1 DOMAINE TECHNIQUE

Le domaine de l'invention est celui de la réception de données transmises par voie radiofréquence.

Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé d'estimation des données véhiculées par une trame radiofréquence reçue dans un contexte de collisions avec une ou plusieurs autres trames.

L'invention a de nombreuses applications, notamment mais non exclusivement dans le domaine de la réception de signaux émis selon un protocole d'accès opportuniste à la ressource radiofréquence (i.e. un protocole autorisant une l'émission de trame de données à une date quelconque). A titre d'exemples non exhaustifs, on peut citer les signaux ADS-B (pour « Automatic Dépendent Surveillance - Broadcast » en anglais) émis par les avions, les signaux AIS (pour « Automatic Identification System » en anglais) émis par les bateaux, ou encore les signaux de certains réseaux dédiés aux objets connectés comme les signaux SigFox ou LoRa.

2 ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE

Dans un contexte de réception de signaux radiofréquences émis selon un protocole d'accès opportuniste, les trames de données en provenance de différents émetteurs peuvent entrer en collision au niveau d'un récepteur écoutant les signaux en question.

Lors d'une telle collision, chaque trame agit comme une interférence pour les autres trames et réduit ainsi le rapport signal sur bruit plus interférence, ou SINR, et donc la qualité de l'estimation des données véhiculées par chaque trame au final.

Dans ce contexte, il est intéressant de « décollisionner » les trames en collision avant de les démoduler individuellement.

Actuellement, des solutions de décollisionnement existent.

Une première technique est basée sur l'Annulation Successive d'interférences, ou SIC. Une telle technique consiste à démoduler la trame présentant la plus forte amplitude parmi une somme de trames afin d'en estimer les données. En remodulant les données ainsi estimées, une réplique de la trame de plus forte amplitude est obtenue et peut ainsi être soustraite à la somme de trames initiales. La deuxième trame de plus forte amplitude peut alors être démodulée et ainsi de suite.

Cependant les inconvénients d'une telle technique sont multiples. Par exemple, les trames superposées doivent avoir des amplitudes avec des différences marquées. Par ailleurs la trame remodulée doit être parfaitement estimée. Enfin, la charge de calcul est importante, ce qui rend difficile une implémentation embarquée, par exemple à bord d'un système radio mobile.

Une deuxième technique de décollisionnement est basée sur l'utilisation d'antennes actives, ou plus généralement d'antennes en réseau agiles, permettant de former différents faisceaux de réception afin de filtrer spatialement les trames émises par des émetteurs distincts.

Cependant, là encore les inconvénients d'une telle technique sont nombreux. Par exemple, un tel filtrage spatial ne fonctionne que si les émetteurs en question sont éloignés les uns des autres. Par ailleurs, la charge de calcul est là encore importante.

Il existe ainsi un besoin pour une technique ne présentant pas les inconvénients de l'art antérieur.

3 RESUME

Dans un mode de réalisation de l'invention, il est proposé un procédé d'estimation d'une trame radiofréquence reçue par une pluralité d'antennes délivrant une pluralité de signaux de réception correspondants. Un tel procédé comprend les étapes suivantes : détection ou non d'une collision, au sein d'un signal de réception donné parmi la pluralité de signaux de réception, entre la trame et au moins une autre trame reçue par la pluralité d'antennes ; et

lorsque la collision est détectée, application d'une méthode de séparation aveugle de sources à la pluralité de signaux de réception pour délivrer une pluralité de signaux séparés correspondants comprenant une estimation de la trame.

Ainsi, l'invention propose une solution nouvelle et inventive pour estimer une trame radiofréquence lorsqu'une collision avec une autre trame se produit, par exemple dans un contexte de protocole d'accès opportuniste à la ressource radiofréquence (i.e. un protocole autorisant une émission à une date quelconque de la trame en question comme par exemple le protocole ADS-B (pour « Automatic Dépendent Surveillance - Broadcast » en anglais)), de tels protocoles conduisant à des collisions potentielles entre les trames en question au niveau d'un récepteur écoutant les trames en question.

Pour ce faire, la méthode revendiquée propose de traiter les signaux reçus via une pluralité d'antennes via l'application d'une méthode de séparation aveugle de sources (par exemple la méthode ICA (pour « Independent Component Analysis » en anglais) afin de séparer les trames en collision.

Cependant, il est proposé de ne mettre en œuvre une telle méthode de séparation aveugle de sources que lorsqu'une collision entre trames est effectivement détectée. Une telle détection est par exemple basée sur l'exploitation des caractéristiques des trames en question, par exemple sur le fait qu'elles sont de même longueur et comprennent une même séquence de référence comme décrit ci-dessous.

De la sorte, la charge de calcul et donc la consommation en énergie liée à la mise en œuvre de la méthode se trouve réduite.

Par ailleurs, la mise en œuvre d'une méthode de séparation aveugle de source sur un signal de réception dans lequel aucune collision n'est présente pourrait conduire à des dégradations de performance par rapport à une démodulation classique.

Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre une étape de détection de trames comprenant une corrélation du signal de réception donné avec au moins une séquence de référence comprise dans la trame et dans l'au moins une autre trame pour délivrer une cartographie représentative de la localisation, dans le temps et en fréquence, de trames présentes au sein du signal de réception donné, la détection de collision étant basée sur la cartographie.

Dans un mode de réalisation, l'étape de détection de trames comprend en outre une suppression d'au moins un pic de corrélation de la cartographie, inférieur à un seuil, le seuil étant fonction au moins :

d'un premier seuil fonction de la puissance du signal de réception donné sur une durée temporelle représentative de la corrélation, dite durée de corrélation ; et d'un terme fonction de la puissance des échantillons du signal de réception donné ayant une énergie supérieure au premier seuil sur la durée de corrélation.

Ainsi, le nombre de fausses détections se trouve réduit sur la base d'une analyse du signal reçu sur une durée de corrélation (i.e. la durée du support temporel de la fonction de corrélation utilisée). Par exemple, une telle durée est égale à deux fois la longueur de la séquence de référence comprise dans les trames analysées.

Dans un mode de réalisation, l'étape de détection de trames comprend en outre : une sélection d'un premier pic de corrélation d'indice temporel minimal dans la cartographie ;

une suppression de pics de corrélation ayant :

un même indice fréquentiel que le premier pic de corrélation ; et un indice temporel supérieur à l'indice temporel du premier pic de corrélation auquel est ajoutée la durée de corrélation.

Dans un mode de réalisation, l'étape de détection de trames comprend en outre, pour un indice fréquentiel pour lequel au moins deux pics de corrélation existent dans la cartographie, une obtention d'une différence d'indices entre des indices temporels maximal et minimal des au moins deux pics de corrélation à l'indice fréquentiel donné. L'obtention de la différence d'indice, répétée pour chaque indice fréquentiel pour lequel au moins deux pics de corrélation existent dans la cartographie, délivrant un jeu d'au moins une différence d'indices temporels. La détection de trames comprend en outre une suppression d'un pic de corrélation d'indice temporel maximal parmi les au moins deux pics de corrélation d'indice fréquentiel correspondant à une différence maximale d'indices temporels parmi le jeu d'au moins une différence d'indices temporels.

Dans un mode de réalisation, les étapes d'obtention de la différence d'indice répétée et de suppression d'un pic de corrélation sont mises en œuvre itérativement jusqu'à ce que le nombre total de pics de corrélation présents dans la cartographie soit réduit à un nombre maximal prédéfini de pics.

Dans un mode de réalisation, l'étape de détection de trames comprend en outre : une sélection d'un dernier pic de corrélation d'indice temporel maximal dans la cartographie ; une suppression d'un pic de corrélation d'indice temporel précédant l'indice temporel maximal.

Dans un mode de réalisation, l'étape de suppression d'un pic de corrélation d'indice temporel précédant l'indice temporel maximal est mise en œuvre itérativement jusqu'à ce que le nombre total de pics de corrélation présents dans la cartographie soit réduit à un autre nombre maximal prédéfini de pics.

Ainsi, le nombre de pics de corrélation utilisés pour détecter la présence d'une trame à une fréquence donnée est réduit afin de simplifier l'implémentation matérielle de la méthode.

