FR3012617A1 - METHOD OF LOCATING ELECTRICAL FAULTS WITHIN A NETWORK OF TRANSMISSION LINES AND SYSTEM THEREFOR - Google Patents

Abstract

Méthode de localisation de défaut (403) impactant un réseau de lignes de transmission (400), ladite méthode comprenant les étapes suivantes : • Générer une pluralité de signaux électriques multi-porteuses fréquentielles, • Injecter lesdits signaux électriques respectivement en une pluralité de points d'injections du réseau de lignes de transmission (400), • Mesurer, en une pluralité de points de mesure du réseau de lignes de transmission (400), lesdits signaux électriques propagés au sein dudit réseau, • Déterminer, pour une pluralité de liaisons reliant un point d'injection donné à un point de mesure donné, à partir du signal injecté audit point d'injection donné et du signal mesuré audit point de mesure donné, une information représentative du taux d'erreur sur ladite liaison, • Localiser un défaut (403) impactant au moins une desdites liaisons à partir desdites informations représentative du taux d'erreur.A fault locating method (403) impacting a transmission line network (400), said method comprising the steps of: • Generating a plurality of frequency multi-carrier electrical signals, • Injecting said electrical signals respectively into a plurality of signal points. injections of the transmission line network (400), measuring, in a plurality of measurement points of the transmission line network (400), said electrical signals propagated within said network, determining for a plurality of links connecting a given injection point at a given measurement point, from the signal injected at said given injection point and the signal measured at said given measurement point, an information representative of the error rate on said link, • Locating a defect (403) impacting at least one of said links from said information representative of the error rate.

Description

Méthode de localisation de défauts électriques au sein d'un réseau de lignes de transmission et système associé. La présente invention concerne le domaine du diagnostic en ligne de 5 réseaux filaires complexes constitués de câbles ou lignes de transmission de natures diverses, par exemple des câbles électriques, coaxiaux, bifilaires, en lignes parallèles, en paires torsadées en toron de câbles ou autre. L'invention se positionne dans le domaine de la réflectométrie qui consiste, à partir de l'injection d'un ou plusieurs signaux de tests au sein du 10 câble ou réseau de câbles à tester, de mesurer le signal réfléchi sous forme d'un réflectogramme et d'en déduire une information sur les discontinuités d'impédances qui sont caractéristiques de défauts électriques. De cette façon il est possible de diagnostiquer un réseau filaire complexe en détectant et localisant des défauts éventuels. 15 L'invention porte en particulier sur une méthode de localisation de défauts électriques au sein d'un réseau filaire complexe ainsi qu'un système de localisation associé. Le principe de la réflectométrie consiste à injecter un signal sur un 20 réseau de câbles puis à mesurer les échos renvoyés suite à la variation brusque de l'impédance caractéristique d'une ou plusieurs lignes de transmission branchées par des connecteurs formant ainsi des jonctions. Les caractéristiques de ces échos, telles que le retard par rapport au signal de test et l'amplitude, permettent d'obtenir des informations sur la position et le 25 type des défauts électriques présents dans ce réseau. Dans le cas d'un diagnostic en ligne, le signal de test est envoyé sur le réseau lorsque le système à diagnostiquer est en fonctionnement permettant de se trouver dans les conditions réelles du système, donc d'établir un diagnostic plus poussé tel que la caractérisation de défauts 30 intermittents ou dits transitoires. Cependant, il faut éviter toute interférence entre les signaux liés au fonctionnement du système cible et ceux injectés par le système de réflectométrie. Cela se traduit par diverses contraintes (variables d'une application à l'autre) au niveau de la compatibilité électromagnétique, de l'occupation spectrale des signaux ou encore de la robustesse au bruit.Method for locating electrical faults within a transmission line network and associated system. The present invention relates to the field of online diagnosis of complex wired networks consisting of cables or transmission lines of various natures, for example electric cables, coaxial, two-wire, in parallel lines, twisted pairs in cable strand or other. The invention is positioned in the field of reflectometry which consists, from the injection of one or more test signals into the cable or network of cables to be tested, of measuring the signal reflected in the form of a reflectogram and derive information on the discontinuities of impedances that are characteristic of electrical faults. In this way it is possible to diagnose a complex wired network by detecting and locating possible faults. The invention particularly relates to a method for locating electrical faults within a complex wired network as well as an associated location system. The principle of reflectometry consists of injecting a signal onto a network of cables and then measuring the echoes returned following the abrupt variation of the characteristic impedance of one or more transmission lines connected by connectors thus forming junctions. The characteristics of these echoes, such as the delay relative to the test signal and the amplitude, make it possible to obtain information on the position and the type of electrical faults present in this network. In the case of an online diagnosis, the test signal is sent on the network when the system to be diagnosed is in operation making it possible to be in the real conditions of the system, thus to establish a more advanced diagnosis such as the characterization intermittent or so-called transient faults. However, interference between signals related to the operation of the target system and those injected by the reflectometry system must be avoided. This results in various constraints (variables from one application to another) in terms of electromagnetic compatibility, spectral signal occupancy or noise robustness.

Ce problème d'interférence s'aggrave dans le cas d'un diagnostic distribué où plusieurs réflectomètres effectuent une mesure de réflectométrie en plusieurs points du réseau cible simultanément. Les différents signaux qui se propagent dans le réseau sont susceptibles d'interférer entre eux et de fausser ainsi les résultats du diagnostic.This problem of interference worsens in the case of a distributed diagnosis where several reflectometers perform a reflectometry measurement at several points of the target network simultaneously. The various signals that propagate in the network are likely to interfere with each other and thus distort the results of the diagnosis.

En outre, dans le cadre d'un réseau filaire constitué de plusieurs sections ramifiées selon une topologie complexe, un autre problème concerne la localisation de défauts électriques de façon non ambigüe à partir d'un nombre limités de réflectomètres.In addition, in the context of a wired network consisting of several branched sections in a complex topology, another problem relates to the location of electrical faults unambiguously from a limited number of reflectometers.

