Brevet FR3081278A1 — publié le 20191122

Procédé distribué d'allocation de ressources de transmission à des terminaux D2D dans un réseau d'accès cellulaire Domaine de l'invention La présente invention se rapporte au domaine des télécommunications. Au sein de ce domaine, l'invention se rapporte plus particulièrement aux réseaux d'accès et à l'allocation de ressources pour établir des communications D2D. Art antérieur Un réseau d'accès à un système de télécommunication comprend un point d'accès qui fait l'interface entre un terminal et le réseau d'accès. Dans un réseau d'accès cellulaire, parfois dit réseau mobile, le point d'accès est communément appelé station de base. Un terminal mobile qui veut établir une communication avec un destinataire doit être identifié auprès d'une station de base et doit demander à être servi par la station de base. La station de base peut servir le terminal si elle peut lui allouer une ressource spectrale. Les réseaux d'accès mobiles sont confrontés à une demande croissante d'établissements de communication qui se traduit par une augmentation de la charge des stations de base. Lorsque la station de base a alloué toutes ses ressources spectrales, elle a atteint la pleine charge. Elle ne peut plus servir de nouveau terminal tant qu'il n'y a pas de libération d'une de ses ressources spectrales. La notion de communications en direct (D2D Device To Device selon la terminologie anglosaxonne) entre deux terminaux au sein d'un réseau d'accès a été introduite 111. Une paire de terminaux dits D2D établit ainsi une communication sans passer par la station de base. Ceci nécessite que les deux terminaux soient à proximité l'un de l'autre à une distance maximale fonction de la technologie mise en oeuvre pour assurer la transmission. Ces communications directes ne sont pas sans impact sur les communications établies via la station de base. En effet, elles génèrent des interférences plus particulièrement sur les communications des terminaux qui partagent la même ressource spectrale. Ces communications directes permettent d'augmenter le nombre de communications au-delà de la pleine charge de la station de base et donc permettent d'améliorer l'efficacité spectrale du réseau d'accès. La connaissance par la station de base de l'état du canal de propagation permet d'adapter l'allocation des ressources et d'améliorer les performances des communications établies par le réseau d'accès. Toutefois, la station de base ne peut pas connaître l'état de tous les canaux sauf à surcharger la signalisation entre les terminaux et la station de base. Les auteurs de 121 proposent un procédé d'allocation de ressources et de puissance basé sur un 2 algorithme d'enchère combinatoire itérative (ICA, Iterative Combinatory ) dans le but d'optimiser l'efficacité énergétique des communications. Un tel procédé basé sur la théorie des jeux est très complexe en nombre de calculs et nécessite plusieurs itérations pour atteindre un état d'équilibre des ressources allouées au sein du réseau d'accès. En outre ce procédé nécessite une coordination entre les 5 terminaux obtenue au moyen d'une signalisation particulière supplémentaire. Exposé de l'invention L'invention propose un procédé d'allocation de ressources mis en oeuvre par un réseau d'accès cellulaire comprenant une station de base qui optimise les performances d'un réseau d'accès avec des 10 terminaux D2D. L'invention a pour objet un procédé d'allocation de ressources de transmission à au moins un terminal émetteur d'un ensemble de paires de terminaux d'indice n candidats à une communication en direct, dits terminaux D2D. Le canal entre deux terminaux D2D en communication en direct est dit canal D2D. Le procédé comprend la définition d'un tableau de correspondance entre différents 15 intervalles de valeurs d'une métrique d'utilité et une liste d'indices ordonnés d'un indice minimal à un indice maximal définissant un classement de ressources disponibles pour la remontée d'un indicateur de l'état d'un canal D2D. Le procédé comprend en outre pour un intervalle courant de transmission : un calcul par chaque terminal émetteur d'une paire D2D de l'ensemble d'une valeur de la métrique d'utilité ()Te) évaluant une efficacité énergétique de la communication D2D de la 20 paire, une détermination d'un indice de ressource de transmission à utiliser pour une remontée d'un indicateur par chaque terminal émetteur d'une paire D2D de l'ensemble par comparaison de sa valeur de la métrique d'utilité v7,(t) avec le tableau de correspondance, une remontée par chaque terminal émetteur d'une paire D2D de l'ensemble d'un indicateur via 25 la