Dans un mode de réalisation, les trames sont de même durée, dite durée de trame, et la détection de collision comprend en outre, pour un indice fréquentiel donné pour lequel au moins un autre pic de corrélation existe dans la cartographie sur une première fenêtre temporelle d'une durée égale à la durée de trame et débutant à l'indice temporel du premier pic de corrélation, une obtention d'un nombre d'indices temporels de l'au moins un autre pic de corrélation d'indice fréquentiel donné dans la première fenêtre temporelle. L'obtention du nombre d'indices, répétée pour chaque indice fréquentiel pour lequel au moins un autre pic de corrélation existe dans la cartographie dans la première fenêtre temporelle, délivrant un jeu d'au moins un nombre d'indices temporels. La détection de collision comprend en outre une sélection d'un indice fréquentiel, dit indice fréquentiel de trame, correspondant à un nombre maximal d'indices temporels parmi le jeu d'au moins un nombre d'indices temporels. L'indice fréquentiel de trame identifie la fréquence de la trame. Un début estimé de la trame est donné par un indice temporel minimal de l'au moins un autre pic de corrélation d'indice fréquentiel correspondant à l'indice fréquentiel de trame.

Ainsi, il est décidé que la trame reçue correspond à une fréquence porteuse pour laquelle le nombre de pics de corrélation est le plus important dans la cartographie sur la durée de la première fenêtre temporelle.

Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre, lorsque au moins un autre nombre d'indices temporels du jeu d'au moins un nombre d'indices temporels est égal au nombre maximal d'indices temporels, une obtention, pour un indice fréquentiel donné correspondant au nombre maximal d'indices temporels parmi le jeu d'au moins un nombre d'indices temporels, d'une autre différence d'indices entre des indices temporels maximum et minimum de l'au moins un autre pic de corrélation d'indice fréquentiel donné. L'obtention de la différence d'indice, répétée pour chaque indice fréquentiel correspondant au nombre maximal d'indices temporels parmi le jeu d'au moins un nombre d'indices temporels, délivrant un jeu d'au moins une différence d'indices temporels. L'indice fréquentiel de trame est mis à jour vers un indice fréquentiel correspondant à une différence maximale d'indices temporels parmi le jeu d'au moins une différence d'indices temporels. Un début estimé de la trame est mis à jour vers l'indice temporel minimal de l'au moins un pic de corrélation d'indice fréquentiel correspondant à l'indice fréquentiel de trame mis à jour.

Ainsi, il est décidé que la trame reçue correspond à une fréquence porteuse pour laquelle des pics de corrélation s'étendent sur une durée la plus importante dans la première fenêtre temporelle de la cartographie.

Dans un mode de réalisation, il est décidé qu'une collision est détectée entre la trame et l'autre trame lorsqu'au moins un pic de corrélation donné ayant :

un indice fréquentiel différent de l'indice fréquentiel de trame ; et

un indice temporel supérieur à l'indice temporel maximal de l'au moins un autre pic de corrélation à l'indice fréquentiel de trame ;

existe dans la cartographie sur la première fenêtre temporelle. L'indice fréquentiel de l'au moins un pic de corrélation donné, dit indice fréquentiel de l'autre trame, identifie la fréquence de l'autre trame.

Ainsi, une collision est détectée lorsqu'au moins un pic de corrélation de l'autre trame est présent dans la première fenêtre temporelle.

Dans un mode de réalisation, une première fenêtre temporelle mise à jour d'une durée égale à la durée de trame, débute au début estimé de la trame. Il est décidé qu'une collision est détectée entre la trame et l'autre trame lorsqu'au moins un pic de corrélation donné existe dans la cartographie sur une deuxième fenêtre temporelle d'une durée égale à la durée de trame et débutant à une fin de la première fenêtre temporelle mise à jour. L'au moins un pic de corrélation donné a un indice temporel minimal donné et un indice temporel maximal donné tels que :

la différence entre l'indice temporel minimal donné et la fin de la première fenêtre temporelle mise à jour est inférieure à un seuil de décision ; et

la différence entre l'indice temporel minimal donné et l'indice temporel maximal de l'au moins un autre pic de corrélation à l'indice fréquentiel de trame est inférieure au seuil de décision auquel est ajoutée la différence entre la fin de la deuxième fenêtre temporelle et l'indice temporel maximal donné. Un indice fréquentiel de l'au moins un pic de corrélation donné, dit indice fréquentiel de l'autre trame, identifiant la fréquence de l'autre trame.

Ainsi, une collision est détectée lorsque les pics de corrélation de l'autre trame sont présents dans la deuxième fenêtre temporelle.

Dans un mode de réalisation, la détection de collision comprend en outre une sous-étape d'estimation d'un début de l'autre trame dans le signal de réception donné correspondant à un indice temporel minimal de l'au moins un pic de corrélation donné auquel est soustrait la durée de corrélation.

Ainsi, le début de l'autre trame est estimé lorsqu'au moins un pic de corrélation de l'autre trame est présent dans la première fenêtre temporelle.

Dans un mode de réalisation, la détection de collision comprend en outre une sous-étape d'estimation d'un début de l'autre trame dans le signal de réception donné correspondant à l'indice temporel maximal de l'au moins un pic de corrélation donné auquel est soustraite la durée de trame.

Ainsi, le début de l'autre trame est estimé lorsque les pics de corrélation de l'autre trame sont présents dans la deuxième fenêtre temporelle.

Dans un mode de réalisation, l'étape d'application d'une méthode de séparation aveugle de sources est fonction du début estimé de la trame et/ou du début de l'autre trame.

Ainsi, les performances de la méthode de séparation aveugle de sources sont améliorées. Par ailleurs la consommation en énergie du système est maîtrisée, la méthode de séparation aveugle de sources n'étant appliquée que sur la portion d'intérêt des signaux de réception.

Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre les étapes de : sélection d'un signal séparé délivré par la méthode de séparation aveugle de sources maximisant le ratio entre une puissance du signal séparé au niveau de l'autre trame et une puissance du signal séparé au niveau de la trame ;

détermination d'un intervalle de recherche d'un début précisé de l'autre trame sur la base de la cartographie ;

estimation du début précisé de l'autre trame par application de la sous-étape d'estimation d'un début de l'autre trame à une cartographie précisée délivrée par application de l'étape de détection de trames (selon l'un quelconque des modes de réalisation précités) à une portion du signal séparé sélectionné correspondant à l'intervalle de recherche déterminé.

Ainsi, le signal présentant le maximum d'énergie au niveau de l'autre trame parmi tous les signaux délivrés par le bloc de séparation aveugle de sources est utilisé pour estimer de manière plus fiable un début précisé de l'autre trame en question.

Un tel début précisé permet alors de confirmer ou non la collision précédemment détectée comme décrit ci-dessous.

Dans un mode de réalisation :

une borne inférieure de l'intervalle de recherche est égale à l'indice temporel minimal de l'au moins un pic de corrélation donné à l'indice fréquentiel de l'autre trame auquel est soustraite la durée de corrélation ; et

une borne supérieure de l'intervalle de recherche est égale à la valeur minimale entre :

l'indice temporel minimal de l'au moins un pic de corrélation donné à l'indice fréquentiel de l'autre trame auquel est ajoutée la durée de corrélation ; et le début estimé de la trame auquel est ajoutée la durée de trame.

Ainsi, l'intervalle de recherche est déterminé lorsqu'au moins un pic de corrélation de l'autre trame est présent dans la première fenêtre temporelle. Dans un mode de réalisation :

une borne inférieure de l'intervalle de recherche est égale à l'indice temporel maximal de l'au moins un pic de corrélation donné à l'indice fréquentiel de l'autre trame auquel est soustraite la durée de trame ; et

une borne supérieure de l'intervalle de recherche est égale à l'indice temporel minimal de l'au moins un pic de corrélation donné à l'indice fréquentiel de l'autre trame.

Ainsi, l'intervalle de recherche est déterminé lorsque les pics de corrélation de l'autre trame sont présents dans la deuxième fenêtre temporelle.

Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre les étapes suivantes : confirmation ou non de la collision, au sein du signal de réception donné, entre la trame et l'autre trame sur la base du début estimé de la trame et du début précisé de l'autre trame ; et

démodulation du signal de réception donné, lorsque la collision n'est pas confirmée, ou démodulation du signal séparé comprenant une estimation de la trame, lorsque la collision est confirmée.

Ainsi, la démodulation du signal reçu se fait de manière sélective soit sur le signal séparé délivré par le bloc de séparation aveugle de sources lorsque la collision a été confirmée, soit sur le signal sélectionné au niveau d'une antenne de réception si la collision n'est pas confirmée. En effet, dans ce dernier cas, l'application de la méthode de séparation aveugle de sources peut conduire à une dégradation du signal reçu lorsque aucune collision n'est présente.

