Brevet FR3061397A1 — publié le 20180629

PROCEDE ET SYSTEME D'ECHANGES DE DONNEES Domaine technique de l'invention L'invention concerne un procédé et un système d'échanges de 5 données dans un réseau de communication, utilisant les communications directes entre terminaux mobiles (sans passer par une infrastructure de base en fonctionnement normal). L'invention s'applique, par exemple, dans le domaine des réseaux cellulaires, par exemple le GSM, la 3G, la 4G, et tous les standards issus du 10 3GPP. Les terminaux mobiles concernés sont, par exemple, des smartphones, des ordinateurs portables, des tablettes connectées et/ou des véhicules connectés, ces terminaux ayant des moyens adaptés pour communiquer directement entre eux, sans passer par une infrastructure fixe, le plus souvent par des liens radios. 15 Discussion sur l'art antérieur Il existe plusieurs types de communications directes entre terminaux, par exemple la liaison USB, le standard Bluetooth, Wi-Fi ad hoc, Wi-Fi direct, etc. Chacune de ces communications possède ses propres caractéristiques (rappelées en fin de description), par exemple, un débit 20 correct, une large couverture, ainsi qu'un certain nombre de limitations technologiques liées à des opérations telles que le pairage et la découverte du voisinage. Les problèmes à résoudre pour l'exploitation des technologies dispositif-à-dispositif connues sous l'abréviation D2D sont notamment de 25 deux ordres. Le premier concerne la conception des techniques qui permettent d'effectuer les communications radio sans fil directes entre les terminaux. Ceci est fourni par les technologies, telles que le Bluetooth, le Wi-Fi direct et le LTE ProSe. D'autres techniques peuvent être envisagées, par exemple la 30 technique ultra large bande ou UWB (Ultra WideBand). 3061397 2 Le deuxième problème consiste à exploiter de manière efficace et opportune le lien direct de communication entre les terminaux mobiles lorsque ce dernier existe et est disponible. Il faut alors décider à quel moment ce lien D2D va être exploité et quelles données faire transiter sur ce lien. Dans ce cadre, les connexions directes entre terminaux sont de courte durée et, dans l'état actuel des choses, les terminaux mobiles doivent perpétuellement scanner leur voisinage pour découvrir les autres terminaux qui se trouvent à proximité. Une fois qu'un nouveau terminal mobile voisin est découvert, les deux terminaux s'échangent leurs listes de contenus disponibles et, s'il y a un intérêt, l'échange de données effectif se met en place. L'un des inconvénients de ce procédé est que la batterie est sollicitée pour la découverte de voisinage qui doit s'effectuer de façon continue, et une partie du lien radio disponible lorsque deux terminaux sont à proximité l'un de l'autre est utilisée comme canal de contrôle pour l'échange des listes de contenus plutôt que pour un échange effectif des données. On note donc un gaspillage des ressources. L'art antérieur décrit deux grandes familles de techniques qui permettent l'échange de données entre des terminaux mobiles : les solutions purement réparties qui n'exigent pas de coordination par une entité centrale et, au contraire, les solutions qui sont assistées par l'infrastructure et qui s'appuient ainsi sur une coordination centrale. Dans une solution répartie du type purement D2D, l'idée est de permettre la transmission de données entre terminaux mobiles en mouvement sans le support d'aucune infrastructure centralisée. Comme l'existence de liens de communication entre noeuds dépend, entre autres, de la mobilité des noeuds, ces réseaux sont souvent appelés « réseaux opportunistes ». La principale caractéristique des réseaux opportunistes est l'intermittence de la connectivité. En effet, dans les réseaux opportunistes, la connectivité de bout en bout n'est pas assurée à tout instant, comme il est décrit dans le document de K. Fall, intitulé "A delay-tolerant network 3061397 3 architecture for challenged intemets", ACM Sigcomm, pages 27-34, Karlsruhe, Germany, 2003. Les solutions de dissémination réparties purement D2D peuvent être structurées en cinq catégories principales : dissémination par inondation 5 simple, dissémination probabiliste, dissémination géographique, dissémination à connaissance du voisinage et dissémination par codage réseau. Le principal objectif de ces solutions est d'obtenir un taux de dissémination important tout en minimisant le nombre de transmissions dans le réseau. Ceci est possible au travers d'un choix très précis des noeuds 10 relais. Néanmoins, ces solutions ne font appel qu'à une connaissance locale des contacts ou des contenus à échanger, ce qui limite souvent l'efficacité des décisions prises. Pour pallier au problème de capacité finie d'un contact, plusieurs travaux se sont attaqués à la question de la fragmentation des données pour 15 améliorer