ressource d'indice déterminé, une détermination du terminal émetteur D2D dit optimal dont la ressource de remontée de l'indicateur a l'indice d'ordre minimal, ce terminal optimal étant le terminal D2D autorisé à transmettre pendant l'intervalle courant de transmission. Le réseau d'accès cellulaire comprend une station de base et plusieurs paires de terminaux D2D. 30 L'accès au canal peut être orthogonal selon une technique OFDMA, TDMA ou CDMA. Il peut être non orthogonal mais dans ce cas le réseau doit gérer des interférences dues à ce type d'accès. La station de base SB connait les terminaux actifs dans sa zone de couverture radio (fonction de sa puissance émise, des caractéristiques du signal émis et des conditions de propagation) compte tenu des échanges dans le canal de signalisation parfois désigné par voie de retour. Ces terminaux sont dits identifiés. 35 Généralement, la station de base identifie ces terminaux en récupérant un identifiant fourni par tout terminal qui cherche à accéder au réseau d'accès. Selon le type du réseau d'accès, l'identifiant 3 correspond par exemple au MSISDBN, plus communément désigné par les termes numéro de téléphone. La station de base connaît en outre les destinataires des communications demandées par les différents terminaux identifiés. La station de base est donc en mesure de détecter des paires de terminaux situés dans sa zone de couverture qui sollicitent l'établissement d'une communication et qui sont donc 5 susceptibles de mettre en oeuvre une communication en directe sans passer par la station de base. La répartition des calculs sur chaque terminal D2D permet de bénéficier de la connaissance locale de l'état du canal D2D par l'émetteur de la paire D2D, le procédé est donc dit décentralisé, ce qui n'est pas le cas d'un procédé dit centralisé où la station de base connaît une statistique de tous les canaux mais ne connait pas à tout instant l'état de tous ces canaux D2D sauf à surcharger la signalisation. 10 Chaque émetteur des paires D2D partage avec une éventuelle station de base et avec les autres terminaux des paires D2D leur connaissance locale de l'état de leur canal D2D (ainsi que la valeur de leur métrique de performance dite aussi métrique d'utilité) en remontant un simple indicateur sur une ressource dont l'indice est représentatif de cet état et de la valeur de cette métrique de performance. Chaque émetteur choisit donc la ressource utilisée pour la remontée de l'indicateur en fonction de 15 l'état instantané de son canal et de la valeur instantanée de sa métrique de performance. L'identification de la ressource sur laquelle l'émetteur mappe cet indicateur remonté permet à la station de base éventuelle et aux autres terminaux d'en déduire un niveau de la valeur de la métrique de performance en utilisant une règle de correspondance. Ainsi, le retour des terminaux D2D peut être très restreint et se limiter à un bit ce qui permet 20 avantageusement d'alléger la charge de la signalisation. La métrique d'utilité visant à minimiser la consommation d'énergie des communications D2D tout en respectant une contrainte de débit (throughput), la détermination de l'indice minimal de ressources utilisées pour les remontées permet aisément l'identification du terminal émetteur optimal par chacun des terminaux D2D et par l'éventuelle station de base. Seul ce terminal optimal bénéficie d'une 25 allocation de ressource de transmission pour transmettre pendant l'intervalle de transmission. L'invention a en outre pour objet une station de base adaptée pour mettre en oeuvre un procédé d'allocation de ressources de transmission selon l'invention. La station de base comprend : une mémoire mémorisant un tableau de correspondance entre différents intervalles de valeurs d'une métrique d'utilité et une liste d'indices ordonnés d'un indice minimal à un indice maximal 30 définissant un classement de ressources disponibles pour la remontée d'un indicateur de l'état d'un canal D2D, un récepteur pour recevoir des indicateurs remontés via des ressources de transmission dont l'indice respectif est déterminé par le terminal émetteur d'une paire D2D par comparaison entre sa valeur de la métrique d'utilité vi.,(t) et le tableau de correspondance, 35 un processeur pour déterminer un terminal émetteur D2D dit optimal dont la ressource de remontée de l'indicateur a l'indice d'ordre minimal, 4 - un émetteur pour autoriser via un canal de contrôle le terminal optimal à transmettre pendant l'intervalle de transmission. L'invention a en outre pour objet un réseau d'accès comprenant au moins une station de base selon un objet de l'invention. 