Brevet FR3133000A1 — publié le 20230825

Dispositif de Procédé pour optimiser la consommation d’énergie d’un point d’accès utilisant la technologie WIFI au sein d’un réseau de communication privé, ce point d’accès étant configuré pour permettre à des stations connectées par WIFI d’accéder à internet via ce point d’accès ; ce point d’accès comprenant un premier module WIFI à la bande de fréquence de 2.4 GHz, un deuxième module WIFI à la bande de fréquence de 5 GHz et un troisième module WIFI à la bande de fréquence de 6 GHz, caractérisé en ce que le premier module WIFI et le deuxième module WIFI sont actifs par défaut et le troisième module WIFI est inactif par défaut et le procédé est mis en œuvre par une unité de traitement au sein du point d’accès et comprend les étapes suivantes : - lors de l’association d’au moins une station au point d’accès, réception par le point d’accès, via le premier module WIFI ou le deuxième module WIFI, de données de compatibilité transmises par la station, ces données de compatibilité comprenant l’ensemble des bandes de fréquence WIFI auxquelles la station est compatible, - si la station est compatible avec la bande de fréquence 6GHz, activation du troisième module WIFI. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Activation automatique d’un point d’accès 6GHz La présente invention concerne un procédé pour optimiser la consommation d’énergie d’un point d’accès utilisant la technologie WIFI au sein d’un réseau de communication privé, ce point d’accès étant configuré pour permettre à des stations connectées par WIFI d’accéder à internet. Etat de la technique antérieure Aujourd’hui la technologie Wi-Fi propose plusieurs bandes de fréquences. De nombreux appareils sont compatibles avec les bandes de fréquence 2.4GHz et le 5GHz. La dernière bande de fréquences mise en place est celle à 6GHz. Il est intéressant pour les opérateurs de proposer l’ensemble des bandes de fréquences à ses utilisateurs afin de bénéficier de bande passante additionnelle et de limiter les interférences subies lors de nombreuses transmissions. Cependant, l’intégration de plusieurs modules WIFI au sein d’un point d’accès augmente le nombre de composants consommateurs d’énergie. La présente invention a pour but d’optimiser la consommation d’énergie dans un tel point d’accès. Un autre but de l’invention est d’améliorer la répartition du trafic entre les différents modules WIFI. On atteint au moins l’un des objectifs avec un procédé pour optimiser la consommation d’énergie d’un point d’accès utilisant la technologie WIFI au sein d’un réseau de communication privé. Ce point d’accès est configuré pour permettre à des stations connectées par WIFI d’accéder à internet via ce point d’accès. Ce point d’accès comprend un premier module WIFI à la bande de fréquence de 2.4 GHz, un deuxième module WIFI à la bande de fréquence de 5 GHz et un troisième module WIFI à la bande de fréquence de 6 GHz. Selon l’invention, le premier module WIFI et le deuxième module WIFI sont actifs par défaut et le troisième module WIFI est inactif par défaut et le procédé est mis en œuvre par une unité de traitement au sein du point d’accès et comprend les étapes suivantes : - lors de l’association d’au moins une station au point d’accès, réception par le point d’accès, via le premier module WIFI ou le deuxième module WIFI, de données de compatibilité transmises par la station, ces données de compatibilité comprenant l’ensemble des bandes de fréquence WIFI auxquelles la station est compatible, - si la station est compatible avec la bande de fréquence 6GHz, activation du troisième module WIFI. Selon l’invention, l’ensemble des bandes de fréquence WIFI auxquelles la station est compatible constitue généralement la capacité fréquentielle de la station. Il s’agit de toutes les bandes de fréquence WIFI que la station peut utiliser. Avec le procédé selon l’invention, on met en place une activation automatique d’une connexion WIFI à 6GHz uniquement en présence de stations ou d’équipements capables de communiquer à cette bande de fréquence. Cette activation est obtenue sur la base d’une communication réalisée d’abord en 2.4GHz ou 5GHz. Généralement, un point d’accès selon l’invention peut être une passerelle dans un réseau domestique. Une telle passerelle est avantageusement un boîtier, notamment fourni par un opérateur réseau ou télécom, permettant de connecter des équipements d’une maison à internet. Un tel point d’accès doté d’un module WIFI à 6GHz peut communiquer avec des stations compatibles telles que par exemple un ordinateur, un téléphone mobile, une tablette, un