le taux de succès lors d'une transmission (sachant que la plupart des contacts dans le monde réel sont très courts). Plusieurs stratégies de fragmentation ont été proposées. La deuxième grande famille de techniques qui permettent l'échange de données entre terminaux mobiles s'appuie sur l'existence d'un 20 lien entre les terminaux mobiles et l'infrastructure, en complément des liens directs entre les terminaux. Un premier cas est fourni par les techniques de dispositif-àdispositif D2D dans les versions avancées du LTE (ProSe). Dans cette approche, les communications directes entre les terminaux sont gérées par 25 la station de base (eNodeB) en réutilisant des ressources de la voie montante (uplink channel). Ainsi, les communications directes restent sous le contrôle de l'infrastructure cellulaire de l'opérateur, et opèrent dans une bande réservée. Le point difficile dans ce cadre est la gestion des interférences. En 30 effet, il ne faut pas que ces émissions directes viennent perturber des émissions sur la voie montante d'autres utilisateurs. Une solution proposée 3061397 4 est de limiter la puissance des communications directes. D'autres travaux optimisent l'allocation de ressources entre les communications avec l'eNodeB et entre terminaux. Avec cette approche, on ne gère que les communications directes entre terminaux d'un même opérateur et l'apport 5 additionnel de technologies telles que le Wi-Fi ou le Bluetooth qui opèrent dans d'autres bandes de fréquences n'est pas considérée. Un deuxième type d'approche s'attaque plus directement à la façon d'échanger du contenu en exploitant les communications directes entre terminaux pour soulager l'infrastructure cellulaire. Ces approches s'inspirent 10 des techniques de pair-à-pair; on commence par découper le contenu en blocs, puis on diffuse chaque bloc à différents terminaux mobiles dans la cellule, les blocs sont ensuite distribués aux autres terminaux mobiles par des communications directes. La question centrale est de savoir quels terminaux mobiles ou, 15 quel nombre de terminaux mobiles il faut utiliser pour échanger le contenu. Si on arrive à limiter le nombre d'utilisateurs UE diffusant le contenu, on économise le nombre de transmissions cellulaires (dont on augmente le taux de délestage du réseau cellulaire) et on économise l'utilisation des batteries des terminaux. On peut utiliser ces techniques notamment pour les données 20 temps réel (streaming d'un même contenu à plusieurs utilisateurs dans une cellule). Un premier ensemble de techniques se limite au cas du contenu multimédia (image ou vidéo) pour une diffusion en temps réel. Ainsi, Kang et al. ont développé une technique « CHUM » qui s'applique à du contenu 25 multimédia temps réel et qui diffuse le contenu en Wi-Fi aux autres terminaux mobiles. Cette technique est décrite dans le document de S.-S. Kang et M. W. Mutka, "A mobile peer-to-peer approach for multimedia content sharing using 3G/VVLAN dual mode channels," Wireless Communications and Mobile Computing, vol. 5, no. 6, pp. 633-645,2005. 30 Une approche similaire, décrite dans le document de M.-F. Leung et S.-H. Chan, "Broadcast-based peer-to-peer collaborative video streaming 3061397 5 among mobiles," IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 53, no. 1, pp. 350361, March 2007, est utilisée pour relier des flux vidéo temps réel : le nombre de relais diffusant est choisi pour éviter les collisions sur le canal radio et la redondance de données. 5 Il est aussi possible d'utiliser ces techniques pour distribuer du contenu sans contrainte temps réel qui intéresse un groupe d'utilisateurs dans un voisinage. On dispose d'un paramètre supplémentaire (par rapport au streaming) qui est la durée de validité du contenu qui peut être plus longue (et se compter en minutes, voir en heures). On peut ainsi aussi 10 utiliser la mobilité physique des utilisateurs pour créer de nouvelles opportunités de diffusion du contenu et, ainsi, en améliorer la diffusion. Ces approches (dites de délestage de trafic) s'appuient sur des techniques antérieures issues des approches de réseau tolérant aux délais (delaytoterant networking ou DTN) tel qu'il est décrit dans le document de L. Pelusi, 15 A. Passarella et M. Conti, "Opportunistic networking data forwarding in disconnected mobile ad hoc networks," IEEE Communications Magazine, vol. 44, no. 11, pp. 134-141, 2006. Dans les approches de délestage de trafic, on commence par envoyer (par le réseau cellulaire) un petit nombre de copies du contenu à 20 des terminaux mobiles sources qui diffusent ensuite aux autres terminaux mobiles au gré de leurs contacts. Ces techniques fonctionnent en boucle ouverte car elles visent à déterminer les noeuds sources sans traiter la question du choix des échanges directs entre terminaux. Dans ce contexte, le problème principal est de choisir