5 L'invention a en outre pour objet un terminal D2D adapté pour mettre en oeuvre un procédé d'allocation de ressources de transmission selon l'invention. Le terminal comprend : une mémoire mémorisant un tableau de correspondance entre différents intervalles de valeurs d'une métrique d'utilité et une liste d'indices ordonnés d'un indice minimal à un indice maximal définissant un classement de ressources disponibles pour la remontée d'un indicateur de l'état 10 d'un canal D2D, une unité de traitement pour calculer une valeur de la métrique d'utilité v(t) évaluant une efficacité énergétique de la communication D2D de la paire et pour déterminer un indice de ressource de transmission à utiliser pour une remontée d'un indicateur par comparaison de sa valeur de la métrique d'utilité v7,(t) avec le tableau de correspondance, 15 un émetteur pour remonter à la station de base un indicateur via la ressource d'indice déterminé, un récepteur pour recevoir les indicateurs remontés provenant d'autres terminaux D2D et/ou pour recevoir une autorisation à émettre provenant de la station de base. Selon un mode de réalisation le terminal est tel l'unité de traitement met à jour le tableau de correspondance en cas de collision durant la remontée des indicateurs. 20 Selon un mode de réalisation de l'invention, la métrique d'utilité v(t) est une fonction de la puissance émise et du débit instantané de la communication de l'émetteur D2D. Selon ce mode la métrique d'utilité évalue l'efficacité énergétique d'une communication D2D en évaluant le niveau de puissance émise par ce terminal sous contrainte d'un débit déterminé par l'état instantané du canal D2D. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend en outre la diffusion d'au moins un paramètre qui minimise la probabilité de collision entre les remontées d'indicateurs sur les ressources utilisées. Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend en outre une modification du tableau de correspondance suite à une collision entre remontées d'un indicateur par plusieurs terminaux 30 émetteurs D2D utilisant un même indice de ressource. Le tableau de correspondance comprend des seuils définissant des plages de variation de la métrique d'utilité et comprend un indice de ressources correspondant à chaque plage de variation. Lorsqu'une collision intervient du fait de la remontée par au moins deux terminaux émetteur D2D d'un indicateur utilisant le même indice de ressource alors la modification consiste à découper en plusieurs 35 plages la plage correspondant à l'indice où la collision a eu lieu. L'augmentation de la granularité des plages permet avantageusement de diminuer la probabilité de collision. 5 Selon un mode de réalisation de l'invention, le réseau d'accès est de type LTE et l'indicateur remonté est quantifié sur au maximum deux bits d'un canal de contrôle PUCCH format lb. Selon un mode de réalisation de l'invention, le réseau d'accès est de type LTE et l'allocation de ressources de transmission de la station de base au terminal optimal utilise un canal de contrôle 5 descendant PDCCH du réseau d'accès. L'invention s'applique également à un programme d'ordinateur, notamment un programme d'ordinateur sur ou dans un support d'informations, adapté à mettre en oeuvre l'invention. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet tel que dans une forme partiellement compilée, 10 ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable pour implémenter un procédé d'allocation de ressources de transmission selon l'invention. Ce programme peut avoir plusieurs modules destinés à des entités différentes telles la station de base et les terminaux D2D. 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 15 exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy disc) ou un disque dur. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. 20 D'autre part, le programme peut être traduit en une forme transmissible telle 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 selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description qui suit 25 d'exemples donnés à titre d'exemples non limitatifs, description faite en regard des figures annexées suivantes. La figure 1 est un schéma d'un réseau d'accès avec une station de base et des terminaux D2D identifiés par cette station. La figure 2 est un organigramme d'un mode de réalisation d'un procédé selon l'invention. 30 La figure 3 est un schéma illustrant un mode de réalisation du mappage des valeurs quantifiées de la métrique d'utilité 127,(t) sur les indices des ressources disponibles pour la remontée d'information sur le canal D2D. La figure 4 est un schéma illustrant les indices des ressources de retour (feedback) sur l'état des canaux D2D de respectivement quatre terminaux D2D après le mappage, dit retour avec indexation de 35 canal. 