téléviseur,…. La majorité des stations fonctionnent à 2.4GHz et/ou 5GHz. Les stations capables de fonctionner à 6GHz sont généralement des terminaux haut de gamme, donc peu répandus. Certains points d’accès mettront en œuvre rarement voire pas du tout une communication WIFI sur la bande de fréquence 6GHz. Par ailleurs, les stations mobiles sont très souvent hors du domicile. Ainsi, le procédé selon l’invention permet d’économiser l’énergie en activant le module WIFI à 6GHz uniquement lorsque cela est nécessaire. Un module WIFI est constitué de composants électroniques tels que des puces électroniques, amplificateur de puissance, amplificateur à faible bruit … qui sont alimentés électriquement. Cela implique une consommation d’énergie non négligeable. L’invention propose donc une activation automatique de la fréquence 6GHz seulement si l’utilisateur dispose de stations Wi-Fi compatibles, à proximité du Point d’Accès, par une analyse des capacités de la station Wi-Fi depuis les fréquences 2.4GHz et 5GHz. Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, les données de compatibilité peuvent être transmises lors de l’association par un champ de données « Supported Operating Classes » tel que défini dans les normes IEEE 802.11. En effet, lors de l’association à un point d’accès sur le 2.4GHz ou 5GHz, la station envoie une information standardisée nommée “Supported Operating Classes”. Cette information inclus l’ensemble des capacités fréquentielles de la station. • Si la station inclus l’élément [81 – 84] : la station est compatible 2.4GHz. • Si la station inclus les éléments : [115 – 130] : la station est compatible 5GHz. • Si la station incus les éléments : [131 – 136] : la station est compatible 6GHz. Cette information permet d’identifier de manière fiable lorsqu’une station supportant le 6 GHz est connectée au point d’accès de l’utilisateur sur les fréquences 2.4 GHz et 5 GHz. Selon l’invention, par défaut, la fréquence 6GHz est désactivée pour l’ensemble des utilisateurs. Si une station comporte la capacité d’utiliser le 6GHz, alors le point d'accès Wi-Fi active la fréquence 6GHz pour le foyer de l’utilisateur et demande à la station de se connecter au 6GHz ou à une autre bande selon la technique dite de « bandsteering » consistant à aiguiller automatiquement vers la bande de fréquences la plus performante. Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé selon l’invention peut avantageusement comprendre en outre une étape de désactivation du troisième module WIFI lorsqu’une dernière station compatible avec la bande de fréquence 6GHz se dissocie du point d’accès. Par exemple, la désactivation peut être réalisée après une durée configurable depuis la dissociation de la station. Lorsque l’ensemble des stations supportant le 6 GHz sont déconnectées du point d’accès Wi-Fi, le 6 GHz est également éteint après quelques minutes, la durée est configurable. L’invention concerne ainsi notamment l’activation et la désactivation du module WIFI 6 GHz. L’unité de traitement est configurée pour comptabiliser les stations WIFI connectées. Lorsque la dernière station connectée en WIFI 6 GHz se déconnecte ou passe sur un autre mode, par exemple le mode 2.4 ou 5 GHz, le module WIFI 6 GHz est désactivée immédiatement ou bien après une durée prédéterminée. Selon un mode de réalisation de l’invention, lors de l’association, le troisième module WIFI est activé uniquement lorsque la condition suivante est en outre respectée : lorsque le premier module WIFI et le deuxième module WIFI ne sont pas en mesure d’assurer une qualité de transmission pour des services de l’ensemble des stations connectées au point d’accès. Dans ce cas d’espèce, il est prévu une condition supplémentaire pour activer le module WIFI à 6 GHz. En effet, une station ayant la capacité de communiquer à 6GHz peut continuer à communiquer à 2.4 ou 5 GHz lorsque le service demandé est pleinement satisfait, cela en tenant compte de l’ensemble des services assurés par le point d’accès pour l’ensemble des stations connectées. L’unité de traitement est alors configurée pour analyser les services assurés par le point d’accès. Tant que les services sont satisfaits, le module WIFI à 6GHz n’est pas activé. Un service satisfait signifie par exemple que la bande passante offerte par le point d’accès est suffisante, ou que les différentes bandes de fréquences utilisées par le point d’accès ne créent pas d’interférences, … Selon un mode de réalisation de l’invention, pour une station associée au point d’accès ; lorsque le point d’accès est connecté à un répéteur doté d’un quatrième module WIFI, non activé, à