Brevet FR2822011A1 — publié le 20020913

PROCEDE D'ADMISSION DES APPELS DANS UN SYSTEME DE TELECOMMUNICATION L'invention est relative à un procédé pour décider de l'admission des communications dans un système de télécommunication, notamment de type numérique. Elle concerne également un système de télécommunication faisant appel à un tel procédé, ainsi qu'à un équipement de traitement des appels. Dans un système de télécommunication, les mots ou messages à transmettre font appel à des ressources en communication telles que des fréquences, des intervalles de temps et des codes. Un système de télécommunication ne disposant pas de ressources illimitées, quand un terminal demande à communiquer, il est nécessaire de vérifier que des ressources sont disponibles et que l'acceptation d'une nouvelle communication ou connexion ne va pas perturber les autres communications ou connexions en cours. Autrement dit, pour admettre une nouvelle communication, on prévoit un organe de commande d'admission de connexion qui détermine-de façon automatique-si, après la connexion demandée, cette dernière connexion ainsi que les connexions en cours permettront d'assurer la qualité de service nominale. On rappelle ici que, dans un système de télécommunication de type numérique, notamment un système de communication de type ATM (Asynchronous Tranfer Mode), on prévoit plusieurs types de qualités de service, à savoir, notamment, le débit constant (CBR), le débit variable en temps réel (VBR-RT), le débit variable sans temps réel mais avec un minimum de débit, et le débit non-spécifié UBR. Pour chacune de ces qualités de service, les valeurs spécifiées de paramètres doivent être respectées tout au long d'une connexion. Ces paramètres sont en particulier un débit de transmission maximum (PCR), un débit de transmission moyen (SCR), un taux d'erreur de bits ou de cellules, etc. L'invention part de la constatation que les organes de commande d'admission de connexion sont bien adaptés à des systèmes qui gèrent une ressource physique telle que la bande passante, mais ne peuvent pas gérer simultanément plusieurs ressources physiques telles que la bande passante et la puissance. En particulier, dans les systèmes de télécommunication par satellites défilants, une connexion entre une station de base et un terminal qui est effectuée par l'intermédiaire d'un satellite, a besoin d'une puissance d'autant plus importante que le terminal est éloigné du centre de la cellule (ou zone) où se trouve ce terminal. En outre, la puissance nécessaire dépend des conditions de propagation et notamment des perturbations atmosphériques. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que, pour admettre ou non une connexion, on détermine la disponibilité des ressources en largeur de bande et en puissance et on admet la connexion seulement si la largeur de bande et la puissance permettent de respecter la qualité de service requise pour les connexions en cours et la connexion admise. Dans le cas où la largeur de la bande et la puissance sont décorrélées, on détermine indépendamment l'une de l'autre la disponibilité en largeur de bande et la disponibilité en puissance. Dans le cas où la puissance et la largeur de bande sont corrélées, on peut faire intervenir un paramètre unique qui dépend de la puissance et de la largeur de bande. Dans une réalisation, ce paramètre unique est un produit d'une puissance par une largeur de bande. La puissance est, par exemple, la puissance nécessaire pour assurer la connexion dans le cas le plus défavorable de transmission et la largeur de bande est un paramètre qui dépend du trafic du terminal concerné. On peut appliquer à ce produit un facteur de normalisation de façon à le rendre homogène soit à une puissance, soit à une largeur de bande. Dans le premier cas, le facteur de normalisation est un dénominateur homogène à une largeur de bande et, dans le second cas, le facteur de normalisation est un dénominateur homogène à une puissance. Dans un mode de réalisation, la connexion à partir d'un terminal ou d'une station s'effectue en mode CDMA, et chaque paquet à transmettre contient un nombre déterminé de symboles tel que le nombre de symboles contenus dans une cellule de la norme ATM, et le nombre de codes de chaque paquet peut être variable. Dans ce cas, la station de base doit recevoir une puissance suffisante pour chaque code. Il en résulte que la station de base alloue à chaque terminal une puissance par code qui permet une réception correcte à cette station de base. Ainsi, un terminal éloigné de la station de base émettra avec une puissance relativement importante pour chaque code et le nombre de codes à émettre sera limité. Par contre, un terminal proche de la station de base pourra émettre une puissance limitée par code et donc émettre un plus grand nombre de codes. Étant