6 La figure 5 représente des courbes issues de simulations de la puissance consommée en dB/RB en fonction du seuil de SNR yth en dB pour différents procédés d'allocation de ressources. La figure 6 représente des courbes issues de simulations d'efficacité énergétique pour différents procédés d'allocation de ressources. 5 La figure 7 est un schéma d'une structure simplifiée d'une station de base mettant un oeuvre un procédé d'allocation de ressources de transmission selon l'invention. La figure 8 est un schéma d'une structure simplifiée d'un terminal D2D mettant un oeuvre un procédé d'allocation de ressources de transmission selon l'invention. 10 Description de modes de réalisation de l'invention Un réseau d'accès est illustré à la figure 1. Une seule station de base BS est représentée par souci de simplification mais le réseau d'accès peut comprendre d'autres stations de base. La zone de couverture est représentée de façon très schématique par un rond centré sur la station de base. Bien entendu cette zone a en réalité un contour qui dépend de l'environnement, cet environnement 15 influe en particulier sur les conditions de propagation et donc sur la portée dans une direction donnée. Les terminaux identifiés par la station de base sont représentés répartis plus ou moins régulièrement autour de la station de base. Il est bien entendu que cette représentation est utilisée à des fins d'illustration et qu'en réalité la répartition est totalement aléatoire. Un terminal qui se voit allouer une ressource spectrale par la station de base pour l'établissement 20 d'une communication relayée par cette station est dit servi. Toutefois, quand la station a alloué toutes ses ressources spectrales elle est à pleine charge et ne peut plus servir de terminal qui demande l'établissement d'une communication. Lors de la demande d'établissement de la communication, la station de base a connaissance de l'identifiant du destinataire. En comparant avec une liste de terminaux identifiés dans sa zone de 25 couverture, la station de base peut déterminer si le destinataire appartient à cette liste. Ainsi, la station de base peut identifier des paires de terminaux D2D susceptibles d'établir une communication en direct. Les terminaux d'une nième paire D2D sont séparés d'une distance dn E ,--min, -- - ,dmaxl- Le réseau d'accès comprend ainsi un ensemble 12 de N 2 paires de terminaux D2D, N = 6 selon l'illustration. Par souci de simplification, si des ressources sont allouées aux terminaux D2D alors elles 30 sont différentes des ressources allouées aux terminaux cellulaires (i.e. dont la communication est relayée par la station de base). Ainsi, les interférences causées par les terminaux D2D sur les terminaux cellulaires sont par construction minimisées et vice versa. Les liens entre les différents noeuds du système sont sujets à des évanouissements (Rayleigh fading) et à du bruit blanc Gaussien. Les gains de canal sont supposés constants pendant un intervalle de 7 transmission (time slot). Ils changent indépendamment d'un intervalle de transmission à un autre en suivant une distribution gaussienne complexe de moyenne nulle et de variance unitaire. Un mécanisme entre les paires D2D permet aux terminaux émetteurs UE1,.., UE6 des paires de connaître un état CSI (Channel State Information) du canal D2D correspondant. Citons pour exemple 5 [3] qui décrit l'utilisation de signaux de référence pour la détermination du gain de canal entre l'émetteur et le récepteur de la n'eme paire D2D de manière comparable à l'utilisation faite dans le LTE des signaux de référence de démodulation DMRS qui sont intégrés dans le signal de transmission. Il est donc considéré que le terminal émetteur UEn d'une paire D2D peut estimer un état instantané (par exemple le gain de canal hn) du canal D2D à chaque intervalle de transmission. En fonction de l'état 10 hn du canal, ce terminal UEn peut en déduire la puissance P(t) et le débit Rn(t) qui minimisent une métrique d'utilité un (PT, (0, Rn(t)) déterminée connue des terminaux D2D. Le débit bit/s (bit rate) R associé à un lien est supposé en correspondance direct avec les performances radio de ce lien i.e. le rapport signal à bruit SNR (Signal to Noise Ratio) à la réception (la correspondance peut résulter du calcul débit = log(1 + SNR) ou résulter d'un mappage effectué à 15 l'issue des simulations de liens). Le réseau d'accès est paramétré avec un jeu de M seuils de SNR, [y, ...,ym} utilisés pour quantifier