmission (terrestrial radio-relay systems, satellite or any other HF link modulated in FM).

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit en liaison avec les dessins ci-après :

  • la figure 1 représente l'entrée du multiplex de tête de réseau et un émetteur d'un réseau monofréquence selon un mode de réalisation préféré de l'invention.
  • la figure 2 illustre le phénomène d'interférence HF entre trois émetteurs monofréquence diposés en triangle.
  • les figures 3a et 3b représentent un mode préféré de réalisation de mise en phase en basse fréquence sans ligne à retard.
Other characteristics and advantages of the invention will appear better on reading the following description in conjunction with the drawings below:
  • FIG. 1 represents the input of the headend multiplex and a transmitter of a single frequency network according to a preferred embodiment of the invention.
  • FIG. 2 illustrates the phenomenon of HF interference between three single frequency transmitters arranged in a triangle.
  • Figures 3a and 3b show a preferred embodiment of phasing in low frequency without delay line.

En se reportant à la figure 1, un signal composite du type multiplex analogique vidéo (par exemple multiplex émission MT4.E) incluant, outre un signal vidéo VI (voie vidéo VVI), des sous-porteuses (BF1 ... BF4) modulées en fréquence (voies V₁ à V₄) par un programme BF (ou par un signal composite stéréo) et une sous-porteuse non modulée EF₂ (voie BO) de fréquence F₂ consitue une tête de réseau 10 par un réseau terrestre (faisceau hertzien) ou par satellite à une pluralité d'émetteurs.Referring to FIG. 1, a composite signal of the analog video multiplex type (for example transmission multiplex MT4.E) including, in addition to a video signal VI (video channel VVI), modulated subcarriers (BF1 ... BF4) in frequency (channels V₁ to V₄) by a LF program (or by a stereo composite signal) and an unmodulated subcarrier EF₂ (channel BO) of frequency F₂ constitutes a headend 10 by a terrestrial network (radio beam) or by satellite to a plurality of transmitters.

A titre d'exemple, la figure 1 décrit un mode de transmission des deux fréquences (F₀, et F₂) nécessaires au système par un multiplex image/son connu sous l'appellation "MT 4" de Télédiffusion de France. Ce type de multiplex est transmis dans une voie hertzienne de 0 à 10 Mhz en utilisant la bande 0 à 6 Mhz pour l'image et se complète par quatre sous-porteuses à (7,5 - 8,5 - 9,2 et 10 Mhz) modulées en fréquence par quatre voies son basse fréquence BF. La bande passante n'étant pas coupée brutalement, on peut introduire une fréquence supplémentaire vers 11 Mhz de faible niveau pour ne pas perturber l'équilibre du multiplex (transmission de la fréquence F₂). Avec le multiplex existant, l'invention propose quatre modifications du multiplex standard "MT 4" pour l'adapter aux besoins du système.

  • 1) Le signal BF2 devient le programme complet et module F₀ à 8,5 Mhz dans les mêmes conditions que l'émission finale (excursion + ou - 75 KHz).
  • 2) La fréquence F₂ dite de "balise" (voir plus loin), produite dans un générateur extérieur, est introduite sur le BUS de sortie du multiplex émission.
  • 3) La démodulation sur la voie de réception à 8,5 Mhz est supprimée de manière à sortir à la fréquence F₀ un signal SF₀ encore modulé.
  • 4) Une voie de réception supplémentaire, calée sur la fréquence F₂ de la balise est ajoutée et elle n'est pas non plus démodulée.
By way of example, FIG. 1 describes a mode of transmission of the two frequencies (F₀, and F₂) necessary for the system by an image / sound multiplex known under the name "MT 4" of Télédiffusion de France. This type of multiplex is transmitted in a radio channel from 0 to 10 Mhz using the 0 to 6 Mhz band for the image and is completed by four subcarriers at (7.5 - 8.5 - 9.2 and 10 Mhz) frequency modulated by four low frequency LF sound channels. Since the bandwidth is not suddenly cut, an additional frequency around 11 MHz can be introduced at a low level so as not to disturb the balance of the multiplex (transmission of the frequency F₂). With the existing multiplex, the invention proposes four modifications of the standard multiplex "MT 4" to adapt it to the needs of the system.
  • 1) The signal BF2 becomes the complete program and module F₀ at 8.5 Mhz under the same conditions as the final emission (excursion + or - 75 KHz).
  • 2) The frequency F₂ called "beacon" (see below), produced in an external generator, is introduced on the output BUS of the transmission multiplex.
  • 3) The demodulation on the 8.5 MHz reception channel is suppressed so as to output at frequency F₀ a signal SF₀ still modulated.
  • 4) An additional reception channel, set on the frequency F₂ of the beacon is added and it is not demodulated either.

