Brevet FR2744318A1 — publié le 19970801

Titre PROCEDE DE SIGNALISATION Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale un procédé permettant une opération de signalisation par interface radio dans un système de télécommunication et plus précisément un procédé permettant une opération de signalisation par interface radio pour indiquer l'utilisation d'une ressource de télécommunication. Arrière-plan de l'invention Dans les systèmes radio, en fonctionnant sans commande de réseau fixe, par exemple un fonctionnement en mode direct ou conventionnel, des radiotéléphones sont nécessaires pour communiquer sans provoquer d'interférences avec des télécommunications en cours. En général, pour les radiotéléphones souhaitant transmettre sur une voie de télécommunication particulière et ne pas interférer avec des télécommunications en cours, le radiotéléphone surveille d'abord la voie de télécommunication souhaitée pour voir si elle est en activité avant d'effectuer une quelconque émission et le radiotéléphone ne tente d'effectuer l'émission que si la voie de télécommunication est jugée libre. Toutefois, n problème se pose lorsque le radiotéléphone qui souhaite commencer une émission sur une voie de télécommunication particulière est à distance d'un émetteur qui émet sur le moment sur la voie de télécommunication de telle sorte qu'il ne peut pas détecter l'activité de l'émetteur. En outre, si le radiotéléphone a commencé à émettre, il peut y avoir des brouillages à proximité des récepteurs qui sont impliqués sur le moment dans la communication avec l'émetteur. La Figure 1 représente un exemple du problème qui se pose dans la technique antérieure tel que décrit précédemment. Un premier émetteur 10 émet en mode direct vers un premier récepteur 12 sur une première voie de télécommunication et envoie un signal souhaité 16. Un deuxième émetteur 14 surveille la première voie de télécommunication mais ne détecte pas l'activité du premier émetteur 10 car il se trouve au- delà d'une portée limitée et ainsi, en supposant que la voie est libre, il tente d'envoyer un signal 18 qui malheureusement interfère avec la capacité du premier récepteur 12 à recevoir le signal souhaité 16 provenant du premier émetteur 10. Dans un système MRT, les ressources de communication sont réparties en trames 20 qui sont en outre sous-réparties en créneaux temporels 22 tel que représenté sur la Figure 2. Dix-huit trames comprennent une multitrame 24. Une ressource de communication particulière peut être un créneau temporel sur une voie ou une radiofréquence particulière. Une communication en mode direct signifie que les récepteurs et les émetteurs communiquent sur une ressource de communication particulière sans qu'il n'y ait d'infrastructure ou de station de base. L'interface radio du fonctionnement en mode direct (DMO) ne tient pas compte du problème souligné ci-dessus. Une communication sur une voie DMO débute lorsque l'émetteur qui est à l'origine de l'appel (maître) surveille la voie DMO choisie pour savoir si elle est en activité. Une fois que le radiotéléphone a établi que la voie est libre ou qu'aucune activité n'a été recensée sur celle-ci, l'émetteur maître commence à envoyer un message de signalisation d'établissement d'appel dans les créneaux temporels 1 et 3 des deux premières trames d'une multitrame tel que représenté sur la Figure 3. Dans le cas d'un appel de groupe, ou d'un appel individuel sans accusé de réception, l'émetteur maître commence à émettre des informations de trafic sur le créneau temporel 1 des trames suivantes. Dans le cas d'un appel individuel avec accusé de réception, le signal d'accusé de réception envoyé par la partie appelée est détecté dans le créneau temporel 1 de la trame 1 puis le trafic est envoyé dans le créneau temporel 1 de la trame 2. Pour des systèmes supportant un service de réquisition (en général des utilisateurs de services de sécurité publique), l'émetteur maître doit surveiller le créneau temporel 3 sur les trames 2, , 8, 1il, 14, 17 de chaque multitrame pour la signalisation de réquisition. A la fin de chaque transaction d'appel (par exemple activation PTT ou libération PTT) la voie est retenue par l'émetteur maître qui envoie un signal de réservation de voie dans les créneaux temporels 1 et 3 des trames 6, 12, 18 jusqu'à l'échéance du temps de réservation de la voie (c'est-à-dire le temps de maintien de la voie). Toutefois, un problème se pose en ce que le signal de réservation de voie peut ne pas être reçu par un émetteur qui souhaite émettre sur la même ressource de télécommunication. En outre, si l'émetteur émet, son émission peut interférer avec ou brouiller d'autres récepteurs impliqués dans la communication de