Le domaine de la réflectométrie contient plusieurs méthodes qui permettent de répondre, dans certains cas d'applications, aux contraintes d'un diagnostic en ligne. On peut citer notamment les méthodes suivantes. La réflectométrie SSTDR (« Spread Spectrum Time Domain Reflectometry »), comme décrit dans le document référencé [1] est basée sur la réflectométrie STDR (« Sequence Time Domain Reflectometry »). Elle permet de déplacer le spectre du signal émis par le biais de l'application d'une modulation par une fréquence porteuse des séquences binaires pseudo-aléatoires de la réflectométrie STDR. Cependant l'occupation spectrale est deux fois plus importante qu'avec la réflectométrie STDR et le spectre peut juste être décalé mais pas contrôlé entièrement. La réflectométrie NDR (« Noise Domain Reflectometry »), comme décrit dans le document référencé [2] permet de faire de la réflectométrie sans émettre aucun signal. Ce sont les signaux déjà présents sur la ligne qui sont utilisés. Bien que cette méthode puisse être intéressante dans certains cas, elle présente des inconvénients majeurs : les signaux présents dans le réseau de câbles doivent avoir les propriétés adéquates, les traitements sont plus complexes et les signaux de test ne sont pas périodiques ce qui a des conséquences sur la complexité du traitement et sur la qualité de la mesure. La réflectométrie MCR (« MultiCarrier Reflectometry »), comme décrit dans le document référencé [3] utilise des signaux multi-porteuses. Son 5 intérêt est la grande flexibilité avec laquelle on peut moduler le spectre du signal émis, ce qui permet ainsi de s'adapter à des contraintes propres au diagnostic en ligne. Par exemple, s'il est interdit d'émettre sur une bande de fréquence située au milieu du spectre du signal test, il est tout à fait possible d'annuler l'énergie du signal sur cette bande de fréquences. La méthode 10 proposée reste cependant très limitée car elle ne permet de diagnostiquer que des lignes de transmission simples et uniformes. On connait également la réflectométrie MCTDR (« MultiCarrier Time Domain Reflectometry »), comme décrit dans le document référencé [4]. 15 Ces méthodes de l'art connu souffrent d'un manque de flexibilité pour assurer un bon diagnostic en ligne dans le cas d'un réseau de topologie complexe avec la présence de défauts non francs. Sachant que l'occupation spectrale du signal de test est l'un des aspects majeurs pour assurer un bon diagnostic en ligne sur le réseau de câbles, le spectre du signal doit 20 permettre de limiter les interférences avec le fonctionnement de l'application sans dégrader la qualité du réflectogramme obtenu. Dans le cas d'un réseau filaire complexe, la détection et localisation d'un ou plusieurs défaut(s) francs ou non francs s'avèrent impossibles avec 25 un seul point d'injection. La réflectométrie distribuée semble être une bonne solution pour remédier à ce problème. On entend par réflectométrie distribuée, l'injection du signal de test en plusieurs points du réseau et la récupération du signal réfléchi en un ou plusieurs points selon la stratégie de diagnostic choisie. 30 Le document référencé [5] décrit une méthode de réflectométrie, qui consiste à utiliser des séquences pseudo-aléatoires de type séquence M (ou « Maximum Length Sequence ») comme signal de test et à minimiser l'inter-corrélation entre les séquences générées par les différents réflectomètres. Le post-traitement (algorithme de discrimination) consiste ensuite à appliquer un filtrage adapté comme dans la méthode STDR (« Sequence Time Domain Reflectometry»). Les inconvénients majeurs de cette stratégie sont les suivants. D'une part, elle ne permet pas une annulation complète de la contribution des autres réflectomètres. Il reste un bruit résiduel. D'autres part, elle impose l'utilisation d'un signal de type séquence M (ou LFSR, « Logical Feedback Shift Register » à longueur maximum). En effet, dans certains cas d'application, des signaux de test, tels que les signaux multi-porteuses, peuvent être nécessaires du fait des contraintes de l'application considérée. Le document référencé [6] a proposé comme recours une méthode de moyennes sélectives totalement indépendante du signal de test. L'idée principale est d'insérer des coefficients de pondération à l'émission du signal et à la réception lors du calcul de la moyenne. Le choix de ces coefficients se base sur les séquences de Walsh-Hadamard. Cette méthode permet d'obtenir des niveaux de bruit résiduel négligeables, mais elle s'avère limitée dans le cas d'un réseau complexe puisque le nombre de mesures augmente avec le nombre de réflectomètres dans le réseau d'une façon exponentielle.The field of OTDR contains several methods that make it possible to answer, in certain cases of applications, the constraints of an online diagnosis. These include the following methods. SSTDR ("Spread Spectrum Time Domain Reflectometry"), as described in the referenced document [1], is based on the STDR (Sequence Time Domain Reflectometry) reflectometry. It makes it possible to shift the spectrum of the transmitted signal by applying a modulation by a carrier frequency of the pseudorandom bit sequences of the STDR reflectometry. However the spectral occupancy is twice as large as with the STDR reflectometry and the spectrum can just be shifted but not controlled entirely. The NDR ("Noise Domain Reflectometry") reflectometry, as described in the referenced document [2] makes it possible to make reflectometry without emitting any signal. These are the signals already present on the line that are used. Although this method may be interesting in some cases, it has major drawbacks: the signals present in the cable network must have the appropriate properties, the processing is more complex and the test signals are not periodic which has consequences the complexity of the treatment and the quality of the measurement. Reflectometry MCR ("MultiCarrier Reflectometry"), as described in the referenced document [3] uses multi-carrier signals. Its interest is the great flexibility with which the spectrum of the transmitted signal can be modulated, thus making it possible to adapt to constraints specific to online diagnosis. For example, if it is forbidden to transmit on a frequency band situated in the middle of the spectrum of the test signal, it is quite possible to cancel the energy of the signal on this frequency band. The proposed method remains however very limited because it allows to diagnose only simple and uniform transmission lines. MCTDR ("MultiCarrier Time Domain Reflectometry") reflectometry is also known, as described in document referenced [4]. These methods of the prior art suffer from a lack of flexibility to ensure a good online diagnosis in the case of a complex topology network with the presence of unprepared faults. Knowing that the spectral occupancy of the test signal is one of the major aspects to ensure a good online diagnosis on the cable network, the signal spectrum must be able to limit interference with the operation of the application without degrading the quality of the reflectogram obtained. In the case of a complex wired network, the detection and location of one or more defective (s) frank or not frank prove impossible with a single injection point. Distributed reflectometry seems to be a good solution to remedy this problem. By distributed reflectometry is meant the injection of the test signal at several points of the network and the recovery of the signal reflected at one or more points according to the chosen diagnostic strategy. The referenced document [5] describes a reflectometry method, which consists in using pseudo-random sequences of M (or "Maximum Length Sequence") type as a test signal and in minimizing the inter-correlation between the generated sequences. by the different reflectometers. The post-processing (discrimination algorithm) then consists in applying adapted filtering as in the STDR method ("Sequence Time Domain Reflectometry"). The major drawbacks of this strategy are as follows. On the one hand, it does not allow a complete cancellation of the contribution of other reflectometers. There remains a residual noise. On the other hand, it imposes the use of an M-type signal (or LFSR signal, "Logical Feedback Shift Register" to maximum length). Indeed, in some cases of application, test signals, such as multi-carrier signals, may be necessary because of the constraints of the application in question. The referenced document [6] proposed as a recourse a selective averaging method totally independent of the test signal. The main idea is to insert weighting coefficients at the signal emission and at the reception when calculating the average. The choice of these coefficients is based on the Walsh-Hadamard sequences. This method makes it possible to obtain negligible residual noise levels, but it is limited in the case of a complex network since the number of measurements increases with the number of reflectometers in the network in an exponential manner.