le SNR à la réception de chacun des liens D2D: si un lien D2D a un SNR compris entre deux seuils du jeu alors son SNR est choisi égal au seuil inférieur, yi SNR SNR = yi . Ainsi, le système distingue M débits (RI__ Rm} qui sont en correspondance directe avec les M seuils de SNR 20 ()fi__ ym} i.e. si le lien D2D a un SNR yi alors il permet d'atteindre un débit R. Un réseau LTE identifie quinze valeurs pour la qualité d'un canal codées avec un index à quatre bits auquel correspond quinze valeurs de débit : (R1, Rm} = (R1, ..., R15). Donc Rn(t) E (RI__ R15). Pour atteindre le débit Ri, la puissance d'émission de l'émetteur du lien D2D n E N est déterminée 25 par : Pn,i = min II hYr12%, Pmax} (1) avec yi le SNR du lien D2D n E N, hn le coefficient d'évanouissement (fading) du lien D2D n dit encore gain du canal, Ln l'atténuation du lien (path-loss) qui dépend essentiellement de la distance dn entre les terminaux de la paire D2D n, N, la puissance du bruit à la réception et Pmax la puissance 30 maximale disponible au terminal émetteur de la paire D2D n. L'accès au canal est supposé de type TDMA de telle manière qu'une seule communication D2D bénéficie de ressources à chaque intervalle de transmission. Dit autrement, au plus un seul terminal D2D se voit allouer une/des ressources à chaque intervalle de transmission. Pour un intervalle de transmission (time-slot) donné t, les notations suivantes sont utilisées : 8 H (t) = [h1, h2, ... , hAr] le vecteur de l'état des canaux (gains des canaux) des N paires D2D, Rn(t) le débit de la nième communication D2D, P(t) la puissance d'émission pour cette nième communication D2D, Rth le seuil du débit moyenné en temps (time average throughput) qui correspond au seuil de SNR yth, P(t) la matrice de dimensions N x M des puissances des N paires de terminaux 5 D2D pour obtenir les M débits (RI__ Rm} : P1,1 P1,2 [ P(t) , P2,1 P2,2 - - - P2,M ... ... ". ... PN,1PN,2...PN,M Le procédé selon 1 invention apporte une solution à un problème d'optimisation. Ce problème consiste à chaque intervalle de transmission à proposer une sélection (stratégie) r qui identifie quelles informations à remonter sur l'état des canaux et qui identifie conjointement le terminal auquel est alloué 10 une ressource tout en respectant une limitation des ressources disponibles pour le retour d'information dans le but de minimiser la consommation d'énergie des communications D2D sous contrainte d'un débit moyen (throughput). Ce problème peut s'écrire sous la forme : 1 SUP JE [P (t)] T sous contrainte que limT400 inf-T1 IE [Rn (t)] Rth ,Vn 15 L'utilisation d'une technique de Lyapunov 141 permet d'écrire différemment le problème (2) d'optimisation en introduisant des queues virtuelles Qn, Qn(t + 1) = max (((27,(t) - Rn(t)), 0) + Rth. Q est le vecteur des queues virtuelles pour tous les terminaux émetteurs U En des paires de terminaux D2D: Q = [Qi, Q2, - - , QN]- Le problème d'optimisation (2) revient alors à minimiser la consommation d'énergie du réseau 20 d'accès tout en garantissant la stabilité des queues virtuelles et ceci bien que les ressources disponibles pour le retour d'information (feedback) soient limitées. La stabilité des queues est obtenue en minimisant l'expression suivante : min EL' VIE [Pn(F(t))] - Qn(t)IE[Rn(F (0)1 (3) 25 avec V un (poids) réel positif dite constante de Lyapunov choisie de manière à permettre le compromis entre la minimisation de la puissance et la taille des queues. Les métriques d'utilité v(t) peuvent s'exprimer sous la forme : v(t) = min (VPn,m(t) - Qn(t)Rm(t)) (8) A chaque intervalle de transmission t, les métriques d'utilité prennent des valeurs dans l'intervalle [vinin(t), vmax(t)] tel que : 30 vinin(t) = -tRthRm (9) (la variable t a été supprimée dans la matrice pour ne pas la surcharger) (2) 9 = (t+vpmax-RthRi-vmm(t) (10vmax(t) vmm ) (K(2))f avec r = 1, f = 0 et K(2) le nombre d'éléments de ressources disponibles pour les retours des indicateurs d'état de canal D2D (CSI feedback). Un mode de réalisation d'un procédé d'allocation de ressources de transmission selon l'invention 5 est détaillé ci-après et illustré par l'organigramme représenté à la figure 2. L'organigramme illustré correspond à une implémentation dans un réseau d'accès compatible d'un standard LTE du 3GPP. Selon une étape 2, le procédé comprend la définition du tableau de correspondance. Ce tableau établi la correspondance entre différents intervalles de valeurs de la métrique d'utilité et une liste d'indices ordonnés d'un indice minimal à un indice maximal Cette liste définit un classement des 10 ressources (appelés éléments de ressource) disponibles pour