Brevet FR2969452A1 — publié le 20120622

Procédé et système de communication à puissance de transmission ajustable 1. Domaine de l'invention L'invention concerne un procédé de transmission d'un signal de données depuis un premier dispositif vers au moins un deuxième dispositif De tels dispositifs sont couramment utilisés, notamment au sein de réseaux locaux domestiques, pour transmettre des signaux entre une passerelle domestique et un ou plusieurs terminaux domestiques destinés à utiliser ladite passerelle en tant que point d'accès à un réseau de communication auquel elle est connectée. Les signaux échangés entre la passerelle et les terminaux peuvent en outre faire l'objet d'une interception et d'une réamplification par des dispositifs intermédiaires appelés répéteurs. 2. Art antérieur Les passerelles domestiques connues de l'état actuel de la technique incluent généralement des étages d'émission destinés à émettre des signaux avec une puissance ayant une valeur prédéterminée, usuellement choisie suffisamment élevée pour que les signaux ainsi émis puissent être reçus par leur destinataire dans tous types de situations, en particulier dans des conditions défavorables où la passerelle et le destinataire sont séparés par une distance importante, ou se trouvent dans des pièces différentes ou à des étages différents d'une même habitation. Ainsi, dans de nombreuses configurations, la puissance du signal émis sera inutilement élevée, ce qui implique une surconsommation d'énergie par la passerelle par rapport aux besoins réels et un rayonnement électromagnétique inutilement puissant pouvant constituer une forme de pollution. 3. Objectifs de l'invention Les inventeurs ont observé que, dans de nombreuses configurations, la puissance du signal émis par la passerelle domestique sera inutilement élevée, ce qui implique une surconsommation d'énergie par la passerelle par rapport à ses besoins réels et la production d'un rayonnement électromagnétique inutilement puissant pouvant constituer une forme de pollution. En outre, un surdimensionnement de la puissance d'émission risque de conduire à un phénomène de débordement de ce rayonnement électromagnétique au-delà des limites de l'espace domestique associé au réseau local, ce qui fait naître un risque que des entités extérieures audit espace tentent d'entrer en communication avec le réseau local domestique, et peut donc compromettre la sécurité des utilisateurs dudit réseau. La présente invention propose une solution qui ne présente pas cet inconvénient, en proposant un procédé dans lequel la puissance d'un signal émis peut être ajustée afin d'éviter que la passerelle domestique n'émette en permanence à pleine puissance, même lorsque cela n'est pas indispensable. 4. Exposé de l'invention En effet, selon un aspect fonctionnel, l'invention concerne un procédé conforme au paragraphe introductif, caractérisé en ce qu'il inclut une étape de réglage de la puissance d'émission du signal de données émis par le premier dispositif en fonction d'une valeur représentative de la puissance du signal reçu par le deuxième dispositif Grâce à l'invention, la puissance du signal émis par le premier dispositif peut être limitée, qui plus est de façon dynamique et donc en temps réel, à ce qui est juste nécessaire à une bonne réception dudit signal par son destinataire, en l'espèce le deuxième dispositif Diverses implémentations sont envisageables pour exécuter le réglage de la puissance d'émission. Selon un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, avantageux par sa simplicité, la puissance d'émission du signal de données est proportionnelle à une valeur d'un paramètre de contrôle, ledit procédé incluant une étape de détermination de la valeur du paramètre de contrôle en fonction de la valeur représentative de la puissance du signal reçu par le deuxième dispositif Un tel paramètre de contrôle pourra par exemple avantageusement être matérialisé par un coefficient multiplicateur d'une tension d'alimentation d'un étage d'amplification inclus dans des moyens d'émission du signal de données. Dans une telle configuration, lorsque le premier dispositif sera averti par le deuxième dispositif que la puissance du signal reçu par ce dernier est trop faible, le premier dispositif corrigera cette insuffisance en augmentant la valeur