Brevet FR2662882A1 — publié le 19911206

-1- Procédé de scrutation d'une pluralité de canaux radio par une borne d'un réseau de téléphonie sans fil. L'invention concerne un procédé de scrutation d'une pluralité de canaux radio par une borne d'un réseau de téléphonie sans fil Un tel réseau comporte une pluralité de bornes fixes qui permettent à des abonnés d'établir des communications téléphoniques avec un réseau public commuté classique, au moyen de postes téléphoniques portables, qui communiquent avec les bornes par des canaux radio La portée des bornes est courte, et il n'y a pas de transfert automatique d'une communication, d'une borne à une autre. Pour établir une communication, l'utilisateur d'un poste téléphonique portable vient à proximité d'une borne fixe, dans un rayon de l'ordre de 100 ou 200 mètres Chaque borne dispose de 40 canaux radio par exemple, qui sont les mêmes pour toutes les bornes et chaque borne peut utiliser n'importe lequel des 40 canaux Ceci évite d'affecter des canaux spécifiques à chaque borne En revanche, certains conflits sont susceptibles de perturber le fonctionnement des bornes. Lorsque l'utilisateur d'un poste téléphonique portable entreprend d'établir une communication, le poste téléphonique scrute automatiquement les 40 canaux radio en accordant son récepteur sur chacun de ces canaux successivement, pour trouver un canal disponible. Il accorde alors son émetteur sur ce canal et émet une suite de trames numériques, spécifiques d'un appel De son côté, chaque borne fixe scrute en permanence les 40 canaux, en distinguant les trames spécifiques d'un appel et les trames correspondant à une communication établie Lorsqu'une borne reconnaît les trames spécifiques d'un appel, elle établit une communication avec le poste téléphonique sur ce même canal, car celui-ci est utilisé alternativement dans les deux sens. Lorsqu'une seule borne est capable de capter un appel, il ne peut y avoir de conflit, et la communication avec la borne est établie dans un délai inférieur ou égal à 600 millisecondes, si chaque canal est scruté pendant un intervalle de temps élémentaire de 15 millisecondes. Lorsque plusieurs bornes sont situées à proximité du poste -2- téléphonique portable qui lance un appel, plusieurs sont susceptibles de capter cet appel et de répondre simultanément sur le canal radio utilisé pour cet appel Classiquement, toutes les bornes scrutent chaque canal pendant des intervalles de temps ayant une durée fixée identique pour toutes les bornes, mais sans synchronisme entre les scrutations par différentes bornes Généralement les scrutations ne sont donc pas synchrones La période de scrutation des 40 canaux est la même pour toutes les bornes, mais les scrutations sont décalées d'une borne à une autre d'un intervalle de temps quelconque Dans ce cas, c'est la borne ayant répondu la première à un appel, qui établit une communication et met donc fin à cet appel avant que les bornes voisines ne l'aient capté au cours de leurs scrutations respectives. Dans ce cas, il n'y a pas de conflit entre les bornes Quand la communication a été établie, la trame numérique transmise dans les deux sens a une structure différente de celle de la trame spécifique à un appel Cette structure indique aux autres bornes que le canal est occupé par une communication établie. Mais il peut arriver que les scrutations de deux bornes voisines soient en synchronisme accidentellement, pendant une durée relativement longue, jusqu'à que la dérive des périodes de scrutation arrive à supprimer le synchronisme Si deux bornes qui scrutent les canaux selon un même ordre et en synchronisme, captent simultanément un appel émis à proximité de ces deux bornes, elles tentent simultanément d'établir une communication sur ce canal L'interférence des émissions des deux bornes sur ce même canal perturbe la réception par le poste téléphonique portable, de motifs de synchronisation qui sont émis par les bornes Le poste téléphonique détecte un taux d'erreur élevé dans les motifs de synchronisation qu'il reçoit Il cesse d'émettre sur le canal considéré et recherche un autre canal disponible. Il émet un nouvel appel sur cet autre canal, mais cet appel va être de nouveau capté simultanément par les deux bornes puisqu'elles suivent le même ordre de scrutation des canaux et sont encore en synchronisme Ce conflit peut persister longtemps si la dérive des périodes de scrutation des deux bornes est lente Pendant -3- ce conflit, l'utilisateur attend vainement l'établissement de sa communication. Pour remédier à ce problème, un premier procédé envisageable consiste à synchroniser les scrutations de toutes les bornes d'une même zone, au moyen d'un câble reliant ces bornes et transmettant des impulsions de synchronisation, au rythme de scrutation des canaux; et à imposer à chaque borne un décalage systématique de sa période de scrutation par rapport à celle des bornes voisines, tout en conservant la même période de scrutation pour toutes les bornes Ce procédé a pour