la bande de fréquence de 6GHz ; le procédé peut comprendre en outre les étapes suivantes : - estimation de l’emplacement de la station par rapport au point d’accès et au répéteur, - transmission d’une consigne au répéteur, cette consigne comprenant une condition supplémentaire d’activation du quatrième module WIFI que lorsque la station se trouve plus près du répéteur que du point d’accès. En d’autres termes, si un répéteur 6GHz est connecté au point d’accès tel une passerelle résidentielle, et si une station 6GHz est connecté au point d’accès et éloigné du répéteur, le module 6GHz du répéteur reste éteint tant que la station n’est pas suffisamment proche du répéteur. Suffisamment proche peut être une distance minimale paramétrable ou une distance pour laquelle la connexion est meilleure avec le répéteur qu’avec le point d’accès. Suffisamment proche peut également être une puissance minimale paramétrable ou une puissance pour laquelle la connexion est meilleure avec le répéteur qu’avec le point d’accès. De préférence, l’estimation peut être réalisée de façon périodique ou à la demande du répéteur ; et la consigne peut être transmise de façon périodique ou à la demande du répéteur. Selon un mode de mise en œuvre de l’invention, l’activation d’un module WIFI peut consister à alimenter de module WIFI complètement électriquement ; et la désactivation peut consister à couper totalement ou partiellement son alimentation électrique. Ainsi, à titre d’exemple, en mode non activé, le module WIFI peut être en veille. Selon l’invention, le point d’accès peut être une passerelle internet domestique ou « set top box », ou un répéteur dans un réseau domestique. Il est également prévu dans la présente invention la protection d’une unité de traitement configurée pour mettre en œuvre un procédé tel que décrit ci-dessus. On prévoit également un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par une unité de traitement dans un point d’accès, conduisent celle-ci à mettre en œuvre le procédé tel que décrit ci-dessus. Description des figures et modes de réalisation . D’autres avantages et particularités de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants : La est une vue schématique d’une maison comprenant un point d’accès sous la forme d’une passerelle internet et une station d’un utilisateur ; La est une vue schématique de la maison de la équipée en outre d’un répéteur ; La est un organigramme illustrant des étapes d’un procédé selon l’invention. Les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs ; on pourra notamment mettre en œuvre des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. La est une vue schématique illustrant une maison 1 équipée d’un point d’accès 2 qui est une passerelle permettant d’accéder à internet 3 via une liaison filaire 4 à base de câble coaxial ou de fibre optique. Des équipements de la maison peuvent se connecter de façon filaire et sans fil au point d’accès 2 pour accéder à internet 3. Dans l’exemple de la , on distingue un téléviseur 5 et un téléphone portable 6 de type « smartphone ». Lorsque le téléviseur 5 est en marche, un service de télévision numérique est notamment activé entre le téléviseur 5 et le point d’accès 2. Le téléphone portable peut se connecter au point d’accès pour accéder à internet sur la base de différents types de services : web, téléchargement, téléphonie,… Sur la , le téléviseur 5 et le téléphone portable 6 peuvent se connecter au point d’accès 2 par WIFI. L’ensemble point d’accès 2, téléviseur 5 et téléphone portable 6 forme un réseau domestique. Le point d’accès 2 comprend des moyens matériels et logiciels conventionnels pour service de point d’accès entre des stations et internet et comprend en outre un produit programme d’ordinateur pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention. Le point d’accès 2 comprend une unité de traitement 7, tel un microprocesseur par exemple, pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention ; un module WIFI 8 pour une communication à 2.4GHz ; un module WIFI 9 pour une communication à 5GHz ; et un module WIFI 10 pour une communication à 6GHz. Par défaut, le module WIFI 10 à 6GHz est éteint. Par défaut signifie qu’aucune station n’est connectée au point d’accès 2 ou bien seules des stations compatibles uniquement 2.4 ou 5GHz y sont connectées. Lorsque le téléphone portable 6 arrive à proximité du point d’accès 2, l’association pour se connecter au point d’accès s’effectue via les modules WIFI 8 ou 9 à 2.4 ou 5GHz. Lors de l’association, le point d’accès récupère un ensemble d’information dont les capacités fréquentielles du téléphone