Titre : Procédé et dispositif de recherche rapide de stations de radio numérique

Domaine technique

L'invention appartient au domaine de la radio numérique terrestre et concerne en particulier un procédé et un dispositif pour rechercher rapidement dans une plage de fréquence une station numérique émettant conformément au standard Convergent Digital Radio.

Art antérieur

Le système de radio numérique Chinois (CDR, pour Convergent Digital Radio en anglais) est défini par la norme ITU-R 8S.1114-10 Système numérique H et GY/T 268.1-2013. Il s'agit d'un standard radio de type IBOC (pour In-Band-On-Channel en anglais) permettant la diffusion simultanée de programmes analogiques et numériques sur une même fréquence porteuse de la bande FM, mais aussi de programmes tout numériques. L'avantage d'un tel système est de permettre aux récepteurs analogiques existants de continuer de fonctionner tout en transmettant des données numériques dans la bande de fréquence non utilisée séparant les données analogiques.

La recherche de stations est une fonctionnalité de base des récepteurs radio. Le principe est de parcourir une bande de fréquence en s'arrêtant sur chaque station recevable, analogique ou numérique, et en passant le plus rapidement possible sur les stations dont la qualité n'est pas satisfaisante.

Pour estimer la qualité d'une émission analogique, on utilise classiquement différents indicateurs, comme la puissance du signal, un niveau de bruit et/ou de multipath, etc. Ces indicateurs sont relativement simples à mettre en œuvre et une décision de sauter ou non une station peut être prise rapidement.

L'évaluation de la qualité d'un signal numérique nécessite quant à elle une approche plus complexe : en plus d'évaluer la puissance du signal, il est souvent nécessaire de vérifier la présence de signaux de synchronisation définis par le standard. La détection de ces symboles peut prendre un certain temps, allant de quelques centaines de millisecondes à quelques secondes. Le récepteur doit patienter jusqu'à la réception éventuelle de tels symboles avant de poursuivre le parcours de la bande. Il est ainsi nécessaire de mettre en place une temporisation à l'expiration de laquelle, lorsqu'aucun symbole n'a été reçu, la station est déterminée ne pas être de qualité suffisante.

Comme on l'a vu, le standard CDR est un standard de type IBOC dans lequel les signaux analogiques et numériques partagent la même bande de fréquence.

Le système CDR définit six modes d'occupation spectrale. Chaque mode définit la largeur de bande du signal numérique, la position de la sous-bande active et celle de la sous-bande virtuelle. Tous les modes d'occupation spectrale sont définis sur la base de la sous-bande (la largeur de bande de la sous-bande est de 100 kHz). Chaque sous-bande est subdivisée en une partie supérieure et une partie inférieure ayant la même largeur de bande, soit 50 KHz. Toutes les sous-porteuses peuvent être des sous porteuses actives ou des sous-porteuses virtuelles dans une même sous bande.

Les six différents modes d'occupation spectrale sont signalés respectivement par les lettres A, B, C, D, E et F dans le tableau de la figure 1.

Le spectre A comprend une sous-bande dans laquelle les sous-porteuses sont toutes des sous-porteuses actives. La largeur de bande du signal numérique du spectre A est de 100 kHz.

Le spectre B comprend deux sous-bandes et la largeur de bande totale du signal numérique est de 200 kHz.

Le spectre C comprend quatre sous-bandes dans lesquelles les sous-porteuses de la partie inférieure de la première sous bande et les sous-porteuses de la partie supérieure de la quatrième sous-bande sont toutes des sous-porteuses actives, alors que les sous porteuses des deuxième et troisième sous-bandes sont toutes des sous- porteuses virtuelles, de sorte que la largeur de bande du signal numérique du spectre C est de 100 kHz. La figure 2a montre ainsi un signal numérique transmis dans deux bandes latérales de 50KHz situées de part et d'autre d'un signal analogique de largeur 300 KHz centrée sur une fréquence centrale.

Le spectre D comprend cinq sous-bandes dans lesquelles les sous-porteuses des première et cinquième sous-bandes sont toutes des sous-porteuses actives, alors que les sous-porteuses de la deuxième à la quatrième sous bande sont toutes des sous- porteuses virtuelles, de sorte que la largeur de bande du signal numérique du spectre D est de 200 kHz. La figure 2b montre ainsi un signal numérique transmis dans deux bandes latérales de lOOKHz situées de part et d'autre d'un signal analogique de largeur 300 KHz centrée sur une fréquence centrale.

Le spectre E comprend 3 sous bandes dans lesquelles les sous porteuses de la partie inférieure de la deuxième sous bande et de la partie supérieure de la troisième sous- bande sont toutes des sous-porteuses actives, les sous-porteuses de la deuxième et de la quatrième sous-bandes étant toutes des sous-porteuses virtuelles, de sorte que la largeur de bande du signal numérique du spectre E est de 100 kHz. La figure 2c montre ainsi un signal numérique transmis dans deux bandes latérales de 50KHz situées de part et d'autre d'un signal analogique de largeur 200 KHz centrée sur une fréquence centrale.

