Brevet FR2786046A1 — publié le 20000519

ALLOCATION DES RESSOURCES RADIO SUR LA LIAISON MONTANTE D'UN SYSTEME DE TELECOMMUNICATIONS La présente invention concerne le domaine des télécommunications par voie hertzienne en mode paquets, et plus particulièrement l'allocation des ressources radio sur la liaison montante dans un système de télécommunications par voie hertzienne. Dans un système de télécommunications par voie hertzienne se pose sur la liaison montante le problème de l'allocation des ressources radio, entre les différentes stations, autrement dit la gestion de l'accès multiple. Pour la liaison descendante, i. e. depuis la station de base ou "gateway" en langue anglaise vers les stations, ce problème ne se pose pas. Pour la liaison montante, i. e. depuis des différentes stations vers la station de base, il est nécessaire d'arbitrer l'utilisation des ressources radio entre les différentes stations. Deux solutions à ce problème existent. On peut d'une part gérer l'accès multiple en détectant les collisions. Dans un tel type de protocole, les stations émettent, sans qu'aucun synchronisme ne soit requis, et un élément d'information n'est correctement transmis que si une seule station est émettrice à un instant donné; ce type de protocole ne peut valablement reposer que sur une ressource radio partagée peu coûteuse car largement surdimensionnée. On peut aussi synchroniser l'accès des différentes stations à la ressource radio commune, grâce à une fonction d'affectation des requêtes pour l'accès multiple (DAMA ou "dynamic allocation multiple access"). Ce type de protocole est par exemple décrit dans Argagnon C. et al., ANIS or Providing multimedia services via satellites, though effective use of standards, IAF'98, Melbourne. US-A-5 327 432 pose aussi le problème de l'allocation des intervalles de temps à différentes stations d'un système de radiocommunications à accès multiple par division temporelle. La solution proposée dans ce document est de prévoir un message d'allocation transmis par la station de base, qui est traité dans une station par un circuit de segmentation des messages. Ce document traite plus particulièrement du protocole d'allocation des intervalles de temps. US-A-5 363 374 décrit un procédé d'allocation de ressources par anticipation; pour réduire le temps nécessaire à l'allocation des ressources, ce document propose de transmettre la demande de réservation de ressources, avant même de connaître le nombre total de ressources requises. L'invention concerne la mise en oeuvre d'une telle fonction d'allocation de ressources. Elle apporte une solution au problème de l'implémentation des fonctions d'allocation des ressources radio, dans un système de télécommunications à accès multiple. Plus précisément, I'invention propose un procédé d'allocation des ressources radio sur la voie montante dans un système de télécommunications par voie hertzienne en mode paquets et en accès multiple par division temporelle, comprenant les étapes de - écriture par une station de base pendant une trame dans une table d'une station des autorisations d'émission pour une trame suivante; - lecture par une station pendant la dite trame dans une table précédemment écrite des autorisations d'émissions; - émission par une station en fonction des autorisations d'émission ainsi lues. Dans un mode de réalisation, les autorisations d'émission comprennent pour chaque intervalle de temps d'une trame, I'identification d'une station autorisée à émettre pendant ledit intervalle. Dans un autre mode de réalisation, chaque station comprend une pluralité de files d'attente, et les autorisations d'émission comprennent pour chaque intervalle de temps d'une trame, l'identification d'une file d'attente d'une station. Avantageusement, chaque station comprend deux tables, et l'écriture pendant une trame comprend l'écriture des autorisations d'émission pour la trame suivante. L'invention propose aussi une station d'un système de système de télécommunications par voie hertzienne en mode paquets et en accès multiple par division temporelle, comprenant: - une pluralité de files d'attentes pour des paquets à émettre; - un multiplexeur recevant les paquets des files d'attente; - au moins deux tables pour recevoir des autorisations d'émission des paquets; - des moyens d'émission d'un paquet fourni par le multiplexeur, en fonction du contenu de l'une ou l'autre des dites tables. Dans un mode de réalisation, les moyens d'émission lisent alternativement les dites tables. De préférence, la station comprend deux tables. Dans un mode de réalisation, le multiplexeur choisit un paquet d'une file d'attente en fonction du contenu des dites tables. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, dont la figure unique montre une représentation schématique d'une partie d'une station mettant en oeuvre l'invention. Dans la suite, l'invention est décrite en référence à un système de télécommunications par satellite en ATM (acronyme de l'anglais "Asynchronous Transfer Mode" ou mode de transfert asynchrone). On note T la période de la trame montante, qui est séparée en K intervalles de temps; dans l'exemple chacun des K intervalles de temps ou "slots" correspond à une cellule ATM. L'invention propose de munir chaque station de N mémoires ou tables de K places, correspondant aux K cellules possibles à envoyer pendant la période de la trame montante, avec N un entier au moins égal à deux. Pendant une période de trame, les stations émettent pendant les K intervalles de temps en fonction du contenu de l'une des mémoires; I'autre mémoire est mise à jour pour la trame suivante, en fonction des requêtes des différentes stations. La figure montre une représentation schématique d'une partie d'une station mettant en oeuvre l'invention. On reconnaît sur la figure différentes files d'attentes 1 à 4 de la station, qui contiennent les cellules à envoyer. Les sorties des différentes files d'attente sont envoyées vers un multiplexeur 5, qui sélectionne les cellules à envoyer en fonction des règles de priorité propres à chaque système; le mécanisme de sélection des cellules des différentes files d'attente, comme le mécanisme de gestion des débordements des files d'attente est indifférent pour l'invention et n'est pas plus décrit. Les cellules fournies par le multiplexeur sont émises par la station, comme symbolisé par l'émetteur 6. La station comprend en outre deux tables ou mémoires 7 et 8, qui présentent chacune K