portable 6. Si ce téléphone portable n’est pas compatible avec le 6GHz, alors la connexion avec le point d’accès reste en 2.4 ou 5GHz et le module WIFI 10 reste éteint. En revanche, si le téléphone portable 6 est apte à communiquer sur la bande de 6GHz, l’unité de traitement 7 active le module WIFI 10. La communication entre le téléphone portable 6 et le point d’accès 2 peut se faire via la bande de fréquence à 6GHz. Lors de l’association au point d’accès sur la bande de fréquences 2.4GHz ou 5GHz, les capacités fréquentielles de la station sont transmises incluses dans une information standardisée nommée “Supported Operating Classes”. - Si la station inclus l’élément [81 – 84] : la station est compatible 2.4GHz. - Si la station inclus les éléments : [115 – 130] : la station est compatible 5GHz. - Si la station incus les éléments : [131 – 136] : la station est compatible 6GHz. Un exemple de code d’une telle information peut être le suivant : « tag: Supported Operating Classes Tag Number: Supported Operating Classes (59) Tag length: 21 Current Operating Class: 128 Alternate Operating Classes: 134, 133, 132, 131, 129, 128, 127, 126, 125, 124, 123, 122, 121, 120, 119, 118, 117, 116, 115, 81” Ensuite, lors de la communication, le point d’accès 2 peut être équipé d’une fonction permettant de sélectionner la meilleure bande de fréquence entre les trois disponibles. Cette sélection a pour but une répartition homogène du trafic au sein du réseau pour une connexion stable et rapide de toutes les stations. Que le module WIFI soit sélectionné pour la communication ou pas, il peut rester allumé tant qu’une station compatible est à proximité. Lorsque le téléphone portable 6 n’est plus à proximité, c’est-à-dire est en dehors de la zone de couverture du point d’accès 2, l’unité de traitement 7 coupe l’alimentation du module WIFI 10 au bout de quelques secondes ou minutes. Cette durée d’attente permet de ne pas couper l’alimentation du module WIFI 10 prématurément du fait par exemple d’une déconnexion temporaire du téléphone portable 6. L’invention permet ainsi d’économiser l’énergie consommée par le point d’accès car le module 6GHz n’est activé qu’en cas de besoin. La reprend les éléments de la avec l’ajout d’un répéteur 11. Ce répéteur peut être uniquement destiné à étendre la couverture de la bande à 6GHz ou bien comme représenté sur la à étendre les trois bandes de fréquence. En l’occurrence, le répéteur 11 de la est équipé d’un microprocesseur 12 pour gérer un module WIFI 13 à 2.4 GHz, un module WIFI 14 à 5 GHz et un module WIFI 15 à 6 GHz. Le répéteur 11 est directement connecté au point d’accès 2 par une liaison filaire ou non. Sa fonction est de servir de relais des échanges avec le point d’accès 2 pour des stations qui seraient trop éloignées du point d’accès 2 mais proche du répéteur. Selon l’invention, l’unité de traitement 7 est configurée pour estimer la distance entre le téléphone portable 6 et le point d’accès 2. Cette estimation peut comprendre une mesure ou une estimation de la puissance émise par le téléphone portable 6 et captée par le point d’accès. Tant que le téléphone portable 6 est apte à communiquer avec le point d’accès 2 dans de bonnes conditions selon des critères techniques de qualité prédéterminés, l’unité de traitement 7 envoie des instructions au répéteur 11 de ne pas activer le module WIFI 15. L’envoi des instructions peut être périodique ou bien en réponse à une demande émise par le répéteur 11. On peut prévoir un mode où le microprocesseur 12 du répéteur 11 est configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention. On peut alors envisager le mode suivant. Pour toute station entrant en association avec le répéteur, les échanges sont d’abord effectués en mode 2.4 ou 5GHz. Et si la station est compatible 6GHz, alors le microprocesseur 12 active le module WIFI 15 et ce uniquement si une instruction envoyée par le point d’accès autorise en outre cette activation. La reprend des étapes d’un procédé selon l’invention. A l’étape 16, une station débute son association au point d’accès 2 via la bande de fréquences à 2.4 ou 5GHz qui sont de plus protée que la bande à 6GHz. Le module WIFI à 6GHz reste inactive tant qu’aucune station compatible 6GHz n’a été détectée dans la zone de couverture du point d’accès 2. A l’étape 17, lors de l’association, la station envoie au point d’accès 2 l’information « Supported Operating Classes » dans laquelle se trouve l’indication sur la compatibilité de la station à la bande de fréquences 6GHz. Si la station n’est pas compatible, le processus s’arrête et la communication se fera