Sur la figure 1, un émetteur de puissance (11...50) du réseau d'émission reçoit de la tête de réseau 10 un signal composite SC constitué par un multiplex analogique vidéo (par exemple multiplex réception MT 4.R) comportant outre le signal vidéo SVI (voie "VID"), cinq sous-porteuses SBF₁, SF₀, SBF₃, SBF₄ et SF₂ correspondant respectivement aux voies d'émission V₁ à V₄ et B₀. Deux de ces sous-porteuses (F₀ et F₂) sont utilisées pour les émetteurs du réseau. Le signal composite SC est donc démultiplexé par des circuits d'entrée 11 du récepteur 12 pour obtenir sélectivement grâce à un circuit comprenant un filtre 2 et un circuit de fréquence intermédiaire FIV₂ la sous-porteuse SF₀ (de fréquence F₀ par exemple 8,5 MHz) modulée en fréquence par le programme BF et grâce à un circuit comprenant un filtre 5 et un circuit de fréquence intermédiaire FIF₂, un signal SF₂ de fréquence F₂, par exemple une sous-porteuse non modulée. A titre d'exemple, la fréquence F₁ est de 8,5 MHz et la fréquence F₂ est 10,77 MHz. D'autres circuits (1, FIV₁, CBF₁), (3, FIV₃, CBF₃), (4, FIV₄, CBF₄) et VID permettent d'obtenir des signaux basse fréquence respectivement SBF₁, SBF₃, SBF₄, ainsi qu'un signal vidéo SVI. Les circuits 1, 3 et 4 sont des filtres aux fréquences respectives des sous-porteuses, les circuits FIV₁, FIV₃ et FIV₄ sont des circuits de fréquence intermédiaire, et les circuits CBF₁, CBF₃ et CBF₄ sont des circuits de génération de signaux BF. Les deux signaux F₁ et F₂ alimentent un transposeur TRA comprenant un multiplicateur de fréquence 20 pour produire un signal de transpositions FT, un mélangeur de signaux 30 et un filtre 40 laissant passer des signaux à la fréquence d'émission, (par exemple 105,5 MHz) qui peut être la fréquence finale recherchée en modulation de fréquence du réseau. Le signal SF₀ est envoyé avec le signal de transposition SFT dont la fréquence est environ 97 MHz (dans l'exemple précité après multiplication par 9 dans le multiplicateur 20) aux entrées du mélangeur 30 pour être transposé à la fréquence finale d'émission FX en modulation de fréquence de 105,5 MHz (F₀ + FT = Fx). Un filtre passe bande 40 calé sur la fréquence d'émission Fx est mis en oeuvre pour atténuer les produits non désirables créés dans le mélangeur 30. Le signal SFx ainsi obtenu peut entrer directement dans l'amplificateur 50 de l'émetteur, ou traverser un modulateur d'amplitude MOD dans le cas où cette fonction est mise en oeuvre pour atténuer des creux d'interférences (voir plus loin). Le signal fourni en sortie du mélangeur 30 est filtré par le filtre 40 avant d'être appliqué à l'amplificateur haute fréquence HFA référencé 50 qui l'amplifie à la puissance désirée d'émission. De cette manière, la fréquence finale des émetteurs est stabilisée à partir de deux fréquences, provenant exclusivement de la tête du réseau. On notera toutefois, que l'instabilité en fréquence du signal diffusé n'est pas très préjudiciable, puisqu'elle affecte tous les émetteurs de la même façon.In FIG. 1, a power transmitter (11 ... 50) of the transmission network receives from the network head 10 a composite signal SC constituted by an analog video multiplex (for example reception multiplex MT 4.R) comprising in addition the video signal SVI (“VID” channel), five subcarriers SBF₁, SF₀, SBF₃, SBF₄ and SF₂ corresponding respectively to the transmission channels V₁ to V₄ and B₀. Two of these subcarriers (F₀ and F₂) are used for network transmitters. The composite signal SC is therefore demultiplexed by input circuits 11 of the receiver 12 to selectively obtain, thanks to a circuit comprising a filter 2 and an intermediate frequency circuit FIV₂, the subcarrier SF₀ (of frequency F₀ for example 8.5 MHz ) frequency modulated by the program BF and thanks to a circuit comprising a filter 5 and an intermediate frequency circuit FIF₂, a signal SF₂ of frequency F₂, for example an unmodulated subcarrier. For example, the frequency F₁ is 8.5 MHz and the frequency F₂ is 10.77 MHz. Other circuits (1, FIV₁, CBF₁), (3, FIV₃, CBF₃), (4, FIV₄, CBF₄) and VID allow to obtain low frequency signals respectively SBF₁, SBF₃, SBF₄, as well as a video signal Please. Circuits 1, 3 and 4 are filters at the respective frequencies of the subcarriers, the circuits FIV₁, FIV₃ and FIV₄ are intermediate frequency circuits, and the circuits CBF₁, CBF₃ and CBF₄ are circuits for generating LF signals. The two signals F₁ and F₂ feed a transposer TRA comprising a frequency multiplier 20 to produce a transposition signal FT, a signal mixer 30 and a filter 40 allowing signals to pass through at the transmission frequency (for example 105.5 MHz) which can be the final frequency sought in frequency modulation of the network. The signal SF₀ is sent with the transposition signal SFT whose frequency is approximately 97 MHz (in the aforementioned example after multiplication by 9 in the multiplier 20) to the inputs of the mixer 30 to be transposed to the final emission frequency FX in 105.5 MHz frequency modulation (F₀ + FT = Fx). A bandpass filter 40 calibrated on the transmission frequency Fx is implemented to attenuate the undesirable products created in the mixer 30. The signal SFx thus obtained can enter directly into the amplifier 50 of the transmitter, or pass through a amplitude modulator MOD in the case where this function is implemented to attenuate interference dips (see below). The signal supplied at the output of the mixer 30 is filtered by the filter 40 before being applied to the high frequency amplifier HFA referenced 50 which amplifies it to the desired transmission power. In this way, the final frequency of the transmitters is stabilized from two frequencies, coming exclusively from the head of the network. Note, however, that the frequency instability of the broadcast signal is not very harmful, since it affects all transmitters in the same way.