les noeuds sources afin de minimiser les 25 communications cellulaires ou l'énergie utilisée par les terminaux mobiles. Pour optimiser les stratégies de sélection de terminaux mobiles sources ou de relais dans la cellule, toutes ces techniques s'appuient sur une connaissance fine des interactions entre terminaux mobiles et font des hypothèses fortes de stationnarité, soit en termes de nombre de noeuds et de 30 leur répartition dans la cellule, soit en termes de leur mobilité dans la cellule. Toutes ces approches font une analyse des données hors ligne pour aboutir 3061397 6 à des solutions qui fonctionnent en moyenne et ne sont pas forcément optimales à chaque instant, car elles ne prennent en compte qu'un comportement moyen et non instantané. Une approche complémentaire consiste à travailler en boucle 5 fermée comme la solution proposée par Whitbeck, dans le document de J. Whitbeck, Y. Lopez, J. Leguay, V. Conan et M. D. de Amorim, "Push-andtrack: Saving infrastructure bandwidth through opportunistic forwarding," Pervasive and Mobile Computing, vol. 8, no. 5, pp. 682-697, Oct. 2012 et dans le brevet US8862125. 10 Pour chaque contenu diffusé par le serveur, les terminaux mobiles acquittent la réception de ce contenu, ce qui permet au serveur de suivre la progression de la diffusion en D2D. Le serveur détecte ainsi les cas de blocages et réinjecte des copies du contenu à certains terminaux mobiles pour relancer la diffusion. Cette technique fonctionne en boucle fermée et 15 son but principal est de définir une stratégie de réinjection qui permette la transmission de contenu à un groupe dans le but de tenir un délai de livraison maximum. Les techniques données par l'art antérieur présentent, malgré leurs avantages, plusieurs inconvénients. 20 Pour les méthodes distribuées : - La découverte de voisin nécessite une consommation continue d'énergie, même à intervalles réguliers et peut s'avérer inutile si aucun autre terminal n'est proche ou ne dispose de contenu devant être échangé, 25 - Une fois la communication établie et les listes de contenus disponibles et/ou souhaités échangés, il se peut qu'aucun échange n'ait lieu suite à une divergence d'intérêts, - Le temps de contact restant, après échange des données de signalisation, peut être insuffisant par rapport au temps requis pour 30 l'échange de données. 3061397 7 Ainsi, les solutions distribuées sont peu efficaces car elles exigent des échanges d'informations de contrôle avant tout échange de données : entre autres, il faut que les terminaux identifient les contenus qu'ils possèdent déjà (stockage dans une base de données ou une mémoire), 5 qu'ils décident les contenus qui sont prioritaires et éventuellement qu'ils compilent des informations supplémentaires sur l'état actuel des buffers des terminaux qui sont dans le voisinage. Ces opérations consomment de la bande passante utile qui n'est plus disponible pour la transmission des données. Dans le cas de communications sur de courtes durées, il ne reste 10 alors plus de place pour la transmission des données. Les solutions centralisées se sont intéressées à améliorer la mise en communication des terminaux mobiles et non le choix des données à transmettre. Ainsi, ces solutions ne distinguent pas les contenus de tailles différentes, de popularités (locale ou globale) différentes. Elles sont aveugles 15 aux contenus à échanger, aux demandes ou aux besoins des utilisateurs. Les solutions connues de l'art antérieur ne traitent pas du problème du choix des données à transmettre sur des liens D2D. L'idée mise en oeuvre dans la présente invention utilise notamment une entité centralisée dans l'infrastructure qui possède au moins 20 la connaissance des besoins d'échange de données entre les terminaux et leur localisation dans le réseau pour piloter les échanges de messages entre les terminaux. Dans la suite de la description, l'expression « en portée radio » bien connue de l'homme du métier sera utilisée pour désigner deux 25 terminaux suffisamment proches pour s'échanger des données, la distance étant notamment fonction du protocole de communication utilisé. De même, la notion de graphe est bien connue de l'homme du métier et ne sera pas détaillée. La description fait appel à un graphe d'intérêts (G1, dirigé) et à un graphe de proximité (Gp, non dirigé). Dans le 30 graphe d'intérêts, un lien dirigé estampillé ck partant du terminal mobile i vers le terminal mobile j indique que i possède le contenu ck et que ce contenu 3061397 8 devrait être envoyé au noeud j. Ainsi, il y a autant de liens au niveau du graphe entre deux terminaux mobiles que de nombre de contenus à échanger entre ces deux terminaux mobiles. Il y a au moins un graphe d'intérêts par application, alors que le graphe de proximité peut être unique. 