Dans un mode de réalisation, la confirmation ou non de la collision comprend un calcul d'une différence entre un indice temporel d'un pic de corrélation d'un jeu de possibles débuts de l'autre trame et un indice temporel d'un pic de corrélation d'un jeu de possibles débuts de la trame. Le calcul d'une différence effectué pour chaque pic de corrélation du jeu de possibles débuts de l'autre trame et pour chaque pic de corrélation du jeu de possibles débuts de la trame délivre un jeu de différences temporelles. La collision est confirmée lorsque au moins une différence temporelle du jeu de différences temporelles est inférieure à la durée de trame. Dans un mode de réalisation, pour un n-ième pic de corrélation déterminé comme possible début de la trame dans le jeu de possibles débuts de la trame, le n-ième pic de corrélation ayant, dans la cartographie, un indice fréquentiel correspondant à l'indice fréquentiel de trame, et ayant un indice temporel compris entre le début estimé de la trame et le début estimé de la trame auquel est ajouté la durée de corrélation, la confirmation ou non de la collision comprend un test de pics de corrélation parmi les pics de corrélation présents en suivant les indices temporels croissants à partir d'un indice temporel du n-ième pic de corrélation. Le test est appliqué successivement jusqu'à la détermination d'un n+l-ième pic de corrélation comme possible début de la trame lorsqu'une amplitude du n+l-ième pic de corrélation est telle qu'une différence avec l'amplitude du n-ième pic de corrélation déterminé est supérieure à un seuil de détection auquel est multiplié une valeur minimale des amplitudes des pics de corrélation présents dans la cartographie.

Dans un mode de réalisation, le test successif est mis en œuvre itérativement depuis un état initial dans lequel un indice temporel du n-ième pic de corrélation correspond au début estimé de la trame, le n+l-ième pic de corrélation se substituant au n-ième pic de corrélation pour une mise en œuvre suivante du test successif. La mise en œuvre itérative délivre le jeu de possibles débuts de la trame.

Dans un mode de réalisation, la confirmation ou non de la collision comprend en outre une suppression, dans la cartographie précisée, d'au moins un pic de corrélation ayant une amplitude inférieure à un troisième seuil. La suppression délivre le jeu de possibles débuts de l'autre trame.

Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre, lorsque la collision est confirmée :

une insertion, dans la cartographie précisée, d'un pic de corrélation additionnel ayant un indice fréquentiel correspondant à l'indice fréquentiel de l'autre trame et ayant un indice temporel correspondant au début estimé de la trame auquel est ajouté un délai minimal égal au minimum des différences temporelles du jeu de différences temporelles. L'insertion est mise en œuvre lorsque le délai minimal est inférieur strictement à une différence entre le début précisé de l'autre trame et le début estimé de la trame. Le début précisé de l'autre trame est mis à jour à la valeur de l'indice temporel du pic de corrélation additionnel ;

une suppression, dans la cartographie précisée, de chaque pic de corrélation ayant un indice fréquentiel correspondant à l'indice fréquentiel de l'autre trame et ayant un indice temporel inférieur au début estimé de la trame auquel est ajouté le délai minimal lorsque le délai minimal est supérieur ou égal à la différence entre le début précisé de l'autre trame et le début estimé de la trame. Le pic de corrélation additionnel est en outre inséré dans la cartographie précisée lorsque le délai minimal est supérieur à la différence entre le début précisé de l'autre trame et le début estimé de la trame. Le début précisé de l'autre trame est mis à jour à une valeur de l'indice temporel du pic de corrélation additionnel ;

délivrant une cartographie précisée modifiée utilisée pour la démodulation du signal séparé.

Ainsi, la prise en compte du début précisé de l'autre trame pour la démodulation du signal séparé permet d'optimiser la démodulation du signal en question.

Dans un mode de réalisation, les étapes du procédé (selon l'un quelconque des modes de réalisation précités) sont mises en œuvre itérativement. L'autre trame se substitue à la trame pour une mise en œuvre suivante des étapes en question. Le début précisé de l'autre trame se substitue au début estimé de la trame.

Ainsi, la détection de collision se fait successivement dans le temps pour chaque trame détectée.

L'invention concerne également un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre d'un procédé tel que décrit précédemment, selon l'un quelconque de ses différents modes de réalisation, lorsqu'il est exécuté par un processeur.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, il est proposé un dispositif d'estimation d'une trame radiofréquence reçue par une pluralité d'antennes délivrant une pluralité de signaux de réception correspondants. Un tel dispositif d'estimation d'une trame radiofréquence est notamment apte à mettre en œuvre le procédé d'estimation d'une trame radiofréquence selon l'invention (selon l'un quelconque des différents modes de réalisation précités).

Ainsi, les caractéristiques et avantages de ce dispositif sont les mêmes que ceux du procédé d'estimation décrit précédemment. Par conséquent, ils ne sont pas détaillés plus amplement.

4 LISTE DES FIGURES

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels :

la figure 1 illustre l'architecture d'un récepteur multi-antennes adaptatif comprenant un dispositif d'estimation d'une trame radiofréquence selon un mode de réalisation de l'invention ;

les figures 2a et 2b illustrent les étapes d'un procédé d'estimation d'une trame radiofréquence selon un mode de réalisation de l'invention ;

les figures 3a à 3i illustrent les calculs faits lors de la mise en œuvre de certaines des étapes du procédé des figures 2a et 2b ;

la figure 4 illustre un exemple de structure d'un dispositif d'estimation d'une trame radiofréquence permettant la mise en œuvre du procédé des figures 2a et 2b.

5 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

Sur toutes les figures du présent document, les éléments et étapes identiques sont désignés par une même référence.

Le principe général de la technique décrite consiste à détecter ou non une collision au sein d'un signal de réception donné parmi une pluralité de signaux de réception délivrée par une pluralité d'antennes embarquées par le récepteur selon l'invention.

Lorsqu'une telle collision est détectée, une méthode de séparation aveugle de sources est appliquée à la pluralité de signaux de réception pour délivrer une pluralité de signaux séparés correspondants, i.e. une pluralité de signaux décollisionnés. De la sorte, l'application ciblée de la méthode de séparation aveugle de sources uniquement aux signaux de réception pour lesquels un gain de traitement réel est attendu permet de maîtriser la charge de calcul et donc la consommation en énergie liée à la mise en œuvre d'une telle méthode.

On décrit maintenant, en relation avec la figure 1, l'architecture d'un récepteur multi-antennes adaptatif comprenant un dispositif d'estimation d'une trame radiofréquence selon un mode de réalisation de l'invention.

Un tel récepteur comprend une pluralité d'antennes 110_1 à 110_N délivrant une pluralité de signaux de réception correspondants.

Chacun des signaux de réception est traité par une tête de réception radiofréquence correspondante, RX1 à RXN, (par exemple un récepteur à conversion directe, à fréquence intermédiaire basse, etc.) de manière à délivrer une pluralité correspondante de signaux transposés en bande de base afin d'effectuer les traitements selon l'invention. Pour ce faire, les signaux transposés en question sont délivrés au dispositif 100 d'estimation d'une trame radiofréquence selon l'invention.

Plus particulièrement, le dispositif 100 comprend un bloc F de détection de trame et de réduction du nombre de détections obtenues. Un tel bloc 120 implémente l'étape E200 de détection de trames décrite ci-dessous en relation avec la figure 2a.

En effet, dans l'hypothèse où les antennes 110_1 à 110_N présentent un diagramme de rayonnement identique, seul un terme de déphasage distingue un signal de réception délivré par une antenne donnée de la pluralité d'antennes 110_1 à 110_N, d'un autre signal de réception délivré par une autre antenne de la pluralité d'antennes en question. Par ailleurs les traitements appliqués par le bloc 120 sont insensibles à cette information de phase comme il apparaît au vu de la description ci-dessous de l'étape E210.

Un telle détection de trame est ainsi effectuée sur un seul des signaux transposés, ici sur la base du signal de réception délivré par l'antenne 110_1 dans le mode de réalisation illustré. Dans d'autres modes de réalisation non illustrés, un autre signal de réception délivré par une autre antenne 110_2 à 110_N est utilisé pour effectuer les traitements de l'étape E210. Par exemple, le signal de plus forte amplitude parmi les signaux de réception délivrés par les antennes 110_2 à 110_N est utilisé.

De manière générale, les traitements décrits par la suite et appliqués par le bloc 120 au signal reçu sont indépendants du choix du signal de réception en question, comme il apparaît au vu de la description ci-dessous en relation avec l'étape E210.

