INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le procédé proposé permet d’améliorer les performances d’un système de communication par satellite (e.g. un réseau d’accès par satellite), notamment en termes de couverture, de débit et de fiabilité.
En effet, le procédé proposé permet de mettre en œuvre des coopérations entre des dispositifs aériens ou spatiaux afin de communiquer avec des terminaux. Par exemple, plusieurs satellites peuvent être utilisés pour communiquer des données à un même terminal. Ci-après, les ressources d’un dispositif aérien ou spatial pouvant être utilisées pour une coopération sont également dites ressources partageables ou utilisables.
De telles coopérations permettent au premier dispositif de bénéficier des ressources du deuxième dispositif pour transmettre des données à un terminal. En particulier, de telles coopérations peuvent permettre au premier dispositif de maintenir et/ou d’augmenter « artificiellement » sa zone de couverture.
En effet, le premier dispositif peut bénéficier, grâce à la coopération, de la zone de couverture du second dispositif pour communiquer avec des terminaux.
Le procédé proposé permet par exemple d’augmenter la puissance du signal reçu par un terminal et ainsi d’améliorer le rapport signal-sur-bruit ou SINR (acronyme de l’expression anglais « Signal-to-Interference plus Noise Ratio ») au niveau d’un terminal récepteur. À titre d’exemple, un premier satellite peut augmenter la puissance du signal reçu par un terminal en coopérant avec un deuxième satellite relais (i.e. un répéteur satellite) plus proche du terminal. Autrement dit, le premier dispositif transmet des données à un terminal par l’intermédiaire du deuxième dispositif. Par conséquent, le procédé proposé peut permettre d’améliorer la fiabilité et/ou le débit des communications. Dans le contexte de l'invention, par amélioration de la fiabilité des communications, il est notamment entendu une réduction de la probabilité d’erreur de transmission.
Par ailleurs, le procédé proposé permet au premier dispositif de mettre en œuvre des coopérations de manière autonome et dynamique, ce qui permet de répondre à des variations rapides de débits dans les données à communiquer aux terminaux. L’invention ne nécessite qu’une signalisation minime et asynchrone entre une station terrestre et les dispositifs aériens ou spatiaux pour mettre en œuvre des coopérations, ce qui permet notamment de déployer un système de communication par aéronef ou satellite avec un nombre de stations terrestres limité.
Par ailleurs, le procédé permet la coopération entre aéronefs ou satellites appartenant à des constellations différentes sans prise de contrôle des aéronefs ou satellites d’une constellation par les entités de contrôle (ex. stations terrestres) d’une autre constellation. Par constellation on entend également tout ensemble d’aéronefs ou de satellites exploités par une même entité administrative (ex. un même opérateur d’aéronefs ou de satellites) pour fournir au moins un service donné (ex. service de communications) et gérés à par une plusieurs entités de contrôle opérées par ou pour cette entité administrative.
L’autonomie, c’est-à-dire la capacité d’initiative des dispositifs aériens ou spatiaux pour la mise en œuvre des coopérations est permise par l’envoi au premier dispositif de ladite information relative aux ressources du deuxième dispositif pouvant être utilisées pour coopérer. En effet, suite à la réception de cette information, le premier dispositif dispose des informations requises pour initier une coopération si nécessaire. De plus, il convient de souligner que l’étape de réception de ladite information relative aux ressources utilisables du deuxième dispositif peut être réalisée de manière asynchrone, i.e. sans contrainte de temps, par rapport à l’étape d’envoi au deuxième dispositif des deuxièmes données. À titre d’exemple, ladite information reçue par le premier dispositif peut lui indiquer que le deuxième dispositif dispose, pour une période de temps donnée (e.g. 1 minute, une heure, une journée, etc.), de ressources partageables. Ainsi, à un quelconque instant de cette période de temps, le premier dispositif peut initier une coopération avec le deuxième dispositif. L’envoi de cette information par l’entité de coopération au premier dispositif n’est donc pas contraint temporellement. Le procédé proposé permet par conséquent de mettre en œuvre un système de communication de faible complexité pour réaliser des coopérations entre dispositifs aériens ou spatiaux.
Selon un mode de réalisation, le premier dispositif envoie audit au moins un deuxième dispositif une demande de coopération pour transmettre des données audit au moins un terminal, la demande de coopération comprenant des données de contrôle pour la mise en œuvre de ladite coopération.
L’envoi de la demande de coopération par le premier dispositif au deuxième dispositif peut être réalisé de manière concomitante à l’envoi desdites deuxièmes données à transmettre au terminal, ou de manière désynchronisée.