Dans ce cas, le calcul des moyennes sélectives exige un temps de calcul non négligeable dans le cas de plusieurs réflectomètres, ce qui met en question la capacité de la méthode d'assurer un diagnostic en temps réel. L'invention vise à remédier aux limitations des solutions de l'art 25 antérieur en proposant une méthode et un système de diagnostic en ligne d'un réseau filaire complexe qui permet de détecter et localiser la présence de défauts électriques au sein du réseau. L'invention est basée sur l'emploi d'un signal multi-porteuses utilisant la technologie OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) et qui, 30 grâce à une allocation judicieuse des sous-porteuses entre les différents réflectomètres d'un système distribué, permet d'éviter les problèmes d'interférence au sein du système de réflectométrie et aussi avec les signaux utiles se propageant dans le réseau à diagnostiquer. Le document [7] décrit le principe de base de la réflectométrie dite OMTDR (« Orthogonal Multi-Tone Time Domain Reflectometry ») qui consiste à utiliser des porteuses fréquentielles orthogonales entre elles pour éviter les interférences entre réflectomètres connectés à un même réseau filaire. L'invention a pour objet une méthode de localisation de défaut 10 impactant un réseau de lignes de transmission, ladite méthode comprenant les étapes suivantes : - Générer une pluralité de signaux électriques multi-porteuses fréquentielles, - Injecter lesdits signaux électriques respectivement en une pluralité 15 de points d'injections du réseau de lignes de transmission, - Mesurer, en une pluralité de points de mesure du réseau de lignes de transmission, lesdits signaux électriques propagés au sein dudit réseau, - Déterminer, pour une pluralité de liaisons reliant un point 20 d'injection donné à un point de mesure donné, à partir du signal injecté audit point d'injection donné et du signal mesuré audit point de mesure donné, une information représentative du taux d'erreur sur ladite liaison, - Localiser un défaut impactant au moins une desdites liaisons à 25 partir desdites informations représentative du taux d'erreur. Selon une variante particulière de la méthode selon l'invention, la localisation d'un défaut comprend au moins les sous-étapes suivantes : - Identifier, à partir desdites informations représentatives du taux 30 d'erreur de l'ensemble desdites liaisons, les liaisons comprenant au moins une section défectueuse, - Localiser un défaut à l'intersection desdites liaisons comprenant au moins une section défectueuse, Selon un aspect particulier de la méthode selon l'invention, l'identification des liaisons défectueuses est réalisée en comparant, pour 5 chaque liaison, le taux d'erreur à un seuil prédéterminé. Selon un aspect particulier de la méthode selon l'invention, les sous-porteuses fréquentielles desdits signaux électriques multi-porteuses sont orthogonales entre elles. Selon un aspect particulier de la méthode selon l'invention, les 10 différents signaux électriques générés comportent des sous-porteuses fréquentielles différentes. Selon un aspect particulier de la méthode selon l'invention, chaque signal électrique multi-porteuses est généré au moins en exécutant les sous-étapes suivantes : 15 - Générer une séquence de données binaires, - Moduler les données binaires en symboles modulés, - Appliquer une transformée de Fourier inverse aux symboles modulés, - Insérer un intervalle temporel de garde dans le signal obtenu. 20 Selon un aspect particulier de la méthode selon l'invention, l'information représentative du taux d'erreur de la liaison est déterminée en comparant les données contenues dans le signal injecté et les données contenues dans le signal mesuré. Selon un aspect particulier de la méthode selon l'invention, l'information 25 représentative du taux d'erreur de la liaison est un taux d'erreur bits, un taux d'erreur symboles ou un taux d'erreur paquets. Selon un aspect particulier de la méthode selon l'invention, ledit seuil de taux d'erreurs est prédéterminé à partir d'une information représentative de l'impact de la variation d'impédance caractéristique due à un défaut sur le 30 taux d'erreurs en prenant en compte le rapport signal à bruit, ladite information étant obtenue par simulation et/ou par caractérisation à partir de mesures a priori. Selon un aspect particulier de la méthode selon l'invention, la précision de localisation d'un défaut est affinée par l'application conjointe d'une 5 méthode de réflectométrie utilisant lesdits signaux électriques multiporteuses fréquentielles. L'invention a encore pour objet un système de localisation de défaut impactant un réseau de lignes de transmission comprenant : - Une pluralité de dispositifs d'injection connectés audit réseau en 10 une pluralité de points d'injections, chaque dispositif d'injection comprenant des moyens configurés pour générer un signal électrique multi-porteuses fréquentielles et injecter ledit signal dans ledit réseau en un point d'injection, - Une pluralité de dispositifs de mesure connectés audit réseau en 15 une pluralité de points de mesure, chaque dispositif de mesure comprenant des moyens configurés pour mesurer, en un point de mesure, un signal électrique multi-porteuses propagé au sein dudit réseau et déterminer une information représentative du taux d'erreur sur la liaison reliant un dispositif d'injection audit dispositif 20 de mesure, - Des moyens de calcul configurés pour localiser un défaut impactant au moins une desdites liaisons à partir desdites informations représentative du taux d'erreur. Selon une variante particulière du système selon l'invention, lesdits 25 moyens de calcul comprennent : - Des premiers moyens de calcul configurés pour Identifier, à partir desdites informations représentatives du taux d'erreur de l'ensemble desdites liaisons, les liaisons défectueuses, - Des seconds moyens de calcul configurés pour localiser un défaut 30 à l'intersection desdites liaisons défectueuses.In this case, the calculation of the selective averages requires a non-negligible calculation time in the case of several reflectometers, which puts into question the ability of the method to provide a real-time diagnosis. The invention aims to overcome the limitations of the solutions of the prior art by providing a method and an online diagnostic system of a complex wired network that can detect and locate the presence of electrical faults within the network. The invention is based on the use of a multi-carrier signal using Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) technology which, thanks to a judicious allocation of the subcarriers between the different reflectometers of a distributed system, allows to avoid problems of interference within the reflectometry system and also with the useful signals propagating in the network to be diagnosed. Document [7] describes the basic principle of OTDR (Orthogonal Multi-tone Time Domain Reflectometry), which consists of using orthogonal frequency carriers with each other to avoid interferences between reflectometers connected to the same wired network. The invention relates to a defect locating method 10 impacting a network of transmission lines, said method comprising the following steps: - Generating a plurality of frequency multi-carrier electrical signals, - Injecting said electrical signals respectively in a plurality 15 of injection points of the transmission line network, - Measuring, in a plurality of measurement points of the transmission line network, said electrical signals propagated within said network, - Determining, for a plurality of links connecting a point 20 injection given at a given measurement point, from the signal injected at said given injection point and the signal measured at said given measurement point, an information representative of the error rate on said link, - Locating an impinging defect at at least one of said links from said information representative of the error rate. According to a particular variant of the method according to the invention, the location of a defect comprises at least the following substeps: - Identify, from said information representative of the error rate of all of said links, the links comprising at least one defective section, - Locating a defect at the intersection of said links comprising at least one defective section, According to a particular aspect of the method according to the invention, the identification of the defective links is carried out by comparing, for each link, the error rate to a predetermined threshold. According to a particular aspect of the method according to the invention, the frequency subcarriers of said multi-carrier electrical signals are orthogonal to one another. According to a particular aspect of the method according to the invention, the different electrical signals generated comprise different frequency subcarriers. According to a particular aspect of the method according to the invention, each multi-carrier electrical signal is generated at least by performing the following substeps: Generate a sequence of binary data, Modulate the binary data into modulated symbols, Apply an inverse Fourier transform to the modulated symbols, - Insert a guard time interval into the obtained signal. According to a particular aspect of the method according to the invention, the information representative of the error rate of the link is determined by comparing the data contained in the injected signal and the data contained in the measured signal. According to a particular aspect of the method according to the invention, the information representative of the error rate of the link is a bit error rate, a symbol error rate or a packet error rate. According to a particular aspect of the method according to the invention, said error rate threshold is predetermined from an information representative of the impact of the characteristic impedance variation due to a fault on the error rate. taking into account the signal-to-noise ratio, said information being obtained by simulation and / or characterization from prior measurements. According to a particular aspect of the method according to the invention, the accuracy of localization of a defect is refined by the joint application of a reflectometry method using said multicarrier electrical frequency signals. The invention also relates to a defect localization system impacting a network of transmission lines comprising: a plurality of injection devices connected to said network at a plurality of injection points, each injection device comprising means configured to generate a frequency multi-carrier electrical signal and inject said signal into said network at an injection point; - a plurality of measurement devices connected to said network at a plurality of measurement points, each measurement device comprising configured means for measuring, at a measurement point, a multi-carrier electrical signal propagated within said network and determining information representative of the error rate on the link connecting an injection device to said measuring device; calculating means configured to locate a fault impacting at least one of said links from said information s representative of the error rate. According to a particular variant of the system according to the invention, said calculation means comprise: first calculation means configured to identify, from said information representative of the error rate of all said links, the defective links; Second computing means configured to locate a fault 30 at the intersection of said defective links.