De retour à la figure 1, le bloc 120 délivre une cartographie représentative de la localisation, dans le temps et en fréquence, des trames présentes au sein du signal de réception délivré par l'antenne 110_1.

La cartographie est fournie au bloc 130 mettant en œuvre les traitements de l'étape E210 de détection ou non d'une collision entre une trame reçues et au moins une autre trame. Un telle étape E210 est décrite ci-dessous en relation avec la figure 2b.

Lorsqu'aucune détection n'est détectée par le bloc 130, le signal de réception délivré par l'antenne 110_1 est transmis après transposition au bloc de démodulation 160 afin d'estimer les données véhiculées par la trame en question. Un tel bloc 160 met en œuvre les traitements de l'étape E270 décrite ci-dessous en relation avec la figure 2b afin d'estimer les données véhiculées par le signal de réception en question. Plus particulièrement, le bloc 160 implémente des techniques classiques de démodulation d'un signal radiofréquence. En effet, lorsqu'aucune collision n'est détectée, les traitements de séparation aveugle de source et les traitements subséquents décrits ci- dessous en relation avec la figure 2b ne sont pas mis en œuvre afin de réduire la charge calculatoire et la consommation en énergie du dispositif. Par ailleurs, la mise en œuvre d'une méthode de séparation aveugle de source sur un signal de réception dans lequel aucune collision n'est présente pourrait conduire à des dégradations de performance par rapport à une démodulation classique.

A contrario, lorsqu'une collision est détectée, la pluralité de signaux transposés est délivrée au bloc 140 mettant en œuvre l'étape E220 de séparation aveugle de source décrite ci-dessous en relation avec la figure 2b. Un tel bloc 140 délivre une pluralité de signaux séparés correspondant à la pluralité de signaux de réception. Les signaux séparés sont délivrés au bloc 150 afin de sélection d'un signal séparé le plus représentatif d'une autre trame en collision avec la trame reçue considérée. Plus particulièrement, un tel bloc 150 met en œuvre les étapes E230 à E260 décrites ci-dessous en relation avec la figure 2b.

Lorsque la collision entre la trame et au moins l'autre trame n'est pas confirmée, le bloc 160 de démodulation estime les données véhiculées par la trame sur la base du signal de réception délivré par l'antenne 110_1 (cf. supra).

A contrario, lorsque la collision est confirmée, les données véhiculées par la trame reçue sont estimées sur la base d'une démodulation du signal séparé sélectionné précité.

On décrit maintenant, en relation avec les figure 2a et 2b ainsi qu'en relation avec les figures 3a à 3i, les étapes d'un procédé d'estimation d'une trame radiofréquence selon un mode de réalisation de l'invention ainsi que des exemples de calculs faits lors de la mise en œuvre de certaines des étapes du procédé en question.

Lors d'une étape E200 de détection de trames, le bloc 120 traite la séquence d'échantillons y (/c) du signal transposé y(t) correspondant au signal de réception délivré par l'antenne 110_1 afin de délivrer une cartographie représentative de la localisation, dans le temps et en fréquence, des trames présentes au sein du signal de réception en question.

Pour ce faire, lors d'une sous-étape E200a, la séquence d'échantillons y(/c) est corrélée avec une séquence de référence s _REF (k.) comprise dans la trame reçue pour délivrer une fonction

avec p et q des entiers qui caractérisent respectivement le temps et l'offset de fréquence entre la porteuse testée et la fréquence centrale du signal de réception transposé par le bloc RX1. Il apparaît en particulier que, la séquence de référence s _REF (/c) s'étendant sur N _REF échantillons, la durée de corrélation (i.e. la durée du support temporel de la fonction de corrélation obtenue) est de 2 N _REF échantillons.

Par exemple, si la trame reçue suit le protocole ADS-B, la séquence de référence en question vaut « 10001 ». Un tel protocole d'accès à la ressource radiofréquence étant opportuniste, différentes trames suivant ce protocole peuvent se trouver en collision avec la trame reçue au niveau du récepteur. Cependant, toutes les trames ADS-B ayant la même séquence de référence, la corrélation en question comprend des pics de corrélation correspondant aux différentes trames détectées, i.e. la trame reçue ainsi que les autres trames potentiellement en collision avec elle.

Dans la suite, on emploiera indifféremment les termes « pic de corrélation » ou « détection de trame » pour désigner les échantillons retenus susceptibles d'appartenir à l'une ou l'autre trame.

Dans des alternatives d'implémentations, l'équation ci-dessus est réécrite de manière à faire apparaître une transformée de Fourier rapide. Ainsi, la fonction c ₀ (p, q ) est implémentée sous une forme permettant de simplifier l'implémentation matérielle.

Afin de réduire le nombre de fausses détections, la fonction c ₀ (p, q ) est filtrée. Plus particulièrement, lors d'une sous-étape E200b, les pics de corrélation inférieurs à un seuil d sont supprimés, le seuil d étant fonction au moins :

- d'un premier seuil d ₁ fonction de la puissance du signal de réception transposé y(t) sur la durée de corrélation ; et

- d'un terme d ₂ fonction de la puissance des échantillons du signal de réception transposé y(t) ayant une énergie supérieure au premier seuil d ₁ sur la durée de corrélation.

En d'autres termes :

et :

Dans une variante, le seuil d est choisi tel que :

avec a une estimée de la puissance de bruit présent dans le signal de réception transposé y(t), OSF le facteur de suréchantillonnage par rapport à la fréquence symbole du signal y(t) numérisé, et P un paramètre d'ajustement du taux de fausses alarmes compris entre 0 et 1. En pratique, la valeur P = 0,3 donne de bons résultats dans le cas de trames selon le protocole ADS-B.

Une fois la sous-étape E200b de suppression des pics de corrélation d'amplitude inférieure à d effectuée, une cartographie avec un nombre réduit de fausses détections est obtenue.

Cependant, le nombre de fausses détections est encore réduit afin d'obtenir une complexité calculatoire raisonnable pour une implémentation embarquée. Pour ce faire, trois filtres sont appliqués successivement lors de la mise en œuvre respectivement des étapes E200C à E200h décrites ci-dessous.

On entend par complexité calculatoire raisonnable, un calcul qui ne dépasse pas en temps et en puissance les capacités limitées d'une implémentation embarquée.

Premier filtre : Lors d'une sous-étape E200c, un premier pic de corrélation d'indice temporel minimal T ₀ est sélectionné dans la cartographie.

Lors d'une sous-étape E200d, les pics de corrélation ayant :

- un même indice fréquentiel que le premier pic de corrélation sélectionné ; et

- un indice temporel supérieur à l'indice temporel du premier pic de corrélation sélectionné auquel est ajoutée la durée de corrélation ;

sont supprimés dans la durée d'une trame (e.g. 120ps pour le protocole ADS-B) à partir de l'indice fréquentiel du premier pic de corrélation sélectionné.

En effet, le premier pic de corrélation détecté représentant normalement une trame, les détections qui arrivent dans la durée de corrélation sont censées correspondre à la même trame. Sur une durée de trame, les pics à la même fréquence arrivant au-delà de cette durée de corrélation sont supprimés car seule une trame à une fréquence donnée peut être traitée par durée de trame.

Deuxième filtre : Lors d'une sous-étape E200e, pour un indice fréquentiel pour lequel au moins deux pics de corrélation existent, une différence d'indices entre les indices temporels maximal et minimal des pics de corrélation en question est obtenue. La répétition, pour chaque indice fréquentiel pour lequel au moins deux pics de corrélation existent dans la cartographie, de l'obtention en question délivre un jeu d'au moins une différence d'indices temporels. Lors d'une sous-étape E200f, un pic de corrélation d'indice temporel maximal parmi les au moins deux pics de corrélation d'indice fréquentiel correspondant à une différence maximale d'indices temporels parmi le jeu précité d'au moins une différence d'indices temporels est supprimé.

Par ailleurs, les sous-étapes E200e d'obtention de la différence d'indice répétée et E200f de suppression d'un pic de corrélation sont mises en œuvre itérativement jusqu'à ce que le nombre total de pics de corrélation présents dans la cartographie soit réduit à un nombre maximal prédéfini de pics. Plus particulièrement, le nombre maximal prédéfini en question est fonction des capacités calculatoires de la cible matérielle sur laquelle est implémentée la technique décrite. Par exemple, un maximum de vingt pics de corrélation peut être traité sur une carte Zynq ZC706 de Xilinx muni d'un FPGA (pour « Field- Programmable Gâte Array » en anglais) à une fréquence de 250 MHz.