dudit coefficient multiplicateur et donc la valeur effective de la tension d'alimentation de l'étage d'amplification. En particulier, le coefficient multiplicateur pourra constituer un rapport cyclique à mettre en oeuvre pour réaliser une modulation par largeur d'impulsion, la tension d'alimentation de l'étage d'amplification étant alors égale à une valeur moyenne d'un signal résultant de cette modulation. La valeur du paramètre de contrôle pourra être gérée de différentes manières, et pourra être fixée par le premier ou par le deuxième dispositif Selon un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, l'étape de détermination est réalisée par extraction de la valeur du paramètre de contrôle depuis une table de correspondance adressable au moyen de la valeur représentative de la puissance du signal reçu par le deuxième dispositif La valeur représentative de la puissance du signal reçu par le deuxième dispositif pourra dans certains modes de mise en oeuvre de l'invention être constituée par une valeur instantanée de la puissance du signal reçu, auquel cas la valeur du paramètre de contrôle pourra évoluer de façon sensiblement inversement linéaire par rapport aux évolutions de la valeur représentative de la puissance du signal reçu par le deuxième dispositif En d'autres termes, en reprenant l'exemple donné ci-dessus, la tension d'alimentation de l'étage d'amplification devra être réduite lorsque la valeur instantanée de la puissance du signal reçu par le deuxième dispositif sera élevée, ladite tension d'alimentation de l'étage d'amplification devra être augmentée lorsque la valeur instantanée de la puissance du signal reçu par le deuxième dispositif sera faible. La valeur représentative de la puissance du signal reçu par le deuxième dispositif pourra, dans certains autres modes de mise en oeuvre de l'invention, être égale à une différence entre une valeur instantanée de la puissance du signal reçu et une valeur nominale prédéterminée. Dans un tel mode de mise en oeuvre, la valeur du paramètre de contrôle aura vocation à évoluer dynamiquement autour d'une valeur médiane correspondant à une valeur nominale de puissance pour le signal reçu, le paramètre de contrôle évoluant de façon d'autant plus importante que l'écart entre la valeur instantanée de la puissance du signal reçu et la valeur nominale prédéterminée est important. Selon un premier aspect matériel, l'invention concerne également un dispositif de communication incluant des moyens d'émission d'un signal de données vers au moins un dispositif récepteur, caractérisé en ce qu'il inclut en outre des moyens de réglage de la puissance d'émission dudit signal de données en fonction d'une valeur représentative de la puissance du signal reçu par ledit dispositif récepteur. Selon un deuxième aspect matériel, l'invention concerne également un dispositif de communication incluant des moyens de réception d'un signal de données depuis un dispositif émetteur, caractérisé en ce qu'il inclut en outre : . des moyens de calcul d'une valeur représentative de la puissance du signal reçu depuis le dispositif émetteur, égale à une différence entre une valeur instantanée de la puissance du signal reçu et une valeur nominale prédéterminée, et . des moyens d'émission de ladite valeur représentative de la puissance du signal reçu vers le dispositif émetteur dudit signal. Selon un troisième aspect matériel, l'invention concerne également un système de communication incluant au moins un premier dispositif de communication incluant des moyens d'émission d'un signal de données vers un deuxième dispositif de communication, ledit premier dispositif incluant des moyens de réglage de la puissance d'émission dudit signal de données en fonction d'une valeur représentative de la puissance du signal reçu par ledit deuxième dispositif, ledit deuxième dispositif incluant : . des moyens de calcul d'une valeur représentative de la puissance du signal reçu depuis le premier dispositif, et . des moyens d'émission de ladite valeur représentative de la puissance du signal reçu vers le premier dispositif Selon un quatrième aspect matériel, l'invention concerne également un programme d'ordinateur caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre d'un procédé tel que décrit plus haut lorsque ce programme est exécuté par un processeur. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non-limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : - la FIG.1 est un diagramme fonctionnel qui représente un système de communication dans lequel l'invention est mise en oeuvre ; - la FIG.2 est un diagramme fonctionnel qui représente partiellement un premier dispositif conforme à un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention ; - la FIG.3 est un diagramme fonctionnel qui représente partiellement un deuxième dispositif de communication conforme à une variante de mise en oeuvre de l'invention ; et - les FIGs.4A et 4B sont des représentations schématiques de deux tables de correspondances respectivement destinées à être mises en oeuvre dans deux variantes de réalisation particulières de l'invention. 6. Description d'un mode de réalisation de l'invention 6.1 Principe général Le principe général de l'invention repose sur une observation d'un niveau de puissance d'un signal reçu pour piloter un réglage dynamique de la puissance d'émission dudit signal. Grâce à l'invention, la puissance du signal émis peut être limitée à ce qui est juste nécessaire à une bonne réception de ce signal par son destinataire. 6.2 Description d'un mode de réalisation La FIG.1 illustre un système de communication SYST installé au sein d'une habitation PVS, lequel système SYST incluant une passerelle domestique HGW reliée à un réseau de communication non-représenté ici, et au moins un terminal domestique DCT destiné à utiliser ladite passerelle HGW en tant que point d'accès au réseau de communication. Dans l'exemple représenté ici, le système SYST inclut un premier et un deuxième dispositif d'amplification AMP1 et AMP2 destinés à recevoir et à amplifier des signaux échangés entre la passerelle HGW et le terminal DCT. Dans le cas particulier décrit ici, un signal Dsg est émis par la passerelle HGW et est reçu par le premier dispositif d'amplification AMP1 destiné à amplifier ledit signal Dsg et à produire un premier signal répété Dsgl. Ce premier signal répété Dsgl est transmis en direction du deuxième dispositif d'amplification AMP2, qui après réception et amplification du premier signal répété Dsgl retransmet un deuxième signal répété Dsg2 en direction du terminal DCT. Conformément à l'invention, les premier et deuxième dispositifs d'amplification AMP1 et AMP2 ainsi que le terminal DCT sont munis de moyens pour générer et émettre à destination de la passerelle domestique HGW, du premier et deuxième dispositifs d'amplification AMP1 et AMP2, respectivement, des signaux Rsg, Rsgl et Rsg2 porteurs de valeurs représentatives de la puissance des signaux reçus par lesdits premier et deuxième dispositifs d'amplification AMP1 et AMP2 et par le terminal DCT. La passerelle domestique HGW, ainsi que les premier et deuxième dispositifs d'amplification AMP1 et AMP2 sont munis de moyens de réglage de la puissance d'émission des signaux de données Dsg, Dsgl et Dsg2 en fonction des valeurs véhiculées par les signaux Rsg, Rsgl et Rsg2. L'invention permet ainsi de limiter la puissance d'émission des signaux Dsg, Dsgl et Dsg2 à ce qui est strictement nécessaire pour leur bonne réception par les dispositifs AMP1, AMP2 et DCT. L'invention permet donc de limiter les rayonnements générés par le système SYST, à la fois à l'intérieur et à l'extérieur de l'habitation PVS, ce qui réduit la vulnérabilité du système SYST à d'éventuelles intrusions en provenance de l'extérieur tout en offrant aux occupants de l'habitation PVS une qualité de service optimale, et donc une amélioration globale du confort d'usage du système SYST. La FIG.2 représente partiellement une passerelle domestique HGW conforme à un mode de réalisation particulier de l'invention. Cette passerelle domestique HGW inclut des moyens d'émission/réception I0M incluant au moins une antenne ANT destinée à émettre le signal de données Dsg et à recevoir un signal porteur d'une valeur Rsg représentative de la puissance du signal reçu par un dispositif destinataire dudit signal de données Dsg. La passerelle domestique HGW inclut en outre des moyens (AST, MPG, CTB) de réglage de la puissance d'émission du signal de données Dsg en fonction de la valeur Rsg. Dans le mode de mise en oeuvre particulier de l'invention décrit ici, la puissance d'émission du signal