Le spectre F comprend quatre sous-bandes dans lesquelles les sous-porteuses des première et quatrième sous-bandes sont toutes des sous-porteuses actives, alors que les sous-porteuses de la deuxième et de la troisième sous bande sont toutes des sous-porteuses virtuelles, de sorte que la largeur de bande du signal numérique du spectre D est de 200 kHz. La figure 2d montre ainsi un signal numérique transmis dans deux bandes latérales de lOOKHz situées de part et d'autre d'un signal analogique de largeur 200 KHz centrée sur une fréquence centrale.

Ainsi, les modes d'occupation spectrale C, D ,E et F sont des modes de diffusion numériques hybrides dans lesquels le signal numérique peut être diffusé simultanément avec le signal analogique. Les radiodiffuseurs peuvent choisir l'un des modes d'occupation spectrale C, D, E ou F, selon les conditions qui leur sont propres et de celles des stations adjacentes. Ainsi, une mesure de niveau de signal sur une partie particulière du spectre ne permet pas de conclure à la présence d'un signal numérique.

La granularité de la bande FM est de lOOKhz en Chine alors que le mode hybride du standard CDR a une granularité de 400Khz. Par conséquent, les mesures de niveau de signal ne sont pas pertinentes pour la recherche de la station CDR, car la fréquence analogique apparaîtra également avec un bon niveau de signal, de sorte que le récepteur s'arrêtera et essaiera de détecter la synchronisation sur détection d'un signal analogique. Ainsi, le processus de recherche s'arrêtera à chaque station analogique pour essayer de détecter un symbole de synchronisation, ralentissant d'autant le temps de parcours de la plage de fréquence.

L'expérience utilisateur est ainsi dégradée.

De même, lors d'un parcours de la bande pour recherche une station analogique, le récepteur s'arrêtera aussi à toutes les fréquences de transmission de données numériques, car les indicateurs utilisés classiquement pour la détection de stations FM pourront interpréter à tort des stations CDR comme des stations analogiques de bonne qualité.

Il existe donc un besoin pour une méthode rapide et fiable pour déterminer qu'un signal CDR est diffusé à une fréquence particulière.

Résumé de l'invention

A cet effet, il est proposé un procédé de recherche de stations radio diffusées conformément à un standard CDR, le procédé comprenant les étapes suivantes :

Syntonisation (300) sur une fréquence,

Acquisition (301) d'un signal en bande de base diffusé sur ladite fréquence, Division (303) du spectre du signal acquis en N sous-bandes (LN/2, -, Li, Ri, ..., RN/2) de 50 KHz, également réparties de part et d'autre de la fréquence syntonisée, Détermination (304) qu'un signal numérique est présent ou absent par détection d'une répartition particulière de la puissance du signal acquis dans les sous-bandes définies (LN/2, -, Li, Ri, ..., RN/2),

Lorsqu'il est déterminé qu'un signal numérique est présent, détection (306) d'un code de synchronisation et décodage du signal numérique.

Lorsqu'il est déterminé qu'un signal numérique est absent, syntonisation (300) sur une fréquence suivante.

Le signal numérique CDR est transmis dans des sous-porteuses OFDM (pour Orthogonal Frequency-Division Multiplexing en anglais) latérales réparties symétriquement de part et d'autre d'une fréquence centrale. En cas de transmission CDR hybride, les sous porteuses numériques sont situées de part et d'autre de sous-porteuses analogiques centrées sur la fréquence centrale. Selon le standard CDR, les sous-porteuses numériques et analogiques ont une largeur de lOOKHz ou de 200 KHz. Ainsi, en divisant le spectre en sous bandes de largeur 50KHz, on garantit que chaque frontière de sous porteuse OFDM ou analogique coïncide avec une frontière d'une sous-bande de 50KHz. La division du spectre en N sous bandes permet de cette façon d'isoler chacune des sous porteuses et de calculer pour chacune des N sous- bandes une valeur représentative de la puissance du signal transmis dans la sous-bande. Les valeurs de puissance de signal calculées pour chaque sous-bande permettent de détecter une répartition particulière correspondant à une signature spectrale caractéristique d'un mode d'occupation spectrale CDR, et donc de déterminer simplement, lorsque la répartition de la puissance du signal transmis dans les différentes sous-bandes ne correspond pas à un mode d'occupation spectrale défini dans le standard CDR, l'absence de transmission numérique. Il n'est alors pas nécessaire de rechercher un code de synchronisation dans le signal. A l'inverse, lorsque la répartition de la puissance dans les sous-bandes définies est susceptible de correspondre à un mode d'occupation spectrale particulier, on rechercher un code de synchronisation dans le signal.

De cette façon, le procédé permet de déterminer très rapidement l'absence de signal numérique transmis à une fréquence particulière. Notamment, il n'est plus nécessaire d'attendre l'expiration d'une temporisation associée à détection d'un symbole de synchronisation OFDM pour déterminer l'absence de transmission numérique. Le procédé permet ainsi d'accélérer le processus de recherche de stations.