5 Résumé de l'invention La description utilise indifféremment le mot noeud, le mot terminal pour désigner un même objet, un terminal pouvant être un terminal utilisateur. L'invention concerne un procédé d'échange de données dans un 10 réseau de communication D2D, terminal-à-terminal, comprenant au moins un serveur de contenus, un contrôleur central comprenant un module de signalisation et plusieurs terminaux utilisateurs mobiles i, j, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes : Au niveau du contrôleur central : 15 - Déterminer un graphe d'intérêts (G1, dirigé) à partir d'une liste d'utilisateurs et de leurs contenus transmis par le serveur de contenus, - Calculer une fréquence f (i, j) de remontée des positions des terminaux définie en fonction d'au moins la mobilité des terminaux, 20 - Etablir un lien de communication entre au moins deux terminaux i, j, en exécutant les étapes suivantes : - Pour chaque terminal j E M(i), où M(i) est l'ensemble des terminaux j différents du terminal i qui ont au moins un contenu à échanger avec le terminal i, calculer la distance estimée dest(i, j) 25 entre le terminal i et le terminal j en utilisant la valeur de la dernière position ----) Piast(i) du terminal i et la valeur de la dernière position 75(j) du terminal j connues par le contrôleur central, - Pour chaque terminal j E M(0, prédire la distance dPred(i, j) entre le terminal i et le terminal j en utilisant dest(i, j), la vitesse relative 3061397 9 entre le terminal i et le terminal j et la fréquence de remontée des positions f (i, j), - Pour chaque terminal j E M(i) définir dans le graphe d'intérêts un paramètre g (i, j) qui est mis à la valeur 1 lorsque la distance 5 estimée dest(i, j) ou la distance prédite dest(i,j) sont inférieures à une distance seuil dseuill et à zéro dans le cas contraire, - Lorsque g (i, j) = 1, le contrôleur central envoie une instruction au terminal i disposant du contenu à transmettre au terminal j, pour établir une communication D2D entre un terminal i et un terminal j 10 et pour transmettre le contenu requis, - Le terminal j émet un accusé réception ACK du contenu vers le contrôleur central, ledit contrôleur central émet une instruction de mise à jour de la base des contenus vers le serveur de contenus. La fréquence de mise à jour f (i, j) de la position des terminaux 15 est, par exemple, déterminée en fonction du gradient de la distance d"t(i, j). Selon un autre mode de réalisation, la fréquence de mise à jour f (i, j) de la position d'un terminal est déterminée en définissant plusieurs zones entre un premier terminal i et un terminal j: - Une Zone Z1, dans laquelle les terminaux communiquent et dans 20 laquelle la fréquence de mise à jour est une fréquence maximale définie en fonction de l'application fmax, - Une Zone Z4 dans laquelle les terminaux ont une faible chance de communiquer pour laquelle la fréquence de mise à jour est une fréquence minimale fmin, 25 - Une ou plusieurs zones intermédiaires dans laquelle ou lesquelles la fréquence de mise à jour est comprise entre fmin et fmax. A l'instant où le terminal i remonte sa position courante, le contrôleur central calcule la distance estimée à cet instant entre les terminaux i et] et une prochaine distance prédite en fonction de la fréquence 30 actuelle et de la vitesse relative entre les terminaux : 3061397 10 f(ii) OÙ f(0) e (fminPfmedPfmax}. et en transmettant une instruction à i et à j d'adapter la fréquence si fPred(0) f(i,i) - Selon une variante de réalisation, un niveau de priorité est associé à un contenu et le contrôleur central sur réception de plusieurs contenus tient 5 compte de ce niveau de priorité pour choisir une interface de communication à activer. Le procédé peut être mis en oeuvre dans un système utilisant une des technologies de communication suivantes : Bluetooth , Wi-Fi-direct , WiFi ad hoc, LTE ProSe, BLE, LTE D2D. 10 Lorsque le protocole utilisé est le protocole Bluetooth, le procédé détermine la taille des zones de la manière suivante : dseuil3 v(ii) dseuil2 fmax f med fmed = fmaxi2J la vitesse relative des deux terminaux. L'invention concerne aussi un système pour gérer des échanges 15 de données dans un réseau de communication comprenant un module de communication D2D (205) comportant un serveur de contenus, un contrôleur central et plusieurs terminaux i, j, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les éléments suivants : Un contrôleur central adapté à exécuter les étapes du procédé selon 20 l'invention et comportant au moins : - un module de gestion de contenu, - un module SLA contenant une information de service requise pour un contenu en fonction des utilisateurs, un module (203) pour la construction d'un graphe d'intérêts, G1, un module (204) pour la 25 construction d'un graphe de proximité Gp, - un module de signalisation, Un serveur de contenus comportant au moins : dpred(o) = dest(o) 17;(i)j) dseuil2 dseuili; 3061397 