Troisième filtre : Lors d'une sous-étape E200g un dernier pic de corrélation d'indice temporel maximal est sélectionné dans la cartographie.

Lors d'une sous-étape E200h, un pic de corrélation d'indice temporel précédant l'indice temporel maximal en question est supprimé.

Par ailleurs, la sous-étape E200g de suppression d'un pic de corrélation d'indice temporel précédant l'indice temporel maximal est mise en œuvre itérativement jusqu'à ce que le nombre total de pics de corrélation présents dans la cartographie soit réduit à un autre nombre maximal prédéfini de pics. Dans des variantes, l'autre nombre maximal prédéfini de pics est égal au nombre maximal prédéfini de pics utilisé pour la mise en œuvre de la sous-étape E200f décrite ci-dessus, simplifiant par là-même l'implémentation de la méthode décrite.

Dans certains modes de réalisation, les sous-étape E200g et E200h ne sont mises en œuvre que lorsque le nombre de pics de corrélation résiduels après la mise en œuvre de la sous-étape E200f reste malgré tout supérieur au nombre maximal prédéfini de pics.

Sur la base de la cartographie délivrée par le bloc 120 lors de la mise en œuvre de l'étape E200, le bloc 130 détecte ou non une collision entre la trame reçue et une autre trame via la mise en œuvre de l'étape E210. Pour ce faire, sous l'hypothèse que les trames sont de même durée, une analyse des pics de corrélation présents dans la cartographie sur une première fenêtre temporelle [G _0> Gi], débutant à l'indice temporel T ₀ du premier pic de corrélation précité et d'une durée égale à la durée de trame (e.g. 120ps pour le protocole ADS-B), est effectuée afin de déterminer à la fois la fréquence de la trame reçue et, en cas de détection de collision, la fréquence ainsi que le début de l'autre trame en collision avec la trame reçue.

Plus particulièrement, lors d'une sous-étape E210al, pour un indice fréquentiel donné pour lequel au moins un autre pic de corrélation existe dans la cartographie sur la première fenêtre temporelle [G ₀ , T , un nombre d'indices temporels de l'au moins un autre pic de corrélation d'indice fréquentiel donné dans la première fenêtre temporelle [G _0> Gi] est obtenu. Une telle obtention du nombre des indices, répétée pour chaque indice fréquentiel pour lequel au moins un autre pic de corrélation existe dans la cartographie dans la première fenêtre temporelle [G ₀ , T , délivre un jeu d'au moins un nombre d'indices temporels. Lors d'une sous-étape E210b, un indice fréquentiel, dit indice fréquentiel de trame, correspondant à un nombre maximal d'indices temporels parmi le jeu précité d'au moins un nombre d'indices temporels est sélectionné.

L'indice fréquentiel en question identifie la fréquence de la trame reçue.

De même, un début estimé de la trame reçue est donné par l'indice temporel minimal de l'au moins un autre pic de corrélation d'indice fréquentiel correspondant à l'indice fréquentiel de trame.

Cependant, lorsque au moins un autre nombre d'indices temporels du jeu précité d'au moins un nombre d'indices temporels est égal au nombre maximal d'indices temporels, une sous-étape E210a2 est mise en œuvre. Plus particulièrement, lors de la sous-étape E210a2, pour un indice fréquentiel donné correspondant au nombre maximal d'indices temporels parmi le jeu précité d'au moins un nombre d'indices temporels, une autre différence d'indices entre des indices temporels maximum et minimum de l'au moins un autre pic de corrélation d'indice fréquentiel donné est obtenue. Une telle obtention de la différence d'indice, répétée pour chaque indice fréquentiel correspondant audit nombre maximal d'indices temporels parmi le jeu d'au moins un nombre d'indices temporels délivre un jeu d'au moins une différence d'indices temporels. De la sorte, l'indice fréquentiel de trame identifiant la fréquence de la trame reçue est mis à jour vers l'indice fréquentiel correspondant à une différence maximale d'indices temporels parmi le jeu précité d'au moins une différence d'indices temporels.

Enfin, le début estimé de la trame reçue est également mis à jour vers l'indice temporel minimal de l'au moins un pic de corrélation d'indice fréquentiel correspondant à l'indice fréquentiel de trame mis à jour.

Par ailleurs, les pics de corrélation présentant :

- un indice temporel compris entre les indices temporels minimal et maximal de l'au moins un autre pic de corrélation d'indice fréquentiel correspondant à l'indice fréquentiel de trame ; et

- un indice fréquentiel différent de l'indice fréquentiel de trame ;

sont supprimés. En effet, ces détections sont considérées comme de fausses alarmes.

La figure 3a permet d'illustrer l'application des sous-étapes E210al, E210a2 et E210b sur un exemple concret.

Plus particulièrement, il apparaît sur la première fenêtre temporelle [G ₀ , T (débutant à l'indice temporel T ₀ du premier pic de corrélation détecté et d'une durée égale à la durée de trame) de la cartographie représentée sur la figure 3a que :

- 5 pics de corrélation sont présents à la fréquence fO ;

- 2 pics de corrélation sont présents à la fréquence fl ; et

- 5 pics de corrélation est présent à la fréquence f2.

De la sorte, la mise en œuvre de la sous-étape E210al précitée délivre le jeu suivant de nombre d'indices temporels de pics présents sur la première fenêtre temporelle [T ₀ , T :

- 5 indices temporels pour la fréquence fO ;

- 2 indices temporels pour la fréquence fl ; et

- 5 indices temporels pour la fréquence f2.

Dans le cas présent à la fois la fréquence fO et la fréquence f2 correspondent à 5 indices temporels (i.e. 5 pics de corrélation sont présents sur la première fenêtre temporelle [G ₀ , T à la fois la fréquence fO et la fréquence fl). De la sorte, la sous-étape E210a2 précitée est mise en œuvre de manière à délivrer le jeu suivant de différence d'indices temporels par indice fréquentiel correspondant au nombre d'indices temporels maximal (i.e. pour la fréquence fO et la fréquence f2 dans le cas présent) :

- différence d'indices temporels de 70 - 0 = 70 pour la fréquence fO ; et

- différence d'indices temporels de 60 - 0 = 60 pour la fréquence f2.

La fréquence fO correspondant à la différence d'indices temporels maximale est ainsi choisie comme étant l'indice fréquentiel de la trame reçue.

De même, le début estimé de la trame reçue est donné par l'indice temporel minimal des pics présents à fO, i.e. T ₀ dans le cas présent.

Il est à noter que le début estimé de la trame reçue pourrait être différent de T ₀ . Dans ce cas, la première fenêtre temporelle serait décalée afin de débuter au début estimé de la trame reçue pour l'application des étapes suivantes, et notamment pour l'application de la sous-étape E210c d'estimation du début de l'autre trame en collision comme décrit ci-dessous.

Par ailleurs, si la différence d'indices temporels se trouvait être identique pour les fréquences fO et f2, une fréquence serait sélectionnée aléatoirement parmi les deux fréquences en question comme étant l'indice fréquentiel de la trame reçue.

De même, dans le cas où seulement un indice fréquentiel correspond au nombre d'indices temporels maximal, la sous-étape E210a2 précitée n'est pas mise en œuvre et l'indice fréquentiel de la trame reçue est choisi comme étant l'indice fréquentiel en question correspondant au nombre d'indices temporels maximal.

Enfin, les pics de corrélation présents aux autres fréquences, i.e. à fl et f2 ici, et dans l'intervalle temporel défini par les indices temporels minimal et maximal des pics de corrélation d'indice fréquentiel correspondant à l'indice fréquentiel de trame, i.e. fO, sont supprimés. Dans le cas présent tous les pics de corrélation présents dans la première fenêtre temporelle [G ₀ , T aux fréquences fl et f2 sont supprimés.

L'application des sous-étapes E210a et E210b à la situation représentée sur la figure 3a conduit ainsi à la situation illustrée sur la figure 3b. De retour à l'étape E210, il est décidé qu'une collision est détectée entre la trame reçue et l'autre trame sur la base des éléments délivrés par les sous-étapes E210a et E210b décrites ci-dessus.

Dans une première configuration, il est décidé d'une telle collision lorsqu'au moins un pic de corrélation donné ayant :

- un indice fréquentiel différent de l'indice fréquentiel de trame ; et

- un indice temporel supérieur à l'indice temporel maximal du ou des pics de corrélation présents à l'indice fréquentiel de trame ;

existe dans la cartographie sur la première fenêtre temporelle [G ₀ , T .

Dans ce cas, l'indice fréquentiel du pic de corrélation donné identifie la fréquence de l'autre trame.