Bien entendu, on peut mettre en oeuvre dans le multiplex une fréquence différente des fréquences standard.Of course, it is possible to implement in the multiplex a frequency different from the standard frequencies.

Le signal de transposition SFT peut également être généré par un oscillateur local 10 de bonne stabilité référencé 25 notamment en bout de réseau si l'on ne dispose pas de la fréquence de la balise.The transposition signal SFT can also be generated by a local oscillator 10 of good stability referenced 25 in particular at the end of the network if the frequency of the beacon is not available.

Notamment dans le cas où existent des zones de recouvrement entre les émetteurs, la mise en phase des signaux basse fréquence dans les zones de recoupement des émetteurs, mise en phase permettant d'éviter des déformations du message, est réalisée par une ligne à retard optionnelle DL référencée 15 agissant sur le signal analogique de programme SF₀, le retard étant ajusté en fonction de la position géographique relative des émetteurs.In particular in the case of overlap zones between the transmitters, the phasing of the low frequency signals in the overlapping zones of the transmitters, phasing making it possible to avoid distortions of the message, is carried out by an optional delay line DL referenced 15 acting on the analog program signal SF₀, the delay being adjusted as a function of the relative geographic position of the transmitters.

Soient par exemple deux émetteurs distants de 50 km, alimentés par un satellite servant de tête de réseau et situés sur la même longitude. Le parcours satellite-émetteur est d'environ 40 km de moins pour celui qui est situé le plus au sud d'où un écart de temps de parcours égal à 130 µs à compenser par ligne à retard.For example, two transmitters 50 km apart, powered by a satellite serving as the head of the network and located on the same longitude. The satellite-transmitter route is approximately 40 km shorter for the one located the most southerly, hence a travel time difference equal to 130 µs to be compensated for by delay line.

Le signal SF₀ de fréquence F₀ égal à 8,5 MHz dans l'exemple, traverse si nécessaire une ligne à retard analogique DL référencée 15, calculée en fonction des différences de parcours du signal SF₀ sur les voies de transmission en amont de deux émetteurs voisins. Pour effectuer cette opération, le signal SF₀ à retarder peut pour la circonstance être converti en numérique puis remis en analogique après traitement. Pour utiliser des convertisseurs numériques/analogiques classiques, la fréquence F₀ peut être abaissée vers 1 MHz puis remise à F₀ à condition d'utiliser le même générateur de transposition (connu en soi) à l'entrée et à la sortie de l'opération.The signal SF₀ of frequency F₀ equal to 8.5 MHz in the example, if necessary crosses an analog delay line DL referenced 15, calculated as a function of the differences in the path of the signal SF₀ on the transmission channels upstream of two neighboring transmitters . To perform this operation, the signal SF₀ to be delayed can for the circumstance be converted to digital and then returned to analog after processing. To use conventional digital / analog converters, the frequency F₀ can be lowered to 1 MHz and then reset to F₀ provided that the same transposition generator (known per se) is used at the input and at the output of the operation.

Le signal SF₂ de fréquence F₂ (10,77 MHz dans l'exemple précité) traverse un multiplicateur X référencé 20 pour obtenir le signal SFT à la fréquence de transposition FT, ici de valeur F₂ X 9 = 97 MHz.The signal SF₂ of frequency F₂ (10.77 MHz in the aforementioned example) passes through a multiplier X referenced 20 to obtain the signal SFT at the transposition frequency FT, here of value F₂ X 9 = 97 MHz.