la remontée de l'indicateur, par exemple de 1 ou 2 bits, de l'état du canal D2D. Le tableau peut être défini par la station de base et transmis aux terminaux D2D. Il peut tout aussi bien être défini initialement et mémorisé par la station et les terminaux D2D lors d'une opération d'initialisation de ces dispositifs. L'intervalle [vmm(t), vmax(t)] est utilisé pour quantifier la métrique d'utilité v(t) et déterminer 15 le tableau de correspondance. Le tableau établit un mappage entre différents sous-intervalles de valeurs de la métrique d'utilité v(t) et une liste d'indices. Les indices de la liste sont ordonnés d'un indice minimal à un indice maximal pour définir un classement des ressources disponibles pour la remontée d'un indicateur de l'état d'un canal D2D. Les valeurs continues de l'intervalle [vmm(t), vmax(t)] sont quantifiées et mappées sur un jeu fini 20 5, = aK(2)} de K(2) éléments tels que : ai = vmin + 1)vmKa)(`2)_vmlin pour 1 j ail (12) = argminaiesv (v7, (t) - ai) itvn (0>ail (13) 5 Le mode de réalisation du mappage avec indice de canal illustré par la figure 3 consiste à déterminer à quel sous-intervalle de l'intervalle [umin(t), vmax(t)] appartient la valeur de la métrique d'utilité v7, prise à l'intervalle t de transmission et par exemple à retenir la valeur basse du sous-intervalle. Le mappage le plus simple illustré par la figure 3 associe aux valeurs basses des sous-intervalles prises successivement par ordre croissant les éléments de 5, pris successivement par ordre 10 croissant de al à a K(2) . La figure 4 illustre la détermination de l'indice î de la ressource de transmission pour quatre terminaux d'indices respectivement n = 1, n = 2, n = 3 et n = 4. Selon l'exemple illustré, i1 = aK(2) et ki = u2 = a2 et k2 = 2, u3 = al et k3 = 1, u4 = aK(2)_2 et ki = K(2) -2. De manière ordonnée de la plus faible à la plus grande valeur des métriques d'utilité des quatre terminaux, ceci 15 donne : 1i3 = al et k3 = 1 1)2 = az et TC2 = 2 D4 = aK(2)_2 et = K(2) - 2 = aK(2) et ki = K(2) 20 Chaque terminal émetteur UE7, d'une paire D2D remonte 5 l'indicateur en utilisant la ressource dont il a déterminé l'indice selon l'étape 4. La valeur de cet indicateur peut être identique entre tous les terminaux qui remontent un indicateur. Cette remontée peut s'effectuer dans un réseau LTE au moyen d'un signal de contrôle PUCCH (Physical Uplink Control Channel) format 1, la ou lb. Les signaux de contrôle PUCCH format 1, la ou 25 lb sont communément utilisés pour signifier un accord ou désaccord ACK/NACK ou pour signifier une requête d'autorisation (SR, scheduling request). L'information portée par ces signaux de contrôle comporte un à deux bits par sous-trame. Le nombre K(2) de signaux de contrôle PUCCH format 1, la ou lb qui peuvent être soutenu simultanément est égal au produit des deux identifiants : NRB le nombre de blocs de ressources (RB, Ressource Blocks) disponibles pour un canal de 30 contrôle PUCCH de format 2, 2a ou 2b à chaque intervalle de temps TTI (time-slot) pour la remontée des CSI, Ckux qui donne la capacité de multiplexage par RB c'est-à-dire le nombre d'utilisateurs qui peuvent remonter leur CSI sur le même PRB avec un PUCCH format 1, la ou lb. Ce paramètre dépend de : (i) le nombre de codes orthogonaux No c possibles et (ii) la différence 11 AsPeCtil entre deux décalages cyclique consécutifs pour des ressources utilisant le même code. A Ainsi, Chux = 12NOC// hPU.CCHtft - Donc K(2) = NRB X CILX- La station de base détermine 6 le terminal émetteur optimal d'indice n* selon l'équation (14). Cette 5 détermination est très facile puisqu'il suffit d'identifier la ressource utilisée de plus faible indice k*. Cette ressource correspond en effet à la plus petite valeur de la métrique d'utilité entre les différentes valeurs déterminées par les différents terminaux i.e. au terminal présentant la meilleure efficacité énergétique. n* = argminnttNItenI f3 e Vm E (1, , N} \ n} (14) ,...,m 10 La station de base autorise 7 (schedule) ce terminal optimal à transmettre pendant l'intervalle de transmission courant t. Selon un autre mode de réalisation du procédé, chaque terminal D2D assure les fonctions de la station de base précédemment décrite. Ces terminaux sont supposés de type full-duplex, ils peuvent recevoir et émettre en même temps. Plus précisément, la remontée des indicateurs n'est pas faite 15 uniquement vers une station de base. Selon ce mode, chaque terminal D2D reçoit les remontées 5 d'indicateur faites par les autres terminaux D2D. Connaissant son propre indice î de ressource, chaque terminal peut déterminer le classement des indices de ressources