Dans une deuxième configuration, la première fenêtre temporelle [G ₀ , T ayant le cas échéant été décalée afin de débuter au début estimé de la trame reçue comme décrit ci-dessus en relation avec la figure 3b, il est suspecté une telle collision lorsqu'au moins un pic de corrélation donné existe dans la cartographie sur une deuxième fenêtre temporelle [7^, T ₂ ] d'une durée égale à la durée de trame (i.e. de même durée temporelle que la première fenêtre temporelle [G ₀ , 7 ]) et débutant à la fin T _t de la première fenêtre temporelle.

Plus particulièrement, il est suspecté une telle collision lorsque l'au moins un pic de corrélation donné en question a un indice temporel minimal donné et un indice temporel maximal donné tels que :

- la différence entre l'indice temporel minimal donné et la fin T _t de la première fenêtre temporelle est inférieure à un seuil de décision ; et

- la différence entre l'indice temporel minimal donné et l'indice temporel maximal du ou des pics de corrélation à l'indice fréquentiel de trame représentant la trame reçue sur la première fenêtre temporelle [G ₀ , T est inférieure au seuil de décision en question auquel est ajoutée la différence entre la fin T ₂ de la deuxième fenêtre temporelle et l'indice temporel maximal donné.

Dans une variante, le seuil de décision en question est égal à 2 fois la somme de l'intervalle temporel associé à la trame reçue et de l'intervalle temporel associé à une autre trame à un indice fréquentiel différent de l'indice fréquentiel de trame (l'autre trame étant testée comme potentiellement en collision avec la trame reçue).

Plus particulièrement, un tel intervalle temporel est défini comme le rapport entre :

- la différence entre l'indice temporel maximal et l'indice temporel minimal des pics de corrélation présents sur la fenêtre temporelle [T ₀ , T ₂ \ (i.e. sur la fenêtre temporelle correspondant à la concaténation des première et deuxième fenêtres temporelles) à l'indice fréquentiel de la trame pour laquelle on veut déterminer l'intervalle temporel en question ; et

- le nombre de pics de corrélation présents sur la fenêtre temporelle [G ₀ , T ₂ ] à l'indice fréquentiel en question de la trame pour laquelle on veut déterminer l'intervalle temporel auquel on soustrait 1 ;

l'intervalle temporel en question étant évalué lorsque le nombre de pics de corrélation en question est strictement supérieur à 1.

Par ailleurs, dans la deuxième configuration considérée, le début de l'autre trame est estimé lors de la sous-étape E210c comme étant l'indice temporel maximal du ou des pics de corrélation présents à l'indice fréquentiel correspondant à la fréquence de l'autre trame auquel est soustrait la durée de trame.

La figure 3c permet d'illustrer sur un exemple concret le calcul de tels intervalles temporels et la décision de collision associé.

Plus particulièrement, il apparaît qu'aucun pic de corrélation n'est présent sur la fenêtre temporelle a des indices fréquentiels autres que l'indice fO de la trame reçue. On peut en déduire que nous ne sommes pas dans la première configuration précitée.

A contrario, il apparaît sur la fenêtre temporelle [G ₀ , T ₂ ] :

- 5 pics de corrélation à la fréquence de trame fO, avec un indice temporel maximal de 70 et un indice temporel minimal de 0 ; et

- 4 pics de corrélation à la fréquence f3, avec un indice temporel maximal de 200 et un indice temporel minimal de 140. De la sorte, sur la base de la définition donnée ci-dessus, les intervalles temporels associés à la trame reçue (à la fréquence fO), et à l'autre trame (à la fréquence f3) testée comme étant potentiellement en collision avec la trame reçue valent respectivement :

- (70 - 0) / (5 - 1) = 17,5 ;et

- (200 - 140) / (4 - 1) = 20.

De la sorte, le seuil de décision précité, lorsque l'autre trame à la fréquence f3 est testée, est égal à 2 * (17,5 + 20) = 75.

Il apparaît ainsi que :

- la différence entre l'indice temporel minimal des pics de corrélation sur la deuxième fenêtre temporelle et la fin T _t de la première fenêtre temporelle est inférieure au seuil de décision : 140 - 120 = 20 < 75 ; et

- la différence entre l'indice temporel minimal des pics de corrélation sur la deuxième fenêtre temporelle et l'indice temporel maximal des pics de corrélation à l'indice fréquentiel de trame représentant la trame reçue sur la première fenêtre temporelle [T _0l T est inférieure au seuil de décision en question auquel est ajoutée la différence entre la fin T ₂ de la deuxième fenêtre temporelle et l'indice temporel maximal donné : 140 - 70 < 75 + (240 - 200).

Ainsi, il est décidé qu'une collision est potentiellement intervenue entre la trame à la fréquence de trame fO et l'autre trame à la fréquence f3.

Pour ce faire, un jeu de possibles débuts de la trame reçue est obtenu de manière itérative.

Plus particulièrement, pour un n-ième pic de corrélation déterminé comme possible début de la trame dans le jeu de possibles débuts de la trame reçue (le n-ième pic de corrélation en question ayant, dans la cartographie, un indice fréquentiel correspondant à l'indice fréquentiel de trame, et ayant un indice temporel compris entre le début estimé de la trame, T ₀ , et le début estimé de la trame T ₀ auquel est ajouté la durée de corrélation), un test de pics de corrélation parmi les pics de corrélation présents en suivant les indices temporels croissants à partir de l'indice temporel du n-ième pic de corrélation en question est effectué. Un tel test est appliqué successivement jusqu'à la détermination d'un n+l-ième pic de corrélation comme possible début de la trame lorsque l'amplitude du n+l-ième pic de corrélation est telle qu'une différence avec l'amplitude du n-ième pic de corrélation est supérieure à un seuil de détection, lequel est multiplié une valeur minimale des amplitudes des pics de corrélation présents dans la cartographie sur la durée comprise entre T ₀ et T ₀ auquel est ajouté la durée de corrélation.

Dans le mode de réalisation considéré, le seuil en question est choisi égal à 4 afin de donner de bonnes performances pour la réception de trames selon le protocole ADS- B.

Par ailleurs, le test successif est mis en œuvre itérativement depuis un état initial dans lequel l'indice temporel du n-ième pic de corrélation correspond au début estimé de la trame, T ₀ , le n+l-ième pic de corrélation se substituant au n-ième pic de corrélation pour une mise en œuvre suivante du test successif en question. Une telle mise en œuvre itérative délivre le jeu de possibles débuts de la trame reçue.

Par ailleurs, le début de l'autre trame est estimé dans le cas présent (i.e. deuxième configuration précitée) comme étant l'indice temporel maximal des pics de corrélation présents à l'indice fréquentiel correspondant à f3 auquel est soustraite la durée de trame, i.e. 200 - 120 = 80. L'intervalle dans lequel se situe le début de la première trame est délimité par T0 et le minimum de deux valeurs : T0 + durée de la fenêtre de corrélation (26ps), et TO+le début estimé de la première trame (80 ps). L'intervalle dans lequel se situe le début de la première trame est [T0 TO+26 ps].

De retour à la figure 2b, lorsqu'aucune collision n'est détectée lors de la mise en œuvre de l'étape E210 par le bloc 130, le signal transposé correspondant au signal de réception délivré par l'antenne 110_1 est délivré au bloc 160 pour démodulation afin d'estimer les données véhiculées par la trame reçue. Comme décrit ci-dessus en relation avec la figure 1, le bloc 160 implémente des techniques classiques bien connues de l'homme du métier de démodulation d'un signal radiofréquence.

A contrario, lorsqu'une collision est détectée lors de la mise en œuvre de l'étape E210 par le bloc 130, la pluralité de signaux transposés est délivrée au bloc 140 mettant en œuvre l'étape E220 de séparation aveugle de source. Plus particulièrement, la méthode de séparation aveugle de source est une méthode d'analyse en composantes indépendantes (ACI) implémentée sous une forme dite « rapide ». Une telle méthode, permettant une implémentation efficace en termes de charge de calcul, est en particulier décrite dans les références suivantes :

- « On extending the complex FastICA algorithms to noisy data », Neural Networks, Z.

Ruan, L. Li, G. Qian, 2014 ;

- « ICA by maximization of non-gau ssia ni ty using complex functions », IEEE, M. Noley, T. Adali, 2005 ;

- « A fast fixed-point algorithm for independent component analysis of complex valued signais », Neural Networks Research Centre, International Journal of Neural Systems, Vol. 10, No. 1, E. Bingham, A. Hyvarinen, Feb. 2000 ; et

- « Fast and robust fixed-point algorithms for independent component analysis », IEEE Trans. on Neural Networks, A. Hyvarinen, 1999.