En particulier, selon ce dernier mode de réalisation, le premier dispositif initie une coopération en émettant une demande dite de coopération au deuxième dispositif, puis envoie au deuxième dispositif les données à relayer aux terminaux. Typiquement, les données à communiquer aux terminaux sont des données d’application avec des contraintes sur le temps de transmission entre l’émetteur de ces données et le terminal, e.g. des données d’une communication téléphonique ou Internet hébergées ou non (fonctions applicatives de type informatique en périphérie (ou « edge » en anglais), de réseaux de diffusion de contenu (ou CDN pour « Content Delivery Network » en anglais), de synchronisation d’horloge, de distribution de clés de fonction d’authentification, de diffusion de données de services en taches de fond, etc.) par le premier dispositif. Ainsi, l’envoi préalable d’une demande de coopération permet au deuxième dispositif d’allouer les ressources pour la coopération indépendamment des contraintes de temps sur les données d’application. En outre, la demande de coopération comprend les données de contrôle (e.g. données de synchronisation, puissances et spectres d’émission, etc.) nécessaires à la coopération et dont l’envoi est selon ce mode de réalisation indépendant des contraintes de temps sur les données d’application à transmettre aux terminaux.
Ce mode de réalisation permet ainsi de réduire la complexité de mise en œuvre de la coopération entre dispositifs aériens ou spatiaux.
Selon un mode de réalisation, l’information relative aux ressources dudit au moins un deuxième dispositif pouvant être utilisées est mise à jour, c’est-à-dire actualisée, par ladite entité de coopération.
Selon un mode de réalisation, le premier dispositif envoie des premières données audit au moins un terminal, en utilisant une ressource temps-fréquence utilisée par ledit au moins un deuxième dispositif pour transmettre les deuxièmes données audit au moins un terminal. Il convient de noter que les premières et deuxièmes données respectivement envoyées par le premier et ledit au moins un deuxième dispositifs peuvent être identiques ou différentes.
Ci-après, nous faisons référence par « canal de communication » au support de transmission utilisé pour communiquer des données entre les dispositifs aériens ou spatiaux et le terminal. Plus particulièrement, le terme « canal de communication » désigne un canal de communication sans-fil.
En effet, généralement, la diffusion longitudinale de l’air dans le véhicule par de tels systèmes favorise une propagation longitudinale du contaminant exposant plusieurs rangées de passagers en cas d’émission dudit contaminant par une source ponctuelle à l’intérieur du véhicule.
Pour pallier cette insuffisance, il est connu d’installer des systèmes de ventilation actifs individuels pour chaque passager, comprenant par exemple un ventilateur et un filtre. Un tel système est par exemple décrit dans le document WO 2020/137465 A1.
Cependant, une telle solution est couteuse et énergivore.
Un but de l’invention est de proposer un dispositif apte à limiter de la propagation de contaminant dans un véhicule de transport de passagers, tout en restant économique et peu consommateur d’énergie.
A cet effet, l'invention a pour objet le véhicule de transport de passagers précité, caractérisé en ce que le dispositif de création d’une barrière d’air comprend au moins deux buses d’air, chaque buse d’air étant adaptée pour projeter une partie du flux d’air généré par le système d’aération et de ventilation en un jet d’air orienté selon un sens de sortie de ladite buse d’air, les sens de sortie des buses d’air étant différents les uns des autres. Les jets d’air orientés forment ensemble une barrière d’air s’étendant entre les deux rangées de sièges, et les sens de sortie des buses d’air s’étendent chacun parallèlement à la direction principale.
- Le véhicule comprend deux rangées transversales de sièges agencées l’une derrière l’autre selon un sens longitudinal du véhicule, les jets d’air orientés formant ensemble une barrière d’air s’étendant entre les deux rangées de sièges, les sens de sortie des buses d’air s’étendent chacun perpendiculairement au sens longitudinal du véhicule.
- Le sens de sortie de chaque buse d’air a une composante orientée vers le haut du véhicule et/ou le sens de sortie de l’une des buses d’air est dirigé horizontalement.
- Le dispositif de création d’une barrière d’air comprend plus que deux buses d’air, en particulier quatre buses d’air, et dans lequel chaque angle entre les sens de sortie d’une buse d’air et d’une buse d’air adjacente est identique.
-Le véhicule comprend une grille de sortie, la grille de sortie et le dispositif de création d’une barrière d’air formant un ensemble de limitation de la propagation de contaminant, la grille de sortie étant adaptée à être traversée par au moins une partie du flux d’air et le dispositif de création d’une barrière d’air étant adapté à projeter une partie du flux d’air.