Selon une variante particulière du système selon l'invention, chaque signal injecté dans ledit réseau contient une information permettant d'identifier le dispositif d'injection. Selon une variante particulière du système selon l'invention, les 5 signaux électriques multi-porteuses générés par la pluralité de dispositifs d'injection sont orthogonaux entre eux. Selon une variante particulière du système selon l'invention, lesdits seconds moyens de calcul sont localisés dans une unité de calcul centrale appartenant audit système ou dans un dispositif d'injection opérant en tant 10 que dispositif maître. Selon une variante particulière du système selon l'invention, lesdits premiers moyens de calcul sont co-localisés avec lesdits seconds moyens de calcul ou sont distribués dans chaque dispositif de mesure. Selon une variante particulière du système selon l'invention, ledit 15 système comprend des moyens de communication entre chaque dispositif de mesure et ladite unité de calcul centrale ou ledit dispositif d'injection maître. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit en relation aux 20 dessins annexés qui représentent : - La figure 1, un synoptique d'un dispositif de génération d'un signal à multi-porteuses orthogonales, - La figure 2, un diagramme illustrant le spectre fréquentiel d'un signal généré par un dispositif selon la figure 1, 25 - La figure 3, un synoptique d'un dispositif de mesure d'un signal à multi-porteuses orthogonales propagé au sein d'un réseau de lignes de transmission, - La figure 4, un synoptique d'un système distribué pour le diagnostic de défauts électriques au sein d'un réseau de lignes de 30 transmission, - Les figures 5a et 5b, deux diagrammes du taux d'erreurs bits mesuré sur une pluralité de liaisons reliant un dispositif de génération de signal à un dispositif de mesure, - La figure 6, un diagramme du taux d'erreur binaires en fonction de l'impédance caractéristique d'un défaut électrique et du rapport signal à bruit sur une liaison filaire simulée. La figure 1 représente, sur un synoptique, un dispositif 100 de génération d'un signal multi-porteuses appartenant à un système distribué selon l'invention. Il comprend notamment un module de génération de données numériques 101 qui peuvent être aléatoires ou véhiculer un message d'information. Ces données peuvent être formatées sous forme de trames comprenant différents champs. Une trame peut notamment contenir un préambule qui permet de synchroniser le signal, un identifiant de début de trame, un identifiant du dispositif source qui a généré le signal, un identifiant d'un dispositif destination du signal au sein d'un système distribué comprenant plusieurs dispositifs. Une trame peut également contenir un champ permettant de déduire la longueur des données transmises dans une trame, une section contenant les données elle mêmes, un champ CRC de contrôle de la redondance cyclique permettant de détecter d'éventuelles erreurs dans la trame et un identifiant de fin de trame. Le module de génération de données numériques 101 peut également générer un train de bits sans format a priori ou selon un format autre que 25 celui décrit ci-dessus. Le dispositif 100 comprend également un modulateur 102 qui permet de représenter le train binaire généré sous la forme d'un ensemble de symboles complexes modulés. La modulation employée peut être une modulation d'amplitude en quadrature à M états, M étant un entier supérieur 30 à 2, une modulation de phase ou toute autre modulation.According to a particular variant of the system according to the invention, each signal injected into said network contains information making it possible to identify the injection device. According to a particular variant of the system according to the invention, the multi-carrier electrical signals generated by the plurality of injection devices are orthogonal to one another. According to a particular variant of the system according to the invention, said second calculation means are located in a central computing unit belonging to said system or in an injection device operating as a master device. According to a particular variant of the system according to the invention, said first calculation means are co-located with said second calculation means or are distributed in each measuring device. According to a particular variant of the system according to the invention, said system comprises means of communication between each measuring device and said central computing unit or said master injection device. Other characteristics and advantages of the present invention will appear better on reading the description which follows in relation to the appended drawings which represent: FIG. 1, a block diagram of a device for generating a multi-carrier signal orthogonal, - Figure 2, a diagram illustrating the frequency spectrum of a signal generated by a device according to Figure 1, - Figure 3, a block diagram of a device for measuring an orthogonal multi-carrier signal propagated within a network of transmission lines, - Figure 4, a block diagram of a distributed system for the diagnosis of electrical faults within a network of transmission lines, - Figures 5a and 5b, two diagrams the bit error rate measured on a plurality of links connecting a signal generating device to a measuring device; - Figure 6, a diagram of the bit error rate as a function of the characteristic impedance of a electrical fault and signal-to-noise ratio on a simulated wire link. FIG. 1 represents, on a block diagram, a device 100 for generating a multi-carrier signal belonging to a distributed system according to the invention. It notably comprises a module for generating digital data 101 that can be random or convey an information message. This data can be formatted as frames with different fields. A frame may especially contain a preamble that makes it possible to synchronize the signal, a frame start identifier, an identifier of the source device that generated the signal, an identifier of a signal destination device within a distributed system comprising several devices. A frame may also contain a field for deducing the length of the data transmitted in a frame, a section containing the data itself, a CRC field for monitoring the cyclic redundancy for detecting any errors in the frame, and an identifier for end of frame The digital data generation module 101 may also generate a bit stream without a priori format or in a format other than that described above. The device 100 also comprises a modulator 102 which makes it possible to represent the generated bit stream as a set of modulated complex symbols. The modulation employed may be quadrature amplitude modulation at M states, where M is an integer greater than 2, phase modulation, or any other modulation.

Le dispositif 100 comprend également un module 103 de conversion série-parallèle qui permet de multiplexer le signal modulé en une pluralité de canaux qui sont ensuite fournis à un module de calcul de la transformée de Fourier inverse 104 du signal. Ainsi, il est possible de transmettre simultanément un ensemble des symboles complexes sur une pluralité de fréquences. Une sous-porteuse fréquentielle d'indice n peut être décrite par la fonction gn(t) suivante : gn(t) = e12TEe pour t appartenant à l'intervalle temporel [0, Ts] et gn(t) = 0 en dehors de cet intervalle.The device 100 also comprises a serial-parallel conversion module 103 which makes it possible to multiplex the modulated signal into a plurality of channels which are then supplied to a module for calculating the inverse Fourier transform 104 of the signal. Thus, it is possible to simultaneously transmit a set of complex symbols over a plurality of frequencies. A frequency subcarrier of index n can be described by the following function gn (t): gn (t) = e12TEe for t belonging to the time interval [0, Ts] and gn (t) = 0 outside this interval.

Pour garantir l'orthogonalité entre les sous-porteuses, la différence fréquentielle entre deux sous-porteuses adjacentes doit être au moins égale à Af = 1 /Ts. Un module 105 d'insertion d'un intervalle de garde temporel de durée TG permet d'éviter que les symboles interférent entre eux. Chaque symbole 15 est ainsi précédé d'une extension périodique du signal lui-même. La durée totale du symbole transmis est T = Ts + TG. Le dispositif 100 comprend enfin un module 106 de conversion parallèle-série pour démultiplexer le signal multi-porteuses puis un module 107 de conversion numérique-analogique afin de générer un signal 20 analogique de réflectométrie multi-porteuses prêt à être injecté dans un réseau filaire 110. La figure 2 représente, sur un diagramme fréquentiel, l'allure du spectre du signal multi-porteuses obtenu à la suite des étapes décrites à la 25 figure 1 pour un cas particulier où le nombre de sous-porteuses est égal à 4. La figure 3 représente un synoptique d'un dispositif de mesure d'un signal à multi-porteuses orthogonales appartenant à un système distribué selon l'invention. 30 Un tel dispositif de mesure 300 est connecté, en un point de connexion quelconque, au réseau filaire 110 à diagnostiquer. Le dispositif 300 est notamment chargé de capturer un signal injecté dans le réseau filaire 110 par un dispositif d'injection 100, démoduler ce signal et calculer un taux d'erreurs associé à la liaison qui relie le dispositif d'injection émetteur du signal et le dispositif de mesure récepteur du signal.To guarantee the orthogonality between the subcarriers, the frequency difference between two adjacent subcarriers must be at least equal to Af = 1 / Ts. A module 105 for inserting a time guard interval of duration TG prevents the symbols from interfering with each other. Each symbol 15 is thus preceded by a periodic extension of the signal itself. The total duration of the transmitted symbol is T = Ts + TG. Finally, the device 100 comprises a parallel-to-serial conversion module 106 for demultiplexing the multi-carrier signal and then a digital-to-analog conversion module 107 in order to generate a multi-carrier reflectometry analog signal ready to be injected into a wired network 110. FIG. 2 represents, on a frequency diagram, the shape of the spectrum of the multi-carrier signal obtained following the steps described in FIG. 1 for a particular case where the number of subcarriers is equal to 4. The FIG. 3 represents a block diagram of a device for measuring an orthogonal multi-carrier signal belonging to a distributed system according to the invention. Such a measuring device 300 is connected, at any point of connection, to the wired network 110 to be diagnosed. The device 300 is in particular responsible for capturing a signal injected into the wired network 110 by an injection device 100, demodulating this signal and calculating an error rate associated with the connection connecting the signal-transmitting injection device and the measuring device receiving the signal.