l'émetteur maître tel que décrit ci-dessus en référence à la Figure 1. Dans de tels cas, le mode direct devient peu fiable. Ainsi, on souhaite posséder un procédé qui améliore la fiabilité du mode direct en signalant à un émetteur qui souhaite communiquer sur une ressource particulière que la ressource est en utilisation. Résumé de l'invention Selon la présente invention, un procédé est proposé concernant une opération de signalisation par interface radio dans un système de télécommunication ayant un premier émetteur et un premier récepteur qui communiquent en mode direct sur une première ressource de télécommunication et au moins un deuxième récepteur capable de surveiller la première ressource de télécommunication quant à une activité de signalisation quelconque, le procédé comprenant les étapes d'envoi périodique d'un signal de diffusion par le premier récepteur alors que le premier récepteur reçoit des signaux provenant du premier émetteur par une communication en mode direct, ce qui indique au deuxième récepteur que la première ressource de télécommunication est en utilisation. Brève description des dessins La Figure 1 représente un système de communication comportant un premier récepteur et un premier émetteur qui communiquent en mode direct. La Figure 2 représente une trame MRT et une structure de créneau. La Figure 3 représente une structure de signalisation d'établissement d'appel MRT. La Figure 4 représente une structure de trame selon un mode de réalisation de la présente invention. La Figure 5 représente une structure de trame selon un autre mode de réalisation de la présente invention. La Figure 6 est un graphique représentant le niveau de signal d'occupation en fonction du niveau de force du signal reçu. La Figure 7 représente un fonctionnement en mode direct à deux voies. La Figure 8 représente un organigramme selon un mode de réalisation de la présente invention. La Figure 9 représente un organigramme selon un mode de réalisation de la présente invention. Description détaillée du mode de réalisation préféré La présente invention propose une approche de protocole et de signalisation par interface radio améliorée pouvant être utilisée pour améliorer à la fois la fiabilité et l'efficacité spectrale (voie de trafic par Hz) de l'interface radio DMO. La structure de créneau et de trame totale a été décrite ci-dessus par rapport à la Figure 2. L'interface radio MRT DMO est divisée en multitrames 24, chaque multitrame 24 étant composée de dix-huit trames 20 et chaque trame étant composée de quatre créneaux temporels 22. On suppose que les radiotéléphones DMO fonctionnent en mode simplex (mono) fréquence. La présente invention propose un fonctionnement en mode direct amélioré (DMO). L'invention modifie le protocole précédemment souligné pour le DMO. Un mode de réalisation de l'invention propose que dans le créneau temporel 3 des trames 6, 12, 18 de chaque multitrame, chaque membre d'une communication, à l'exception de l'émetteur maître, puisse émettre un signal (d'occupation) de diffusion de voie. Voir Figure 4. Le signal d'occupation peut être émis soit comme une onde entretenue soit comme une vitesse de symbole réduit afin d'améliorer la portée de récupération du signal d'occupation, c'est-à-dire un rapport porteuse/brouillage inférieur requis pour la détection. Le débit binaire et de modulation utilisé lors d'un fonctionnement normal peut également être utilisé pour l'émission du signal d'occupation. Un deuxième mode de réalisation exige qu'un demi- créneau temporel soit utilisé pour la signalisation de réquisition et que le signal d'occupation soit envoyé dans la deuxième moitié du créneau temporel 3 dans les trames de réquisition choisies, par exemple 5, 11, 17. Voir Figure 5. Afin de limiter les émissions, préserver la durée de vie de la batterie ou réduire au minimum les interférences indésirables, il peut également y avoir des conditions prédéterminées pour déterminer si un signal d'occupation doit être émis. Par exemple, seuls les récepteurs qui mesurent le niveau indicateur de la force du signal reçu (RSSI) dans le créneau temporel 1 en dessous d'un niveau de seuil défini ou prédéterminé, émettraient le signal d'occupation, par exemple dans le créneau temporel 3 des trames 6, 12, 18. Le niveau de puissance du signal d'occupation réel peut également être pondéré par rapport au niveau RSSI réel, tel que représenté sur la Figure 6, ou émis à puissance maximale de façon à maximiser la portée de protection. Un mode de réalisation de l'invention consiste en ce que le signal d'occupation est produit par une séquence de symboles qui génère une porteuse non modulée à un certain décalage de fréquence par rapport à la fréquence