11 - un module SLA contenant une information de service requise par chacun des terminaux utilisateurs, - une mémoire contenant les contenus disponibles pour les terminaux, Un terminal mobile comprend au moins : 5 - un module contenant les informations de position, - un gestionnaire des interfaces de communication adapté à recevoir un signal d'activation de la part du contrôleur central pour la communication entre au moins deux terminaux, - un module de gestion de la communication D2D, 10 - une mémoire de stockage des contenus demandés par un terminal, - un module de réception et exécution des instructions transmises par le contrôleur central, - un module de communication. Le système comporte par exemple un ou plusieurs modules de 15 communication choisis parmi la liste suivante : un module de communication cellulaire, un module de communication Bluetooth, un module de communication Wi-Fi, un module de communication sans fil un module de communication LTE, un module de communication BLE, un module de communication LTE D2D. 20 Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'exemples de réalisation annexée des figures qui représentent : - Figure 1, un exemple d'architecture générale du système, 25 - Figure 2, un détail des modules permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention par les terminaux et le contrôleur central, - Figure 3A, une illustration des étapes du procédé et figure 3B des zones dites de contrôle et - Figure 4, une illustration des étapes du procédé selon l'invention. 30 3061397 12 Description détaillée d'un ou de plusieurs modes de réalisation Le système selon l'invention sert notamment d'intermédiaire entre un serveur de contenus et plusieurs terminaux mobiles qui souhaitent s'échanger des données relatives à ce service. 5 La figure 1 illustre un exemple de système 1 selon l'invention comportant un serveur de contenus 2, plusieurs terminaux mobiles Mi qui souhaitent s'échanger des données relatives à un service, et un contrôleur central 3 ayant notamment pour fonction de décharger les terminaux de la partie contrôle de la communication en fonctionnement normal. Dans ce 10 contrôleur central sont répertoriées les positions des terminaux ainsi que les données à échanger. Les terminaux s'échangent des données Do en utilisant une signalisation efficace car adaptée aux besoins d'échange entre les deux terminaux. La signalisation permet, en adaptant la fréquence de remontée de position (fréquence de mise à jour des informations), d'assurer un 15 mécanisme de découverte ou « beaconing » plus efficace. De plus, ces terminaux ne procèdent plus de façon continue à la phase de découverte des terminaux voisins, préservant ainsi leur batterie. Le terminal mobile utilisera son temps de contact principalement pour un échange de données utiles. Le serveur de contenus 2 transmet des rnétadonnées et la liste 20 des contenus que chaque terminal est censé recevoir 101 vers le contrôleur central 3 qui crée et maintient le graphe d'intérêts G1 et le graphe de proximité G. Le contrôleur central 3 envoie des instructions 102 .vers les terminaux mobiles Mi et reçoit la position et des informations relatives au transfert du contenu 103 de la part des terminaux mobiles, selon des étapes 25 détaillées ci-après. Le contrôleur central 3 envoie des mises à jour régulières au serveur de contenus concernant les noeuds ayant reçu les contenus demandés 104. Un canal de Backup 105 peut être utilisé en cas de besoin entre le serveur de contenus et les terminaux mobiles. Le contrôleur central a une vue globale du réseau. Il présente 30 notamment les fonctionnalités suivantes : 3061397 13 - Le contrôleur central sait à tout moment quelles sont les positions géographiques des différents terminaux mobiles, de quelles technologies de communication directe ils disposent et quelles données ils ont comme contenu à échanger avec un ou plusieurs 5 autres terminaux. Il peut également avoir des informations supplémentaires telles que le niveau de la batterie, la quantité de données cellulaires consommées (ou restant à consommer) par un terminal, etc. ; - En fonction des positions des terminaux mobiles, des technologies 10 de communications directes dont ils disposent et des données qu'ils ont et qu'ils attendent (et éventuellement en fonction d'autres informations telles que le niveau de batterie), le serveur central est capable de calculer, pour un instant t, les terminaux qui doivent communiquer avec quels autres terminaux et quelles données ils 15 doivent échanger ; Le contrôleur central envoie des instructions d'activation et de désactivation des interfaces de communications directes seulement quand un échange est possible, évitant ainsi aux terminaux d'activer inutilement l'interface de communication directe ; 20 Le contrôleur central envoie les instructions d'échange aux terminaux. Ces instructions contiennent, par exemple, l'identifiant du terminal source IDs, l'identifiant du terminal destination IDd et les données (contenus) devant être échangées ; - Lorsque les terminaux reçoivent un nouveau contenu, ils en 25 informent le contrôleur central qui met à jour sa base de données indiquant les couples (terminal, contenu des données dont dispose le terminal). La figure 2 représente de manière détaillée un exemple de modules équipant les terminaux mobiles ainsi que le contrôleur central selon 30 l'invention. 