Selon un mode particulier de réalisation, une absence de transmission numérique sur la fréquence syntonisée est déterminée lorsqu'il existe au moins une sous-bande D telle la puissance du signal transmis dans la sous-bande D n'est pas équivalente à la puissance du signal transmis dans la sous-bande correspondante Ri.

Les différents modes d'occupation spectrale CDR sont particuliers en ce que la puissance du signal transmis dans les différentes sous-porteuses numériques et/ou analogiques est toujours répartie symétriquement autour d'une fréquence centrale, comme on peut s'en convaincre en étudiant la figure 1. Ainsi, en cas de transmission selon le standard CDR la puissance du signal transmis dans une sous-bande particulière L est équivalente à l'énergie du signal transmis dans la sous-bande symétrique correspondante Ri.

Le terme « équivalent » est à comprendre comme « à peu près égal », c'est-à-dire que la différence entre le niveau d'énergie du signal transmis dans une sous-bande Li et le niveau d'énergie du signal transmis dans la sous-bande Ri correspondante est inférieur à un seuil de tolérance déterminé correspondant à des variations de puissance due par exemple à des variations dans les conditions de réception ou de propagation du signal.

Le procédé permet ainsi de déterminer que la transmission n'est pas conforme au standard CDR lorsque la puissance du signal transmis dans une première sous-bande située à un emplacement particulier de la moitié inférieure du spectre n'est pas équivalente à la puissance du signal transmis dans une deuxième sous-bande localisée dans la moitié supérieure du spectre à un emplacement symétrique par rapport à la fréquence centrale dans la partie supérieure du spectre.

De cette façon, le procédé permet de déterminer très rapidement l'absence de signal numérique transmis à une fréquence particulière, sans qu'il soit nécessaire d'attendre l'expiration d'une temporisation associée à détection d'un symbole de synchronisation OFDM pour déterminer l'absence de transmission numérique. Le processus de recherche de stations est ainsi accéléré.

Selon un mode de réalisation particulier, une absence de transmission numérique sur la fréquence syntonisée est déterminée lorsque, pour chaque sous bande Li, respectivement Ri, avec i de 1 à N/2, la puissance du signal transmis dans la sous bande Li, respectivement Ri, est supérieure à la puissance du signal transmis dans la sous bande L+i, respectivement Ri+i.

Autrement dit, on détermine que le signal n'est pas conforme à un standard CDR, et donc une absence de transmission numérique, lorsque la puissance du signal transmis dans les sous-bandes définies décroit strictement lorsqu'on s'éloigne de la fréquence centrale. En effet, une transmission purement numérique selon les modes d'occupation A ou B décrits sur la figure 1 est caractérisée par une puissance constante dans les sous-bandes. En outre, une transmission CDR hybride selon les modes d'occupation C à F est caractérisée par une puissance décroissante du signal analogique lorsqu'on s'éloigne de la fréquence centrale, et d'une remontée de la puissance transmises dans les sous-bandes numériques latérales. Ainsi, un spectre dans lequel la puissance transmise dans les sous-bandes est strictement décroissante partant de la fréquence centrale ne correspond à aucun des modes d'occupation A à F définis par le standard CDR. On conclut donc dans ce cas à une absence de transmission numérique sans qu'il soit nécessaire d'attendre l'expiration d'une temporisation associée à détection d'un symbole de synchronisation OFDM pour déterminer l'absence de transmission numérique. Le processus de recherche de stations est ainsi accéléré.

Dans une réalisation particulière, une présence de transmission numérique est déterminée lorsque les valeurs de puissance de signal transmis dans au moins deux sous bandes adjacentes réparties symétriquement autour de la fréquence syntonisée sont équivalentes.

Une telle disposition permet de conclure à la présence d'une transmission purement numérique selon l'un des modes d'occupation spectral A ou B définis dans le standard CDR. En effet, dans le mode A comme le dans le mode B, le spectre s'étend sur une bande de fréquence d'au moins 100 KHz centrée sur la fréquence centrale, soit quatre sous bandes de 50KHz. Ainsi, lorsqu'une telle répartition de la puissance du signal capturé dans les différentes sous-bandes est déterminée, le signal est susceptible de correspondre à une transmission numérique.