donné que les codes sont"empilés", c'est-à-dire émis simultanément, et que le nombre de symboles est constant par paquet ou trame, un paquet avec un nombre de codes important aura une durée plus limitée qu'un paquet ayant un nombre faible de codes. Dans ces conditions, la ressource principale à gérer n'est plus la puissance, mais le temps. L'invention concerne, selon un autre de ses aspects, un procédé pour déterminer, dans un système de télécommunication numérique, si une nouvelle connexion peut être établie, qui est caractérisé en ce qu'on détermine un paramètre représentant la bande passante et la puissance de la connexion à établir, la connexion pouvant être autorisée si la somme des paramètres correspondant aux connexions établies et à la connexion à établir ne dépasse pas un seuil prédéterminé. Dans une réalisation, le paramètre est homogène à une puissance et est pondéré par un coefficient sans dimension proportionnel à la bande passante nécessitée par la connexion à établir. Par exemple, le coefficient est un rapport entre un nombre de codes nécessités par la connexion et un nombre total de codes disponibles. Dans ce cas, il est en outre préférable, pour autoriser la nouvelle connexion, de vérifier que la bande passante de la connexion à établir et des autres connexions déjà établies ne dépasse pas un seuil qui est, par exemple, un nombre prédéterminé de codes. Ce type de détermination d'admission d'appels est bien adapté dans le cas d'appels d'une station de base vers une pluralité de terminaux. Dans une autre réalisation, le paramètre est homogène à une bande passante ou débit et est pondéré par un coefficient sans dimension représentant un rapport entre la puissance nécessitée par une connexion et une puissance de référence. Par exemple, si on considère une connexion en multiplex de temps de type ATM, le rapport entre puissances peut être ramené à un rapport de temps, par exemple un nombre de temps symboles. En effet, si la puissance diminue, le temps de transmission augmente. Ce type de détermination est bien adapté dans le cas d'une transmission d'un terminal vers une station de base. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels : la figure 1 est un schéma de système de télécommunication, et la figure 2 est un schéma montrant un exemple d'émission de type CDMA. Dans l'exemple que l'on va maintenant décrire en relation avec les figures, on considère un système de télécommunication dans lequel l'espace est divisé en zones ou cellules à l'intérieur de chacune desquelles se trouve une station de base 12 et des terminaux 141, 142, etc. Les communications d'un terminal 141 avec un autre terminal se trouvant dans la même zone, ou cellule, ou dans une autre zone ou cellule, s'effectuent par l'intermédiaire de la station de base 12. Les transmissions de la voie, dite"aller", de la station 12 vers les terminaux 14i s'effectuent en mode CDM, c'est-à-dire qu'à chaque connexion de la station vers un terminal, on affecte au moins un code (c'est-à-dire qu'à chaque symbole ou bit, on affecte une séquence prédéterminée). Les divers codes sont orthogonaux entre eux de façon qu'un code destiné à un terminal, qui est nécessairement émis vers tous les terminaux, ne peut être reçu correctement que par le terminal correspondant du fait de l'orthogonalité entre codes. Pour la voie"retour", c'est-àdire de chaque terminal vers la station de base, on prévoit une transmission en temps partagé, c'est-à-dire qu'à chaque terminal est affecté un intervalle de temps d'émission, chaque terminal faisant cependant appel à des codes. Pour admettre un nouvel appel, on prévoit un organe (non montré) d'admission des appels qui se trouve, par exemple, dans la station de base 12. Cependant, cet organe d'admission des appels peut se trouver en un emplacement différent. Un appel n'est admis que si la bande passante et la puissance qu'il va consommer n'entraînent pas un dépassement des seuils globaux de bande passante et de puissance admis pour la station de base ou pour le terminal selon qu'il s'agit de la voie aller ou de la voie retour. Cependant, pour la voie retour, comme on le verra plus loin, à la place de la puissance on fait intervenir le temps. On considère tout d'abord la voie aller, de la station de base vers les terminaux. À la station de base, sont affectés N codes et celle-ci peut émettre une puissance maximale P. Pour déterminer si une connexion demandée par un terminal peut être admise, on détermine pour ce terminal le paramètre suivant : WPC=--xPC (1) EBref Dans cette formule, WPC est une puissance pondérée par une information représentant le débit de la connexion demandée. Ainsi, PC représente la puissance pour chaque code affecté à la connexion correspondante, EBref au dénominateur représente une bande passante ou débit, ici un nombre maximum