- L’ensemble de limitation de la propagation de contaminant comprend un dispositif de blocage d’air qui est disposé en amont des buses d’air et de la grille de sortie, le dispositif de blocage d’air étant destiné à réduire l’au moins une partie du flux d’air destiné à traverser la grille de sortie et à augmenter l’au moins une partie du flux d’air destiné à être projeté par le dispositif de création d’une barrière d’air.
- Les buses d’air sont agencées à distance de la grille de sortie selon le sens longitudinal du véhicule.
- Les buses d’air sont montées sur la grille de sortie.
- Les buses d’air sont montées mobiles en translation sur la grille de sortie parallèlement au sens longitudinal du véhicule.
- Le véhicule comprend une paroi latérale s’étendant selon le sens longitudinal du véhicule et sur laquelle est agencée une grille d’évacuation du système d’aération et de ventilation, l’ensemble de limitation de la propagation de contaminant étant fixé sur la grille d’évacuation.
- Les angles entre le sens de sortie des buses d’air et un plan horizontal de référence du véhicule sont égaux à 0°, 20°, 40° et/ou 60°.
Au cours d’une étape SG60, la station terrestre GW envoie, aux satellites SAT_X et SAT_Y, les informations COOP_DIM sur le nombre de canaux ou plus généralement de ressources disponibles (reçues aux cours d’étapes SX60 et SY60). Par exemple, les informations COOP_DIM sont envoyées au satellite SAT_X et lui indiquent que le satellite SAT_Y dispose d’une pluralité de canaux pouvant être utilisés pour transmettre des données dans la cellule CELL.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé proposé comprend plusieurs itérations d’au moins une des étapes SG40, SG50 et S60. Ainsi, le procédé comprend, selon ce mode de réalisation, une mise à jour de l’information COOP_DIM. Ce mode de réalisation permet de mettre à jour régulièrement l’information COOP_DIM, par exemple en fonction de nouvelles prévisions de besoins REQ_FORE.
Au cours d’une étape SX70, selon un mode de réalisation particulier, le premier satellite SAT_X reçoit, en provenance dudit au moins un terminal UE, une information BOOST relative à un niveau de puissance reçue par ledit terminal UE (envoyée au cours d’une étape SU70). L’information BOOST peut notamment désigner une requête d’augmentation de la puissance du signal reçue, un niveau de puissance du signal reçu, ou indiquer que la puissance du signal reçu est inférieure à un seuil, etc. Par exemple, l’information BOOST est un rapport signal-sur-interférence-plus-bruit, plus couramment désigné par SINR (acronyme de l’expression anglaise « Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio »), au niveau du terminal UE pour un signal reçu du premier satellite SAT_X.
Un premier exemple de mise en œuvre de l’étape SX80 est décrit ici. Suite à la réception de l’information BOOST à l’étape SX70, le premier satellite SAT_X détermine qu’une coopération est nécessaire et, à partir de l’information relative aux ressources disponibles COOP_DIM, envoie au deuxième satellite SAT_Y une demande de coopération COOP_QUERY.
Selon un deuxième exemple, le premier satellite SAT_X rencontre un pic de charge sur une période de temps donnée. Dans cet exemple, le premier satellite SAT_X ne dispose pas des ressources fréquentielles suffisantes pour communiquer l’ensemble des données aux terminaux, et détermine qu’une coopération est nécessaire.
Plus généralement, le critère COOP_CRIT peut être déterminé par le premier satellite SAT_X à partir d’au moins une des informations suivantes : un bilan de liaison entre le premier satellite SAT_X et la cellule CELL ; les trajectoires des satellites SAT_X et SAT_Y ; les coordonnées géographiques définissant la cellule CELL.
Au cours d’une étape SX90, en fonction de l’information COOP_DIM, le premier satellite SAT_X envoie, au deuxième satellite SAT_Y, une demande de coopération COOP_QUERY (reçue au cours d’une étape SY90). La demande de coopération COOP_QUERY est une demande de transmission de données audit au moins un terminal UE. Selon un mode de réalisation, la demande de coopération COOP_QUERY comprend des données de contrôle, par exemple une ou plusieurs des informations suivantes : des canaux à utiliser, des cellules, des niveaux de puissance d’émission, des durées d’émission, et des informations de synchronisation. En particulier, les informations de synchronisation permettent aux satellites SAT_X et SAT_Y de coordonner leurs émissions de telle sorte que les signaux émis par les satellites soient reçus de manière synchronisée par un récepteur.