Le signal SF₀ retardé et le signal SFT réunis dans le mélangeur 30 donnent en sortie un signal SFx de fréquence Fx, ici 105,5 MHz. Notons que la technologie actuelle permet à un multiplicateur 20 de multiplier par une valeur quelconque.The delayed signal SF₀ and the signal SFT combined in the mixer 30 give at output a signal SFx of frequency Fx, here 105.5 MHz. Note that current technology allows a multiplier 20 to multiply by any value.

Les phénomènes d'interférence haute fréquence entre deux émetteurs voisins de tout réseau d'émetteurs monofréquence peuvent être atténués en modulant en amplitude, sous un faible taux, la porteuse du signal, laquelle, dans l'exemple décrit, est fournie en sortie du filtre 40, par un signal quelconque de fréquence élevée par rapport aux signaux modulants de message, par exemple 100 KHz. On choisit alors une fréquence égale à au moins deux fois la fréquence maximale des signaux modulants de message (38 kHz pour une émission stéréo).The phenomena of high frequency interference between two neighboring transmitters of any network of single frequency transmitters can be attenuated by amplitude modulation, at a low rate, the signal carrier, which, in the example described, is supplied at the output of the filter. 40, by any signal of high frequency relative to the modulating message signals, for example 100 KHz. A frequency equal to at least twice the maximum frequency of the modulating message signals is then chosen (38 kHz for a stereo broadcast).

Soient, en effet, deux émetteurs A et B synchronisés sur la fréquence 100 MHz et distants de 50 km. En un point C distant de 25 km de A et de B, les champs reçus sont théoriquement égaux et de même phase. Dans ce cas, tous les 3 mètres (longueur d'onde) du 100 MHz correspondant à des émissions de bande 2), les champs s'additionnent pour doubler le champ reçu d'un seul émetteur ("ventre"), et tous les trois mètres intercalés, ils se soustraient ("noeuds") pour annuler le champ reçu. En se rapprochant d'un émetteur, l'effet s'atténue car l'émission de cet émetteur l'emporte progressivement sur celle de l'autre.Are, in fact, two transmitters A and B synchronized on the frequency 100 MHz and distant of 50 km. At a point C distant 25 km from A and B, the fields received are theoretically equal and of the same phase. In this case, every 3 meters (wavelength) of 100 MHz corresponding to band 2 transmissions), the fields add up to double the field received from a single transmitter ("belly"), and all three meters interspersed, they retreat ("knots") to cancel the received field. By getting closer to one transmitter, the effect is attenuated because the emission of this transmitter gradually wins out over that of the other.

Pour une réception à poste fixe, le choix de l'emplacement du récepteur peut résoudre l'anomalie, mais il n'en est pas de même pour un mobile. Par exemple, pour un véhicule circulant de A vers B, ou inversement, le programme subit des hachures à un rythme proportionnel à sa vitesse (par exemple 10 Hz pour une vitesse de 120 km/h).For a fixed station reception, the choice of the location of the receiver can resolve the anomaly, but it is not the same for a mobile. For example, for a vehicle traveling from A to B, or vice versa, the program is hatched at a rate proportional to its speed (for example 10 Hz for a speed of 120 km / h).

Ce phénomène, très gênant pour les récepteurs mobiles, est en pratique atténué par des "ondes de sol" et des réflexions multiples des signaux reçus. Cependant, si on ne met pas en oeuvre des puissances d'émission surabondantes, les creux, même atténués, subsistent et peuvent être inférieurs à la sensibilité des récepteurs.This phenomenon, very annoying for mobile receivers, is in practice attenuated by "ground waves" and multiple reflections of the received signals. However, if superabundant transmission powers are not used, the dips, even attenuated, remain and may be lower than the sensitivity of the receivers.

En modulant en amplitude (modulateur AM référencé 35) sous un faible taux ajustable (10 à 30 %) par un signal quelconque FC de fréquence élevée (par exemple signal modulant inaudible de l'ordre de 100-120 kHz) par rapport aux signaux modulants du message, on évite des annulations ou des écarts trop importants de réception entre deux émetteurs. Le signal FC est produit par un oscillateur 0SC référencé 36. On induit ainsi deux bandes latérales en limite du spectre haute fréquence.By modulating in amplitude (AM modulator referenced 35) at a low adjustable rate (10 to 30%) by any high frequency FC signal (for example inaudible modulating signal of the order of 100-120 kHz) compared to the modulating signals of the message, cancellations or excessively large reception differences between two transmitters are avoided. The signal FC is produced by an oscillator 0SC referenced 36. Two lateral bands are thus induced at the limit of the high frequency spectrum.

Le taux de compensation peut être déterminé sur le terrain selon les données du relief et les exigences du diffuseur. La compensation doit être d'autant plus forte que les creux sont prononcés.The compensation rate can be determined in the field according to the terrain data and the requirements of the broadcaster. The compensation must be all the stronger as the troughs are pronounced.