Le dispositif 300 comprend un module de conversion analogique numérique 301 du signal mesuré, un module de conversion série parallèle 302 du signal numérisé, un module 303 de suppression de l'intervalle temporel de garde inséré dans le signal à l'émission, un module 304 de transformée de Fourier directe, un module 305 de conversion parallèle série et un module de démodulation 306 du signal conformément à la modulation utilisée à l'émission (modulation d'amplitude en quadrature à M états par exemple). Le signal démodulé est ensuite comparé au signal émis 308 pour en déduire 307 une information sur le taux d'erreurs de la liaison qui relie le dispositif émetteur du signal au dispositif récepteur.The device 300 comprises a digital analog conversion module 301 of the measured signal, a parallel serial conversion module 302 of the digitized signal, a module 303 for suppressing the guard time interval inserted into the transmission signal, a module 304 direct Fourier transform, a serial parallel conversion module 305 and a demodulation module 306 of the signal according to the modulation used on transmission (quadrature amplitude modulation with M states for example). The demodulated signal is then compared to the transmitted signal 308 to derive therefrom information on the error rate of the link which connects the signal transmitting device to the receiving device.

Le signal émis 308 peut être communiqué au dispositif de mesure 300 via des moyens de communications propres au système distribué selon l'invention. Une autre solution, permettant d'éviter l'utilisation d'un équipement supplémentaire, est de sauvegarder en mémoire dans chaque dispositif de mesure 300, l'ensemble des signaux de test qu'il est envisagé d'utiliser. Chaque dispositif 300 de mesure peut ensuite être programmé pour associer au signal mesuré le signal de test à utiliser en fonction de l'identifiant du dispositif d'injection 100 qui a généré et transmis le signal reçu. Le taux d'erreurs peut être calculé entre les bits démodulés des signaux émis et reçus ou entre les symboles modulés des deux signaux.The transmitted signal 308 may be communicated to the measuring device 300 via communication means specific to the distributed system according to the invention. Another solution, to avoid the use of additional equipment, is to save in memory in each measuring device 300, all the test signals that it is intended to use. Each measuring device 300 can then be programmed to associate the measured signal with the test signal to be used according to the identifier of the injection device 100 which generated and transmitted the received signal. The error rate can be calculated between the demodulated bits of the transmitted and received signals or between the modulated symbols of the two signals.

Alternativement, un code détecteur d'erreur de type CRC peut être inséré dans la trame du signal émis et utilisé par le dispositif de mesure pour détecter la présence d'erreurs au niveau d'une trame. Le taux d'erreurs peut donc être un taux d'erreurs bits, un taux d'erreurs symboles ou un taux d'erreurs trame ou paquet.30 Les dispositifs d'injection 100 et les dispositifs de mesure 300 dans leur ensemble ainsi que chaque module dont ils sont constitués peuvent être implémentés sous la forme d'éléments matériel et/ou logiciel. Ils peuvent notamment être implémentés sous la forme d'un processeur et d'une mémoire. Le processeur peut être un processeur générique, un processeur spécifique, un circuit intégré propre à une application (connu aussi sous le nom anglais d'ASIC pour « Application-Specific Integrated Circuit ») ou un réseau de portes programmables in situ (connu aussi sous le nom anglais de FPGA pour « Field-Programmable Gate Array »).Alternatively, a CRC type error detector code may be inserted into the frame of the transmitted signal and used by the measuring device to detect the presence of errors at a frame. The error rate can therefore be a bit error rate, a symbol error rate or a frame or packet error rate. The injection devices 100 and the measuring devices 300 as a whole as well as each module they are made of can be implemented as hardware and / or software elements. They can notably be implemented in the form of a processor and a memory. The processor may be a generic processor, a specific processor, an application-specific integrated circuit (also known as the ASIC for "Application-Specific Integrated Circuit") or a network of programmable gates in situ (also known as the English name of FPGA for "Field-Programmable Gate Array").

La figure 4 représente un synoptique d'un système distribué pour le diagnostic de défauts électriques au sein d'un réseau de lignes de transmission. Un tel système selon l'invention comporte une pluralité de dispositifs S1,S2,S3,S4,S5,S6 connectés à un réseau filaire 400 qui est représenté sur la figure 4, par souci de simplification, par une simple ligne de transmission 400 avec deux charges adaptées 401,402 aux deux extrémités de la ligne. Les dispositifs connectés sont adaptés à l'impédance caractéristique de la ligne.FIG. 4 represents a block diagram of a distributed system for the diagnosis of electrical faults within a network of transmission lines. Such a system according to the invention comprises a plurality of devices S1, S2, S3, S4, S5, S6 connected to a wired network 400 which is shown in FIG. 4, for the sake of simplification, by a simple transmission line 400 with two adapted charges 401,402 at both ends of the line. The connected devices are adapted to the characteristic impedance of the line.

Chaque dispositif connecté peut assurer la fonction de dispositif d'injection 100 ou de dispositif de mesure 300 ou les deux à la fois. Pour gérer les problèmes d'interférences entre les différents signaux injectés dans le réseau 400, il est nécessaire d'établir une politique d'allocation des sous-porteuses fréquentielles aux différents dispositifs d'injection qui peuvent fonctionner simultanément. Le signal à multiporteuses orthogonales décrit à l'appui de la figure 1 permet d'assurer un fonctionnement simultané de l'ensemble du système sans générer d'interférences. Ce résultat est obtenu en allouant une partie des sous-porteuses de la bande utile du signal à chaque dispositif d'injection de façon à répartir les sous-porteuses disponibles sur l'ensemble des dispositifs d'injection et de sorte qu'une sous-porteuse ne soit utilisée que par un seul dispositif à la fois. Pour limiter le spectre d'un signal généré à une partie des sous-porteuses de la bande utile, il suffit d'annuler les symboles correspondants 5 au canal fréquentiel associé à la sous-porteuse en sortie de l'étape de transformée de Fourier inverse 104. Chaque dispositif de mesure du système selon l'invention peut identifier quel est le dispositif d'injection source du signal reçu en fonction des sous-porteuses fréquentielles contenues dans le signal. Chaque 10 dispositif de mesure reçoit l'ensemble des signaux injectés dans le réseau et peut ainsi choisir de les démoduler tous ou uniquement une partie d'entre eux, voire un seul, en fonction du dispositif d'injection qui a émis le signal. On décrit à présent, sur un exemple non limitatif, les étapes de 15 l'invention nécessaires pour permettre la localisation d'un défaut 403 dans le réseau filaire 400. On suppose, à titre d'exemple, que les dispositifs S3 et S5 sont des dispositifs d'injection et que l'ensemble des dispositifs S1-S6 peuvent fonctionner comme dispositifs de mesure. 20 La ligne de transmission 400 est divisée en plusieurs sections notées de B1 à B7 de longueurs variables. Les câbles qui connectent les différents dispositifs S1-S6 à la ligne 400 sont notés B'1 à B'6. Un défaut 403 est situé sur la section B3. 25 La figure 5a représente, sur un diagramme, le taux d'erreurs bits mesuré par les dispositifs de mesure S1, S2, S4, S5, S6 sur le signal injecté dans le réseau 400 par le dispositif d'injection S3. La figure 5b représente, sur un diagramme, le taux d'erreurs bits mesuré par les dispositifs de mesure S1, S2, S3, S4, S6 sur le signal injecté 30 dans le réseau 400 par le dispositif d'injection S5.Each connected device can perform the function of injection device 100 or measuring device 300 or both. To manage the problems of interference between the different signals injected into the network 400, it is necessary to establish a policy for allocating the frequency subcarriers to the different injection devices that can operate simultaneously. The orthogonal multicarrier signal described in support of FIG. 1 makes it possible to ensure simultaneous operation of the entire system without generating interference. This result is obtained by allocating a portion of the subcarriers of the useful band of the signal to each injection device so as to distribute the available subcarriers on all the injection devices and so that a sub-carrier carrier is only used by one device at a time. To limit the spectrum of a signal generated to a part of the subcarriers of the wanted band, it suffices to cancel the symbols corresponding to the frequency channel associated with the subcarrier at the output of the inverse Fourier transform step 104. Each measuring device of the system according to the invention can identify which is the source injection device of the received signal as a function of the frequency subcarriers contained in the signal. Each measuring device receives all of the signals injected into the network and can thus choose to demodulate all or only a part of them, or even only one, depending on the injection device that emitted the signal. We now describe, in a non-limiting example, the steps of the invention necessary to allow the location of a fault 403 in the wired network 400. It is assumed, by way of example, that the devices S3 and S5 are injection devices and that all devices S1-S6 can function as measuring devices. The transmission line 400 is divided into several sections noted from B1 to B7 of varying lengths. The cables connecting the different devices S1-S6 to the line 400 are marked B'1 to B'6. A fault 403 is located on section B3. FIG. 5a shows, in a diagram, the bit error rate measured by the measuring devices S1, S2, S4, S5, S6 on the signal injected into the network 400 by the injection device S3. FIG. 5b shows, in a diagram, the bit error rate measured by the measuring devices S1, S2, S3, S4, S6 on the signal injected into the network 400 by the injection device S5.