inconvénient de nécessiter l'installation d'un câble pour distribuer ces impulsions de synchronisation à toutes les bornes d'une zone En outre ce procédé devient complètement inopérant en cas de panne de l'équipement produisant les impulsions de synchronisation. Un autre procédé envisageable consiste à scruter les canaux dans un ordre aléatoire différent pour chacune des bornes, de telle sorte que la probabilité de scruter un même canal par deux bornes voisines n'est que de 1 D'autre part, cette synchronisation ac- cidentelle ne dure que pendant la scrutation d'un seul canal. Ce procédé présente l'inconvénient de compliquer le dispositif commandant la scrutation dans chaque borne, et surtout complique la réalisation des synthétiseurs de fréquence équipant les bornes, car il est plus difficile de réaliser des synthétiseurs de fréquences permettant de sauter rapidement d'un canal quelconque à un autre quelconque, plut 8 t que des synthétiseurs réalisant un balayage linéaire alternativement croissant et décroissant en fréquence. Le but de l'invention est de proposer un procédé plus simple à mettre en oeuvre que les deux procédés mentionnés ci-dessus, et qui permette d'éviter qu'un conflit entre deux bornes dure plus que la durée d'une période de scrutation de l'ensemble des 40 canaux par une borne. Selon l'invention, un procédé de scrutation d'une pluralité *de canaux radio par une borne d'un réseau de téléphonie sans fil, ce réseau comportant une pluralité de bornes fixes reliées à un réseau public commuté, ces bornes scrutant des canaux radio identiques pour -4- toutes les bornes, pour capter des appels émis par des postes téléphoniques portables, chaque canal étant scruté par chaque borne pendant des intervalles de temps ayant une durée fixée identique pour toutes les bornes; est caractérisé en ce que, pour éviter que deux bornes voisines puissent scruter simultanément un même canal pendant plusieurs périodes de scrutation consécutives, il consiste à attribuer à chaque borne une période de scrutation différente des périodes de scrutation de toutes les bornes voisines. Le procédé ainsi caractérisé n'empêche pas un conflit mais il empêche qu'un conflit entre deux bornes, puisse durer pendant plus d'une période de scrutation, puisque la période qui suit est forcément décalée dans les deux bornes La durée du conflit est alors suffisamment faible pour être sans conséquence pour l'utilisateur. Selon un mode de mise en oeuvre préférentiel, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que la différence de durée entre les périodes de scrutation de deux bornes voisines est constituée par un temps mort entre deux scrutations successives de tous les canaux, ce temps mort ayant une durée égale à un multiple entier de la durée des intervalles de temps pendant lesquels chaque canal est scruté. Le procédé ainsi caractérisé est particulièrement simple à mettre en oeuvre car la durée du temps mort peut être déterminée par un comptage des impulsions d'une horloge utilisée par ailleurs, pour cadencer la scrutation des canaux. Selon un mode de mise en oeuvre préférentiel, la durée du temps mort est un paramètre du logiciel commandant chaque borne, ce paramètre étant téléchargé par l'intermédiaire du réseau public commuté auquel est relié la borne L'attribution de périodes de scrutation différentes à des bornes voisines est alors particulièrement simple puisqu'elle ne nécessite aucune intervention sur le lieu d'installation des bornes, et il n'est pas nécessaire de concevoir un logiciel différent pour chaque borne. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails apparaîtront à l'aide de la description ci-dessous et de la figure l'accompagnant, qui illustre un exemple préférentiel de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La figure représente plusieurs périodes de scrutation de 40 canaux notés Fl, F 2,,F 39, F 40, par quatre bornes voisines Bl, B 2, B 3, B 4 Les canaux Fl,, F 40, ne correspondent pas à des fréquences croissantes, cet ordre correspond à une croissance puis à une décroissance des fréquences à balayer, de façon à ne pas faire subir aux synthétiseurs des variations de fréquence importantes entre deux scrutations successives Chaque borne Bl à B 4 scrute chacun de ces canaux successivement pendant des intervalles de temps ayant des durées identiques T= 15 millisecondes, dans l'ordre Fl,,F 40 Puis, il y a un temps mort o elle ne scrute aucun canal. Pour la borne Bl, la durée de chaque période de scrutation est Pl = 600 millisecondes, car il y a un temps mort de durée nulle, entre la scrutation du canal F 40 à la fin d'une période, et la scrutation du canal Fl au début de la période suivante La borne B 2 scrute les mêmes canaux, dans le même ordre que la borne Bl, mais avec une période plus longue, P 2 = 615 ms, qui est égale à Pl + T La borne B 3 scrute les mêmes canaux, et dans le même ordre que la borne Bl et que la borne B 2, mais avec une période plus longue, P 3 = 630 m S, qui est égale à Pl + 2 T La borne