Brevet FR2980951A1 — publié le 20130405

SYSTEME DE MESURES RADIO DANS UN RESEAU DE COMMUNICATION CELLULAIRE La présente invention concerne les mesures de conditions radio effectuées dans un réseau de communication cellulaire. La gestion des ressources radio dans un réseau de communication repose en général sur des mesures radio qui sont effectuées dans ce réseau. Une telle gestion de ressources radio peut être plus ou moins complexe et requérir des mesures radio de différents types. Outre la complexité d'une telle gestion de ressources radio, il convient de noter que le nombre des utilisateurs de réseaux de communications est en croissance. Pour satisfaire ces derniers, il est donc préférable que l'utilisation de ces ressources radio dans les réseaux soit optimisée. A cet effet, on peut prévoir, par exemple, de déterminer le niveau d'interférence à un instant donné et en des localisations géographiques précises. A partir d'un tel niveau d'interférence, il est ensuite possible de déterminer l'utilisation réelle qui est faite du spectre des fréquences à un instant donné et en des zones géographiques précises. La connaissance de l'utilisation réelle du spectre des fréquences permet alors d'optimiser l'utilisation du spectre des fréquences d'un réseau. L'optimisation des ressources radio est classiquement effectuée à l'aide de simulateurs qui reposent sur des modèles théoriques pour décrire la réalité du terrain, par exemple des modèles de propagation d'ondes électromagnétiques ou des modèles du trafic d'échanges de données dans le réseau. La principale limitation de ces simulations est liée à la précision de ces modèles. On peut en outre souhaiter gérer l'interfonctionnement entre différents réseaux, par exemple pour la gestion de la mobilité d'un terminal depuis un réseau vers un autre réseau. Cet interfonctionnement repose sur une gestion de ressources radio qui peut s'avérer complexe, et qui n'est efficace que si elle exploite des mesures radio pertinentes relatives aux différents réseaux considérés. Ces mesures de conditions radio permettent par exemple, classiquement, de détecter qu'un réseau voisin géographiquement du réseau considéré utilise les mêmes bandes de fréquences ou des bandes de fréquences adjacentes. Les mesures de conditions radio permettent également de détecter des problèmes dus à la propagation d'ondes dans le réseau considéré. Les mesures de conditions radio sont classiquement effectuées par des équipes opérationnelles envoyées sur le terrain (« drive tests »). Lors d'une campagne de mesures, une équipe opérationnelle suit un parcours prédéfini à bord d'une camionnette équipée d'instruments de mesure. Les principaux inconvénients de ces tests sur le terrain sont leur coût en ressources humaines, ainsi que leur manque de flexibilité. Or les équipements radio grand-public se perfectionnent, et ils ont de nos jours la capacité d'effectuer des mesures de qualité. Comme les mesures de conditions radio peuvent être commandées et réalisées au moyen de modules logiciels, ces équipements peuvent être programmés dynamiquement pour réaliser tout type de mesure radio. Les mesures de conditions radio peuvent donc être avantageusement effectuées dans le réseau par des terminaux appartenant à des usagers du réseau (volontaires ou non pour effectuer les mesures). Il est ainsi prévu que les terminaux mobiles, appartenant à un réseau radio mobile terrestre tel qu'un réseau GSM, ou un réseau UMTS, ou un réseau EDGE (initiales des mots anglais, « Enhanced Data rates for GSM Evolution »), ou encore de type WIMAX, effectuent dans le réseau considéré des mesures de manière périodique ou suite à des événements prédéfinis. Les mesures effectuées par les terminaux d'usagers peuvent être de natures très diverses. On peut, par exemple, mesurer : - l'intensité du champ reçu sur le signal pilote de la station de base serveuse, - le champ reçu de la part d'une station de base voisine utilisant la même technologie radio que la station de base serveuse, - le champ reçu de la part d'une station de base voisine utilisant une autre technologie radio que la station de base serveuse, - le taux d'interférences sur une bande de fréquences donnée, - la Qualité de Service pour un service donné (« streaming », FTP, HTTP, et ainsi de suite), et - le temps mis par un signal émis par le terminal pour atteindre la station de base serveuse (« timing advance »). Un terminal mobile attaché à un réseau donné peut également effectuer des mesures sur d'autres réseaux voisins géographiquement de celui auquel il est attaché. En particulier, le réseau donné peut requérir auprès de ce terminal mobile d'effectuer des mesures sur un réseau voisin, dans le but de gérer une mobilité inter-réseaux. Le terminal mobile mesure alors un niveau de puissance, ou estime un niveau de qualité