Dans d'autres variantes, d'autres méthodes de séparation aveugle de source sont utilisées, par exemple les méthodes basées sur la maximisation de la non-gaussianité, sur la minimisation de l'information mutuelle, sur la maximisation de la vraisemblance, sur les statistiques d'ordre deux, ou encore sur une approche tensorielle. On peut citer à titre d'exemple nullement limitatif : NG-FICA (Natural Gradient - Flexible ICA), TICA (Thin algorithm for ICA), ERICA (Equivariant Robust ICA), JADE (Robust Joint Approximate Diagonalization of Eigen matrices), SOBI (Second Order Blind Identification with Robust Orthogonalization), AMUSE (Algorithm for Multiple Unknown Signal Extraction). En parallèle de ces approches classiques d'ACI, on peut mentionner également l'existence d'approches utilisant des hypothèses complémentaires comme l'analyse en composantes parcimonieuses (SCA ou Sparse Component Analysis en anglais) ou la factorisation en matrices non-négatives (NMF ou Non-negative Matrix Factorization en anglais).

Par ailleurs, la méthode de séparation aveugle de source tient compte du ou des début(s) de la trame reçue et/ou de l'autre trame tel(s) qu'estimé(s) respectivement lors de la mise en œuvre des sous-étapes E210b et E210c décrites ci-dessus. De la sorte, la consommation en énergie du système est maîtrisée, la méthode de séparation aveugle de sources n'étant appliquée que sur la portion d'intérêt des signaux de réception. Suite à la mise en œuvre de la méthode de séparation aveugle de source lors de l'étape E220, le bloc 140 délivre au bloc 150 une pluralité de signaux séparés correspondant à la pluralité de signaux de réception délivrés par les antennes 110_1 à 110_N.

Lors d'une étape E230, le bloc 150 sélectionne un signal séparé parmi la pluralité de signaux séparés délivrés par le bloc 140.

Plus particulièrement, le bloc 150 sélectionne le signal séparé maximisant le ratio entre la puissance du signal séparé en question au niveau de l'autre trame (i.e. sur un symbole du signal séparé au temps de la première détection concernant l'autre trame), et la puissance du signal séparé au niveau de la trame reçue en question (i.e. sur un symbole du signal séparé au temps T ₀ ).

Par ailleurs, lors d'une étape E240, le bloc 150 détermine un intervalle de recherche d'un début précisé de l'autre trame sur la base de la cartographie.

Plus particulièrement, dans la première configuration précitée (cas où un pic de corrélation de l'autre trame en collision a un indice temporel dans la première fenêtre temporelle [T ₀ , T ) :

- la borne inférieure de intervalle de recherche est égale à l'indice temporel minimal du ou des pics de corrélation présents à l'indice fréquentiel de l'autre trame auquel est soustraite la durée de corrélation ; et

- la borne supérieure de intervalle de recherche est égale à la valeur minimale entre :

• l'indice temporel minimal des pics de corrélation présents à l'indice fréquentiel de l'autre trame auquel est ajoutée la durée de corrélation ; et

• le début estimé de la trame auquel est ajoutée la durée de trame.

Par ailleurs, dans la deuxième configuration précitée (cas où les pics de corrélation de l'autre trame en collision ont un indice temporel dans la deuxième fenêtre temporelle

\Ji< T ₂ \) ^:

- la borne inférieure de intervalle de recherche est égale à l'indice temporel maximal du ou des pics de corrélation présents à l'indice fréquentiel de l'autre trame auquel est soustraite la durée de trame ; et

- la borne supérieure de intervalle de recherche est égale à l'indice temporel minimal du ou des pics de corrélation présents à l'indice fréquentiel de l'autre trame.

La figure 3d permet d'illustrer sur un exemple concret le calcul d'un tel intervalle de recherche dans la première configuration précitée.

Plus particulièrement, considérant que la durée de corrélation est de 26ps, que la durée de trame est de 120ps (cas ADS-B), et que l'indice fréquentiel de l'autre trame correspond à la fréquence f2 (exemple de la figure 3d), l'application des traitements précités de l'étape E240 donne que :

- la borne inférieure de intervalle de recherche est égale à : T ₀ + 100 - 26 ; et

- la borne supérieure de intervalle de recherche est égale à : min((r ₀ + 100) + 26, T ₀ +

120).

De la sorte, l'intervalle de recherche est dans le cas présent : [T ₀ + 74, T

La figure 3e permet quant à elle d'illustrer sur un exemple concret le calcul d'un tel intervalle de recherche dans la deuxième configuration précitée.

Plus particulièrement, considérant également que la durée de corrélation est de 26ps, que la durée de trame est de 120ps, et que l'indice fréquentiel de l'autre trame correspond à la fréquence f2 (exemple de la figure 3e), l'application des traitements précités de l'étape E240 donne que :

- la borne inférieure de intervalle de recherche est égale à : T ₀ + 200 - 120 ; et

- la borne supérieure de intervalle de recherche est égale à : T ₀ + 140.

De la sorte, l'intervalle de recherche est dans le cas présent : [T ₀ + 80, T ₀ + 140] De retour à la figure 2b, lors d'une étape E250 le bloc 150 estime un début précisé de l'autre trame.

Pour ce faire, le bloc 150 applique les traitements décrits ci-dessus à une cartographie afin d'estimer le début possible minimal de l'autre trame détectée. Une telle cartographie est obtenue par application de l'étape E200 de détection de trames à la portion du signal séparé sélectionné correspondant à l'intervalle de recherche déterminé lors de la mise en œuvre de l'étape E240 et par une réduction du nombre de fausses alarmes.

Plus particulièrement, la cartographie est obtenue par application des traitements liés au calcul d'une fonction de corrélation en temps et fréquence, ainsi que des traitements liés à la réduction du nombre de fausses détections tels que décrits ci-dessus en relation avec les sous-étapes de l'étape E200 de détection de trames. Cependant, les traitements en question sont ici appliqués à une portion du signal séparé sélectionné correspondant à l'intervalle de recherche précité. La cartographie précisée est ainsi représentative de la localisation, dans le temps et en fréquence, de trames présentes au sein dudit signal séparé sélectionné sur la durée de l'intervalle de recherche.

En effet, l'application des traitements en question au signal séparé délivré par le bloc 140 permet d'obtenir une meilleure précision sur les pics de corrélation de l'autre trame dans la cartographie précisée de par l'annulation (ou du moins la minimisation) des éléments liés aux autres trames présentes au niveau de la collision détectée.

De la sorte, la mise en œuvre des traitements de la sous-étape E210c appliqués à la cartographie précisée délivre une estimation d'un début précisé de l'autre trame.

Le jeu de possibles débuts de l'autre trame est obtenu par suppression, dans la cartographie précisée (obtenue ci-dessus par mise en œuvre de l'étape E200 à une portion du signal séparé sélectionné correspondant à l'intervalle de recherche), des pics de corrélation ayant une amplitude inférieure au seuil d ₃ .

Le seuil d ₃ est calculé de manière similaire au seuil d déterminé lors de la mise en œuvre de la sous-étape E200b décrite ci-dessus.

Plus particulièrement, la puissance P _z du signal séparé sélectionné z(t) sur une durée égale à la moitié de la durée de corrélation (i.e. sur N _REF échantillons) et débutant à un indice temporel j dans l'intervalle de recherche précité est évaluée suivant :

Puis, la puissance moyennes Pi _{mP Zj} des échantillons du signal séparé sélectionné z(t) ayant une puissance supérieure à P _zj est déterminée suivant :

Le seuil d ₃ est alors donné par :

une estimée de la puissance de bruit présent dans le signal séparé z(t), OSF le facteur de suréchantillonnage par rapport à la fréquence symbole du signal z(t) numérisé, et h un paramètre d'ajustement du taux de fausse alarmes compris entre 0 et 1.

Plus particulièrement, dans la première configuration précitée (cas où un pic de corrélation de l'autre trame en collision a un indice temporel dans la première fenêtre temporelle [G ₀ , 7 ]), le paramètre h est préférentiellement mis à la valeur de 0,3. Si aucun pic de détection résiduel n'est obtenu pour l'autre trame, le premier pic (dans l'ordre des indices temporels croissants) qui était présent dans l'intervalle de recherche avant seuillage est gardé.

