Brevet FR2812514A1 — publié le 20020201

Procédé de transmission de données en temps réel et réseau de radiocommunication mettant en oeuvre ce procédé La présente invention concerne le domaine de la gestion des communications dans les réseaux de radiocommunication cellulaires, notamment des transmissions descendantes vers les stations ou terminaux mobiles faisant partie de ces réseaux et des transmissions montantes desdits mobiles vers lesdits réseaux. La présente invention a pour objet un procédé de transmission de données en temps réel par paquets, présentant une allocation de ressources additionnelles pour l'envoi de bloc(s) de contrôle ou de message(s) de signalisation, et un réseau de radiocommunication cellulaire mettant en oeuvre ce procédé. Dans la présente, le terme "montant" est utilisé pour désigner une transmission ou un canal de transmission d'un ou de plusieurs terminaux mobiles vers le réseau ("uplink") et le terme "descendant" pour désigner une transmission ou un canal de transmission du réseau (ou d'une station de base de ce dernier) vers un ou plusieurs mobiles qui lui sont affiliés ("downlink"). Actuellement, dans le cadre de la transmission d'informations par paquets, par exemple suivant les standards connus sous les désignations G. P.R.S. (pour "General Packet Radio Service"), E.G.P.R.S. (pour "Enhanced General Packet Radio Service") et G.E.R.A.N. (pour "GSM/EDGE/Radio Access Network"), aucune mesure n'est prévue pour assurer la conservation d'un débit binaire constant, nécessaire pour des flux de transmission en temps réel, entre les stations mobiles ou portables et le réseau lorsqu'un message ou des données de signalisation ou de contrôle doi(ven)t être transmis(es), dans l'un quelconque des sens de transmission. Ainsi, pour le standard G.E.R.A.N., les messages de signalisation et les blocs de données utilisateur RLC (pour "Radio Link Control": contrôle liaison radio) sont multiplexés sur la même ressource physique en transmission montante et en transmission descendante. Un indicateur PT présent dans l'en-tête MAC (pour "Medium Access Control": contrôle d'accès au milieu de transmission) de chaque bloc reçu est lu pour déterminer le type dudit bloc, c'est-à-dire bloc de données utilisateur ou bloc de signalisation et/ou de contrôle. Cette solution ne permet pas de satisfaire à la condition essentielle nécessaire pour une transmission en temps réel, à savoir l'absence de variation dans les délais d'acheminement, puisque chaque message de signalisation émis -2- sur une ressource radio montante ou descendante partagée avec les blocs de données utilisateur perturbera la transmission temps réel et nuira à la qualité de la liaison de communication, du fait de la variation de délai induite. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précités et de proposer une solution permettant de transmettre des messages de signalisation sans perturber la transmission temps réel. A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé de transmission de données en temps réel, par paquets, entre un réseau et au moins un terminal de radiocommunication mobile, la transmission étant effectuée sur une pluralité de multitrames comprenant chacune un nombre prédéterminé de blocs de données, caractérisé en ce qu'il consiste à pourvoir au moins certains blocs ou les en-têtes de ces derniers, d'un ou de plusieurs champ(s) supplémentaire(s) pour la requête et l'attribution de ressource(s) radio particulière(s) additionnelle(s) réservée(s) à la transmission de message(s) de signalisation et/ou de bloc(s) de contrôle. Préférentiellement, aussi bien en transmission montante qu'en transmission descendante, I'attribution ou la réservation d'une ou de plusieurs ressource(s) radio additionnelle(s) particulière(s) pour la transmission de message(s) de signalisation et/ou de bloc(s) de contrôle, sous la forme d'un ou de plusieurs bloc(s), est spécifiée en indiquant dans un champ correspondant d'un en- tête de bloc d'une trame antérieure, le nombre de trames séparant cette dernière de la trame postérieure comportant le bloc renfermant ledit message de signalisation et/ou correspondant audit bloc de contrôle. On notera que les ressources supplémentaires allouées, sous forme de blocs réservés, peuvent éventuellement également être utilisées pour la transmission de blocs de données non prévus initialement, au moment de l'établissement et de la configuration de la communication. Il faudra toutefois, dans ce cas, prévoir un indicateur ou un identifiant spécifique permettant d'indiquer la nature des contenus desdits blocs supplémentaires ou additionnels. L'en-tête utilisé, renfermant le champ indicateur du ou des blocs attribué(s), pourra être un en-tête de bloc de contrôle ou de bloc de données. En transmission montante, le mobile concerné émet avantageusement dans un premier temps une requête d'attribution de ressource(s) radio pour la transmission d'un message de signalisation ou d'un bloc de contrôle en activant un indicateur correspondant dans l'en-tête d'un bloc transmis vers le réseau, puis ce dernier, après décodage et interprétation de l'état dudit indicateur, 3 - spécifie au mobile un bloc postérieur attribué à la transmission dudit message de signalisation ou bloc de contrôle. De manière avantageuse, la spécification du bloc postérieur, attribué en transmission montante à l'envoi du message de signalisation ou du bloc de contrôle est réalisée en indiquant au mobile concerné, dans un