relativement au canal pilote pour un certain nombre de stations de bases du réseau voisin, afin d'en choisir une en tant que cible potentielle pour une éventuelle mobilité inter-réseaux. Cependant, effectuer des mesures radio au moyen des terminaux d'usagers est une procédure pouvant être coûteuse. En effet, lorsqu'un terminal mobile effectue une telle mesure, d'une part, sa consommation d'énergie est élevée, et d'autre part il est indisponible pour communiquer selon ses besoins propres. En fait, le coût pour effectuer une mesure radio est très variable selon le type de mesure ; par exemple, une mesure de l'intensité du champ reçu de la part de la station de base serveuse représente un coût additionnel nul car cette mesure est de toutes façons nécessaire pour le bon fonctionnement de la communication ; à l'opposé, une mesure de Qualité de Service nécessitant le chargement d'un flux en « streaming » est très coûteuse, tant pour le terminal qui doit mettre à contribution sa batterie et sa puissance de calcul, que pour le réseau qui voit sa charge de trafic augmenter. Un deuxième problème est lié à la capacité d'un terminal donné à effectuer une mesure spécifiée. Cette capacité peut prendre une multitude d'aspects reflétant les conditions de fonctionnement du terminal considéré. Elle peut dépendre par exemple d'un niveau d'autonomie en énergie dudit terminal et/ou d'un profil utilisateur du terminal et/ou de conditions de propagation dans lesquelles se trouve ledit terminal. Les conditions de propagation peuvent notamment correspondre à la distance qui sépare le terminal considéré de l'entité du réseau avec laquelle il communique. Un troisième problème vient du fait que les résultats de ces mesures de qualité radio sont évidemment transmis par les terminaux qui les ont effectuées à des entités prédéterminées du réseau. Ainsi, dans certains cas, il peut en résulter une charge de signalisation importante dans le réseau. La demande de brevet EP-1 549 101 divulgue un système de mesures radio destiné à résoudre, au moins en partie, ces problèmes. Dans ce système, une entité de gestion du réseau diffuse un message requérant la mise en oeuvre, par des terminaux mobiles d'usagers, d'une mesure spécifiée ; chaque terminal est apte à déterminer par ses propres moyens s'il est capable ou non d'effectuer cette mesure ; en cas de détermination positive, le terminal fait droit à la demande de l'entité de gestion. Plus précisément, la requête de mesure est diffusée par des serveurs locaux (« intermediate monitor servers ») dans une zone géographique limitée, dans laquelle une mesure est souhaitée ; les terminaux du réseau recevant la requête décident ou non d'effectuer la mesure requise, en particulier, en fonction du fait qu'ils sont situés ou non dans cette zone de mesure, ce qu'ils peuvent déterminer au moyen d'un dispositif de positionnement, tel qu'un GPS (« Global Positioning System »), dont ils sont munis ; chaque terminal ayant effectué la mesure envoie ensuite les résultats de cette mesure au serveur local qui lui a envoyé la requête. Ce système de mesures radio selon la demande de brevet EP- 1 549 101 présente les inconvénients suivants : - si, lors de la diffusion de la requête, il n'existe dans la zone de mesure aucun terminal, ou s'il existe dans la zone de mesure un nombre insuffisant de terminaux, se jugeant capable(s) d'effectuer les mesures demandées (GPS allumé, localisation et/ou déplacement satisfaisant, ressources suffisantes, et ainsi de suite), l'entité de gestion ne recevra aucune mesure, ou recevra un nombre insuffisant de mesures ; elle devra donc rediffuser sa requête ultérieurement, et ce, même si, lors de la première diffusion de la requête, il existait des terminaux potentiellement capables d'effectuer une mesure dans un futur proche (GPS éteint, localisation approchée, et ainsi de suite) ; il en résulte une multiplication fâcheuse du nombre de requêtes ; - la granularité d'une requête concernant une certaine zone de mesure est bornée par les dimensions des cellules du réseau situées au sein de cette zone ; il est impossible de déterminer plus finement les lieux où des mesures sont nécessaires ; or une telle possibilité serait utile, compte tenu, par exemple, du fait que la répartition des terminaux mobiles varie généralement beaucoup au sein d'une cellule et qu'il serait donc avantageux, dans les requêtes, de pouvoir cibler prioritairement les lieux faiblement peuplés afin de réduire la redondance des mesures. La présente invention concerne donc divers dispositifs de mesures radio dans un réseau de communication cellulaire. Elle concerne ainsi, premièrement, une entité de gestion de mesures radio dans un réseau de communication cellulaire, comprenant des moyens pour diffuser dans une région géographique une requête de mesures radio, et pour