de données Dsg est proportionnelle à une valeur d'un paramètre de contrôle Pmr, qui est ici déterminé par un microprocesseur MPG sur la base de la valeur Rsg représentative de la puissance du signal reçu. A cet effet, le microprocesseur MPG aura préalablement chargé dans une mémoire cache, non-représentée ici, des instructions pour piloter une extraction de la valeur du paramètre de contrôle Pmr depuis une table de correspondance CTB adressable au moyen de la valeur Rsg. Toutefois, de façon plus générale, il est tout-à-fait envisageable que, dans d'autres modes de réalisation que celui décrit ici, la valeur du paramètre de contrôle Pmr soit déterminée par le destinataire du signal de données Dsg et envoyée par celui-ci à la passerelle domestique HGW à la place, ou à tout le moins en complément de la valeur Rsg. Le paramètre de contrôle Pmr est dans cet exemple avantageusement matérialisé par un coefficient multiplicateur d'une tension d'alimentation d'un étage d'amplification AST inclus dans les moyens d'émission/réception I0M. Dans une telle configuration, lorsque la passerelle domestique HGW sera avertie par le premier amplificateur que la puissance du signal reçu par ce dernier est trop faible, la passerelle domestique HGW corrigera cette insuffisance en augmentant la valeur du coefficient multiplicateur Pmr et donc la valeur effective de la tension d'alimentation de l'étage d'amplification AST. En particulier, le coefficient multiplicateur Pmr pourra constituer un rapport cyclique à mettre en oeuvre pour réaliser une modulation par largeur d'impulsion, la tension d'alimentation de l'étage d'amplification AST étant alors égale à une valeur moyenne d'un signal résultant de cette modulation. La valeur Rsg représentative de la puissance du signal reçu par le destinataire du signal de données Dsg pourra dans certains modes de mise en oeuvre de l'invention être constituée par une valeur instantanée de la puissance du signal reçu, auquel cas la valeur du paramètre de contrôle Pmr pourra évoluer de façon sensiblement inversement linéaire par rapport aux évolutions de la valeur représentative de la puissance du signal reçu par le premier amplificateur. En d'autres termes, en reprenant l'exemple donné ci-dessus, la tension d'alimentation de l'étage d'amplification AST devra être réduite lorsque la valeur instantanée de la puissance du signal reçu sera élevée, ladite tension d'alimentation de l'étage d'amplification AST devant à l'inverse être augmentée lorsque la valeur instantanée de la puissance du signal reçu par le premier amplificateur sera faible. Un tel mode de mise en oeuvre de l'invention est décrit plus explicitement en référence à la FIG.4A. Cependant, d'autres modes de gestion du paramètre de contrôle Pmr sont possibles, et un autre exemple est décrit dans la suite de l'exposé en référence à la FIG.4B. La FIG.3 est un diagramme fonctionnel qui représente partiellement un premier amplificateur AMP1 destiné à recevoir un signal de données Dsg depuis une passerelle domestique conforme à la description qui précède. Dans ce mode de réalisation particulier, le premier amplificateur AMP1 inclut une diode électroluminescente LED1 destinée à émettre un rayonnement RV lorsque la puissance instantanée du signal de données Dsg est supérieure à une valeur nominale prédéterminée. Dans l'exemple représenté ici, le signal de données Dsg est reçu par un système d'antenne ANS et transmis à une unité de traitement DSPS destinée à produire une tension Vr représentative de la puissance dudit signal de données Dsg. Cette tension Vr est appliquée à une entrée non-inverseuse d'un amplificateur opérationnel OA1 dont une entrée inverseuse est destinée à recevoir une tension prédéterminée Vth considérée comme représentative d'une valeur nominale définie comme un minimum de puissance acceptable pour un fonctionnement nominal de l'amplificateur AMP1. Cette tension Vth pourra dans certains modes de réalisation être fixe, mais elle pourra également être réglable par un utilisateur de l'amplificateur AMP1. Ainsi, l'utilisateur pourra avantageusement disposer d'une possibilité de choix entre une première valeur dite « économique » relativement basse mais garante d'une faible consommation d'énergie par l'émetteur du signal de données Dsg, et une deuxième valeur dite «premium» plus élevée que la première mais garante d'une certaine qualité de réception compatible avec un débit de données considéré comme optimal. Une sortie non-inverseuse de l'amplificateur opérationnel OA1 est reliée à une base d'un transistor Ti, lequel présente une jonction collecteur-émetteur disposée entre la diode électroluminescente LED1 et une borne d'alimentation Vcc. Ainsi, tant que la valeur de la tension Vr représentative de la puissance du signal reçu Dsg reste inférieure à la valeur de seuil prédéterminée Vth, la sortie non-inverseuse présente un potentiels de -Vcc, de sorte que le premier transistor Ti est bloqué. Lorsque la valeur de la tension Vr est inférieure à la valeur prédéterminée Vth, la première diode LED1 est donc éteinte. Si la valeur de la tension Vr représentative de la puissance du signal reçu Dsg devient supérieure à la valeur prédéterminée Vth, la sortie non-inverseuse présente un potentiel de +Vcc, de sorte que le premier transistor Ti est passant. Lorsque la valeur de la tension Vr est supérieure à la valeur prédéterminée Vth, la première diode LED1 est donc allumée et émet un rayonnement signalant à un utilisateur de l'amplificateur AMP1 que cet amplificateur fonctionne dans des conditions nominales. Dans le mode de réalisation de l'invention décrit ici, l'amplificateur AMP1 inclut un microprocesseur MPS destiné à déterminer une valeur Rsg représentative de la puissance du signal reçu par l'amplificateur AMP1, égale à une différence entre une valeur instantanée de la puissance du signal reçu et une valeur nominale prédéterminée. A cet effet, le microprocesseur MPG aura préalablement chargé dans une mémoire cache, non-représentée ici, des instructions lui intimant de prélever une tension (Vr-Vth) aux bornes non-inverseuse et inverseuse de l'amplificateur opérationnel OA1, de réaliser une conversion analogique/numérique de ladite tension (Vr-Vth), le résultat de cette conversion formant une valeur numérique Rsg représentative de la différence entre la valeur instantanée de la puissance du signal reçu Dsg et la valeur nominale prédéterminée. La FIG.4A représente le contenu d'une table de correspondance CTB1 destinée à être utilisée dans une première variante de mise en oeuvre de l'invention dans laquelle la valeur Rsg représentative de la puissance du signal reçu par le destinataire du signal de données, et codée ici sur un octet, est constituée par une valeur instantanée de la puissance du signal reçu. Dans ce cas précis, la valeur du paramètre de contrôle Pmr évolue de façon sensiblement inversement linéaire par rapport aux évolutions de la valeur Rsg, dans une gamme allant de 0% à 100% puisque ce paramètre Pmr constitue un rapport cyclique à appliquer pour effectuer une modulation de largeur d'impulsion pour contrôler la valeur moyenne de la tension d'alimentation d'un étage d'amplification. La valeur du paramètre de contrôle Pmr est donc très faible, voire nulle, lorsque la valeur 10 Rsg est élevée, la valeur du paramètre de contrôle Pmr étant à l'inverse élevée, voire maximale, lorsque la valeur Rsg est faible. La FIG.4B représente le contenu d'une table de correspondance CTB2 destinée à être utilisée dans une deuxième variante de mise en oeuvre de l'invention dans laquelle la valeur Rsg est égale à une différence entre une valeur instantanée de la puissance du signal reçu et une valeur 15 nominale prédéterminée, et est codée sur un octet dont le bit de poids le plus fort est un bit de signe indiquant une valeur positive lorsqu'il vaut « 0 » et une valeur négative lorsqu'il vaut « 1 ». Dans cette deuxième variante, la valeur du paramètre de contrôle Pmr évolue de façon symétrique de part et d'autre d'une configuration optimale correspondant à la valeur médiane de 50% associée au cas où la puissance du signal reçu est nominale, ce qui est indiqué par le fait que 20 la valeur Rsg est nulle (0000000). Dans ce cas de figure, un écart entre la valeur instantanée de la puissance du signal reçu et la valeur nominale qui est négatif et grand en valeur absolue est compensé en augmentant le rapport cyclique défini par le paramètre Pmr et donc la puissance d'émission du signal. Inversement, plus un écart positif est grand en valeur absolue, plus il est compensé par réduction du rapport cyclique 25 et donc de la puissance