3061397 14 Le contrôleur central 20 comporte un module de gestion de contenus 201, un module SLA, 202, contenant la qualité de service requise pour un contenu en fonction des utilisateurs, un module 203, pour la construction de graphes d'intérêts, G1, un module 204 pour la construction de 5 proximité Gp, les graphes sont construits à partir des informations transmises par les terminaux utilisateurs, un module 205 « calcul des communications D2D » qui va recevoir les informations sur le graphe d'intérêts et le graphe de proximité, calculer les échanges de contenus qui doivent être effectués et transmettre les instructions au module de signalisation 206. Le module de 10 signalisation génère les messages d'instruction, notamment l'activation/désactivation des interfaces des terminaux utilisateurs ainsi que les instructions d'échange de contenu. Un terminal 21 comporte une couche application 211, une interface de programmation applicative ou API 212, un module de gestion de 15 la communication D2D, 213. Ce module de gestion 213 comporte une mémoire de stockage des contenus 214 demandés par un terminal, un « module » 215 comprenant les informations relatives au terminal, informations GPS, niveau de la batterie, etc., un module 216 de réception et exécution des instructions transmises par le contrôleur central, un module de 20 routage 217, un gestionnaire des interfaces 218, différents modes de communication : cellulaire, 219, Bluetooth, 220, Wi-Fi 221. Il est aussi possible d'utiliser tout autre module de communication sans fil. Le module 216 de réception et d'exécution des instructions va notamment activer et désactiver les interfaces de communication des 25 terminaux mobiles. Un serveur de contenus 22 comprend un module SLA 223 contenant l'information d'abonnement de chacun des utilisateurs, information qu'il transmet au contrôleur central, et une mémoire 222 contenant les contenus disponibles pour les terminaux. 30 Les échanges d'information et d'instruction entre le contrôleur central, les terminaux et un serveur de contenus se font au moyen de 3061397 15 technologies de communication connues de l'homme du métier et qui ne seront pas détaillées car n'étant pas l'objet de l'invention. La figure 3A illustre une succession d'étapes mises en oeuvre par le contrôleur central. Le procédé mis en oeuvre par l'invention consiste 5 notamment à rapprocher les dimensions « données » et « proximité géographique », c'est-à-dire que deux terminaux mobiles à proximité n'établissent une connexion que s'ils ont des données à échanger. Cette décision prise conjointement par le module de calcul des interactions D2D 205 et le module de signalisation 206 s'articule en deux prises de 10 décisions liées : - Une instruction qui vise à indiquer à un terminal mobile d'enclencher le mécanisme D2D de découverte connu sous le terme anglo-saxon beaconing, d'établissement de canal D2D et d'échange de contenus, - Une instruction indiquant à chaque terminal à quelle fréquence 15 remonter ses positions vers le contrôleur central. Le graphe d'intérêts G1 est non dirigé, car il se peut qu'un terminal ait quelque chose à envoyer au terminal j mais pas le contraire. Un lien dirigé estampillé ck partant d'un terminal mobile i vers un terminal mobile j indique que i possède le contenu ck et que ce contenu devrait être envoyé 20 au terminal j. Ainsi, il y a autant de liens entre deux terminaux mobiles que de nombre de contenus à échanger entre ces deux terminaux mobiles. Le graphe de proximité Gp est, par contre, non dirigé, et chaque arc est étiqueté par la valeur estimée de la distance entre le terminal mobile i et le terminal mobile j. Il y a au moins un graphe d'intérêts par application, alors que le 25 graphe de proximité peut être unique. Pour que le module de calcul des interactions 205 décide si deux terminaux mobiles i et j doivent établir une connexion, deux conditions doivent être respectées. Tout d'abord, les terminaux mobiles doivent avoir au moins un contenu ck à échanger. Ensuite, les terminaux mobiles doivent être 3061397 16 suffisamment près l'un de l'autre pour qu'une connexion puisse être établie (terminaux en portée radio par exemple). La première condition est vérifiée par le serveur de contenus 22 qui envoie au contrôleur central 20 la liste des terminaux mobiles abonnés