recevoir des résultats de mesures radio de la part de terminaux mobiles connectés audit réseau. Ladite entité de gestion de mesures radio est remarquable en ce que ladite requête de mesures radio contient une carte de ladite région géographique indiquant au moins une zone de ladite région géographique dans laquelle au moins une mesure radio est requise, et en ce que ladite requête spécifie la nature de la mesure radio pour chacune desdites zones. Dans le cadre de la présente invention, l'expression « entité de gestion » doit naturellement être comprise au sens large, en ce sens que cette entité de gestion peut comprendre plusieurs relais et/ou appareils physiquement distincts. Grâce à ces dispositions, on s'assure qu'une mesure radio pourra être effectuée par un terminal mobile dans une zone où cette mesure est requise même si ce terminal n'avait pas la possiblité d'effectuer cette mesure au moment où il a reçu la requête. Le nombre de requêtes nécessaires pour permettre à un opérateur d'acquérir une connaissance suffisante des conditions radio dans son réseau est donc avantageusement minimisé par l'invention. De plus, la granularité des cartes contenues dans les requêtes de mesure selon l'invention peut, avantageusement, être aussi fine que le souhaite un opérateur compte tenu de sa connaissance des conditions radio et/ou de la densité de terminaux dans son réseau (dans la limite d'une taille maximale de requête choisie par l'opérateur lui-même). Selon des caractéristiques particulières, ladite requête de mesures radio indique également un degré de priorité d'une mesure radio requise pour au moins l'une desdites zones. Grâce à ces dispositions, l'opérateur du réseau peut obtenir en priorité une mesure dans une zone dans laquelle très peu de mesures du même type ont déjà été effectuées, ou pour laquelle une valeur radio attachée à cette zone souffre d'une grande incertitude lorsqu'elle est 5 estimée sur la base de mesures effectuées dans des zones adjacentes. L'invention vise également un programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou stocké sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un microprocesseur. Ce programme d'ordinateur est remarquable en ce qu'il comprend des 10 instructions pour commander le fonctionnement d'une entité de gestion telle que décrite succinctement ci-dessus, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur. L'invention concerne aussi, deuxièmement, un terminal mobile comprenant des moyens de localisation géographique, des moyens pour 15 recevoir une requête de mesures radio lorsque ledit terminal mobile est attaché à un réseau de communication cellulaire, des moyens pour effectuer lesdites mesures radio s'il considère que ses capacités techniques sont suffisantes, et des moyens pour envoyer les résultats de ses mesures radio à une entité de gestion de mesures radio dudit réseau. 20 Ledit terminal mobile est remarquable en ce qu'il comprend en outre des moyens pour : - stocker une carte d'une région géographique contenue dans ladite requête de mesures radio, ladite carte indiquant au moins une zone de ladite région géographique dans laquelle au moins une mesure radio est 25 requise, et - stocker la nature, telle que spécifiée dans ladite requête, de la mesure radio pour chacune desdites zones. Grâce à ces dispositions, on donne à un terminal mobile les moyens d'effectuer des mesures radio dans une zone où une mesure est requise, et ce, même si ce terminal n'avait pas la possiblité d'effectuer cette mesure au moment où il avait reçu la requête. Le terminal mobile peut être configuré de manière à effectuer une mesure requise pour une zone donnée de façon obligatoire lorsqu'il se trouve dans cette zone. En variante, le terminal mobile peut comprendre des moyens pour décider, selon des critères prédéterminés, s'il y a lieu lors de son passage dans l'une desdites zones d'effectuer une mesure radio requise pour cette zone. L'invention vise également un programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou stocké sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un microprocesseur. Ce programme d'ordinateur est remarquable en ce qu'il comprend des instructions pour commander le fonctionnement d'un terminal mobile tel que décrit succinctement ci-dessus, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur. Selon des caractéristiques particulières, on pourra réaliser l'un quelconque des dispositifs succinctement exposés ci-dessus dans le contexte d'un circuit électronique. L'invention concerne également, enfin, un système de mesures radio dans un réseau de communication cellulaire. Ledit système est remarquable en ce qu'il comprend au moins une entité de gestion telle que décrite succinctement ci-dessus, et au moins un terminal mobile tel que décrit succinctement ci-dessus. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous de modes de réalisation particuliers, donnés à titre d'exemples non limitatifs. Conformément à l'invention, une entité de gestion diffuse via un message « broadcast » ou « multicast » la carte d'une région géographique, qui donne les caractéristiques et l'importance de mesures à effectuer en au moins une zone de cette région. Le degré de priorité, c'est-à-dire l'importance, d'une mesure à effectuer dans une zone donnée peut être indiqué sous différentes formes, par exemple une valeur sur une échelle prédéterminée, ou une mesure de la variance de l'estimation de la grandeur considérée dans cette zone. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'entité de gestion diffuse une pluralité de requêtes de mesures successives, qui reflètent l'amélioration progressive de la connaissance des conditions radio grâce aux mesures radio déjà réalisées. On réduit ainsi avantageusement la redondance des mesures effectuées par les terminaux. A cet égard, on peut prévoir que l'entité de gestion émette des requêtes de mesures à des intervalles temporels prédéterminés. En variante, l'entité de gestion peut émettre une nouvelle requête de mesures à chaque fois qu'elle a reçu un nombre prédéterminé de résultats de mesures, ou encore sur la base de l'évolution d'un critère de qualité de l'estimation d'une grandeur radio mesurée sur au moins une zone donnée. On notera que cette réduction de la redondance des mesures est, avantageusement, obtenue sans recourir à une gestion individualisée des terminaux par l'entité de gestion (« micromanaging »). Par exemple, dans la demande de brevet EP-1 424 863, une entité de gestion sélectionne des terminaux à qui elle demande effectuer des mesures, cette sélection prenant en compte, de préférence, la position des terminaux, de manière à ce que chaque terminal soit situé au sein d'une zone où l'on souhaite effectuer une mesure ; dans un tel système de mesures radio, l'entité de gestion doit donc prendre en compte individuellement une pluralité de terminaux situés à des endroits différents, et dont, en outre, les aptitudes à effectuer une mesure varient d'un terminal à l'autre ; il est clair qu'un tel système est beaucoup plus complexe à gérer qu'un système selon l'invention, et ce d'autant plus que le nombre de terminaux ainsi gérés est élevé. Chaque terminal mobile selon l'invention, lorsqu'il reçoit ladite requête de mesures radio de la part d'une entité de gestion, est apte à stocker ladite carte ainsi que la nature, telle que spécifiée dans ladite requête, de la mesure radio pour chacune desdites zones. Selon un mode de réalisation de l'invention, le terminal mobile est apte à décider, lors de son passage dans l'une desdites zones, s'il y a lieu d'effectuer la mesure radio requise pour cette zone. Cette décision peut être fondée sur divers critères, tels que : l'évaluation (par lui-même ou par une entité prédéterminée du réseau) de sa capacité technique (sensibilité de détection, niveau de charge de la batterie, et ainsi de suite) à effectuer la mesure, le degré de priorité de la mesure, tel qu'indiqué dans la requête, ou l'évaluation de l'état du réseau (par exemple, le niveau de charge), le réseau pouvant en effet se trouver ou non dans des conditions normales d'utilisation, et permettre ou non la réalisation de la mesure. Optionnellement, le terminal peut en outre décider, pour effectuer l'une des mesures requises, d'attendre (le cas échéant) que son utilisateur ait fini de communiquer avec un correspondant. Ainsi, on minimise la gêne causée à l'utilisateur du terminal par les opérations de mesure souhaitées par l'opérateur du réseau. Une fois la, ou les mesure(s) effectuée(s), le terminal en transmet le résultat à une entité de gestion du réseau. On peut prévoir que le terminal n'effectue cette transmission que lorsque les ressources du réseau requises pour ce faire sont satisfaisantes ; en effet, si le résultat de mesure est volumineux, il peut être avantageux de fractionner, ou d'ajourner, sa transmission. On peut également prévoir que cette transmission est ajournée jusqu'à ce que (le cas échéant) l'utilisateur du terminal ait fini de communiquer avec un correspondant. Comme indiqué ci-dessus, la présente invention concerne 5 également un système informatique pour commander l'un quelconque des dispositifs selon l'invention. Ce système informatique comporte de manière classique une unité centrale de traitement commandant par des signaux une mémoire, ainsi qu'une unité d'entrée et une unité de sortie. De plus, ce système informatique peut être utilisé pour exécuter un 10 programme d'ordinateur comportant des instructions pour commander le fonctionnement de l'un quelconque des dispositifs selon l'invention. En effet, l'invention vise aussi un programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication comprenant des instructions pour commander le fonctionnement de l'un quelconque des 15 dispositifs selon l'invention, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur. Ce programme d'ordinateur peut être stocké sur un support lisible par ordinateur et peut être exécutable par un microprocesseur. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et se présenter en tant que code source, code objet, ou 20 code intermédiaire entre code source et code objet, sous une forme partiellement compilée ou sous toute autre forme souhaitable. L'invention vise aussi un support d'informations, inamovible, ou partiellement ou totalement amovible, lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que 25 mentionné ci-dessus. Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une clé USB (« USB flash drive » en anglais) ou un disque dur. D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme d'ordinateur selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. En variante, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme d'ordinateur est incorporé, le circuit étant adapté pour être utilisé dans l'un quelconque des dispositifs selon l'invention. REVENDICATIONS1. Entité de gestion de mesures radio dans un réseau de communication cellulaire, comprenant des moyens pour diffuser dans une région géographique une requête de mesures radio, et pour recevoir des résultats de mesures radio de la part de terminaux mobiles connectés audit réseau, caractérisée en ce que ladite requête de mesures radio contient une carte de ladite région géographique indiquant au moins une zone de ladite région géographique dans laquelle au moins une mesure radio est requise, et en ce que ladite requête spécifie la nature de la mesure radio pour chacune desdites zones. 2. Entité de gestion selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite requête de mesures radio indique également un degré de priorité d'une mesure radio requise pour au moins l'une desdites zones. 3. Entité de gestion selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens pour émettre des requêtes de mesures à des intervalles temporels prédéterminés. 4. Entité de gestion selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens pour émettre une nouvelle requête de mesures à chaque fois qu'elle a reçu un nombre prédéterminé de résultats de mesures. 5. Entité de gestion selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens pour émettre une nouvelle requête de mesures sur la base de l'évolution d'un critère de qualité de l'estimation d'une grandeur radio mesurée sur au moins une zone donnée. 6. Programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou stocké sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un microprocesseur, caractérisé en ce qu'il comprend desinstructions pour commander le fonctionnement d'une entité de gestion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur. 7. Terminal mobile comprenant des moyens de localisation géographique, des moyens pour recevoir une requête de mesures radio lorsque ledit terminal mobile est attaché à un réseau de communication cellulaire, des moyens pour effectuer lesdites mesures radio s'il considère que ses capacités techniques sont suffisantes, et des moyens pour envoyer les résultats de ses mesures radio à une entité de gestion de mesures radio dudit réseau, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour : - stocker une carte d'une région géographique contenue dans ladite requête de mesures radio, ladite carte indiquant au moins une zone de ladite région géographique dans laquelle au moins une mesure radio est requise, et - stocker la nature, telle que spécifiée dans ladite requête, de la mesure radio pour chacune desdites zones. 8. Terminal mobile selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour décider, lors du passage dudit terminal mobile dans l'une desdites zones, s'il y a lieu d'effectuer une mesure radio requise pour cette zone. 9. Terminal mobile selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour prendre en compte un degré de priorité d'une mesure radio requise pour au moins l'une desdites zones, tel que spécifié dans ladite requête. 10. Programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou stocké sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un microprocesseur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions pour commander le fonctionnement d'un terminal mobileselon l'une quelconque des revendications 7 à 9, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur. 11. Système de mesures radio dans un réseau de communication cellulaire, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une entité de gestion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, et au moins un terminal mobile selon l'une quelconque des revendications 7 à 9.