porteuse nominale, par exemple 2,25 kHz. Ce signal présente la propriété d'être récupéré en utilisant une boucle à phase asservie simple et une largeur de bande réduite, par exemple 1 kHz. Cette approche utilisant une boucle à phase asservie à bande étroite améliore la portée du signal d'occupation par rapport au signal modulé normal dans la zone comprise entre 15 et 20 décibels. Les propriétés de la salve temporelle à une seule tonalité fournissent également un moyen de déterminer le rythme de trame d'une émission en cours permettant ainsi l'établissement d'une nouvelle communication qui souhaite utiliser la même fréquence porteuse de façon à aligner son rythme de trame DMO de façon appropriée. Un autre mode de réalisation du signal d'occupation peut être approprié dans les cas o il n'y a pas de collision des émissions de signaux d'occupation ou bien dans les cas o l'effet d'accrochage montre que le signal d'occupation contient des informations concernant l'appel. Ainsi, le moyen d'émission des informations sur le signal d'occupation peut être atteint en introduisant une séquence de formation étendue et une voie SCH/H dans la deuxième moitié d'un créneau temporel de signal d'occupation. La première moitié du créneau temporel peut contenir une séquence de symbole étendue qui génère une porteuse non modulée à un certain décalage de fréquence par rapport à la fréquence porteuse nominale. Toutefois, on accepte que dans ce cas, la portée d'une telle voie SCH/H doit être bien inférieure à la porteuse non modulée et par conséquent uniquement récupérable par les radiotéléphones qui se trouvent à une certaine portée (c'est-à-dire la portée de la tonalité du signal d'occupation). Les informations contenues dans un tel signal d'occupation peuvent comporter une indication individuelle, une identification de groupe, un niveau de puissance d'émission, que la voie se trouve en mode actif ou en mode réservation et pendant la durée actuelle du temporisateur de réservation, (jusqu'a ce que la voie soit perdue). Les informations d'identification de groupe/individuelles peuvent être utilisées pour commander ou supprimer de nouveaux établissements d'appel pour des groupes ou des individus qui sont déjà en communication. Les informations de puissance d'émission peuvent être utilisées par le nouvel émetteur pour déterminer quel niveau de puissance minimum peut être transmis sans que cela pose un problème et, si cela est approprié, ce niveau de puissance peut être utilisé dans une nouvelle communication. Les informations concernant le temporisateur de voie peuvent être utilisées pour replanifier la tentative d'établissement de communication. Un autre mode de réalisation de la présente invention comporte le partage d'une voie DMO en utilisant un signal d'occupation. Un radiotéléphone qui souhaite démarrer une nouvelle communication sur une voie en mode direct peut surveiller la voie pour connaître son activité et en fonction de sa position géographique détecte l'un des éléments suivants: - l'émetteur actuel (s'il est assez proche), - un signal d'occupation provenant d'un (le plus fort ou le plus proche) ou plusieurs des récepteurs en communication, - aucune activité impliquant la voie dans cette zone. Le radiotéléphone a ensuite le choix, lorsque l'activité est détectée, de trouver une autre voie (une voie libre) ou, selon un autre mode de réalisation de la présente invention, peut souhaiter utiliser le créneau temporel 2 sur la voie choisie. Dans ce cas, le radiotéléphone doit aligner son rythme sur celui du maître actuel avant la transmission. Voir Figure 7. Dans le cas o un nouvel établissement de communication doit être effectué sur une voie DMO partagée, la nouvelle communication peut utiliser de façon efficace les créneaux temporels 2 et 4. Une trame indiquant que la voie est partagée peut être incluse dans les informations d'établissement de communication. La Figure 8 représente un organigramme d'un mode de réalisation particulier de la présente invention. A l'étape 80, on détermine qu'un premier émetteur communique en mode direct sur une ressource de télécommunication avec un premier récepteur. Si le premier émetteur envoie un signal comme à l'étape 82, on détermine si le signal se trouve en dessous d'un seuil prédéterminé comme à l'étape 84. Par exemple, une force du signal émis du signal diffusé peut être déterminée à partir de la force d'un premier signal émis reçu au niveau du premier récepteur. On peut ensuite déterminer si la force du signal se trouve en dessous d'un niveau prédéfini. Si le premier émetteur n'envoie pas un signal ou si le signal ne se trouve pas en dessous de la valeur seuil, le procédé retourne à l'étape 80. Si le signal