et 5 les contenus devant leur être confiés. Le module de construction de « graphe d'intérêt » 203 crée et maintient le graphe d'intérêts G1 à partir de cette liste. Afin que le contrôleur central décide si deux terminaux mobiles sont suffisamment près l'un de l'autre (deuxième condition, échange du contenu), il doit disposer de la localisation géographique (position) de ces 10 terminaux mobiles ; ceci permet de vérifier que les terminaux sont par exemple en portée radio ou suffisamment proches l'un de l'autre pour établir une communication. Avoir la position des terminaux mobiles en continue peut s'avérer extrêmement coûteux en termes de consommation énergétique. Le procédé utilise un algorithme intelligent exécuté par le contrôleur central pour 15 la remontée de positions et de contenus échangés entre terminaux selon une succession d'étapes dont un exemple détaillé est donné ci-après. Soit N la liste de tous les noeuds authentifiés auprès du contrôleur central et C(i,j) l'ensemble des liens dans le graphe d'intérêts allant de i vers j (c'est-à-dire, la liste des contenus que le noeud i possède et que le 20 noeud j demande). Noter que C(i,j) # C(j, i). Notons M(i) l'ensemble de tous les noeuds j # i pour lesquels [C(i,j) u C(j,i)]* 0 (c.-à-d., i et j ont au moins un contenu à échanger). L'ensemble M(i) définit également les voisins du noeud i dans le graphe de proximité. Pour chaque noeud i e N, le contrôleur central 20 conserve les 25 dernière et avant-dernière positions géographiques connues de i, et transmises par le noeud i, notées respectivement pi(i) et pi-37Z,(i), 301. Ces deux positions servent à estimer la vitesse de déplacement de j, notée i3(i) . Ces valeurs de positions correspondent aux dernières positions mises à jour à la fréquence de remontée des informations définie ci-après. À partir de 30 la vitesse de déplacement il(i) et de la vitesse de déplacement du noeud], 3061397 17 (j), le contrôleur central détermine la vitesse relative f(i,j) entre les deux noeuds i et]. Pour chaque noeud j E M(i), le contrôleur central calcule, 302, destc, t D la distance estimée entre t et j qui estampille le lien entre ces deux 5 noeuds dans le graphe de proximité. Cette distance est obtenue à partir de la valeur de la position n j(i) du noeud i et de la valeur de la position n du noeud j. La distance estimée dee (i, j) = dee ci ) Si j M(i), il n'est pas nécessaire d'estimer la distance entre i et j car de toute façon aucune connexion radio ne sera établie entre ces deux noeuds ou la probabilité d'une 10 connexion radio tend vers zéro. Cette économie de calcul est potentiellement très importante, principalement dans les cas où la densité du graphe d'intérêts est faible. À l'instant où le noeud i remonte sa position courante - Plast(i), le contrôleur central non seulement calcule la distance estimée à cet instant 15 entre les noeuds i et], mais prédit également la prochaine distance les séparant en fonction de la fréquence de remontée de positions et de la vitesse relative entre les noeuds : f(i,i)' où f (i, j) est la fréquence à laquelle les noeuds sont censés remonter leurs positions géographiques. Cette fréquence de mise à jour ou de remontée des 20 informations de position dépend notamment de la mobilité des noeuds et de la distance séparant les noeuds; son calcul sera décrit plus tard dans le document. Pour chaque noeud] e M(i), le contrôleur central va définir dans le graphe d'intérêts un paramètre g(i,j), qui vaut 1 si la découverte entre i et 25 j est activée, 304, et qui vaut 0 sinon, avec g(i,j)= g(j,i). La découverte entre i et j est activée lorsque d est(i,i) REVENDICATIONS1 - Procédé d'échange de données dans un réseau de communication D2D, terminal-à-terminal, comprenant au moins un serveur de contenus (22) , un contrôleur central (20) comprenant un module de signalisation (206) et plusieurs terminaux utilisateurs mobiles i, j, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes : Au niveau du contrôleur central (20) : - Déterminer un graphe d'intérêts (G1, dirigé) à partir d'une liste d'utilisateurs et de leurs contenus transmis par le serveur de contenus, - Calculer une fréquence f (i, j) de remontée des positions des terminaux définie en fonction au moins de la mobilité des terminaux, - Etablir un lien de communication entre au moins deux terminaux i, j, en exécutant les étapes suivantes : - Pour chaque terminal j e M(i), où M(i) est l'ensemble des terminaux] différents du terminal i qui ont au moins un contenu à échanger avec le terminal i, calculer la distance estimée dest(0) entre le terminal i et le terminal j en utilisant la valeur de la dernière position Plast(i) du terminal i et la valeur de la dernière position7-517(j) du terminal j connues par le contrôleur central, - Pour chaque terminal j e M(i), prédire la distance dPred(i,i) entre le terminal