A partir des différentes mesures de taux d'erreurs, il est possible de déduire quelles sont les liaisons défectueuses, à priori, parmi l'ensemble des liaisons qui relient respectivement les dispositifs S3 et S5 à l'ensemble des autres dispositifs. Par liaison défectueuse, on entend une liaison qui comporte au moins une section présentant un défaut. Sur la figure 5a, on remarque que le taux d'erreurs mesuré par les dispositifs S4,S5,S6 est faible voire négligeable alors que le taux d'erreurs mesuré par les dispositifs 51,52 est plus élevé. De même, sur la figure 5b, on remarque que le taux d'erreurs mesuré 10 par les dispositifs S3,S4,S6 est faible voire négligeable alors que le taux d'erreurs mesuré par les dispositifs 51,52 est plus élevé. Pour déterminer quelles liaisons sont défectueuses, une façon de procéder consiste à comparer le taux d'erreurs mesuré à un seuil 15 prédéterminé correspondant au niveau d'erreurs au delà duquel la présence d'un défaut électrique est fortement probable. Le seuil de taux d'erreurs peut être déterminé par simulation en simulant l'impact d'un défaut caractérisé par la variation d'impédance qu'il 20 produit sur la ligne sur le taux d'erreurs et en prenant en compte également le rapport signal à bruit. La figure 6 illustre sur un diagramme un exemple de courbes issues d'une telle simulation. Trois courbes sont représentées pour des rapports signal à bruit respectivement égaux à 5, 10 et 20 décibels. La variation de 25 l'impédance caractéristique du défaut varie de -100% à 100% de l'impédance caractéristique de la ligne. A partir des courbes de la figure 6, en fixant un point de fonctionnement donné en rapport signal à bruit, il est possible de déterminer le seuil de taux d'erreurs au delà duquel la variation de l'impédance caractéristique est significative et traduit la présence d'un 30 défaut. Le seuil de taux d'erreurs peut également prendre en compte la sensibilité du système de localisation de défaut selon l'invention à l'amplitude du défaut. Si le seuil est faible, la capacité de détecter des défauts non francs est accrue mais au risque d'une probabilité de fausse détection plus élevée due au bruit de mesure. Inversement, si le seuil est élevé, le diagnostic est plus fiable mais ne permet de détecter que des défauts francs. En revenant aux figures 5a et 5b et en supposant que le seuil de taux d'erreurs au delà duquel la présence d'un défaut est avérée est égal à 0.4, on en déduit que les liaisons suivantes sont défectueuses [S3,S1] ; [S3,S2] ; [S5,S1] et [S5,S2]. Le tableau suivant identifie la composition des quatre liaisons défectueuses, autrement dit quelles sont les sections du réseau parcourues par le signal pour chaque couple de dispositifs émetteur-récepteur. Branches parcourues [S3,S1] {B'3,B3,B2,B'1} [S3,S2] {B'3,B3,B'2} [S5,S1] {B'5,B5,B4,B3,B2,B'1} [S5,S2] {B'5,B5,B4,B3,B'2} 15 En analysant la composition des quatre liaisons, on remarque que la seule section commune aux quatre liaisons est la section B3 et on en déduit que le défaut détecté est localisé sur cette section. De façon générale, on localise le défaut à l'intersection des liaisons 20 établies comme défectueuses. Si plus d'une section est commune à l'ensemble des liaisons défectueuses, alors la localisation du défaut est moins précise mais peut servir de pré-diagnostic qui sera complété ensuite par une analyse de réflectométrie classique. En particulier, selon une variante de réalisation de l'invention, 25 lorsqu'un défaut est localisé sur une section donnée du réseau, un test de réflectométrie supplémentaire peut être effectué pour déterminer la position précise du défaut sur la section. Ce test peut être effectué en utilisant une 10 méthode de réflectométrie du type OMTDR tel que décrit dans la référence [7]. Cette méthode peut être exécutée en utilisant les mêmes signaux de test injectés dans le réseau filaire à diagnostiquer que ceux utilisés pour calculer une information sur le taux d'erreur.From the different error rate measurements, it is possible to deduce which links are defective, a priori, among the set of links which respectively connect the devices S3 and S5 to all the other devices. By faulty connection is meant a link which comprises at least one section having a defect. In FIG. 5a, it is noted that the error rate measured by the devices S4, S5, S6 is small or even negligible while the error rate measured by the devices 51, 52 is higher. Similarly, in FIG. 5b, it can be seen that the error rate measured by the devices S3, S4, S6 is small or even negligible while the error rate measured by the devices 51, 52 is higher. In order to determine which links are defective, one way of proceeding is to compare the measured error rate with a predetermined threshold corresponding to the level of errors beyond which the presence of an electrical fault is highly probable. The error rate threshold can be determined by simulation by simulating the impact of a fault characterized by the impedance variation it produces on the line on the error rate and by also taking into account the ratio signal to noise. FIG. 6 illustrates on an diagram an example of curves resulting from such a simulation. Three curves are shown for signal-to-noise ratios respectively equal to 5, 10 and 20 decibels. The variation of the characteristic impedance of the defect varies from -100% to 100% of the characteristic impedance of the line. From the curves of FIG. 6, by setting a given operating point in signal-to-noise ratio, it is possible to determine the error rate threshold beyond which the variation of the characteristic impedance is significant and reflects the presence a defect. The error rate threshold may also take into account the sensitivity of the fault localization system according to the invention to the amplitude of the fault. If the threshold is low, the ability to detect unprepared faults is increased, but at the risk of a higher probability of false detection due to measurement noise. Conversely, if the threshold is high, the diagnosis is more reliable but only detects frank defects. Returning to FIGS. 5a and 5b and assuming that the error rate threshold beyond which the presence of a fault is proved is equal to 0.4, it is deduced that the following links are defective [S3, S1]; [S3, S2]; [S5, S1] and [S5, S2]. The following table identifies the composition of the four defective links, ie which sections of the network the signal traverses for each pair of transceiver devices. Traversed branches [S3, S1] {B'3, B3, B2, B'1} [S3, S2] {B'3, B3, B'2} [S5, S1] {B'5, B5, B4, B3, B2, B'1} [S5, S2] {B'5, B5, B4, B3, B'2} By analyzing the composition of the four links, it is noted that the only section common to the four links is the section B3 and it follows that the detected fault is located on this section. In general, the defect is located at the intersection of the links 20 established as defective. If more than one section is common to all the defective links, then the location of the defect is less precise but can be used as a pre-diagnosis which will then be supplemented by a conventional OTDR analysis. In particular, according to an alternative embodiment of the invention, when a fault is located on a given section of the network, an additional reflectometry test can be performed to determine the precise position of the fault on the section. This test can be performed using an OMTDR type reflectometry method as described in reference [7]. This method can be performed using the same test signals injected into the wired network to be diagnosed as those used to compute error rate information.