champ existant d'un en-tête de bloc transmis en voie descendante, le nombre de blocs ou de trames que devra attendre ledit mobile avant de pouvoir envoyer un bloc de signalisation et/ou de contrôle vers le réseau. En transmission descendante, le réseau pourra notifier au(x) mobile(s) concerné(s) la transmission prochaine d'un bloc de signalisation et/ou de contrôle en indiquant dans un champ particulier correspondant d'un bloc transmis antérieurement, le nombre de trames que devra attendre ledit au moins un mobile concerné avant réception du message de signalisation ou du bloc de contrôle, un indicateur signalant si ledit champ particulier est valide ou non. Les trames TDMA (Time Division Multiple Access - Accès Multiple par Répartition dans le Temps), utilisées dans le cadre de la présente invention, font partie de multitrames qui se répètent d'une manière prévisible dans le temps pour le terminal mobile et le réseau. Ainsi, la période d'attente exprimée en nombre de trames correspond en fait à une période temporelle définie équivalente. Le procédé objet de la présente invention est décrit ci-après, selon une variante de réalisation préférentielle mais non limitative, en relation avec une transmission par paquets selon le standard connu sous la désignation G.E. R.A.N. Lorsqu'un mobile doit envoyer un bloc de contrôle ou de signalisation additionnel non prévu ou prévu (transmission normale de blocs de contrôle) , il requiert dans un premier temps l'attribution d'une ressource supplémentaire en activant un nouvel indicateur booléen RET (pour "Request for Extra Transmission": requête pour transmission additionnelle) inséré dans l'en-tête MAC ou RLC d'un bloc transmis au réseau. Après décodage de cet indicateur par le réseau, ce dernier activera le champ existant RRBP (pour "Relative Reserved Block Period": période de blocs réservés relative) en y spécifiant le bloc réservé en transmission montante aux données de contrôle ou de signalisation additionnelles, I'indicateur S/P indiquant que ledit champ RRBP est valide. Lorsque le réseau ou une station de base de ce dernier souhaite envoyer un bloc de contrôle et/ou de signalisation vers un ou plusieurs mobile(s), le réseau notifie préalablement cet envoi à venir au(x) mobile(s) dans un nouvel 4- indicateur ESC (pour "Extra Sending of Control block": envoi supplémentaire d'un bloc de contrôle) inséré dans l'en-tête MAC ou RLC, en l'informant également, par exemple par la valeur dudit indicateur, du moment de l'occurrence dudit envoi en termes de décompte de trames ou de blocs. Un indicateur supplémentaire SS (pour "Supplementary Sending": envoi ou émission supplémentaire), par exemple booléen, est avantageusement associé audit indicateur ESC (par exemple similaire au champ RRBP), pour confirmer ou infirmer la validité de ce dernier. L'invention a également pour objet un réseau cellulaire de télécommunication radio comprenant une pluralité de stations fixes réparties géographiquement et une pluralité de terminaux mobiles pouvant être mis en communication mutuellement pour une transmission montante des mobiles vers le réseau et/ou une transmission descendante du réseau vers les mobiles, lesdites transmissions de données s'effectuant en temps réel par paquets sur une pluralité de multitrames formées chacune d'un nombre donné de blocs et pouvant être chacune partagée entre plusieurs terminaux mobiles, caractérisé en ce qu'au moins certains blocs ou les en-têtes de ces derniers, sont pourvu(e)s d'un ou de plusieurs champ(s) supplémentaire(s) pour la requête et l'attribution de ressource(s) radio particulière(s) additionnelle(s) réservée(s) à la transmission de message(s) de signalisation et/ou de bloc(s) de contrôle. Préférentiellement, ce réseau mettra en oeuvre le procédé de transmission décrit précédemment. Enfin, I'invention concerne également un terminal mobile de radiocommunication cellulaire, faisant éventuellement partie d'un réseau tel que décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'il est adapté pour la mise en oeuvre du procédé de transmission de données en temps réel explicité précédemment. Bien entendu, I'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. - R E V E N D I CATI ON S 1) Procédé de transmission de données en temps réel, par paquets, entre un réseau et au mains un terminal de radiocommunication mobile, la transmission étant effectuée sur une pluralité de multitrames comprenant chacune un nombre prédéterminé de blocs de données, caractérisé en ce qu'il consiste à pourvoir au moins certains blocs ou les en-têtes de ces derniers, d'un ou de plusieurs champ(s) supplémentaire(s) pour la requête et l'attribution de ressource(s) radio particulière(s) additionnelle(s) réservée(s) à la transmission de message(s) de signalisation et/ou de bloc(s) de contrôle. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en transmission montante et en transmission descendante, I'attribution ou la réservation d'une ou de plusieurs ressource(s) radio additionnelle(s) particulière(s) pour la transmission de message(s) de signalisation et/ou de bloc(s) de contrôle, sous la forme d'un ou de plusieurs bloc(s), est spécifiée en indiquant dans un champ correspondant d'un en-tête de bloc d'une trame antérieure, le nombre de trames séparant cette dernière de la trame postérieure comportant le bloc renfermant ledit message de signalisation et/ou correspondant audit bloc de contrôle. 