d'émission. Dans les exemples représentés par les FIGs.4A et 4B, les valeurs du paramètre de contrôle Pmr sont entières, de sorte qu'à une même valeur de ce paramètre Pmr correspondent plusieurs valeurs Rsg. De multiples configurations de correspondance sont possibles, mais il est en principe avantageux de faire correspondre de multiples valeurs Rsg à chacune des valeurs du paramètre Pmr 30 situées à proximité des extrémités de la plage de variation de ce dernier, en vue de permettre d'obtenir une relation bijective entre les valeurs des paramètres Pmr et Rsg dans une plage médiane, ce qui permettra un réglage relativement fin propre à éviter des oscillations autour de la configuration optimale. De façon générale, l'homme du métier aura avantage à adapter le contenu de la table de 35 correspondance aux conditions réelles de fonctionnement du système dans lequel cette table sera mise en oeuvre, et en particulier en fonction des caractéristiques techniques spécifiques des équipements inclus dans ce système. Toutefois, les exemples donnés dans les FIGs.4A et 4B, bien qu'empreints d'une régularité un peu théorique, permettront déjà à l'homme du métier d'obtenir le résultat principal recherché, c'est-à-dire une limitation de la puissance d'émission d'un signal à ce qui est juste nécessaire à une bonne réception de ce signal par son destinataire. REVENDICATIONS1. Procédé de transmission d'un signal de données depuis un premier dispositif vers au moins un deuxième dispositif, caractérisé en ce qu'il inclut une étape de réglage de la puissance d'émission dudit signal de données émis par le premier dispositif en fonction d'une valeur représentative de la puissance du signal reçu par le deuxième dispositif 2. Procédé de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la puissance d'émission du signal de données étant proportionnelle à une valeur d'un paramètre de contrôle, ledit procédé inclut une étape de détermination de la valeur du paramètre de contrôle en fonction de la valeur représentative de la puissance du signal reçu par le deuxième dispositif 3. Procédé de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de détermination est réalisée par extraction de la valeur du paramètre de contrôle depuis une table de correspondance adressable au moyen de la valeur représentative de la puissance du signal reçu par le deuxième dispositif 4. Procédé de transmission selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la valeur représentative de la puissance du signal reçu par le deuxième dispositif est égale à une différence entre une valeur instantanée de la puissance du signal reçu et une valeur nominale prédéterminée. 5. Dispositif de communication incluant des moyens d'émission d'un signal de données vers au moins un dispositif récepteur, caractérisé en ce qu'il inclut en outre des moyens de réglage de la puissance d'émission dudit signal de données en fonction d'une valeur représentative de la puissance du signal reçu par ledit dispositif récepteur. 6. Dispositif de communication incluant des moyens de réception d'un signal de données depuis un dispositif émetteur, caractérisé en ce qu'il inclut en outre : . des moyens de calcul d'une valeur représentative de la puissance du signal reçu depuis le dispositif émetteur, égale à une différence entre une valeur instantanée de la puissance du signal reçu et une valeur nominale prédéterminée, et . des moyens d'émission de ladite valeur représentative de la puissance du signal reçu vers le dispositif émetteur dudit signal. 7. Système communication incluant au moins un premier dispositif de communication incluant des moyens d'émission d'un signal de données vers un deuxième dispositif decommunication, ledit premier dispositif incluant des moyens de réglage de la puissance d'émission dudit signal de données en fonction d'une valeur représentative de la puissance du signal reçu par ledit deuxième dispositif, ledit deuxième dispositif incluant : . des moyens de calcul d'une valeur représentative de la puissance du signal reçu depuis le premier dispositif, et . des moyens d'émission de ladite valeur représentative de la puissance du signal reçu vers le premier dispositif 8. Programme d'ordinateur caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 1 lorsque ce programme est exécuté par un processeur.