utilisées et identifier le terminal n* ayant utilisé la ressource de plus faible indice k*. Le terminal ayant utilisé la ressource de plus faible indice est donc connu de chacun des terminaux D2D et en particulier de lui-même. Il peut donc 20 s'autoriser à transmettre pendant l'intervalle de transmission courant t. Un tel mode est particulièrement adapté pour des réseaux autonomes i.e. sans entité centrale. Quel que soit le mode de réalisation du procédé, des collisions peuvent intervenir lors de la remontée des indices. Une collision intervient lorsqu'au moins deux terminaux ont la même valeur quantifiée DT, de métrique d'utilité et utilisent par suite un même indice ide ressource pour remonter 25 leur indicateur. Une telle collision ne permet pas de déterminer le terminal optimal si elle intervient pour l'indice utilisé le plus faible k*. Un autre terminal optimal peut être déterminé si toutes les remontées d'indice ne subissent pas de collision. Dans ce cas, le terminal optimal déterminé peut être celui correspondant à l'indice le plus faible n'ayant pas subi de collision. Pour limiter les collisions, certaines adaptations du procédé peuvent être mises en oeuvre. Ces 30 adaptations consistent à: - a) choisir la constante V de pondération de la puissance émise qui minimise une probabilité de collision entre les ressources de remontée utilisées, - b) modifier 8 le tableau de correspondance après une collision ou après chaque collision pour éviter de futures collisions. 12 L'adaptation selon b) peut consister à mettre à jour le jeu des éléments de 5,. En considérant que c est l'indice le plus faible de la ressource sur laquelle intervient une collision, 1 c K(2) alors la mise à jour de 5, consiste à modifier les paramètres r et f de l'équation (10) de la façon suivante : - r est identifié à l'indice c, r = c 5 - f est modifié selon les équations (15) Si (r 0 La même méthodologie que dans [331 donne : SUp -1 ET12, E [Qi (t)] ai+i) = 1 - 2exp( VyNo + QiR)Li Pour simplifier les expressions précédentes, nous posons : VyNo cid (ai + QiR)Li Ainsi, P(Ai,i) et P(Bi,i) peuvent s'exprimer sous la forme : = 2[exp(ci,1) - exp(ci,i+i)] = 1 - 2exp(ci,1+i) 20 Soit pcti,j} la probabilité que seul le terminal i ait sa valeur quantifiée Di égale à ai E 5, pour 1 35 m N 50 paramètre de retour (feedback) Nombre d'éléments de ressources NRB = 2, AsPectH= 1, Noc = 3, i=> K(2) = 72 Pmax en mW 250 atténuation (pathloss) Le modèle d'atténuation (path-loss) donné par le tableau A.2.1.2 (première colonne outdoor-to- outdoor) du document 3GPP TR 36.843 paramètres de simulations T = 106 ms, Nombre d'iterations = 100 réalisations densité de bruit (noise density) en dBm/Hz REVENDICATIONS1. Procédé (1) d'allocation de ressources de transmission, mis en oeuvre par un réseau d'accès cellulaire comprenant une station de base (SB), à au moins un terminal émetteur d'un ensemble (11) de paires de terminaux (UE1,...,UEN) d'indice n candidats à une communication en direct, dits terminaux D2D, le canal entre deux terminaux D2D en communication en direct étant dit canal D2D, caractérisé en ce qu'il comprend la définition (2) d'un tableau de correspondance entre différents intervalles de valeurs d'une métrique d'utilité et une liste d'indices ordonnés d'un indice minimal à un indice maximal définissant un classement de ressources disponibles pour la remontée d'un indicateur de l'état d'un canal D2D, et caractérisé en ce qu'il comprend pour un intervalle courant de transmission : un calcul (3) par chaque terminal émetteur d'une paire D2D de l'ensemble d'une valeur de la métrique d'utilité vn(t) évaluant une efficacité énergétique de la communication D2D de la paire, une détermination (4) d'un indice de ressource de transmission à utiliser pour une remontée d'un indicateur par chaque terminal émetteur d'une paire D2D de l'ensemble par comparaison de sa valeur de la métrique d'utilité vT, (t) avec le tableau de correspondance, une remontée (5) par chaque terminal émetteur d'une paire D2D de l'ensemble d'un indicateur via la ressource d'indice déterminé, une détermination (6) du terminal émetteur D2D (n*) dit optimal dont la ressource de remontée de l'indicateur a l'indice d'ordre minimal, ce terminal optimal étant le terminal D2D autorisé à transmettre pendant l'intervalle courant de transmission. 2. Procédé (1) d'allocation de ressources de transmission selon la revendication 1 selon lequel la métrique d'utilité vT, (t) est une fonction de la puissance émise et du débit instantané de la communication de l'émetteur D2D. 3. Procédé (1) d'allocation de ressources de transmission selon la revendication 2 selon lequel le procédé comprend en outre la diffusion d'au moins un paramètre qui minimise la probabilité de collision entre les remontées d'indicateurs sur les ressources utilisées. 