Brevet FR3147469A1 — publié le 20241004

Procédés de commande de récepteurs de communications radiofréquences La présente description concerne un procédé de commande d’un récepteur (102) de communications radiofréquences dans lesquelles des intervalles entre la réception d’un entête (Header SeqNr N) de paquet de données et un accusé-réception envoyé par le récepteur sont constants, procédé dans lequel, une fois un paquet correctement reçu, des circuits du récepteur sont mis en veille pour une durée correspondant audit intervalle après chaque réception d’entête de même rang que celui du paquet correctement reçu. Figure pour l'abrégé : Fig. 2 Procédés de commande de récepteurs de communications radiofréquences La présente description concerne de façon générale les systèmes de communications radiofréquences. La présente description concerne plus particulièrement les récepteurs de communications radiofréquences. Les communications entre un transmetteur et un récepteur de communications radiofréquences peuvent être instables. Les protocoles de communication usuels prévoient donc l’envoi répété d’un même paquet de données par le transmetteur jusqu’à ce qu’il soit reçu par le récepteur. Les protocoles actuels entraînent cependant une consommation d’énergie importante de la part du récepteur. Il existe un besoin d’amélioration des procédés et récepteurs de communication radiofréquence. Il existe notamment un besoin pour un procédé de communication radiofréquence permettant d’économiser l’énergie consommée par les récepteurs ainsi que pour des récepteurs mettant en oeuvre un tel procédé. Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des procédés et récepteurs connus. Un mode de réalisation prévoit un procédé de commande d’un récepteur de communications radiofréquences dans lesquelles des intervalles entre la réception d’un entête de paquet de données et un accusé-réception envoyé par le récepteur sont constants, procédé dans lequel, une fois un paquet correctement reçu, des circuits du récepteur sont mis en veille pour une durée correspondant audit intervalle après chaque réception d’entête de même rang que celui du paquet correctement reçu. Un mode de réalisation prévoit un récepteur de communications radiofréquences dans lesquelles des intervalles entre la réception d’un entête de paquet de données et un accusé-réception envoyé par le récepteur sont constants, récepteur dans lequel, une fois un paquet correctement reçu, des circuits sont mis en veille pour une durée correspondant audit intervalle après chaque réception d’entête de même rang que celui du paquet correctement reçu. Selon un mode de réalisation, après chaque réception d’entête de rang différent de celui du paquet correctement reçu, lesdits circuits du récepteur restent actifs pendant au moins une partie de l’intervalle correspondant. Selon un mode de réalisation, le paquet de donnée de chacun des intervalles est agencé dans une unité de données de protocole. Selon un mode de réalisation, les intervalles ont une taille supérieure à une taille maximale prédéterminée d’unités de données de protocole. Selon un mode de réalisation, chacun des intervalles comprend une durée d’ajustement d’horloge entre l’unité de donnée de protocole et l’accusé-réception envoyé par le récepteur. Selon un mode de réalisation, pendant la durée d’ajustement, lesdits circuits du récepteur sont mis en veille. Selon un mode de réalisation, lesdits circuits du récepteur sont actifs pour l’envoi de l’accusé-réception. Un mode de réalisation prévoit un système de communication radiofréquence comprenant : - un premier module de communication configuré pour émettre des paquets de données ayant un entête indiquant leur rang respectif et, - un deuxième module de communication configuré pour mettre en oeuvre le procédé tel que décrit ci-dessus. Selon un mode de réalisation, le premier module est également configuré pour mettre en oeuvre le procédé tel que décrit ci-dessus. Selon un mode de réalisation, le premier module et le deuxième module sont identiques. Selon un mode de réalisation, le premier et/ou le deuxième modules comprennent un bloc d’émission de signaux radiofréquences et un bloc de réception de signaux radiofréquences. Selon un mode de réalisation, le bloc d’émission de signaux et le bloc de réception, du premier et/ou le deuxième module, sont reliés à une antenne respective via un commutateur reliant l’antenne tantôt au bloc d’émission, tantôt au bloc de réception. Selon un mode de réalisation, le premier et/ou le deuxième modules comprennent un module de stockage tampon de données configuré pour stocker un accusé-réception et/ou des paquets de données. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation et de mise en oeuvre particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la représente de façon très schématique un exemple de système de communication radiofréquence du type auquel s’appliquent les modes de réalisation décrits ; la illustre, sous forme d’organigramme, un mode de mise en oeuvre d’un procédé de communication radiofréquence ; et la illustre, sous forme de chronogramme, un mode de mise en oeuvre d’un procédé de communication radiofréquence. De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation et de mise en oeuvre décrits ont été représentés et sont détaillés. Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments. Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures. Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près. La représente, de façon très schématique, un exemple de système de communication radiofréquence du type auquel s’appliquent les modes de réalisation décrits. Le système 100 comprend un premier 104 et un deuxième 102 modules de communications configurés pour s’échanger des données de façon bidirectionnelle. Dans l’exemple représenté, le module 102 et le module 104 sont chacun configurés pour être utilisés soit dans un mode de transmission de données, soit dans un mode de réception de données. Toutefois, il est possible d’envisager qu’un des modules soit uniquement un transmetteur de données et l’autre module qui soit uniquement un récepteur de données. Dans la présente description, on qualifie indifféremment les données transmises par les termes « données » et « paquets de données ». Le module 102 et le module 104 comprennent chacun un bloc d’émission de signaux radiofréquences (Transmitter) 132, respectivement 124, un bloc de réception de signaux radiofréquences (Receiver) 122, respectivement 134, reliés à une antenne, 172, respectivement 174, via un commutateur reliant l’antenne tantôt au bloc d’émission, tantôt au bloc de réception. Les blocs d’émission et de réception de chaque module sont reliés à un compteur temporel (TIMER) 112, respectivement 114, permettant entre autres de les synchroniser ou encore de compter les différents temps alloués à chaque trame de transmission de données, tels que prévus par le protocole radiofréquence mis en oeuvre. Le bloc d’émission de signaux radiofréquences 132, respectivement 124, et le bloc de réception de signaux radiofréquences 122, respectivement 134, de chaque module 102, 104, sont reliés entre eux par l’intermédiaire d’un module de stockage tampon de données (Receive Packet PDU buffer, dans le cas d’une réception de données, Transmit Packet PDU buffer, dans le cas de l’émission de données) 142, respectivement 144. Les données, reçues par le bloc de réception et transmises au module de stockage tampon comprennent, par exemple, un accusé de réception de données (Acknowledgement) venant de l’autre module. Par défaut, les deux modules sont dans un mode de réception de donnée ou d’écoute. Lorsqu’un des deux modules souhaite transmettre des données, il est commuté en mode de transmission de données. Le protocole de communication radiofréquence mis en oeuvre comprend des trames successives de durée constante. Ces trames sont formées par exemple d’une première durée ou champ durant lequel un entête de donnée (Header en anglais) est envoyé. L’entête contient par exemple un rang de données et indexe les données ou paquets de données suivant leur rang, autrement dit suivant leur numéro de séquence (séquence N, séquence N+1, etc.). La première durée est suivie par exemple de l’envoi d’une unité de donnée de protocole (PDU), comprenant les paquets de données, puis d’un éventuel délai d’attente de réponse après lequel est envoyé une trame similaire ou une trame correspondant à un autre rang d’unité de donnée de protocole. Les paquets de données envoyés, autrement dit transmis, pour des trames adjacentes, peuvent être identiques si la réception de ces paquets de données n’est pas confirmée par le module qui est censé les recevoir ou si la réception n’est pas effective. Dans un autre exemple, le protocole de communication prévoit que, lors de plusieurs trames adjacentes successives, des données de même rang soient renvoyées qu’elles soient reçues correctement ou non. Dans un exemple, lorsque les paquets transmis sont reçus correctement, un accusé de réception est par exemple envoyé vers le module émetteur et les données envoyées dans la trame suivante sont celles du rang d’unité de donnée de protocole suivant. Les données ou éléments de données contenues dans l’unité de donnée de protocole contiennent par exemple les données et des éléments de contrôle de données comme un code de redondance cyclique (CRC) ou une somme de contrôle (Check sum en anglais). Le module récepteur lit en premier lieu l’entête de chaque paquet de données pour déterminer le rang de ce paquet de données. Lorsque les paquets de données d’un rang donné sont reçus correctement par le module récepteur, le bloc de transmission du module récepteur envoie un accusé de