Selon une réalisation particulière, une présence de transmission numérique est déterminée lorsque pour i de 1 à N/2, la puissance du signal transmis dans une sous-bande Lj est équivalente à la puissance du signal transmis dans une sous-bande Ri, et lorsqu'il existe : une sous-bande L _n telle que la puissance du signal transmis dans la sous bande L _n est inférieure d'au moins 22dB à la puissance du signal transmis dans la sous bande Li, et une sous bande L _n +i telle que la puissance du signal transmis dans la sous bande L _n +i est supérieure à la puissance du signal transmis dans la sous bande L _n , et lorsque pour j de 1 à n, la puissance du signal transmis dans une sous bande Lj est supérieure à la puissance du signal transmis dans la sous bande L _J+ i. Le standard CDR prévoit qu'en cas de transmission CDR hybride, la puissance du signal transmis dans les sous-bandes les plus latérales d'un spectre analogique est inférieure d'au moins 22dB à la puissance du signal transmise dans les sous-bandes les plus centrales du spectre analogique. Par exemple, en référence à la figure 6, la puissance du signal transmis dans les sous bandes L3 et R3 est inférieure d'au moins 22 dB à la puissance du signal transmis dans les sous-bandes centrales L1 et RI. Cette chute de puissance permet de délimiter le signal analogique et les sous-porteuses numériques adjacentes. Le procédé tire parti de cette caractéristique pour conclure à la présence d'une transmission numérique lorsque la puissance transmise les sous-bandes définies est répartie de façon symétrique autour de la fréquence centrale et que la puissance du signal transmis dans chaque sous bande décroit de jusqu'à une valeur inférieure d'au moins 22dB par rapport à la puissance du signal transmis dans les sous bandes les plus centrales avant de remonter dans au moins une sous-bande suivant immédiatement la sous bande inférieure d'au moins 22dB. Une telle répartition de la puissance dans les différentes sous-bandes de 50KHz définies permet d'identifier rapidement une transmission selon un mode d'occupation spectral CDR hybride. Bien entendu, lorsqu'il est établi la puissance du signal transmis est répartie symétriquement dans les sous-bandes par rapport à une fréquence centrale syntonisée, les conditions énoncées ci-dessus peuvent être vérifiées dans une unique moitié du spectre, inférieure ou supérieure.

Selon une réalisation particulière, le procédé comprend une étape d'estimation d'une densité spectrale de puissance du signal acquis et d'estimation d'une valeur de puissance du signal transmis dans chacune des N sous-bandes.

La densité spectrale représente la répartition de la puissance d'un signal suivant les fréquences qui le composent. On peut ainsi facilement calculer la puissance du signal transmis dans chacune des sous-bandes de 50KHz définies.

Selon une réalisation particulière, le spectre du signal acquis est divisé en 10 sous bandes de

50 KHz. De cette façon, les sous bandes ainsi définies couvrent la totalité du spectre dans les modes d'occupation spectrales A à F. Il est ainsi possible de déterminer une répartition de la puissance dans les différentes sous-bandes.

L'invention concerne aussi un dispositif de recherche de stations radio diffusées conformément à un standard CDR, le dispositif comprenant un tuner, processeur et une mémoire dans laquelle sont enregistrées des instructions de programme configurées pour mettre en œuvre les étapes suivantes, lorsqu'elles sont exécutées par le processeur :

Syntonisation sur une fréquence,

Acquisition d'un signal en bande de base diffusé sur ladite fréquence, Division du spectre du signal acquis en N sous-bandes (LN/2, -, Li, Ri, ..., RN/2) de 50 KHz, également réparties de part et d'autre de la fréquence syntonisée, Détermination qu'un signal numérique est présent ou absent par détection d'une répartition particulière de la puissance du signal acquis dans les sous-bandes définies (LN/2, ..., Li, Ri, ..., RN/2),

S'il est déterminé qu'un signal numérique est présent, détection d'un code de synchronisation et décodage du signal numérique.

S'il est déterminé qu'un signal numérique est absent, syntonisation sur une fréquence suivante.

L'invention concerne aussi un autoradio comprenant un dispositif de recherche de stations tel que décrit ci-dessus.

L'invention se rapport également à un véhicule comprenant un tel autoradio.

Enfin, l'invention concerne également un support d'information comportant des instructions de programme d'ordinateur configurées pour mettre en œuvre les étapes d'un procédé de recherche de stations tel que décrit précédemment, lorsque les instructions sont exécutées par un processeur.

Le support d'information peut être un support d'information non transitoire tel qu'un disque dur, une mémoire flash, ou un disque optique par exemple. Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker des instructions. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), PROM (Programmable Read Only Memory), EPROM (Eraseable Programmable Read Only Memory), un CD ROM ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple un disque dur.

D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens.

Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution des procédés en question.

Les différents modes ou caractéristiques de réalisation précités peuvent être ajoutés indépendamment ou en combinaison les uns avec les autres, aux étapes du procédé auxquels ils se rapportent. Les véhicules, autoradios, dispositifs, et supports d'information présentent au moins des avantages analogues à ceux conférés par le procédé auquel ils se rapportent.

Brève description des figures

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l'analyse des dessins annexés, parmi lesquels :

[Fig. 1] La figure 1 est un tableau dans lequel sont présentés l'affectation des sous-porteuses selon les différents modes d'occupation spectrale conformes au standard CDR,

[Fig. 2a] La figure 2a représente un premier mode d'occupation spectrale hybride conforme au standard CDR,

[Fig. 2b] La figure 2b représente un deuxième mode d'occupation spectrale hybride conforme au standard CDR,

[Fig. 2c] La figure 2c représente un troisième mode d'occupation spectrale hybride conforme au standard CDR, [Fig. 2d] La figure 2d représente un quatrième mode d'occupation spectrale hybride conforme au standard CDR,

[Fig. 3] La figure 3 est un ordinogramme représentant les principales étapes d'un procédé de recherche de station CDR selon une réalisation particulière,

[Fig. 4] La figure 4 représente l'architecture d'un dispositif adapté pour mettre en œuvre le procédé de recherche selon un mode particulier de réalisation,

[Fig. 5] La figure 5 est un périodogramme réalisé à partir d'un signal diffusé selon le mode d'occupation spectral C de la figure 1,

[Fig. 6] La figure 6 représente le périodogramme de la figure 5 sur lequel on a mis en évidence une division en 10 sous-bandes de 50KHz, et

[Fig. 7] La figure 7 est un tableau comprenant des puissances relatives de signal transmis dans chacune des sous-bandes représentées sur la figure 6.