B 4 scrute les mêmes canaux, dans le même ordre que les bornes Bl, B 2, et B 3, mais avec une période plus longue, P 4 = 645 m S, qui est égale Pl + 3 T. Dans cet exemple, les bornes Bl et B 2 sont accidentellement synchrones à un instant tl, alors que les bornes B 3 et B 4 ne le sont pas Si un poste téléphonique portable détecte que le canal Fl est disponible à l'instant tl et émet un appel sur ce canal, en étant suffisamment proche des bornes Bl et B 2 pour que celles-ci puissent capter cet appel, ces deux bornes Bl et B 2 répondent simultanément sur le canal Fl et sont donc en conflit La communication ne peut pas être établie pour l'instant Le poste téléphonique libère le canal Fl et recommence à chercher un canal disponible Après un certain temps de recherche, il trouve par exemple le canal F 2 Il émet son appel sur le canal F 2 Pendant ce temps, la scrutation par les bornes a progressé La borne Bl commence à l'instant t 2 une nouvelle période de -6- scrutation en scrutant le canal Fl puis le canal F 2 La borne Bl capte alors l'appel émis sur le canal F 2 Il n'y a plus de conflit avec la borne B 2, car, à l'instant t 2, elle n'a pas encore terminé sa période de scrutation, il lui reste un temps mort de durée T, avant de recommencer à scruter les canaux Fl puis F 2. Il est à remarquer que ce procédé ne nécessite aucune synchronisation des bornes entre elles Dans l'exemple représenté, si on prend l'instant tl comme référence, les scrutations dans les bornes Bl et B 2 démarrent en synchronisme accidentellement, alors que la scrutation dans la borne B 3 a déjà démarré et a fini de scruter le canal Fl, et alors que la scrutation dans la borne B 4 n'a pas encore démarré et démarrera avec un retard T par rapport aux bornes Bl et B 2. Il n'est pas nécessaire que l'ordre de scrutation des canaux soit identique dans toutes les bornes. Il n'est pas nécessaire non plus que les temps morts aient des durées égales à un multiple entier de la durée T de chaque intervalle de temps correspondant à la scrutation d'un canal Il suffit que le temps mort qui sépare chaque scrutation ait une différence de durée, par rapport à celui des autres bornes voisines, qui soit suffisante pour que, d'une scrutation à la suivante, une synchronisation accidentelle soit détruite Le choix de temps morts ayant des durées égales à des multiples entiers de la durée T présente, dans certains cas, l'avantage de simplifier les moyens commandant la scrutation dans chaque borne, puisque la durée du temps mort peut alors être déterminée par un comptage d'impulsions d'une horloge cadençant la scrutation des canaux. Dans chaque borne, la scrutation peut être commandée par un microprocesseur La réalisation de son logiciel est à la portée de l'homme de l'art Il n'est pas nécessaire de concevoir un logiciel différent pour chaque borne La durée du temps mort peut être un paramètre du logiciel, et ce paramètre peut être téléchargé par l'intermédiaire du réseau public commuté auquel chaque borne est reliée, parmi d'autres paramètres téléchargés dans la borne lors de sa mise en service Il est à la portée de l'homme de l'art de concevoir un logiciel dont une partie est téléchargeable, cette partie -7- comportant notamment des paramètres. Si des bornes voisines sont installées par des exploitants différents, ceux-ci doivent se mettre d'accord pour que les durées des temps morts, attribuées à des bornes voisines, soient différentes pour chaque borne. 8- Revendications: 1) Procédé de scrutation d'une pluralité de canaux radio par une borne d'un réseau de téléphonie sans fil, ce réseau comportant une pluralité de bornes fixe (Bl,,B 4) reliées à un réseau public commuté, ces bornes scrutant des canaux radio (Fl,,F 40) identiques pour toutes les bornes, pour capter des appels émis par des postes téléphoniques portables, chaque canal étant scruté par chaque borne pendant des intervalles de temps ayant une durée fixée (T) identique pour toutes les bornes; caractérisé en ce que, pour éviter que deux bornes voisines (Bl, B 2) puisse scruter simultanément un même canal (Fl) pendant plusieurs périodes de scrutation consécutives, il consiste à attribuer à chaque borne (Bl,,B 4) une période de scrutation (Pl, P 2, P 3, P 4) différente des périodes de scrutation de toutes les bornes voisines. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la différence de durée entre les périodes de scrutation de deux bornes voisines est constituée par un temps mort entre deux scrutations successives de tous les canaux (Fl,, F 40) ce temps mort ayant une durée (T, 2 T, 3 T) égale à un multiple entier de la durée (T) des intervalles de temps pendant lesquels chaque canal est scruté. 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de la différence de durée est un paramètre téléchargeable dans le logiciel de chaque borne, et en ce que, pour attribuer à chaque borne une période de scrutation, il consiste à télécharger une valeur de différence de durée, dans cette borne, via le réseau public commuté.