4. Procédé (1) d'allocation de ressources de transmission selon la revendication 1 selon lequel le procédé comprend en outre une modification du tableau de correspondance suite à une collision 23 entre remontées d'un indicateur par plusieurs terminaux émetteurs D2D utilisant un même indice de ressource. 5. Procédé (1) d'allocation de ressources de transmission selon la revendication 1 selon lequel le 5 réseau d'accès est de type LTE et l'indicateur remonté est quantifié sur au maximum deux bits d'un canal de contrôle PUCCH format lb. 6. Procédé (1) d'allocation de ressources de transmission selon la revendication 1 selon lequel le réseau d'accès est de type LTE et l'allocation de ressources de transmission de la station de base au 10 terminal optimal utilise un canal de contrôle descendant PDCCH du réseau d'accès. 7. Station de base (SB) pour allouer des ressources de transmission à au moins un terminal émetteur d'un ensemble (11) de paires de terminaux (UE1,...,UEN) d'indice n candidats à une communication en direct, dits terminaux D2D, le canal entre deux terminaux D2D en communication en direct 15 étant dit canal D2D, caractérisée en ce que la station de base comprend : une mémoire mémorisant un tableau de correspondance entre différents intervalles de valeurs d'une métrique d'utilité et une liste d'indices ordonnés d'un indice minimal à un indice maximal définissant un classement de ressources disponibles pour la remontée d'un indicateur de l'état d'un canal D2D, 20 un récepteur pour recevoir des indicateurs remontés via des ressources de transmission dont l'indice respectif est déterminé par le terminal émetteur d'une paire D2D par comparaison entre sa valeur de la métrique d'utilité v7, (t) et le tableau de correspondance, un processeur (DSP) pour déterminer un terminal émetteur D2D (n*) dit optimal dont la ressource de remontée de l'indicateur a l'indice d'ordre minimal, 25 un émetteur (EM) pour autoriser via un canal de contrôle le terminal optimal à transmettre pendant l'intervalle de transmission. 8. Réseau d'accès comprenant au moins une station de base (SB) selon la revendication précédente. 30 9. Terminal D2D d'un ensemble (0) de paires de terminaux (UE1,...,UEN) d'indice n dans la couverture d'une station de base (SB) candidats à une communication en direct, dits terminaux D2D, le canal entre deux terminaux D2D en communication en direct étant dit canal D2D caractérisé en ce que le terminal comprend : une mémoire mémorisant un tableau de correspondance entre différents intervalles de 35 valeurs d'une métrique d'utilité et une liste d'indices ordonnés d'un indice minimal à un 24 indice maximal définissant un classement de ressources disponibles pour la remontée d'un indicateur de l'état d'un canal D2D, une unité de traitement (DSP) pour calculer une valeur de la métrique d'utilité v(t) évaluant une efficacité énergétique de la communication D2D de la paire et pour déterminer 5 un indice de ressource de transmission à utiliser pour une remontée d'un indicateur par comparaison de sa valeur de la métrique d'utilité v7, (t) avec le tableau de correspondance, un émetteur (EM D2D) pour remonter à la station de base un indicateur via la ressource d'indice déterminé, un récepteur (RE_D2D) pour recevoir les indicateurs remontés provenant d'autres 10 terminaux D2D et/ou pour recevoir une autorisation à émettre provenant de la station de base. 10. Terminal D2D selon la revendication 9 selon lequel l'unité de traitement (DSP) met à jour le tableau de correspondance en cas de collision durant la remontée des indicateurs. 15 11. Produit programme d'ordinateur sur un support d'informations, ledit programme comportant des instructions de programme adaptées à la mise en oeuvre d'un procédé d'allocation de ressources de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 lorsque le programme éventuellement découpé en modules est chargé et exécuté dans une station de base et dans des terminaux D2D 20 destinés à mettre en oeuvre le procédé d'allocation de ressources de transmission. 12. Support d'informations comportant des instructions de programme adaptées à la mise en oeuvre d'un procédé d'allocation de ressources de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 lorsque ledit programme éventuellement découpé en modules est chargé et exécuté dans une station 25 de base et dans des terminaux D2D destinés à mettre en oeuvre le procédé d'allocation de ressources de transmission.