Dans l'exemple ci-dessus, et' au voisinage du point C (là où l'effet est maximal), l'écart théorique entre le champ maximal et le champ minimal est de 21 dB pour un taux de modulation de 10% et de 16 dB pour un taux de modulation de 20%. Ces écarts sont susceptibles d'être au moins en partie rattrapés par les circuits de contrôle automatique de gain des récepteurs.In the example above, and 'in the vicinity of point C (where the effect is maximum), the theoretical difference between the maximum field and the minimum field is 21 dB for a modulation rate of 10% and 16 dB for a modulation rate of 20%. These differences are likely to be at least partially made up by the automatic gain control circuits of the receivers.

Selon une variante avantageuse, on peut utiliser également la modulation du signal faiblement modulé en amplitude pour diffuser des messages à bande étroite.According to an advantageous variant, it is also possible to use the modulation of the weakly amplitude-modulated signal to broadcast narrowband messages.

Le modulateur d'amplitude comprend (voir fig. 1) un oscillateur OSC référencé 36, pour délivrer une fréquence de l'ordre de 100 kHz. Cette fréquence permet de moduler le signal SFx dans le modulateur d'amplitude AM référencé 35 avec un taux de modulation réglable entre 0 et 20%. Le signal de sortie du modulateur 35 traverse un filtre 37 également centré sur la fréquence d'émission Fx pour fournir à l'amplificateur 50 un signal S'Fx conforme aux normes de diffusion FM.The amplitude modulator comprises (see fig. 1) an OSC oscillator referenced 36, for delivering a frequency of the order of 100 kHz. This frequency makes it possible to modulate the signal SFx in the amplitude modulator AM referenced 35 with an adjustable modulation rate between 0 and 20%. The output signal from the modulator 35 passes through a filter 37 also centered on the transmission frequency Fx to supply the amplifier 50 with a signal S'Fx conforming to FM broadcasting standards.

L'amplificateur qui reçoit le signal SFx avec une puissance de l'ordre de 1 Watt porte cette puissance à la valeur nécessaire à l'antenne d'émission A.The amplifier which receives the SFx signal with a power of the order of 1 Watt brings this power to the value necessary for the transmitting antenna A.

La mise au point de l'ensemble du réseau nécessite une étude détaillée pour déterminer les emplacements des émetteurs, leurs puissances, la valeur des lignes à retard ou leur suppression, et le taux de modulation AM lorsqu'il est nécessaire.The development of the entire network requires a detailed study to determine the locations of the transmitters, their powers, the value of the delay lines or their suppression, and the AM modulation rate when necessary.

La distance entre émetteurs dépend ainsi de la largeur de bande du programme à transmettre. La puissance des émetteurs est fonction des distances ainsi établies. Un exemple en est donné à la figure 2. Un groupe de trois émetteurs A, B et C placés aux sommets d'un triangle équilatéral (ensemble élémentaire pour couvrir une surface), à 50 km les uns des autres diffuse un programme monophonique (fréquence maximale du signal 15 kHz). A proximité de l'un quelconque des émetteurs A, B ou C, la réception est assurée par l'émetteur proche dominant. Au centre O du triangle et sur les médiatrices il y a interférences HF et concordance de phases BF. Par contre, sur une ligne x - x' distante en X de 20 Km de l'émetteur A et donc de 30 Km de l'émetteur B, la différence de parcours BX - AX = 10 Km. La longueur d'onde d'un signal de 15 kHz est de 20 Km et pour un signal de 7,5 kHz elle est de 40 Km. Il en résulte une opposition de phase pour la fréquence de 15 kHz donc un affaiblissement important pour cette fréquence et une perte de 3 décibels pour la fréquence de 7,5 kHz en raison de la mise en quadrature pour ce signal. En conséquence, selon la qualité à obtenir sur la réponse amplitude/fréquence, on peut définir les distances maximales entre émetteurs. Remarquons que le programme subit dans les sites les plus défavorables une perte des fréquences hautes avec conservation de l'essentiel du message. L'intervention du troisième émetteur du triangle de base a pour effet d'atténuer les interférences HF au centre O du triangle. De même, sur la ligne x - x' le 3ème émetteur améliore les écarts de niveau dès que l'on quitte le point x situé sur l'axe reliant les émetteurs A et B.The distance between transmitters thus depends on the bandwidth of the program to be transmitted. The power of the transmitters depends on the distances thus established. An example is given in Figure 2. A group of three transmitters A, B and C placed at the vertices of an equilateral triangle (elementary set to cover a surface), 50 km from each other broadcasts a monophonic program (frequency signal maximum 15 kHz). Close to any of the transmitters A, B or C, reception is ensured by the near dominant transmitter. In the center O of the triangle and on the perpendicular bisectors there is HF interference and BF phase matching. On the other hand, on a line x - x 'distant in X by 20 Km from transmitter A and therefore by 30 Km from transmitter B, the difference in path BX - AX = 10 Km. The wavelength of a signal of 15 kHz is 20 km and for a signal of 7.5 kHz it is 40 km. This results in phase opposition for the frequency of 15 kHz therefore a significant attenuation for this frequency and a loss of 3 decibels for the frequency of 7.5 kHz due to the quadrature for this signal. Consequently, depending on the quality to be obtained on the amplitude / frequency response, the maximum distances between transmitters can be defined. Note that the program undergoes in the most unfavorable sites a loss of high frequencies with conservation of the essential of the message. The intervention of the third emitter of the basic triangle has the effect of attenuating the HF interference at the center O of the triangle. Similarly, on line x - x 'the 3rd transmitter improves the level differences as soon as we leave point x located on the axis connecting transmitters A and B.