uniquement en 2.4GHz ou 5GHz. Si la station est effectivement compatible à l’étape 18, on prévoit une étape 19 optionnelle de vérification de la nécessité d’une communication sur la bande de fréquences à 6GHz. Il peut s’agir notamment de vérifier si le trafic en-cours ou attendu nécessite une communication sur la bande de fréquence à 6GHz. Dans la négative, on prévoit de temporiser l’activation du module WIFI 6GHz jusqu’à ce qu’un service nécessitant un trafic via la bande de fréquences à 6GHz soit demandé par la station. Dans l’affirmative, le module WIFI 6GHz est activé à l’étape 20. A l’étape 21, la station est connectée au module WIFI 6GHz. Si un répéteur 6GHz existe dans le réseau, le point d’accès 2 impose le maintien du module WIFI 6GHz du répéteur en mode inactif tant que la station reste dans la zone de couverture du point d’accès 2. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits. De nombreuses modifications peuvent être apportées à ces exemples sans sortir du cadre de la présente invention telle que décrite. Procédé pour optimiser la consommation d’énergie d’un point d’accès utilisant la technologie WIFI au sein d’un réseau de communication privé, ce point d’accès étant configuré pour permettre à des stations connectées par WIFI d’accéder à internet via ce point d’accès ; ce point d’accès comprenant un premier module WIFI à la bande de fréquence de 2.4 GHz, un deuxième module WIFI à la bande de fréquence de 5 GHz et un troisième module WIFI à la bande de fréquence de 6 GHz, caractérisé en ce que le premier module WIFI et le deuxième module WIFI sont actifs par défaut et le troisième module WIFI est inactif par défaut et le procédé est mis en œuvre par une unité de traitement au sein du point d’accès et comprend les étapes suivantes : - lors de l’association d’au moins une station au point d’accès, réception par le point d’accès, via le premier module WIFI ou le deuxième module WIFI, de données de compatibilité transmises par la station, ces données de compatibilité comprenant l’ensemble des bandes de fréquence WIFI auxquelles la station est compatible, - si la station est compatible avec la bande de fréquence 6GHz, activation du troisième module WIFI. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les données de compatibilité sont transmises lors de l’association par un champ de données « Supported Operating Classes » tel que défini dans les normes IEEE 802.11. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape de désactivation du troisième module WIFI lorsqu’une dernière station compatible avec la bande de fréquence 6GHz se dissocie du point d’accès. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la désactivation est réalisée après une durée configurable depuis la dissociation de la station. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de l’association, le troisième module WIFI est activé uniquement lorsque la condition suivante est en outre respectée : lorsque le premier module WIFI et le deuxième module WIFI ne sont pas en mesure d’assurer une qualité de transmission pour des services de l’ensemble des stations connectées au point d’accès. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour une station associée au point d’accès ; lorsque le point d’accès est connecté à un répéteur doté d’un quatrième module WIFI, non activé, à la bande de fréquence de 6GHz ; le procédé comprend en outre les étapes suivantes : - estimation de l’emplacement de la station par rapport au point d’accès et au répéteur, - transmission d’une consigne au répéteur, cette consigne comprenant une condition supplémentaire d’activation du quatrième module WIFI que lorsque la station se trouve plus près du répéteur que du point d’accès. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’estimation est réalisée de façon périodique ou à la demande du répéteur ; et la consigne est transmise de façon périodique ou à la demande du répéteur. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’activation d’un module WIFI consiste à l’alimenter complètement électriquement ; et la désactivation consiste à couper totalement ou partiellement son alimentation électrique. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le point d’accès est une passerelle dans un réseau domestique. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le point d’accès est un répéteur dans un réseau domestique. Dispositif point d’accès comprenant une unité de traitement configurée pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par une unité de traitement dans un point d’accès, conduisent celle-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.