Dans la deuxième configuration précitée (cas où les pics de corrélation de l'autre trame en collision ont un indice temporel dans la deuxième fenêtre temporelle [T ₁ , T ₂ \), le paramètre h est préférentiellement mis à la valeur de 0,2. Si aucun pic de détection résiduel n'est obtenu pour l'autre trame après seuillage, le paramètre h est alors réduit à 0,1 puis 0 jusqu'à ce qu'au moins un pic de corrélation représentatif de l'autre trame soit obtenu.

Lors d'une étape E260, le bloc 150 confirme ou non la collision entre la trame reçue et l'autre trame sur la base du début estimé de la trame reçue et du début précisé de l'autre trame en question.

Pour ce faire, lors d'une sous-étape E260a, toutes les différences possibles entre les indices temporels des pics de corrélation d'un jeu de possibles débuts de l'autre trame, et les indices temporels des pics de corrélation d'un jeu de possibles débuts de la trame reçue sont calculées afin de délivrer un jeu de différences temporelles.

La collision entre la trame reçue et l'autre trame est ainsi confirmée lorsqu'au moins une différence temporelle du jeu de différences temporelles en question est strictement inférieure à la durée de trame.

Si la détection n'est pas confirmée, la bloc 150 indique au bloc de démodulation 160 d'estimer les données véhiculées par la trame reçue par mise en œuvre des traitements de l'étape E270 sur la base du signal de réception délivré par l'antenne 110_1. On se retrouve alors dans la même situation que celle obtenue lorsqu'aucune collision n'a été détectée lors de la mise en œuvre de l'étape E210 par le bloc 130.

A contrario, lorsque la collision est confirmée, le bloc 150 indique au bloc 160_1 (ou 160_2, ..., ou 160_N) correspondant de démoduler le signal séparé comprenant une estimation de la trame reçue par mise en œuvre des traitements de l'étape E270.

Un telle démodulation met en œuvre les mêmes techniques classiques de démodulation d'un signal radiofréquence comme indiqué ci-dessus.

Cependant, une telle démodulation prend ici en compte une cartographie modifiée sur la base du début précisé de l'autre trame.

Pour ce faire, le bloc 150 détermine un délai minimal égal au minimum des différences temporelles du jeu de différences temporelles délivré lors de la mise en œuvre de la sous-étape E260a décrite ci-dessus. Sur cette base, le bloc 150 met en œuvre :

- lorsque le délai minimal en question est strictement inférieur à une différence entre le début estimé de l'autre trame et le début estimé de la trame reçue : une sous-étape E260b d' insertion, dans la cartographie précisée, d'un pic de corrélation additionnel ayant un indice fréquentiel correspondant à l'indice fréquentiel de l'autre trame et ayant un indice temporel correspondant au début estimé de la trame auquel est ajouté le délai minimal. Le début précisé de l'autre trame est alors mis à jour à la valeur de l'indice temporel du pic de corrélation additionnel ;

- lorsque le délai minimal en question est supérieur ou égal à la différence entre le début précisé de l'autre trame et le début estimé de la trame reçue :

o une sous-étape E260c de suppression, dans la cartographie précisée, de chaque pic de corrélation ayant un indice fréquentiel correspondant à l'indice fréquentiel de l'autre trame et ayant un indice temporel inférieur au début estimé de la trame auquel est ajouté le délai minimal ;

o Par ailleurs, la sous-étape E260b d'insertion est également mise en œuvre lorsque le délai minimal est supérieur à la différence entre le début précisé de l'autre trame et le début estimé de la trame, le début estimé de l'autre trame étant mis à jour à une valeur de l'indice temporel du pic de corrélation additionnel. Le début estimé de l'autre trame est alors mis à jour à la valeur de l'indice temporel du pic de corrélation additionnel.

De la sorte, la cartographie estimée modifiée utilisée pour la démodulation du signal séparé est obtenue.

La figure 3f illustre sur un exemple concret l'application de la sous-étape E260b d'insertion, dans la cartographie estimée, lorsque le délai minimal est inférieur strictement à une différence entre le début précisé de l'autre trame et le début estimé de la trame reçue.

Selon cet exemple le délai minimal est égal à 80.

Par ailleurs, la différence entre le début estimé de l'autre trame, ici 100, et le début estimé de la trame reçue, ici T ₀ pris égal à 0, vaut 100.

La sous-étape E260b d'insertion est ainsi mise en œuvre de manière à insérer dans la cartographie précisée un pic de corrélation additionnel à la fréquence de l'autre trame, i.e. f2, et à l'indice temporel 80.

De la sorte, le début précisé de l'autre trame est mis à jour à la valeur de l'indice temporel du pic de corrélation additionnel, i.e. 80 dans le cas présent.

La cartographie précisée modifiée obtenue est illustrée sur la figure 3g.

De même, la figure 3h illustre sur un exemple concret l'application de la sous- étape E260c de suppression, dans la cartographie précisée, lorsque le délai minimal est supérieur ou égal à une différence entre le début estimé de l'autre trame et le début estimé de la trame reçue, ainsi que l'illustration de l'application de la sous-étape E260b d'insertion lorsque le délai minimal est égal à la différence entre le début précisé de l'autre trame et le début estimé de la trame.

Selon cet exemple le délai minimal est égal à 110.

Par ailleurs, la différence entre le début estimé de l'autre trame, ici 100, et le début estimé de la trame reçue, ici T ₀ pris égal à 0, vaut 100. La différence en question est donc inférieure au délai minimal dans le cas présent.

De la sorte, la sous-étape E260c de suppression est mise en œuvre de manière à supprimer dans la cartographie précisée le pic de corrélation à la fréquence f2 (i.e. la fréquence de l'autre trame) ayant un indice temporel égal à 100. Cependant, comme aucun pic de corrélation n'est présent à la fréquence f2 à l'indice temporel 110 (correspondant à T ₀ auquel est ajouté le délai minimal), la sous- étape E260b d'insertion est mise en œuvre de manière à insérer dans la cartographie précisée un pic de corrélation additionnel à la fréquence f2 et à l'indice temporel 110 en question.

De la sorte, le début précisé de l'autre trame est mis à jour à la valeur de l'indice temporel du pic de corrélation additionnel, i.e. 110 dans le cas présent.

La cartographie précisée modifiée obtenue dans ce cas est illustrée sur la figure 3i.

Par ailleurs, dans des variantes le procédé décrit ci-dessus est mis en œuvre de manière itérative.

Plus particulièrement, une fois la trame reçue démodulée, les étapes de détection de collision et celles qui en découlent sont mises en œuvre à nouveau dans une configuration dans laquelle l'autre trame se substitue à la trame reçue. Le début précisé de l'autre trame se substitue alors au début estimé de la trame.

En d'autres termes, les étapes en question sont mises en œuvre avec des première et deuxième fenêtres temporelles mises à jour avec un nouvel indice temporel de départ T ₀ égal au début précisé de l'autre trame obtenu à l'itération précédente.

Ainsi, la détection de collision se fait successivement dans le temps pour chaque trame détectée.

La figure 4 présente un exemple de structure du dispositif 100 d'estimation d'une trame radiofréquence, permettant la mise en œuvre du procédé des figures 2a et 2b.

Le dispositif 100 comprend une mémoire vive 403 (par exemple une mémoire RAM), une unité de traitement 402 équipée par exemple d'un processeur, et pilotée par un programme d'ordinateur stocké dans une mémoire morte 401 (par exemple une mémoire ROM ou un disque dur). A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur sont par exemple chargées dans la mémoire vive 403 avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement 402.

Cette figure 4 illustre seulement une manière particulière, parmi plusieurs possibles, de réaliser le dispositif 100, afin qu'il effectue certaines étapes du procédé détaillé ci-dessus, en relation avec les figures 2a et 2b (dans l'un quelconque des différents modes de réalisation). En effet, ces étapes peuvent être réalisées indifféremment sur une machine de calcul reprogrammable (un ordinateur PC, un processeur DSP ou un microcontrôleur) exécutant un programme comprenant une séquence d'instructions, ou sur une machine de calcul dédiée (par exemple un ensemble de portes logiques comme un FPGA ou un ASIC, ou tout autre module matériel).

Dans le cas où le dispositif 100 est réalisé avec une machine de calcul reprogrammable, le programme correspondant (c'est-à-dire la séquence d'instructions) pourra être stocké dans un médium de stockage amovible (tel que par exemple une disquette, un CD-ROM ou un DVD-ROM) ou non, ce médium de stockage étant lisible partiellement ou totalement par un ordinateur ou un processeur.