Le calcul d'une section mettant en oeuvre des lignes à retard, apparaît en exemple à la figure 3a, qui représente une distribution par satellite dans le cas le plus défavorable où les deux émetteurs A' et B' du réseau sont distants de 50 Km dus exclusivement à un écart en latitude. Dans ce cas, la distance parcourue pour atteindre un point situé à 50 Km au nord de l'émetteur A' est supérieure de 40 Km environ. Donc, pour remettre ces signaux en phase à l'entrée de A' et de B' il faut retarder les composantes SF₀ à l'entrée de l'émetteur A' de 130 microsecondes. Notons que pour deux émetteurs situés à la même latitude le retard devient inutile, c'est le cas le plus favorable.The calculation of a section using delay lines, appears as an example in Figure 3a, which represents a distribution by satellite in the most unfavorable case where the two transmitters A 'and B' of the network are 50 km apart due exclusively to a deviation in latitude. In this case, the distance traveled to reach a point located 50 km north of the transmitter A 'is approximately 40 km greater. Therefore, to put these signals back in phase at the input of A 'and B', the components SF₀ at the input of the transmitter A 'must be delayed by 130 microseconds. Note that for two transmitters located at the same latitude the delay becomes unnecessary, this is the most favorable case.

Selon l'invention on évite l'utilisation des lignes à retard, qui constituent un élément coûteux de l'ensemble, grâce à l'implantation des émetteurs et à la forme des diagrammes de rayonnement. Cette solution sera maintenant décrite en liaison avec les figures 3a et 3b.According to the invention, the use of delay lines, which constitute an expensive element of the assembly, is avoided, thanks to the location of the transmitters and to the shape of the radiation diagrams. This solution will now be described in connection with Figures 3a and 3b.

Soient des émetteurs A' - B' - C', implantés tous les 50 Km sur un même méridien et alimentés par un satellite géostationnaire SAT plein Sud. L'invention propose d'établir pour chaque émetteur des diagrammes de rayonnement semblables à celui de la figure 3b. Ce diagramme est pratiquement celui d'une antenne à panneau pour laquelle l'écart avant/arrière est d'environ 20 dBs. L'axe de tir de l'antenne étant dirigé vers le Nord, c'est-à-dire à l'opposé du satellite, il en résulte que la zone critique de recoupement où les champs sont égaux (point R) se situe à 45 Km en avant de l'émetteur A' et à 5 Km en arrière de l'émetteur B'. Au point R, le signal BF partant de l'émetteur A' parcourt 45 Km. En partant d'un point H en phase avec A', il parcourt HB' + B'R = 45 Km également. La ligne à retard est alors inutile. Dès que l'on s'écarte de cette zone critique l'un des émetteurs A' ou B' devient prépondérant.Are transmitters A '- B' - C ', located every 50 km on the same meridian and supplied by a geostationary satellite SAT facing south. The invention proposes to establish for each transmitter radiation patterns similar to that of FIG. 3b. This diagram is practically that of a panel antenna for which the front / rear difference is approximately 20 dBs. The axis of fire of the antenna being directed to the North, that is to say opposite to the satellite, it follows that the critical area of overlap where the fields are equal (point R) is 45 km in front of the transmitter A 'and 5 km behind the transmitter B'. At point R, the signal BF starting from the transmitter A 'covers 45 km. Starting from a point H in phase with A', it travels HB '+ B'R = 45 km also. The delay line is then unnecessary. As soon as one departs from this critical zone, one of the transmitters A 'or B' becomes preponderant.

La réalisation d'émetteurs ayant des diagrammes d'émission désirées peut être effectuée en se reportant à l'ouvrage de S. Lacharnay "Antennes pour la Radiodiffusion" Document 1.83 publié par les "Editions Radiodiffusion Télévision".The production of transmitters with desired emission diagrams can be carried out by referring to the work by S. Lacharnay "Antennes pour la Radiodiffusion" Document 1.83 published by "Editions Radiodiffusion Télévision".