Description détaillée

Un mode particulier de réalisation du procédé de détection selon lequel le procédé est mis en œuvre par un dispositif 400 va maintenant être décrit en référence aux figures 3 et 4. Un tel dispositif est par exemple mis en œuvre dans un autoradio adapté pour recevoir et décoder un signal radio numérique conforme au standard CDR.

Lors d'une première étape 300, on commande un tuner radio 404 du dispositif 400 pour syntoniser une fréquence radio particulière. La commande de syntonisation est par exemple déclenchée par un processus de recherche de stations d'un autoradio comprenant le dispositif 400. De manière classique, un tel processus de recherche de station effectue un parcours d'une bande de fréquence, syntonisant des fréquences successives avec un pas prédéfini, par exemple avec un pas de lOOKHz, jusqu'à la détection d'une station recevable. La recherche de stations est généralement déclenchée périodiquement pour construire ou de mettre à jour une liste de stations recevable, ou elle peut être sollicitée ponctuellement, par exemple lorsqu'un utilisateur souhaite changer de programme. Une telle fonctionnalité est généralement désignée par le terme « seek » en anglais. Lorsque qu'une nouvelle fréquence est syntonisée par le tuner 404, le signal radio reçu par le tuner 404 sur la fréquence syntonisée est transmis à un convertisseur analogique- numérique 406 pour acquérir un signal en bande de base comprenant une composante réelle et une composante imaginaire. On réalise ainsi l'acquisition de quelques millisecondes de signal lors d'une étape 301. De préférence, on capture ainsi entre 4 et 6 millisecondes de signal que l'on mémorise dans une mémoire tampon, par exemple une mémoire circulaire dans laquelle les dernières millisecondes de signal reçu sont toujours disponibles.

A l'étape 302, on estime une densité spectrale de puissance sur le signal capturé. Pour cela, (k \

— ] de manière classique à partir de N échantillons, en évaluant pour chaque entier k de 0 et N-l :

Où x _n est une somme périodique :

Une représentation graphique d'un périodogramme 500 est donnée sur la figure 5. On y remarque que la puissance du signal transmis est distribuée dans une partie centrale 501 du spectre et dans deux bandes latérales 502 situées de part et d'autre de la partie centrale 501. Selon le standard CDR, les signaux transmis dans les deux bandes latérales correspondent à une transmission de données numériques dans deux sous-porteuses OFDM, alors que la partie centrale correspond à une transmission analogique. La figure 5 représente ainsi un mode d'occupation spectral hybride selon le mode d'occupation spectral C représenté sur la figure 1, permettant comme on l'a vu à une station radio d'émettre simultanément des programmes numériques et analogiques.

A l'étape 303, on divise le spectre pour définir N sous-bandes de largeur W, avec W inférieure ou égal à 50KHz et choisi de façon telle que chaque frontière de sous-porteuse OFDM coïncide avec une frontière d'une sous-bande ainsi définies. Par, les sous-bandes peuvent avoir une largeur de 50KHz, 25KHz ou encore lOKHz. Bien entendu, le nombre de sous-bandes est adapté selon la largeur de bande de façon à couvrir les 500KHz de spectre CDR.

La figure 6 montre le périodogramme de la figure 5 sur lequel on a matérialisé 10 sous- bandes de 50KHz définies selon l'étape 303. Les 10 sous-bandes {L5, L4, L3, L2, Ll, RI, R2, R3, R4, R5} sont réparties autour de la fréquence centrale FC, 5 sous-bandes dans une partie inférieure (ou gauche) du spectre notées L5 à Ll et 5 sous-bandes dans une partie supérieure (ou droite) du spectre, notées RI à R5. Les 10 sous-bandes couvrent ainsi une plage de fréquence allant de -250KHz à 250KHz, centrée sur la fréquence syntonisée. On remarque que les frontières de sous-bandes coïncident avec les frontières de sous-porteuses OFDM et de sous-bandes analogiques.

Lors d'une étape 304, on détermine la présence ou l'absence d'une transmission numérique par analyse de la répartition de la puissance du signal dans les différentes sous-bandes définies à l'étape 303. Plus précisément, on cherche s'il existe ou non une correspondance entre une signature spectrale du signal capturé définie par les niveaux de puissance relatifs des signaux transmis dans les différentes sous-bandes, et un mode d'occupation spectrale caractéristique du standard CDR tel présenté sur la figure 1.