places. Les tables 7 et 8 sont lues et écrites alternativement, une table étant lues pendant une période T, pendant que l'autre est écrite avec les informations reçues depuis la station de base. Pour une trame montante donnée T, une des tables 7 ou 8 des différentes stations sont lues de façon synchrone, sous commande par exemple d'un signal de synchronisation de trame fourni par la station de base, symbolisé sur la figure par la flèche 11. Les tables lues par les différentes cellules contiennent des autorisations d'émission pour les différentes stations: chacune des K lignes de la table lue pendant la trame correspond à l'un des K intervalles de temps, et contient au plus une autorisation d'émission d'une cellule pour l'une des stations. La lecture des lignes de la table permet donc à une station de déterminer pour quel intervalle de temps elle dispose d'une autorisation d'émission. Dans la figure, les flèches 9 et 10 allant respectivement des tables 7 et 8 symbolisent le fait que l'émission d'une cellule par l'émetteur 6 dépend du contenu des tables 7 et 8. Pendant la lecture d'une table, l'autre table peut être mise à jour sous la commande de la station de base, de sorte à indiquer les autorisations d'émission pour la trame suivante. La mise à jour de la table s'effectue avantageusement en fonction des requêtes transmises par chacune des stations. L'invention assure de la sorte que pendant un intervalle de temps d'une trame montante, au plus une des stations peut émettre une cellule. Il est possible que pour une ligne donnée de la table en cours de lecture, i.e. pour un intervalle de temps, aucune instruction d'émission ne soit accordée. Dans un tel cas, on peut choisir de ne pas émettre de signal - aucune des stations n'émettant de cellules. On peut aussi choisir d'émettre une cellule vide, depuis l'une des stations. Dans ce cas, la ligne de la table peut présenter un contenu représentatif de l'absence d'autorisation d'émission d'une cellule active. Le choix de la station qui émet la cellule vide peut s'effectuer soit à partir du contenu de la ligne de la table - qui peut contenir le nom de la station devant émettre une cellule vide -, soit par une fonction prédéterminée - par exemple, la dernière station ayant émis une cellule active doit émettre une cellule vide. La gestion des priorités selon l'invention peut être effectuée soit au niveau des stations, soit au niveau de la station de base, soit de façon partagée. Ainsi, si les différentes stations transmettent à la station de base des informations représentatives des priorités des cellules contenues dans les différentes files d'attente, les autorisations d'émission dans les tables peuvent indiquer non seulement la station pouvant émettre, mais aussi la file d'attente de la station dans laquelle doit être prélevée la cellule active à émettre. A l'inverse, l'invention peut aussi être mise en oeuvre dans un système o les stations ne fournissent à la station de base qu'une indication représentative de la priorité la plus élevée des cellules présentes dans la file d'attente de la station. Dans ce cas, I'allocation des cellules dans la trame suivante s'effectue en fonction de cette priorité la plus élevée pour chacune des stations, et la gestion dans une station donnée des priorités de rang inférieur s'effectue localement. Des solutions intermédiaires sont manifestement possibles, en fonction de la nature du schéma de gestion des priorités mis en oeuvre dans un système donné. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. Elle n'est notamment pas limitée à un système en TDMA (accès multiple en division temporelle), mais s'applique à tout système dans lequel les ressources radio doivent être partagées entre différentes stations. Le nombre de tables ou mémoires n'est pas limité à deux, et peut être supérieur; ce peut notamment être le cas si la synchronisation en lecture et en écriture dans les tables rend impossible l'utilisation en lecture d'une table une trame sur deux. On peut dans ce cas prévoir trois tables, qui sont alternativement lues et écrites. L'invention n'est pas limitée à un système dans lequel chaque intervalle de temps d'une trame correspond à une cellule, mais s'applique plus généralement à des intervalles de temps comprenant plus d'une cellule. REVENDICATIONS 1. Un procédé d'allocation des ressources radio sur la voie montante dans un système de télécommunications par voie hertzienne en mode paquets et en accès multiple par division temporelle, comprenant les étapes de écriture par une station de base pendant une trame dans une table d'une station des autorisations d'émission pour une trame suivante; - lecture par une station pendant la dite trame dans une table précédemment écrite des autorisations d'émissions; - émission par une station en fonction des autorisations d'émission ainsi lues. 2. Le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce que les autorisations d'émission comprennent pour chaque intervalle de temps d'une trame, I'identification d'une station autorisée à émettre pendant ledit intervalle. 3. Le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce que chaque station comprend une pluralité de files d'attente, et en ce que les autorisations d'émission comprennent pour chaque intervalle de temps d'une trame, I'identification d'une file d'attente d'une station. 4. Le procédé de la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque station comprend deux tables, et en ce que l'écriture pendant une trame comprend l'écriture des autorisations d'émission pour la trame suivante. 5. Une station d'un système de système de télécommunications par voie hertzienne en mode paquets et en accès multiple par division temporelle, comprenant: - une pluralité de files d'attentes (1-4) pour des paquets à émettre; - un multiplexeur (5) recevant les paquets des files d'attente; au moins deux tables (7, 8), pour recevoir des autorisations d'émission des paquets; - des moyens d'émission (6) d'un paquet fourni par le multiplexeur, en fonction du contenu de l'une ou l'autre des dites tables. 6. La station de la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens d'émission lisent alternativement les dites tables. 7. La station de la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce qu'elle comprend deux tables. 8. La station de la revendication 5, 6 ou 7, caractérisée en ce le multiplexeur choisit un paquet d'une file d'attente en fonction du contenu des dites tables.