La construction d'un réseau monofréquence peut utiliser un mélange des deux propositions de mise en phase BF (avec ou sans ligne à retard pour un émetteur donné). Cette solution permet d'établir des coupures dans la totalisation des retards sur des émetteurs en cascade.The construction of a single frequency network can use a mixture of the two LF phasing proposals (with or without delay line for a given transmitter). This solution makes it possible to establish breaks in the totalization of delays on cascaded transmitters.

Claims (6)

Procédé pour commander l'émission d'un réseau d'émetteurs monofréquence et/ou en modulation de fréquence dans lequel au moins deux émetteurs sont susceptibles d'interférer entre eux dans une zone de recouvrement, caractérisé en ce que lesdits deux émetteurs sont alimentés par au moins un satellite et présentent un diagramme d'émission asymétrique choisi de manière telle que, dans une zone (R) où les champs émis sont égaux, leurs modulations soient sensiblement en phase.Method for controlling the transmission of a network of single frequency and / or frequency modulation transmitters in which at least two transmitters are capable of interfering with one another in an overlap zone, characterized in that said two transmitters are supplied by at least one satellite and have an asymmetric emission diagram chosen so that, in an area (R) where the fields emitted are equal, their modulations are substantially in phase. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits émetteurs sont disposés sur un même méridien.Method according to claim 1, characterized in that said transmitters are arranged on the same meridian. Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit diagramme d'émission asymétrique est tel que la mise en phase tienne compte de la différence d'instants d'arrivée aux émetteurs du signal émis par ledit satellite, et du temps de propagation des signaux depuis chaque émetteur vers ladite zone (R).Method according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the said asymmetrical emission diagram is such that the phasing takes into account the difference in arrival times at the transmitters of the signal transmitted by the said satellite, and the time of propagation of signals from each transmitter to said zone (R). Procédé selon une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre une modulation d'amplitude des signaux émis par au moins un émetteur sur deux (12) présentant une zone de recouvrement, par un signal de modulation d'amplitude dont la fréquence (FC) est élevée par rapport à la fréquence maximale des signaux modulants du message émis.Method according to one of claims 1 or 3, characterized in that it implements an amplitude modulation of the signals transmitted by at least one transmitter out of two (12) having an overlap zone, by an amplitude modulation signal whose frequency (FC) is high compared to the maximum frequency of the modulating signals of the message transmitted. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la modulation d'amplitude présente un taux de modulation inférieur à 30% et de préférence compris entre 10 et 20%.Method according to claim 4, characterized in that the amplitude modulation has a modulation rate of less than 30% and preferably between 10 and 20%. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque émetteur est alimenté par un signal de tête de réseau incluant au moins une première sous-porteuse modulée par un programme basse fréquence (BF) et en ce que chaque émetteur (12) met en oeuvre un signal de référence (SF₂) de fréquence inférieure à la fréquence finale unique d'émission (FX) pour transposer, sans la démoduler, la première sous-porteuse (SF₀) modulée par le programme (BF) à ladite fréquence finale unique d'émission (FX).Method according to one of the preceding claims, characterized in that each transmitter is supplied with a head-end signal including at least a first subcarrier modulated by a low frequency program (LF) and in that each transmitter (12) uses a reference signal (SF₂) of frequency lower than the single final emission frequency (FX) to transpose, without demodulating, the first subcarrier (SF₀) modulated by the program (BF) to said single final frequency d (FX).
EP93400547A 1992-03-06 1993-03-03 Transmission control method and system for a single-frequency and/or FM transmitter network with an overlapping area Withdrawn EP0562896A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9202707 1992-03-06
FR9202707A FR2688364B1 (en) 1992-03-06 1992-03-06 METHOD AND SYSTEM FOR OBTAINING A NETWORK OF FM TRANSMITTERS, ESPECIALLY SYNCHRONOUS SINGLE FREQUENCY.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0562896A1 true EP0562896A1 (en) 1993-09-29

Family

ID=9427437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP93400547A Withdrawn EP0562896A1 (en) 1992-03-06 1993-03-03 Transmission control method and system for a single-frequency and/or FM transmitter network with an overlapping area