Au cours d’une étape SX100, selon un mode de réalisation particulier, le premier satellite SAT_X reçoit, en provenance du deuxième satellite SAT_Y, une réponse COOP_ACK à la demande de coopération COOP_QUERY (envoyée au cours d’une étape SY100). Selon un mode de réalisation, la réponse COOP_ACK comprend une information COOP_START indiquant que le satellite SAT_Y est disponible pour coopérer, ou une information COOP_STOP indiquant une durée d’indisponibilité.
Au cours d’une étape SX110, le premier satellite SAT_X reçoit des données DATA en provenance de la station terrestre GW (envoyées par le serveur SERVER, l’entité réseau NE et la station terrestre GW respectivement au cours d’étapes SS110, SN110, et SG110). Les données DATA sont par exemple émises par le server SERVER compris dans le réseau informatique NET.
Au cours d’une étape SX120, le premier satellite SAT_X envoie au deuxième satellite SAT_Y des données COOP_DATA à transmettre audit au moins un terminal UE (reçues au cours d’une étape SY120).
Au cours d’une étape SX130, selon un mode de réalisation, le premier satellite SAT_X envoie, audit au moins un terminal UE, des données DATA_X (reçues au cours d’une étape SU130). Le premier satellite transmet les données DATA_X par exemple en utilisant un bloc temps-fréquence (CH1, T1). Les données DATA_X peuvent être différentes ou identiques des données COOP_DATA.
Si l’étape SX130 n’est pas mise en œuvre, alors la coopération inter-satellites est de type relais tel que précédemment décrit en référence à la . Sinon, si l’étape SX130 est mise en œuvre, alors la coopération inter-satellites est de type CoMP ou agrégation de porteuses tel que précédemment décrit en référence aux figures 2 et 3.
Au cours d’une étape SY140, le deuxième satellite SAT_Y envoie, audit au moins un terminal UE, les données COOP_DATA (reçues au cours d’une étape SU140). Selon un mode de réalisation, le deuxième satellite SAT_Y envoie les données COOP_DATA en utilisant un bloc temps-fréquence (CH1, T1) identique au bloc temps-fréquence utilisé par le premier satellite SAT_X pour envoyer les données DATA_X. Selon un autre mode de réalisation, le deuxième satellite SAT_Y envoie les données COOP_DATA en utilisant un bloc temps-fréquence (CH2, T1) différent.
Cette formulation peut être généralisée (m) voies adjacentes en réalisant un cumul des écarts des puissances de sortie des voies symétriques à gauche et à droite ,
Ladite méthode des voies adjacentes sert aussi à une estimation plus précise de la date de passage au point de référence sans devoir réaliser le calcul de ce critère de détection à un rythme rapide (pour être compatible de la précision temporelle que l’on souhaite atteindre sur l’estimation de cette date). En effet, le rapport inverse obtenu lorsque le critère de détection passe par sa valeur maximale, est aussi représentatif, au premier ordre, de l’écart angulaire résiduel existant à cet instant entre l’angle instantané et l’angle attendu, pour chacune des sources d’émission k :
où, est la fonction de directivité spatiale connue de la voie d’antenne k
Cet écart permet de déduire l’écart de temps résiduel ∂t sur la date exacte de passage sur la direction réelle d’émission, sur la base d’une estimation de la vitesse de défilement angulaire relative vue entre chacune des sources d’émission et le mobile de réception au temps courant, établie à partir de la vitesse du mobile, estimée par ailleurs, de la vitesse de variation de cap de la trajectoire qui en découle au point de référence et des vitesses de défilement angulaire des sources d’émission au même instant, dont une valeur moyennée
sur l’ensemble des sources d’émission est calculable à partir de l’expression instantanée de l’angle d’arrivée :
est le vecteur unitaire de la direction d’arrivée du signal k au point de passage
est le vecteur vitesse du mobile au point de passage
est le produit vectoriel
Les calculs analytiques de et de peuvent alors être facilement menés connaissant, à l’instant de passage , la position de chacun des émetteurs, la vitesse du mobile et la courbure de la trajectoire, la position du point de référence ,
Dont on dérive la valeur moyenne estimée de l’écart de temps résiduel :
Ainsi, il est possible de réaliser la détection à un rythme de l’ordre de 100 ms à 1s tout en atteignant une précision après interpolation de l’ordre de 10ms, soit encore une précision le recalage de la position de l’ordre de 0,1 m à 1m pour un mobile se déplaçant à 100m/s.