Un avantage de l'utilisation conjointe de la méthode de localisation de défaut selon l'invention et d'une méthode de réflectométrie OMTDR est qu'elle permet d'affiner la précision de localisation tout en limitant la complexité des traitements puisque les mêmes signaux de test sont utilisés à la fois pour calculer les taux d'erreur par liaisons et pour déterminer les réflectogrammes. L'identification des liaisons défectueuses peut être effectuée directement par le dispositif de mesure S1 ,S2 qui transmet ces informations à une unité de calcul centrale (non représentée sur la figure 4) via des moyens de communication non représentés à la figure 4. L'unité centrale élabore ensuite la décision de localisation du défaut. L'identification des liaisons défectueuses peut également être réalisée directement par l'unité de calcul centrale qui reçoit dans ce cas les mesures de taux d'erreurs transmises par les dispositifs de mesure du système selon l'invention, via des moyens de communication non représentés à la figure 4 et élabore la décision de localisation du défaut. L'unité de calcul centrale peut être spécifique ou peut être localisée dans un dispositif d'injection S1 qui joue alors le rôle de dispositif maître dans le système distribué selon l'invention.25 Références [1] "Analysis of Spread Spectrum Time Domain Reflectometry for Wire Fault Location" de P. Smith, C. Furse, et J. Gunther. (Sensors Journal, IEEE, 5(6), 5 pages 1469-1478, Décembre 2005). [2] "Noise Domain Reflectometry for Locating Wiring Faults" de Chet Lo et C. Furse. (Electromagnetic Compatibility, IEEE Transactions on, 47(1), pages 97-104, Février 2005). [3] "Multicarrier Reflectometry" de S. Naik, CM. Furse, et B. Farhang10 Boroujeny. (Sensors Journal, IEEE, 6(3), pages 812-818, Juin 2006). [4] "On Line Wire Diagnosis using Multicarrier Time Domain Reflectometry for Fault Location" de A. Lelong et M. Olivas. (Sensors Conference, IEEE, pages 751-754, Octobre 2009). [5] "Distributed Reflectometry-based Diagnosis for Complex Wired Networks" 15 de N. Ravot, F. Auzanneau, Y. Bonhomme, M.O. Carrion, et F. Bouillault. (EMC:Safety, Reliability and Security of Communication and Transportation Syst, EMC Workshop, Paris, Juin 2007). [6] "Distributed Reflectometry Method for Wire Fault Location Using Selective Average" de A. Lelong, L. Sommervogel, N. Ravot, and M. Olivas. (Sensors 20 Journal, IEEE, 10(2), pages 300-310, Février 2010). [7] "OMTDR using BER estimation for ambiguities cancellation in ramified networks diagnosis", W. Ben Hassen, F. Auzanneau, L. Incarbone, F. Pérès, Ayeley P.Tchangani, IEEE, 2013An advantage of the joint use of the defect localization method according to the invention and of an OMTDR reflectometry method is that it makes it possible to refine the accuracy of localization while limiting the complexity of the treatments since the same signals of Both are used to calculate error rates per link and to determine reflectograms. The identification of the defective links may be carried out directly by the measuring device S1, S2 which transmits this information to a central computing unit (not shown in FIG. 4) via communication means not shown in FIG. central processing unit then prepares the decision of locating the defect. The identification of the defective links can also be carried out directly by the central computing unit, which in this case receives the error rate measurements transmitted by the measuring devices of the system according to the invention, via means of communication that are not represented. in figure 4 and elaborates the decision of localization of the defect. The central computing unit may be specific or may be located in an injection device S1 which then acts as a master device in the distributed system according to the invention.25 References [1] "Analysis of Spread Spectrum Time Domain Reflectometry for Wire Fault Location "by P. Smith, C. Furse, and J. Gunther. (Sensors Journal, IEEE, 5 (6), 5 pages 1469-1478, December 2005). [2] "Noise Domain Reflectometry for Locating Wiring Faults" by Chet Lo and C. Furse. (Electromagnetic Compatibility, IEEE Transactions on, 47 (1), pages 97-104, February 2005). [3] "Multicarrier Reflectometry" by S. Naik, CM. Furse, and B. Farhang10 Boroujeny. (Sensors Journal, IEEE, 6 (3), pages 812-818, June 2006). [4] A. Lelong and M. Olivas' "On Line Wire Diagnosis using Multicarrier Time Domain Reflectometry for Fault Rental". (Sensors Conference, IEEE, pages 751-754, October 2009). [5] "Distributed Reflectometry-based Diagnosis for Complex Wired Networks" 15 of N. Ravot, F. Auzanneau, Y. Bonhomme, M. O. Carrion, and F. Bouillault. (EMC: Safety, Reliability and Security of Communication and Transportation Systems, EMC Workshop, Paris, June 2007). [6] "Distributed Reflectometry Method for Wire Fault Rentals Using Selective Average" by A. Lelong, L. Sommervogel, N. Ravot, and M. Olivas. (Sensors Journal, IEEE, 10 (2), pages 300-310, February 2010). [7] "OMTDR using BER estimation for ambiguities cancellation in ramified networks diagnosis", W. Ben Hassen, F. Auzanneau, L. Incarbone, F. Peres, Ayeley P. Tchangani, IEEE, 2013

Claims (17)