Selon un mode particulier de réalisation, l'étape 304 comprend une sous étape 304a au cours de laquelle on compare la puissance du signal transmis dans une première sous bande d'index / localisée dans une première moitié du spectre avec la puissance du signal transmis dans une deuxième sous bande d'index / localisée dans la deuxième moitié du spectre, la première et la deuxième sous-bandes occupant des positions symétriques par rapport à la fréquence centrale. Plus précisément, on calcule une différence entre une valeur représentative de la puissance du signal dans une sous-bande L et une valeur représentative de la puissance du signal dans une sous-bande Ri. La valeur représentative de la puissance du signal transmis dans une sous-bande d'index / est par exemple calculée par une somme des valeurs de chaque point du périodogramme compris dans la sous-bande d'index /. On cherche ainsi à vérifier que la puissance du signal est comparable dans une sous-bande inférieure D et dans la sous bande-supérieure Ri correspondante. En effet, le standard CDR prévoit qu'un signal numérique soit toujours transmis dans deux sous bandes latérales symétriques. On considère que des valeurs de puissance sont équivalentes lorsque la différence entre ces valeurs est inférieure à un seuil de tolérance particulier, par exemple 5%. Ainsi, la différence entre une valeur représentative de la puissance du signal dans une sous-bande L et une valeur représentative de la puissance du signal dans une sous-bande Ri est un indicateur permettant de déterminer si le la puissance du signal est comparable dans les sous-bandes L et Ri, et donc si les sous-bandes L et Ri sont symétriques.

A ce stade, lorsque la différence de puissance du signal transmis dans les sous-bandes Li et Ri est supérieure au seuil de tolérance, on peut immédiatement déterminer que la transmission n'est pas conforme au standard CDR, et donc l'absence de transmission numérique sur la fréquence et transmettre une commande au tuner pour syntoniser une fréquence suivante. Contrairement à l'art antérieur, il n'est plus nécessaire de rechercher un éventuel symbole de synchronisation OFDM dans le signal jusqu'à l'expiration d'un délai de garde prédéfinit pour conclure à l'absence de signal numérique.

La figure 7 est un tableau dans lequel on a indiqué des valeurs de puissance de signal transmis pour chaque sous-bande, calculées à partir l'estimation de densité spectrale de puissance. La colonne intitulée « CDR » correspond à des valeurs de puissances calculées à partir du périodogramme de la figure 6, c'est-à-dire à une transmission selon le mode d'occupation spectrale hybride C. La colonne intitulée « ANA » comprend des valeurs de puissance calculées pour un signal analogique pure, c'est-à-dire non conforme au standard CDR. On remarque que le niveau de puissance transmis dans une sous-bande L est toujours à peu près égal au niveau n'énergie de la sous-bande correspondante Ri.

Selon un mode particulier de réalisation, l'étape 304 comprend une sous-étape 304b au cours de laquelle on détermine qu'un signal n'est pas conforme au standard CDR lorsque la puissance du signal transmis dans une sous bande Li, respectivement Ri, est toujours supérieure à la puissance du signal transmis dans une sous bande voisine D+i, respectivement Ri+i. Autrement dit, on détermine une absence de transmission numérique lorsque les valeurs de puissance de signal calculée pour chaque sous bande décroit strictement en partant de la fréquence centrale vers les sous-bandes plus latérales. La colonne ANA de la figure 7 montre des valeurs de puissance de signal calculées pour chaque sous-bande dans le cas d'une transmission purement analogique. On constate que qu'une valeur de puissance du signal transmis dans une sous-bande Li, respectivement Ri, est toujours supérieure à une valeur de puissance de signal transmis dans une sous-bande Li+1, respectivement Ri+1. Une telle répartition est caractéristique d'une transmission purement analogique. Ainsi, dans un tel cas, le procédé permet de conclure à l'absence de transmission numérique.

Lorsqu'à l'issue des étapes 304a et/ou 304b on a déterminé que le signal n'était pas conforme au standard CDR, soit parce qu'il n'est pas symétrique, soit parce qu'il décroit strictement en s'éloignant de la fréquence centrale, le procédé comprend une étape 305 de détermination d'une nouvelle fréquence à explorer. Lors de cette étape 305, la fréquence syntonisée est incrémentée d'une valeur particulière, par exemple lOOKHz, pouvant être fixée par une réglementation locale. Lorsqu'une nouvelle fréquence est déterminée, les étapes 300 et suivantes du procédé sont de nouveau exécutées pour cette nouvelle fréquence.

Selon un mode particulier de réalisation, le procédé comprend une étape 304c au cours de laquelle on détermine si le signal reçu est susceptible de correspondre à une transmission numérique pure. Pour cela, on compare entre elles les valeurs de puissance du signal transmis dans les sous-bandes définies à l'étape 303 pour déterminer si les valeurs de puissance de signal transmis dans au moins 4 sous bandes (L2, Li, Ri, R2) réparties symétriquement autour de la fréquence syntonisée sont équivalentes, et si la puissance du signal transmis dans les sous-bandes latérales L3 et R3 est caractéristique d'une absence de signal.

Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend une étape 304d au cours de laquelle on détermine si le signal reçu est susceptible de correspondre à une transmission CDR hybride. Pour cela, on compare entre elles les valeurs de puissance du signal transmis dans les sous-bandes définies à l'étape 303 pour déterminer si pour chaque sous-bande U, avec i de 1 à N/2, la puissance du signal transmis dans la sous-bande U est équivalente à la puissance du signal transmis dans la sous-bande correspondante Ri, et s'il existe une sous- bande L _n telle que la puissance du signal transmis dans la sous bande L _n est à la fois inférieure à la puissance du signal transmis dans la sous bande L _n +i, et inférieure d'au moins 22dB à la puissance du signal transmis dans la sous bande Li, et si pour j de 1 à n, la puissance du signal transmis dans une sous bande Lj est supérieure à la puissance du signal transmis dans la sous bande L _J+ i. La colonne « CDR » de la figure 7 montre des valeurs de puissance de signal déterminées pour 10 sous bandes de 50KHz à partir du périodogramme de la figure 6 calculé pour un signal CDR transmis selon le mode d'occupation spectrale C. A partir de ces valeurs, on peut vérifier que la répartition de la puissance dans les sous-bandes est effectivement symétrique, c'est-à-dire que les valeurs de puissance de signal sont équivalentes pour les paires de sous-bandes (Ll, RI), (L2, R2), (L3, R3), (L4, R4) et (L5, R5). On constate en outre que la puissance du signal transmis dans la sous-bande L3 (respectivement R3) est inférieure d'au moins 22dB à la puissance du signal transmis dans la sous-bande Ll (respectivement RI) et inférieure à la puissance du signal transmis dans la sous-bande L4 (respectivement R4). On constate en outre que la valeur de puissance de signal transmis dans la sous bande Ll est supérieure la valeur de puissance de signal transmis dans la sous bande L2, elle-même supérieure à la valeur de puissance de signal transmis dans la sous bande L3. Ainsi, l'étape 304d appliquée aux valeurs de puissance présentées dans la colonne « CDR » de la figure 7 permet de conclure à la présence d'une transmission CDR hybride. A l'inverse, en appliquant l'étape 304d aux valeurs de puissance présentées dans la colonne « ANA » de la figure 7, on ne vérifie par la condition selon laquelle il existe une sous-bande L _n telle que la puissance du signal transmis dans la sous bande L _n est à la fois inférieure à la puissance du signal transmis dans la sous bande L _n +i, et inférieure d'au moins 22dB à la puissance du signal transmis dans la sous bande Li. En effet, la puissance du signal transmis dans la sous-bande L3 (respectivement R3) n'est pas inférieure à la puissance du signal transmis dans la sous-bande L4 (respectivement R4).

Lorsqu'à l'issue des étapes 304c et/ou 304d il est déterminé que le signal est susceptible de correspondre à une transmission conforme au standard CRD, le procédé comprend une étape 306 de détection d'un code de synchronisation et de décodage du signal numérique lorsqu'un code de synchronisation est détecté.

Si à l'inverse il est déterminé que le signal ne correspond pas à un mode de transmission conforme au standard CDR, l'étape 305 de sélection d'une nouvelle fréquence à explorer est mise en œuvre et le procédé est répété avec la nouvelle fréquence syntonisée.

Le procédé peut ainsi être répété pour un ensemble de fréquences d'une bande de fréquence pour y rechercher les stations émettant un signal numérique CDR. La figure 4 représente l'architecture d'un dispositif 400 adapté pour mettre en œuvre le procédé de recherche selon un mode de réalisation particulier. Le dispositif 400 comprend un espace de stockage 402, par exemple une mémoire MEM, une unité de traitement 401 équipée par exemple d'un processeur PROC. L'unité de traitement peut être pilotée par un programme 403, par exemple un programme d'ordinateur PGR, mettant en œuvre le procédé de recherche, et notamment les étapes de de syntonisation sur une fréquence, d'acquisition d'un signal en bande de base diffusé sur ladite fréquence, de division du spectre du signal acquis en N sous-bandes (LN/2, -, Li, Ri, ..., RN/2) d'au plus 50 KHz de largeur de bande, également réparties de part et d'autre de la fréquence syntonisée, de détermination qu'un signal numérique est présent ou absent par détection d'une répartition particulière de la puissance du signal acquis dans les sous-bandes définies (LN/2, -, Li, Ri, ..., RN/2), et s'il est déterminé qu'un signal numérique est présent, de détection d'un code de synchronisation et décodage du signal numérique, et s'il est déterminé qu'un signal numérique est absent, syntonisation sur une fréquence suivante.

À l'initialisation, les instructions du programme d'ordinateur 403 sont par exemple chargées dans une mémoire RAM (Random Access Memory en anglais) avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement 401. Le processeur de l'unité de traitement 401 met en œuvre les étapes du procédé de recherche selon les instructions du programme d'ordinateur 403.

Pour cela, outre la mémoire et le processeur, le dispositif 400 comprend un tuner 404 relié à une antenne 405, le tuner étant adapté pour syntoniser une fréquence particulière et recevoir un signal radio diffusé sur cette fréquence.