réception à l’autre module. Si l’accusé de réception n’est pas reçu dans l’intervalle prévu correspondant, par le module qui a envoyé les paquets de données du même rang, le module émetteur réémet des paquets de données ayant le même rang et ce jusqu’à ce qu’il reçoive l’accusé de réception correspondant. Par exemple, tant que l’émetteur ne reçoit pas d’accusé de réception du récepteur attestant de la réception correcte des données d’un rang donné, les données de même rang sont renvoyées. On désignera par la suite « intervalle », l’intervalle de temps compris entre la réception de l’entête par le récepteur et l’envoi de l’accusé de réception par ce récepteur. Cet intervalle est fixé par le protocole de transmission mis en œuvre par le système d’émission-réception et est constant. A chaque envoi de paquets de données par le module émetteur, des circuits du récepteur lisent et décodent l’entête du paquet de données reçu. Ces circuits restent actifs jusqu’à l’envoi de l’accusé de réception par le récepteur avec éventuellement une désactivation temporaire du récepteur entre la réception de l’unité de donnée de protocole et l’envoi de l’accusé de réception. Dans le cas où l’émetteur a déjà envoyé des données d’un rang donné et n’a pas reçu l’accusé de réception, alors ce même paquet de données sera renvoyé et le récepteur restera actif pour recevoir un paquet de données qui a donc déjà été reçu en premier lieu. Dans ce cas, le fait que les circuits du récepteur restent actifs entraîne une consommation d’énergie a priori inutile alors que les données utiles ont elles-mêmes été déjà reçues correctement. Selon les modes de réalisation décrits, on prévoit de mettre en oeuvre une mise en veille ou une désactivation de circuits du récepteur pour une durée correspondant à l’intervalle constant une fois un paquet de données correctement reçu et après chaque réception d’entête de même rang que celui du paquet correctement reçu. On réduit ainsi considérablement la consommation d’énergie au niveau du récepteur. La illustre, sous forme d’organigramme, un mode de mise en oeuvre d’un procédé de communication radiofréquence. Des étapes 202, 204, 210, 212, 214, 216 et 218 décrivent un fonctionnement du récepteur selon lequel une unité de donnée de protocole d’un rang donné est reçue par le récepteur pour la première fois. Des étapes 206, 207 et 209 décrivent un fonctionnement du récepteur lorsqu’une unité de donnée de protocole d’un rang donné a déjà été reçue par le récepteur au moins une fois. Dans une étape 202 (Header received correctly), il est vérifié si l’entête du paquet réceptionné a été reçue correctement par le récepteur. Si oui, branche « Y », le récepteur envoie un accusé de réception et le procédé passe à l’étape 204 (SeqNr = Previous correctly receive PDU packet SeqNr). Si non, branche « N », le procédé passe à l’étape 216 (Send Not Acknowledge). Dans l’étape 204, le rang du paquet de données lié à l’entête reçu est lu et est noté par exemple SeqNr. Si le rang SeqNr est le même que celui de l’entête précédemment reçu alors la branche « Y » est prise vers l’étape 206 (PDU packet already correctly received). Dans le cas contraire, la branche « N » est suivie pour mettre en oeuvre l’étape 210 (Receive and store PDU payload). Dans l’étape 210, le paquet de données contenu dans l’unité de données de protocole est reçu, lu et stocké par des circuits du récepteur par exemple vers le tampon 142. Puis, le récepteur est arrêté ou mis en veille lors d’une étape 212 (Stop receive) entre la fin de réception de l’unité de données de protocole et l’envoi de l’accusé de réception par le récepteur. A la suite de l’étape 212, une étape 214 (PDU payload received correctly) consiste à vérifier si l’unité de données protocole de rang SeqNr a été correctement reçue. Dans la négative, (branche N), une étape 216 (Send Not Acknowledge) est réalisée en envoyant, depuis le récepteur, un message indiquant la mauvaise réception de l’unité de donnée de protocole. Dans l’affirmative, (branche « Y »), une étape 218 (Send Acknowledgement) est réalisée en envoyant un accusé de réception avec le récepteur. Dans l’étape 206, si l’unité de donnée de protocole de rang SeqNr a déjà été reçue correctement lors de l’intervalle précédent, alors la branche « Y » est prise jusqu’à l’étape 207 (Stop receive). Dans ce cas, l’unité de donnée de protocole du même rang n’est pas stockée de nouveau dans le tampon 142. Dans le cas contraire, la branche « N » est suivie pour mettre en oeuvre l’étape 210. Dans l’étape 207, des circuits du récepteur ou l’ensemble du récepteur sont désactivés ou mis en veille et l’étape 209 (Count remaining time) est mise en oeuvre. Dans l’étape 209, un compteur, par exemple le compteur 112, détermine la durée pendant laquelle des circuits du récepteur ou le récepteur dans son ensemble restent désactivés jusqu’à