REVENDICATIONS1. Méthode de localisation de défaut (403) impactant un réseau de lignes de transmission (400), ladite méthode comprenant les étapes suivantes : - Générer une pluralité de signaux électriques multi-porteuses fréquentielles, - Injecter lesdits signaux électriques respectivement en une pluralité de points d'injections du réseau de lignes de transmission (400), - Mesurer, en une pluralité de points de mesure du réseau de lignes de transmission (400), lesdits signaux électriques propagés au sein dudit réseau, - Déterminer, pour une pluralité de liaisons reliant un point d'injection donné à un point de mesure donné, à partir du signal injecté audit point d'injection donné et du signal mesuré audit point de mesure donné, une information représentative du taux d'erreur sur ladite liaison, - Localiser un défaut (403) impactant au moins une desdites liaisons à partir desdites informations représentative du taux d'erreur. 20REVENDICATIONS1. Fault location method (403) impacting a network of transmission lines (400), said method comprising the following steps: - Generating a plurality of frequency multi-carrier electrical signals, - Injecting said electrical signals respectively into a plurality of signal points. injections of the transmission line network (400), - Measuring, in a plurality of measurement points of the transmission line network (400), said electrical signals propagated within said network, - Determining, for a plurality of links connecting a given injection point at a given measurement point, from the signal injected at said given injection point and the signal measured at said given measurement point, an information representative of the error rate on said link, - Locating a defect (403) impacting at least one of said links from said information representative of the error rate. 20 2. Méthode de localisation de défaut selon la revendication 1 dans laquelle la localisation d'un défaut (403) comprend au moins les sous-étapes suivantes : - Identifier, à partir desdites informations représentatives du taux 25 d'erreur de l'ensemble desdites liaisons, les liaisons ([S3,S1], [S3,S2], [S5,S1], [S5,S2]) comprenant au moins une section défectueuse, - Localiser un défaut (403) à l'intersection (S3) desdites liaisons comprenant au moins une section défectueuse. 30The fault locating method according to claim 1 wherein the location of a defect (403) comprises at least the following substeps: Identify, from said information representative of the error rate of all of said connections, links ([S3, S1], [S3, S2], [S5, S1], [S5, S2]) comprising at least one defective section, - Locating a defect (403) at the intersection (S3) said links comprising at least one defective section. 30 3. Méthode de localisation de défaut selon la revendication 2 dans laquelle l'identification des liaisons défectueuses est réalisée en comparant, pour chaque liaison, le taux d'erreur à un seuil prédéterminé.3. Fault location method according to claim 2 wherein the identification of the defective links is performed by comparing, for each link, the error rate to a predetermined threshold. 4. Méthode de localisation de défaut selon l'une des revendications précédentes dans laquelle les sous-porteuses fréquentielles desdits signaux électriques multi-porteuses sont orthogonales entre elles.4. Fault localization method according to one of the preceding claims wherein the frequency subcarriers of said multi-carrier electrical signals are orthogonal to each other. 5. Méthode de localisation de défaut selon l'une des revendications précédentes dans laquelle les différents signaux électriques générés comportent des sous-porteuses fréquentielles différentes.5. Fault localization method according to one of the preceding claims wherein the different electrical signals generated comprise different frequency subcarriers. 6. Méthode de localisation de défaut selon l'une des revendications 4 ou 5 dans laquelle chaque signal électrique multi-porteuses est généré au moins en exécutant les sous-étapes suivantes : - Générer une séquence de données binaires (101), - Moduler (102) les données binaires en symboles modulés, - Appliquer une transformée de Fourier inverse (104) aux symboles modulés, - Insérer (105) un intervalle temporel de garde dans le signal obtenu.6. Fault localization method according to one of claims 4 or 5 wherein each multi-carrier electrical signal is generated at least by performing the following substeps: - Generate a sequence of binary data (101), - Modulate ( 102) the binary data in modulated symbols, - Apply an inverse Fourier transform (104) to the modulated symbols, - Insert (105) a guard time interval in the obtained signal. 7. Méthode de localisation de défaut selon l'une des revendications précédentes dans laquelle l'information représentative du taux d'erreur de la liaison est déterminée en comparant les données contenues dans le signal injecté et les données contenues dans le signal mesuré.7. Fault location method according to one of the preceding claims wherein the information representative of the error rate of the link is determined by comparing the data contained in the injected signal and the data contained in the measured signal. 8. Méthode de localisation de défaut selon la revendication 7 dans laquelle l'information représentative du taux d'erreur de la liaison est un taux d'erreur bits, un taux d'erreur symboles ou un taux d'erreur paquets.The fault locating method according to claim 7 wherein the information representative of the link error rate is a bit error rate, a symbol error rate or a packet error rate. 9. Méthode de localisation de défaut selon l'une des revendications précédentes dans laquelle ledit seuil de taux d'erreurs est prédéterminé à partir d'une information représentative de l'impact de la variation d'impédance caractéristique due à un défaut sur le taux d'erreurs en prenant en compte le rapport signal à bruit, ladite information étant obtenue par simulation et/ou par caractérisation à partir de mesures a priori.9. Fault localization method according to one of the preceding claims wherein said error rate threshold is predetermined from information representative of the impact of the characteristic impedance variation due to a defect on the rate. error taking into account the signal-to-noise ratio, said information being obtained by simulation and / or characterization from a priori measurements. 10. Méthode de localisation de défaut selon l'une des revendications précédentes dans laquelle la précision de localisation d'un défaut (403) est affinée par l'application conjointe d'une méthode de réflectométrie utilisant lesdits signaux électriques multi-porteuses fréquentielles.10. Fault localization method according to one of the preceding claims wherein the accuracy of locating a defect (403) is refined by the joint application of a reflectometry method using said frequency multi-carrier electrical signals. 11.Système de localisation de défaut impactant un réseau de lignes de transmission (400) comprenant : - Une pluralité de dispositifs d'injection (S3,S5) connectés audit réseau en une pluralité de points d'injections, chaque dispositif d'injection comprenant des moyens (100) configurés pour générer un signal électrique multi-porteuses fréquentielles et injecter ledit signal dans ledit réseau en un point d'injection, - Une pluralité de dispositifs de mesure (S1,S2,S3,S4,S5,S6) connectés audit réseau en une pluralité de points de mesure, chaque dispositif de mesure comprenant des moyens (300) configurés pour mesurer, en un point de mesure, un signal électrique multi-porteuses propagé au sein dudit réseau et déterminer une information représentative du taux d'erreur sur la liaison reliant un dispositif d'injection audit dispositif de mesure, - Des moyens de calcul configurés pour localiser un défaut (403) impactant au moins une desdites liaisons à partir desdites informations représentative du taux d'erreur. 3012 6 1 7 21A fault locating system impacting a network of transmission lines (400) comprising: a plurality of injection devices (S3, S5) connected to said network at a plurality of injection points, each injection device comprising means (100) configured to generate a frequency multi-carrier electrical signal and inject said signal into said network at an injection point; - a plurality of connected measurement devices (S1, S2, S3, S4, S5, S6); network auditing at a plurality of measuring points, each measuring device comprising means (300) configured to measure, at a measuring point, a multi-carrier electrical signal propagated within said network and to determine information representative of the rate of error on the link connecting an injection device to said measuring device, - calculation means configured to locate a defect (403) impacting at least one of said links from said information representative of the error rate. 3012 6 1 7 21 12. Système de localisation de défaut selon la revendication 11 dans lequel lesdits moyens de calcul comprennent : - Des premiers moyens de calcul configurés pour identifier, à partir 5 desdites informations représentatives du taux d'erreur de l'ensemble desdites liaisons, les liaisons défectueuses, - Des seconds moyens de calcul configurés pour localiser un défaut à l'intersection desdites liaisons défectueuses. 1012. The fault locating system according to claim 11, wherein said calculating means comprise: first calculation means configured to identify, from said information representative of the error rate of all said links, the defective links; - Second calculation means configured to locate a fault at the intersection of said defective links. 10 13.Système de localisation de défaut selon l'une des revendications 11 ou 12 dans lequel chaque signal injecté dans ledit réseau contient une information permettant d'identifier le dispositif d'injection.13.Fault localization system according to one of claims 11 or 12 wherein each signal injected into said network contains information to identify the injection device. 14. Système de localisation de défaut selon la revendication 13 dans lequel 15 les signaux électriques multi-porteuses générés par la pluralité de dispositifs d'injection sont orthogonaux entre eux.The fault locator system of claim 13 wherein the multi-carrier electrical signals generated by the plurality of injection devices are orthogonal to each other. 15. Système de localisation de défaut selon l'une des revendications 11 à 13 dans lequel lesdits seconds moyens de calcul sont localisés dans une 20 unité de calcul centrale appartenant audit système ou dans un dispositif d'injection opérant en tant que dispositif maître.15. Fault location system according to one of claims 11 to 13 wherein said second calculating means are located in a central computing unit belonging to said system or in an injection device operating as a master device. 16. Système de localisation de défaut selon la revendication 15 dans lequel lesdits premiers moyens de calcul sont co-localisés avec lesdits seconds 25 moyens de calcul ou sont distribués dans chaque dispositif de mesure.16. A fault locating system according to claim 15 wherein said first calculating means is co-located with said second calculating means or is distributed in each measuring device. 17. Système de localisation de défaut selon la revendication 16 comprenant des moyens de communication entre chaque dispositif de mesure et ladite unité de calcul centrale ou ledit dispositif d'injection maître. 3017. Fault localization system according to claim 16 comprising means of communication between each measuring device and said central computing unit or said master injection device. 30