La méthode de détection par combinaison de plusieurs voies de directivités adjacentes permet également de calculer un rayon de protection sur la datation du passage, dans une mise en œuvre de monitoring possible dite du « maximum au centre », appliquée sur au moins 3 des voies précédentes, et pour une confiance donnée par la Pnd, Pfa et le rapport signal à bruit minimum de réception.
Dans une configuration particulière de la méthode, le filtrage adapté spatial appliqué pour réaliser la détection de passage embarquée peut être mise en œuvre via un traitement d’Antenne à Synthèse d’ouverture Passif (PSAA) en réception de signaux cohérents temporellement et spatialement. Ce type de traitement permet de réduire la complexité de l’antenne et de son traitement, et tire profit de la connaissance de la trajectoire de déplacement de la plateforme et des sources d’émission afin de réaliser un filtrage cohérent adapté à la direction de réception des signaux, par exemple GNSS, mais pas exclusivement, à proximité des balises.
Dans ce mode de réalisation, une pluralité de liaisons point-à-point est utilisée pour transmettre des données aux terminaux. Ce mode de réalisation permet ainsi d’exploiter des techniques dites de multi-points coordonnés, plus couramment désignées par CoMP (acronyme de l’expression anglaise « Coordinated Multi-Point »). En exploitant ainsi le domaine spatial du canal de communication entre les dispositifs aériens ou spatiaux et le terminal, ce mode de réalisation permet de bénéficier des avantages respectifs des schémas de diversité spatiale ou de multiplexage spatial. Plus particulièrement, les techniques de diversité spatiale consistent à envoyer ou recevoir des flux redondants d'informations en parallèle sur plusieurs voies spatiales afin d’augmenter la fiabilité et la portée des communications ; et les techniques de multiplexage spatial consistent à envoyer ou recevoir des flux d'informations indépendants en parallèle sur plusieurs voies spatiales afin d’augmenter le débit. Par conséquent, ce mode de réalisation permet d’améliorer les performances de communication en termes de couverture, de débit et de fiabilité.
Selon un mode de réalisation, le premier dispositif envoie des premières données audit au moins un terminal, en utilisant une ressource temps-fréquence différente d’une ressource temps-fréquence utilisée par ledit au moins un deuxième dispositif pour transmettre les deuxièmes données audit au moins un terminal.
Ce mode de réalisation permet de mettre en œuvre des techniques de multiplexage fréquentiel et/ou temporel et permet ainsi d’augmenter le débit de communication. En effet, dans ce mode de réalisation, le premier dispositif bénéfice, grâce à la coopération du deuxième dispositif, de ressources fréquentielles et/ou temporelles supplémentaires pour transmettre des données audit au moins un terminal.
Selon un mode de réalisation, le premier et le deuxième dispositif appartiennent à une même constellation.
Ainsi, dans ce mode de réalisation, le premier et le deuxième dispositifs sont exploités par exemple par un même opérateur d’aéronefs ou de satellites. Dans ce mode de réalisation, le premier et le deuxième dispositif peuvent être configurés pour communiquer avec une même station terrestre. En particulier, le premier dispositif reçoit, en provenance de cette station terrestre, les premières données et/ou les deuxièmes données. Toutefois, il peut également être envisagé dans le cadre de l’invention que les premières et deuxièmes données soient générées par le premier dispositif, par exemple en fournissant des données d’un cache embarqué dans le premier dispositif.
Ce mode de réalisation permet de mettre en œuvre des coopérations entre dispositifs aériens ou spatiaux d’une même constellation de manière simple et dynamique pour améliorer les performances de communication d’un système de communication par aéronef ou par satellite (e.g. un réseau d’accès par satellite). En outre, tel que mentionné précédemment, le procédé proposé permet de mettre en œuvre des coopérations avec une architecture de faible complexité, et ne nécessitant qu’une signalisation limitée entre la station terrestre et les dispositifs aériens ou spatiaux.
Selon un mode de réalisation, le premier et ledit au moins un deuxième dispositif appartiennent à des constellations différentes.
Dans ce mode de réalisation, le premier et le deuxième dispositifs sont typiquement exploités par des opérateurs distincts et configurés pour communiquer avec des stations terrestres distinctes, le premier satellite pouvant recevoir de la station terrestre avec laquelle il est configuré pour communiquer les premières données et/ou les deuxièmes données.
Ce mode de réalisation permet de mettre en œuvre des coopérations entre satellites de constellations différentes de manière simple et dynamique avec une architecture de faible complexité.