se trouve en dessous d'un seuil prédéfini tel que déterminé à l'étape 84, le récepteur envoie un signal d'occupation ou de diffusion comme à l'étape 86. Le signal de diffusion peut occuper un créneau temporel entier ou un demi-créneau temporel. Une fois qu'un temps souhaité s'est écoulé comme à l'étape 88, ou périodiquement, le procédé se répète. Simultanément, un deuxième récepteur souhaitant communiquer sur la ressource de télécommunication peut surveiller l'activité sur la ressource de télécommunication, comme à l'étape 90. Ainsi, un procédé permettant une opération de signalisation par interface radio dans un système de télécommunication ayant un premier émetteur et un premier récepteur communiquant en mode direct sur une première ressource de télécommunication et au moins un deuxième récepteur capable de surveiller la première ressource de télécommunication pour une activité de signalisation quelconque est proposé. Le procédé comprend les étapes d'envoi périodique d'un signal de diffusion par le premier récepteur, alors que le premier récepteur reçoit des signaux depuis le premier émetteur par une communication en mode direct. Le signal de diffusion indique au deuxième récepteur que la première ressource de télécommunication est en utilisation. Le procédé peut également permettre à au moins un deuxième récepteur de surveiller la ressource de télécommunication et donc de recevoir le signal de diffusion. Le signal de diffusion peut avoir une portée plus grande que celle de la communication en mode direct entre le premier émetteur et le premier récepteur. La Figure 9 représente un mode de réalisation dans lequel le deuxième récepteur au nombre d'au moins un surveille au moins la première ressource de télécommunication. Par exemple, à l'étape 91, le deuxième récepteur surveille la première ressource de télécommunication d'une première fréquence et détermine s'il y a une activité de voie quelconque comme à l'étape 92. Si aucune activité n'est détectée, un compteur de voie libre est incrémenté comme à l'étape 93, si le compteur est supérieur à un nombre maximum il tel que déterminé à l'étape 94, la voie est jugée libre comme à l'étape 95. Si le compteur n'est pas supérieur au nombre maximum tel que déterminé à l'étape 94, la voie est à nouveau surveillée pendant une temporisation, étape 96, puis on retourne à l'étape 91. La temporisation doit être inférieure ou égale à la durée d'un demi-créneau temporel ou une quantité quelconque de retard pour détecter de façon efficace une activité quelconque sur la fréquence. Si on détermine à l'étape 92 qu'il y a une activité sur la voie, un compteur d'occupation de voie est incrémenté comme à l'étape 101. Si le compteur d'occupation de voie n'est pas supérieur à une valeur maximum tel que déterminé à l'étape 102, la voie est à nouveau surveillée pendant une temporisation, étape 103, puis on retourne à l'étape 91. La temporisation peut être d'une durée de trois créneaux temporels afin de chercher une activité dans un créneau temporel particulier de chaque trame. Si le compteur d'occupation de voie est supérieur à une valeur maximum tel que déterminé à l'étape 102, la voie est jugée occupée comme à l'étape 104. Si la voie doit être partagée, un autre mode de réalisation comporte un retard permettant de décaler l'échantillonnage vers un créneau temporel adjacent comme à l'étape 103. Ainsi, une deuxième phase semblable de surveillance peut être effectuée pour déterminer l'état d'une deuxième voie. Par exemple, à l'étape 201, le deuxième récepteur surveille une30 deuxième ressource de télécommunication ou deuxième voie de la première fréquence et détermine s'il existe une activité de voie quelconque comme à l'étape 202. Si aucune activité n'est détectée, un compteur de voie libre est incrémenté comme à l'étape 203, si le compteur est supérieur à un nombre maximum tel que déterminé à l'étape 204, la voie est jugée libre comme à l'étape 205. Si le compteur n'est pas supérieur au nombre maximum tel que déterminé à l'étape 204, la voie est à nouveau surveillée lors d'une temporisation, étape 206, puis on retourne à l'étape 201. La temporisation peut être inférieure ou égale à la durée d'un demi-créneau temporel ou à une quantité quelconque de retard de façon à détecter de façon efficace une activité quelconque sur la fréquence. Si on détermine à l'étape 202 qu'il y a une activité sur la voie, un compteur d'occupation de voie est incrémenté comme à l'étape 301. Si le compteur d'occupation de voie n'est pas supérieur à une valeur maximum tel que déterminé à l'étape 302, la voie est à nouveau surveillée pendant une temporisation, étape 303, puis on retourne à l'étape 201. La temporisation peut être d'une