de codes disponibles, et EB, au numérateur, représente le nombre de codes nécessités par la connexion demandée. On vérifie ainsi que la somme des coefficients WPC pour la station de base ne dépasse pas un seuil prédéterminé si la nouvelle connexion est admise. On vérifie également que le nombre total de codes disponibles n'est pas dépassé. On considère maintenant le cas de la voie retour, d'un terminal vers la station de base. Dans cet exemple, chaque terminal émet vers la station de base des paquets constituant des trames qui comportent un nombre prédéterminé de symboles. En outre, chaque terminal peut émettre selon une pluralité de codes. Mais à chaque code doit être affectée une puissance suffisante pour qu'elle soit reçue par la station de base. Par exemple, un terminal éloigné du centre de la cellule aura besoin d'une puissance par code supérieure à la puissance par code nécessitée par un terminal se trouvant plus proche du centre de la cellule. Étant donné que les codes sont transmis simultanément et que le nombre total de symboles est le même pour toutes les trames, on comprend que le temps de transmission d'une trame varie en fonction inverse du nombre de codes affectés à la trame. Cette propriété est représentée sur la figure 2 sur laquelle on a représenté deux trames 20 et 21 émises par deux terminaux différents. La trame 20 est émise par un terminal plus proche du centre de la cellule que le terminal émettant la trame 21. Dans ces conditions, la puissance nécessitée pour un code est plus faible pour la trame 20 que pour la trame 21. Ainsi, dans cet exemple, la trame 20 comporte six codes Ci à C6 tandis que la trame 21 comporte deux codes C1 et C2. Le nombre total de symboles par trame étant n et le temps affecté à chaque symbole ayant une durée t1 constante, la trame 20 a une durée n61 alors 6 que la trame 21 a une durée n. 2 Dans ce cas, l'admissibilité de la connexion est déterminée à l'aide de la formule suivante : Dans cette formule, WEB est une bande passante pondérée par une information représentant la durée nécessaire pour transmettre une unité de données, c'est-à-dire une trame. Ainsi, EB est une bande passante ou un débit, N2 est le nombre de temps symboles correspondants à la puissance de référence et NR (SKT) est le nombre de temps symboles nécessités par la connexion pour une puissance donnée de terminal. Dans cet exemple, EB est un nombre de codes par trame. Cette égalité traduit bien le fait que moins la puissance disponible sur la connexion est élevée et plus le temps nécessaire à la transmission est grand, c'est- à-dire, comme décrit ci-dessus, d'un terminal dont la puissance est relativement faible demandera plus de temps pour la transmission. Ainsi, pour admettre ou non la connexion, on vérifiera que la somme des bandes passantes pondérées WEB destinées à la station de base ne dépasse pas un seuil prédéterminé. REVENDICATIONS 1. Procédé d'admission des appels, ou connexions, dans un système de télécommunication, notamment de type numérique, caractérisé en ce que, pour chaque connexion en cours et chaque connexion demandée, on détermine un paramètre qui dépend de la bande passante et de la puissance de la connexion, et en ce qu'on effectue la somme des paramètres pour toutes les connexions et on admet la connexion demandée si la somme de ces paramètres ne dépasse pas un seuil prédéterminé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le paramètre pour chaque connexion est homogène à une puissance. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le paramètre est le produit d'une puissance d'un terminal ou d'une station de base par un coefficient sans dimension proportionnel à une bande passante. 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les signaux numériques sont transmis simultanément et sont affectés de codes orthogonaux entre eux. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le paramètre est homogène à une bande passante. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le paramètre est le produit d'une bande passante par un coefficient sans dimension qui est fonction de la puissance. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le coefficient dépendant de la puissance est un nombre fonction du temps de transmission, ce nombre étant d'autant plus élevé que la puissance de transmission est faible. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les communications sont transmises en mode à partage de temps. 9. Procédé d'admission des appels, ou connexions, dans un système de télécommunication, notamment de type numérique, caractérisé en ce qu'on détermine la disponibilité des ressources en largeur de bande et en puissance et on admet la connexion seulement si la largeur de bande et la puissance permettent de respecter la qualité de service requise pour les connexions en cours.