Le dispositif 400 comprend un module d'acquisition 406 adapté pour capturer et numériser un signal analogique issu du tuner 404 et pour enregistrer temporairement dans une mémoire les dernières millisecondes de signal capturé, de préférence les 4 à 6 dernières millisecondes.

Le dispositif 400 comprend également un module 407 d'estimation de la densité spectrale de puissance (DSP en abrégé, Power Spectral Density ou PSD en anglais) du signal capturé et mémorisé par le module de capture 406. Pour cela, le module 407 comprend des instructions de programme d'ordinateur adaptées pour calculer un périodogramme lorsqu'elles sont exécutées par le processeur 401, par exemple en calculant un carré du module d'une transformée de Fourier, divisé par la largeur de bande spectrale.

Le dispositif 400 comprend aussi un module 408 de division du spectre du signal acquis en N sous-bandes (LN/2, -, Li, Ri, ..., RN/2) d'au plus 50 KHz, par exemple en 10 sous-bandes également réparties de part et d'autre de la fréquence syntonisée, et de détermination d'une répartition de la puissance du signal transmis dans chacune des sous-bandes ainsi définies. Pour cela, le module 408 comprend des instructions de programme d'ordinateur adaptées pour calculer pour chaque sous-bande définie, à partir du périodogramme calculé par le module 407, la somme des valeurs de puissance discrètes associées à chaque fréquence comprise dans la sous-bande considérée.

Le dispositif 400 comprend également un module 409 de détermination qu'un signal numérique CDR est diffusé ou non sur la fréquence syntonisée par le tuner 404. Pour cela, le module 409 comprend des instructions de programme d'ordinateur configurées pour détecter une répartition particulière de la puissance du signal acquis dans les sous-bandes (LN/2, -, Li, Ri, ..., RN/2) définies.

Plus précisément, selon un mode de réalisation particulier, les instructions du module 409 sont configurées pour déterminer une absence de transmission numérique CDR sur la fréquence syntonisée lorsqu'il existe au moins une sous-bande Li dont le niveau d'énergie du signal transmis dans la sous-bande Li n'est pas équivalent au niveau n'énergie du signal transmis dans la sous-bande correspondante Ri, c'est-à-dire lorsque la puissance n'est pas répartie symétriquement autour d'une fréquence centrale dans le spectre du signal capturé.

Dans un mode particulier de réalisation, les instructions du module 409 sont configurées pour déterminer une absence de transmission numérique CDR sur la fréquence syntonisée lorsque, pour chaque sous bande Li, respectivement Ri, avec i de 1 à N/2, la puissance du signal transmis dans la sous bande Li, respectivement Ri, est supérieure à la puissance du signal transmis dans la sous bande L+i, respectivement Ri+i. Pour cela, les instructions sont configurées pour comparer la puissance calculée pour des sous-bande adjacentes et déterminer une décroissance stricte de la puissance allant d'une sous-bande la plus centrale vers une sous bande la plus latérale.

Selon un mode particulier de réalisation, les instructions du module 409 sont configurées pour déterminer si le signal reçu est susceptible de correspondre à une transmission numérique pure. Pour cela, les instructions sont configurées pour comparer entre elles les valeurs de puissance du signal transmis dans les sous-bandes définies par le module 408 et pour déterminer si les valeurs de puissance de signal transmis dans au moins deux sous bandes adjacentes réparties symétriquement autour de la fréquence syntonisée sont équivalentes, et si la puissance du signal transmis dans les sous-bandes voisines latérales est caractéristique d'une absence de signal.

Selon un mode de réalisation particulier, les instructions du module 409 sont configurées pour déterminer si le signal reçu est susceptible de correspondre à une transmission CDR hybride. Pour cela, les instructions sont configurées pour comparer entre elles les valeurs de puissance du signal transmis dans les sous-bandes définies par le module 408, et pour déterminer si pour chaque sous-bande D, avec i de 1 à N/2, la puissance du signal transmis dans la sous-bande L est équivalente à la puissance du signal transmis dans la sous-bande correspondante Ri, et s'il existe une sous-bande L _n telle que la puissance du signal transmis dans la sous bande L _n est à la fois inférieure à la puissance du signal transmis dans la sous bande L _n +i, et inférieure d'au moins 22dB à la puissance du signal transmis dans la sous bande Li, et si pour j de 1 à n, la puissance du signal transmis dans une sous bande Lj est supérieure à la puissance du signal transmis dans la sous bande L _J+ i.

Le module 409 est en outre configuré pour commander le tuner 404 pour syntoniser une fréquence suivante lorsqu'il est déterminé que le signal capturé ne correspond à aucun mode d'occupation spectral CDR.

Enfin, le dispositif 400 comprend un module 410 de synchronisation, adapté pour détecter un symbole de synchronisation transmis dans une sous porteuse OFDM et décoder le flux numérique reçu lorsqu'un symbole de synchronisation est détecté.

Selon une réalisation particulière, le dispositif de recherche est intégré dans un récepteur radio d'un véhicule, par exemple un autoradio.