durée de trois créneaux temporels afin de chercher l'activité dans un créneau temporel particulier de chaque trame. Si le compteur d'occupation de voie est supérieur à une valeur maximum tel que déterminé à l'étape 302, la voie est jugée occupée comme à l'étape 304. Un signal d'occupation tel que déterminé aux étapes 104 et 304 pour les deux voies peut présenter des tonalités de fréquence différentes ou respectives, ou bien indiquer que la voie respective est occupée. Par exemple, lorsqu'on détermine à l'étape 104 qu'une voie A est occupée, une fréquence ou tonalité particulière peut être utilisée pour indiquer que la voie A est occupée. Une telle tonalité peut être différente d'une autre tonalité qui indique comme à l'étape 304 que la voie B est occupée. Un tel signal d'occupation ou signal de diffusion peut être généré à une fréquence de décalage du signal de diffusion, c'est-à-dire en fonction de la séquence binaire du signal. En outre, un signal de modulation peut être choisi et peut produire un signal de diffusion qui occupe une largeur de bande plus étroite que celle produite par un signal de modulation aléatoire. Ainsi, il peut être détecté dans un filtre étroit. De plus, le signal de diffusion peut contenir des informations d'identification qui peuvent être démodulées par le deuxième récepteur. De telles informations peuvent être utilisées pour déterminer la façon de répartir la ressource de télécommunication entre la communication en mode direct et une nouvelle communication impliquant le deuxième récepteur. Toutefois, dans certains cas, la récupération des informations concernant l'appel provenant du signal d'occupation n'est pas nécessaire pour protéger la voie, il n'y a donc aucun problème lorsqu'un ou plusieurs récepteurs fonctionnant en dessous du seuil RSSI émet(tent) le signal d'occupation en même temps. L'invention propose une opération de signalisation par interface radio améliorée pouvant être utilisée dans des systèmes employant le mode direct en utilisant l'AMRT qui améliore la fiabilité des télécommunications en mode direct et peut permettre à une voie DMO de 25 kHz unique de supporter deux voies de trafic ce qui entraîne une efficacité de fréquence améliorée. REVENDICATIONS 1. Procédé permettant une opération de signalisation par interface radio dans un système de télécommunication ayant un premier émetteur et un premier récepteur communiquant en mode direct sur une première ressource de télécommunication et au moins un deuxième récepteur capable de surveiller la première ressource de télécommunication pour détecter une activité de signalisation quelconque, le procédé comprenant les étapes de: envoi périodique d'un signal de diffusion par le premier récepteur alors que le premier récepteur reçoit des signaux provenant du premier émetteur par une communication en mode direct, indiquant au deuxième récepteur que la première ressource de télécommunication est en utilisation. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre les étapes de: surveillance de la ressource de télécommunication par le deuxième récepteur; et réception du signal de diffusion par le deuxième récepteur. 3. Procédé selon les revendications 1 et 2, dans lequel le signal de diffusion a une portée supérieure à celle de la communication en mode direct entre le premier émetteur et le premier récepteur. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un signal de modulation qui produit le signal de diffusion est choisi de telle sorte que le signal de diffusion occupe une largeur de bande plus étroite que celle produite par un signal de modulation aléatoire. 5. Procédé selon les revendications 1 et 2, dans lequel le signal de diffusion contient des informations d'identification qui peuvent être démodulées par le deuxième récepteur. 6. Procédé selon les revendications 1 et 2 comprenant en outre les étapes de: détermination de la façon de partager la ressource de télécommunication entre la communication en mode direct et une communication impliquant le deuxième récepteur. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la force d'un signal émis du signal de diffusion peut être déterminée à partir de la force d'un premier signal émis reçu au niveau du premier récepteur. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre l'étape de détermination du fait qu'un signal reçu provenant du premier émetteur tombe en dessous d'un seuil prédéterminé avant l'étape d'envoi périodique d'un signal de diffusion. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le signal de diffusion occupe un créneau temporel entier ou un demi- créneau temporel. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le signal de diffusion est une porteuse non modulée.