l’envoi d’un accusé de réception. Cette durée de désactivation commence par exemple après la lecture de l’entête. La durée de désactivation est par exemple constante et peut être prédéterminée dans le protocole de communication en fonction d’une longueur maximale de l’unité de donnée de protocole autorisée. La durée de désactivation commence par exemple après la lecture de l’entête. La durée de désactivation prédéterminée est par exemple supérieure à la longueur maximale de l’unité de donnée de protocole autorisée tout en étant inférieure à la durée prévue dans le protocole entre la fin de l’entête et l’envoi de l’accusé de réception. La durée de désactivation comprend par exemple une durée d’ajustement (Delay to Ack), après la durée correspondant à la réception de la longueur (durée) maximale de l’unité de donnée de protocole autorisée par le protocole, jusqu’au moment prévu dans le protocole pour l’envoi de l’accusé de réception. La durée d’ajustement sert par exemple à prendre en compte les variations de fréquence d’horloge entre le récepteur et l’émetteur qui peuvent être de l’ordre de 80 parties par millions (ppm, part per million en anglais). La durée correspondant à la longueur de l’unité de données de protocole est obtenue en multipliant la longueur de l’unité de donnée de protocole, exprimée en bits, par le taux de bits par seconde (bit rate en anglais). Dans un autre exemple, la durée de désactivation commence après la lecture de l’entête et a une durée, comptée à partir de la fin de l’entête, correspondant à la longueur de l’unité de donnée de protocole de même rang qui a déjà été reçue dans un intervalle précédent. Dans cet exemple, le récepteur peut être réveillé ou réactivé après la durée correspondant à la longueur de l’unité de donnée de protocole de même rang qui a déjà été reçue dans un intervalle précédent et après par exemple une durée d’ajustement (Delay to Ack) jusqu’au moment prévu dans le protocole pour l’envoi de l’accusé de réception. A la fin de l’étape 209, l’étape 218 est mise en oeuvre en envoyant un accusé de réception avec le récepteur. Les étapes 206 à 209 permettent de ne recevoir qu’une seule fois l’unité de données de protocole d’un rang donné ce qui permet d’économiser l’énergie consommée par le récepteur. La représente un chronogramme d’un procédé de communication selon un mode de réalisation. Plus précisément, la représente un exemple de communication radiofréquence entre deux modules de communication (Transmitter side, Receiver side). A un instant t0 jusqu’à un instant t1, l’entête (Header SeqNr N) d’une unité de donnée de protocole (PDU payload) de rang N est envoyé par un module en mode transmetteur vers un module en mode récepteur. Entre l’instant t1 et un instant t2 postérieur, ladite unité de donnée de protocole est également envoyée par le transmetteur et reçue correctement par le récepteur. Entre l’instant t2 et un instant t5, le transmetteur est configuré pour attendre et/ou recevoir une réponse du récepteur. Entre l’instant t2 qui correspond à la fin de la réception de l’unité de donnée de protocole de rang N et un instant t3 postérieur, le récepteur est par exemple désactivé pour observer la durée d’ajustement (Delay to Ack). Entre l’instant t3 et un instant t4 postérieur, antérieur à un instant t5, le récepteur est réactivé et il renvoie un accusé de réception (Ack). Néanmoins, dans l’exemple de la , le transmetteur, attendant la réponse du récepteur, ne reçoit pas cet accusé de réception (No reception). Entre les instants t4 et t5, une période tampon est prévue pour pallier par exemple les différences de fréquences d’horloge entre émetteur et récepteur. L’exemple de la entre les instants successifs t0 et t5 correspond à l’enchaînement des étapes de la , 202, 204, 210, 212, 214 et 218. L’exemple de la entre les instants successifs t5 et t9 correspond à l’enchaînement des étapes de la , 202, 204, 206, 207, 209, 214 et 218. L’intervalle entre les instants t0 et t5 correspond à une première tentative de transmission de donnée. Puisque le transmetteur ne reçoit pas l’accusé de réception, il va retenter de renvoyer la même unité de donnée de protocole (Re-transmit#1). Pour cela, à l’instant t5 et jusqu’à un instant t6 postérieur, l’entête (Header SeqNr N) de l’unité de donnée de protocole (PDU payload) de rang N est renvoyé par le module en mode transmetteur vers le module en mode récepteur. Après la lecture et l’identification du rang N de l’entête par le récepteur, le récepteur ou une partie des circuits de celui-ci sont désactivés jusqu’à un instant t7 (remaining receive time) et, après avoir respecté la durée d’ajustement (Delay to Ack) entre l’instant t7 et un instant t8, un nouvel accusé de réception est envoyé par le récepteur réactivé entre l’instant t8 et un instant t9. L’unité de donnée de protocole de rang N ayant déjà été reçue lors du premier intervalle (transmit#1), le récepteur, qui est désactivé pendant le renvoi de l’unité de donnée déjà reçue, n’a pas à mettre en oeuvre de l’énergie pour recevoir une unité de donnée de protocole déjà reçue. A l’instant t8, le récepteur est réactivé pour qu’un nouvel accusé de réception (Ack) soit réémis par le récepteur et reçu cette fois par le transmetteur. La réception de l’accusé de réception par le transmetteur entraîne, après l’instant t9, l’envoi de l’entête et d’une unité de donnée de protocole de rang suivant N+1 (Transmit packet #2). Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, le protocole peut prévoir une répétition systématique des envois d’unité de données de protocole d’un même rang. Dans ce cas, le procédé exposé permet, pour chaque répétition d’envoi de la même unité de donnée de protocole, de désactiver le récepteur. L’exemple de la présente graphiquement l’envoi et la réception des unités de données de protocole ou encore l’envoi et la réception des accusés de réception comme simultanés cependant la personne de l’art comprendra qu’il y a un certain décalage dans le temps entre l’émission et la réception. Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. En particulier, pour ce qui est de la mise en oeuvre de la durée d’ajustement, celle-ci peut être facultative ou ajustée en fonction des technologies d’horloge utilisées. Procédé de commande d’un récepteur (102) de communications radiofréquences dans lesquelles des intervalles entre la réception d’un entête (Header SeqNr N) de paquet de données et un accusé-réception envoyé par le récepteur sont constants, procédé dans lequel, une fois un paquet correctement reçu, des circuits du récepteur sont mis en veille pour une durée correspondant audit intervalle après chaque réception d’entête de même rang que celui du paquet correctement reçu. Récepteur (102) de communications radiofréquences dans lesquelles des intervalles entre la réception d’un entête (Header SeqNr N) de paquet de données et un accusé-réception envoyé par le récepteur sont constants, récepteur dans lequel, une fois un paquet correctement reçu, des circuits sont mis en veille pour une durée correspondant audit intervalle après chaque réception d’entête de même rang que celui du paquet correctement reçu. Procédé selon la revendication 1, ou récepteur selon la revendication 2, dans lequel après chaque réception d’entête de rang différent de celui du paquet correctement reçu, lesdits circuits du récepteur restent actifs pendant au moins une partie de l’intervalle correspondant. Procédé selon la revendication 1 ou 3, ou récepteur selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le paquet de donnée de chacun des intervalles est agencé dans une unité de données de protocole (PDU payload). Procédé ou récepteur selon la revendication 4, dans lequel les intervalles ont une taille supérieure à une taille maximale prédéterminée d’unités de données de protocole. Procédé ou récepteur selon la revendication 5, dans lequel chacun des intervalles comprend une durée d’ajustement d’horloge (Delay to Ack) entre l’unité de donnée de protocole et l’accusé-réception envoyé par le récepteur. Procédé ou récepteur selon la revendication 6, dans lequel pendant la durée d’ajustement, lesdits circuits du récepteur sont mis en veille. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 3 à 7, ou récepteur selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel lesdits circuits du récepteur sont actifs pour l’envoi de l’accusé-réception. Système de communication radiofréquence comprenant : - un premier module de communication configuré pour émettre des paquets de données ayant un entête indiquant leur rang respectif et, - un deuxième module de communication configuré pour mettre en oeuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 3 à 8. Système selon la revendication 9, dans lequel le premier module est également configuré pour mettre en oeuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 3 à 8. Système selon la revendication 10, dans lequel le premier module et le deuxième module sont identiques. Système selon la revendication 10 ou 11, dans lequel le premier et/ou le deuxième modules comprennent un bloc d’émission de signaux radiofréquences (132, 124) et un bloc de réception de signaux radiofréquences (122, 134). Système selon la revendication 12, dans lequel le bloc d’émission de signaux (132, 124) et le bloc de réception, du premier et/ou le deuxième module, sont reliés à une antenne respective (172, 174) via un commutateur reliant l’antenne tantôt au bloc d’émission, tantôt au bloc de réception. Système selon l’une quelconque des revendications 9 à 13, dans lequel le premier et/ou le deuxième modules comprennent un module de stockage tampon de données (142, 144) configuré pour stocker un accusé-réception et/ou des paquets de données.