i et le terminal j en utilisant dest(i,i), la vitesse relative entre le terminal i et le terminal j et la fréquence de remontée des positions f (i, j), - Pour chaque terminal j e M(i) définir dans le graphe d'intérêts un paramètre g(i, j) qui est mis à 1 lorsque la distance estimée dest(j, j) ou la distance prédite dest(i, j) sont inférieures à une distance seuil dseuill et à zéro dans le cas contraire, 3061397 28 - Lorsque g(i,j) =1, le contrôleur central envoie une instruction au terminal i disposant du contenu à transmettre au terminal j, pour établir une communication D2D entre un terminal i et un terminal j et pour transmettre le contenu requis, 5 - Le terminal j émet un accusé réception ACK du contenu vers le contrôleur central, ledit contrôleur central émet une instruction de mise à jour de la base des contenus vers le serveur de contenus (22). 10 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en que la fréquence de mise à jour f (i, j) de la position des terminaux est déterminée en fonction du gradient de la distance d"t(i, j). 3 - Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que la fréquence de 15 mise à jour f (i, j) de la position d'un terminal est déterminée en définissant plusieurs zones entre un premier terminal i et un terminal j: - Une Zone Z1, dans laquelle les terminaux communiquent et dans laquelle la fréquence de mise à jour est une fréquence maximale définie en fonction de l'application fmax, 20 - Une Zone Z4 dans laquelle les terminaux ont une faible chance de communiquer pour laquelle la fréquence de mise à jour est une fréquence minimale fmin, - Une ou plusieurs zones intermédiaires dans laquelle ou lesquelles la fréquence de mise à jour est comprise entre fmin et fmax. 25 4 - Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'à l'instant où le noeud i remonte sa position courante, le contrôleur central calcule la distance estimée à cet instant entre les noeuds i et] et une prochaine distance prédite en fonction de la fréquence actuelle et de la vitesse relative entre les noeuds: 3061397 29 f (i, OÙ M e ff f f l et en transmettant une instruction à i et à j , med, /max., - d'adapter la fréquence SI f pred(im f(0) 5 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce 5 que l'on associe un niveau de priorité à un contenu et le contrôleur central sur réception de plusieurs contenus tient compte de ce niveau de priorité pour choisir une interface de communication à activer. 6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il 10 utilise une des technologies de communication suivantes : Bluetooth , Wi-Fi- direct , Wi-Fi ad hoc, LTE ProSe. 7 - Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'on utilise le protocole Bluetooth et on détermine la taille des zones de la manière 15 suivante : dseuil2 = dseuili ;e(ij) dseuil3 = dseuil2 f med fmax fmed = fmaxi2, la vitesse relative des deux terminaux. 8 - Système de gestion d'échanges de données dans un réseau de 20 communication comprenant un module de communication D2D (205) comportant un serveur de contenus, un contrôleur central (20) et plusieurs terminaux i, j, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les éléments suivants : Un contrôleur central (20) adapté à exécuter les étapes du procédé selon la 25 revendication 1 et comportant au moins : - un module de gestion de contenu (201), - un module SLA, (202), contenant l'information de service requise pour un contenu en fonction des utilisateurs, dpred (i,j) = destum 3061397 30 - un module (203) pour la construction d'un graphe d'intérêts (203), G1, et un module (204) pour la construction d'un graphe de proximité Gp, (204), - un module de signalisation (206), 5 Un serveur de contenus comportant au moins : - un module SLA (223) contenant l'information de services requise par chacun des terminaux utilisateurs, - une mémoire (222) contenant les contenus disponibles pour les terminaux, 10 Un terminal mobile comprenant au moins : - un module (215) contenant les informations de position, - un gestionnaire des interfaces de communication (218) adapté à recevoir un signal d'activation de la part du contrôleur central pour la communication entre au moins deux terminaux, 15 - un module de gestion de la communication D2D, (213) - une mémoire de stockage des contenus (214) demandés par un terminal, - un module (216) de réception et exécution des instructions transmises par le contrôleur central, 20 - un module de communication (219, 220, 221). 9 - Système selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs modules de communication choisis parmi la liste suivante : un module de communication cellulaire (219), un module de communication 25 Bluetooth, (220), un module de communication LTE, un module de communication LTE D2D, un module de communication BLE, un module de communication Wi-Fi (221), un module de communication sans fil. 30