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'en-tête de bloc est un en-tête de bloc de contrôle. 4) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'en-tête de bloc est un en-tête de bloc de données. ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, en transmission montante, le mobile émet dans un premier temps une requête d'attribution de ressource(s) radio pour la transmission d'un message de signalisation et/ou d'un bloc de contrôle en activant un indicateur correspondant dans l'en-tête d'un bloc transmis vers le réseau, puis ce dernier, après décodage et interprétation de l'état dudit indicateur, spécifie au mobile un bloc postérieur attribué à la transmission dudit message de signalisation ou bloc de contrôle. 6) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la spécification du bloc postérieur attribué en transmission montante à l'envoi du message de signalisation ou du bloc de contrôle est réalisée en indiquant au mobile concerné, dans un champ existant d'un en-tête de bloc transmis en voie descendante, le nombre de blocs ou de trames que devra attendre ledit mobile avant de pouvoir envoyer un bloc de signalisation et/ou de contrôle vers le réseau. -6- 7) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, en transmission descendante, le réseau notifie au(x) mobile(s) concerné(s) la transmission prochaine d'un bloc de signalisation et/ou de contrôle en indiquant dans un champ particulier correspondant d'un bloc transmis antérieurement, le nombre de trames que devra attendre ledit au moins un mobile concerné avant réception du message de signalisation et/ou du bloc de contrôle, un indicateur signalant si ledit champ particulier est valide ou non. 8) Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 7, caractérisé en ce que la transmission par paquets s'effectue selon le standard connu sous la désignation G.E.R.A.N. 9) Réseau cellulaire de télécommunication radio comprenant une pluralité de stations fixes réparties géographiquement et une pluralité de terminaux mobiles pouvant être mis en communication mutuellement pour une transmission montante des mobiles vers le réseau et/ou une transmission descendante du réseau vers les mobiles, lesdites transmissions de données s'effectuant en temps réel par paquets sur une pluralité de multitrames formées chacune d'un nombre donné de blocs de données et pouvant être chacune partagée entre plusieurs terminaux mobiles, caractérisé en ce qu'au moins certains blocs ou les en-têtes de ces derniers, sont pourvu(e) s d'un ou de plusieurs champ(s) supplémentaire(s) pour la requête et l'attribution de ressource(s) radio particulière(s) additionnelle(s) réservée(s) à la transmission de message(s) de signalisation et/ou de bloc(s) de contrôle. ) Réseau selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'en-tête de bloc d'une trame antérieure comprend un champ spécifiant, en transmission montante et en transmission descendante, I'attribution ou la réservation d'une ou de plusieurs ressource(s) radio additionnelle(s) particulière(s) pour la transmission de message(s) de signalisation et/ou de bloc(s) de contrôle, sous la forme d'un ou de plusieurs bloc(s), ledit champ comprenant le nombre de trames séparant ladite trame antérieure de la trame postérieure comportant le bloc renfermant ledit message de signalisation et/ou correspondant audit bloc de contrôle. 1 1) Réseau selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'en-tête de bloc est un en-tête de bloc de contrôle. 12) Réseau selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'en-tête de bloc est un en-tête de bloc de données. -7 - 13) Réseau selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que, en transmission montante, le mobile comprend des moyens pour émettre dans un premier temps une requête d'attribution de ressource(s) radio pour la transmission d'un message de signalisation et/ou d'un bloc de contrôle en activant un indicateur correspondant dans l'en-tête d'un bloc transmis vers le réseau, et ce dernier comprend des moyens pour spécifier ensuite au mobile, après décodage et interprétation de l'état dudit indicateur, un bloc postérieur attribué à la transmission dudit message de signalisation ou bloc de contrôle. 14) Réseau selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'un champ existant d'un en-tête de bloc transmis en voie descendante, indique le nombre de blocs ou de trames que devra attendre ledit mobile avant de pouvoir envoyer un bloc de signalisation et/ou de contrôle vers le réseau, de manière à réaliser la spécification du bloc postérieur attribué en transmission montante à l'envoi du message de signalisation ou du bloc de contrôle. ) Réseau selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'un champ particulier correspondant d'un bloc transmis antérieurement indique le nombre de trames que devra attendre ledit au moins un mobile concerné avant réception du message de signalisation et/ou du bloc de contrôle, un indicateur signalant si ledit champ particulier est valide ou non, ledit champ particulier permettant au réseau, en transmission descendante, de notifier au(x) mobile(s) concerné(s) la transmission prochaine d'un bloc de signalisation et/ou de contrôle. 16) Terminal mobile de radiocommunication cellulaire, faisant partie d'un réseau selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, caractérisé en ce qu'il est adapté pour la mise en oeuvre du procédé de transmission de données en temps réel selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.