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0562896A1 (en)
FR (1) FR2688364B1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4317220A (en) * 1979-02-05 1982-02-23 Andre Martin Simulcast transmission system
US4363129A (en) * 1980-12-11 1982-12-07 Motorola, Inc. Method and means of minimizing simulcast distortion in a receiver when using a same-frequency repeater
EP0110009A1 (en) * 1982-11-30 1984-06-13 Robert Bosch Gmbh Common wave FM radio system
FR2598052A1 (en) * 1986-04-28 1987-10-30 Rottiers Roland Method of sec FM transmission
EP0370915A1 (en) * 1988-11-23 1990-05-30 Compagnie Financiere Et Industrielle Des Autoroutes Device and system for isofrequencial broadcasting with reduced interfrequencies
US5038403A (en) * 1990-01-08 1991-08-06 Motorola, Inc. Simulcast system with minimal delay dispersion and optimal power contouring
EP0462341A1 (en) * 1989-03-21 1991-12-27 Tft, Inc. A synchronous frequency modulated booster system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58115952A (en) * 1981-12-29 1983-07-09 Mitsubishi Electric Corp Synchronizing broadcast equipment
CH667169A5 (en) * 1984-07-20 1988-09-15 Bbc Brown Boveri & Cie METHOD FOR TRANSMITTING A LOW-FREQUENCY MODULATION SIGNAL AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE METHOD.
JPS6297440A (en) * 1985-10-23 1987-05-06 Mitsubishi Electric Corp Television synchronizing broadcast equipment

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4317220A (en) * 1979-02-05 1982-02-23 Andre Martin Simulcast transmission system
US4363129A (en) * 1980-12-11 1982-12-07 Motorola, Inc. Method and means of minimizing simulcast distortion in a receiver when using a same-frequency repeater
EP0110009A1 (en) * 1982-11-30 1984-06-13 Robert Bosch Gmbh Common wave FM radio system
FR2598052A1 (en) * 1986-04-28 1987-10-30 Rottiers Roland Method of sec FM transmission
EP0370915A1 (en) * 1988-11-23 1990-05-30 Compagnie Financiere Et Industrielle Des Autoroutes Device and system for isofrequencial broadcasting with reduced interfrequencies
EP0462341A1 (en) * 1989-03-21 1991-12-27 Tft, Inc. A synchronous frequency modulated booster system
US5038403A (en) * 1990-01-08 1991-08-06 Motorola, Inc. Simulcast system with minimal delay dispersion and optimal power contouring

Also Published As

Publication number Publication date
FR2688364B1 (en) 1995-02-24
FR2688364A1 (en) 1993-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0941588B1 (en) Method and device for mixed analog and digital broadcast of a radio programme broadcast by the same transmitter
FR2474791A1 (en) DIVERSITY RADIO-TRANSMISSION SYSTEM OF SIMPLE AND ECONOMIC STRUCTURE, AND TELECOMMUNICATION NETWORK COMPRISING SUCH SYSTEMS
EP2302822B1 (en) Telecommunication system with a multibeam satellite and method of beams formation
FR2782586A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR DISTRIBUTING ON A SINGLE CABLE SIGNALS FROM SEPARATE MULTIPLE SATELLITES
EP1175741B1 (en) Multimedia two-way communication terminal
EP0808529A1 (en) Method and device for reducing rf transmission interference and use thereof in an interactive television network
EP2050207B1 (en) Broadband amplifying device
EP2930862B1 (en) Satellite communication system and method with multispot beam coverage having means for variable capacity allocation between the spot beams.
EP1170823B1 (en) Telecommunications antenna for covering a large terrestrial zone
FR2964811A1 (en) VERY HIGH-SPEED WIRELESS AND MULTI-WAVE RADIO SYSTEM
FR2950497A1 (en) USEFUL LOAD FOR MULTIFACEAL SATELLITE
EP2876814B1 (en) Satellite transmission and reception device with high multipath attenuation, repeater and satellite provided with such a device
EP1331749A1 (en) Multiple signal transmission on a coaxial cable
EP0562896A1 (en) Transmission control method and system for a single-frequency and/or FM transmitter network with an overlapping area
US7415259B2 (en) Automatic gain control for satellite digital audio radio service receiver, method of automatically controlling gain and SDARS receiver incorporating the same
FR2896370A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR IMPROVING THE NOISE CARRIER RATIO FOR A DIVERSITY RECEIVER
EP0991215B1 (en) Non-periodic modular system for retransmission with digital multi-channel
EP1425864A1 (en) Method and system for data broadcast from a satellite
JP4530833B2 (en) Terrestrial digital broadcast signal level adjusting apparatus and television joint receiving method
EP1490981B1 (en) Radiofrequency duplexing system and broadcasting or communication systems using said system
EP0847633B1 (en) Satellite telecommunication method using the superposition of a cdma signal on a television signal with carrier offset, and device for implementing same
EP0876720B1 (en) Transceiver terminals using a two-way rf signal with a single carrier frequency for both directions
JP7097588B1 (en) FM relay device
EP0552094A1 (en) Station for multistandard broadcasting of conventional television and HDTV by terrestrial radio network
EP1993222B1 (en) Method allowing mobile TV broadcasting on a single frequency and minimising interference with fixed TV receivers

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BE DE ES FR GB NL

17P Request for examination filed

Effective date: 19940303

17Q First examination report despatched

Effective date: 19941209

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19950420