INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La illustre en effet un système de calibration 10 d’une antenne réseau d’émission à calibrer 11 en utilisant une antenne de réception 11’ reliée à cette antenne réseau d’émission 11 et une autre antenne 12 communiquant avec l’antenne de réception 11’. Ce système de calibration 10 comprend un premier module 21 intégré dans les antennes 11, 11’ et un deuxième module 22 intégré dans l’autre antenne 12.
Le module de commande 34 comprend notamment une table de calibration comprenant des paramètres de calibration pour chaque élément d’émission expliqué plus en détail par la suite. Ces paramètres de calibration comprennent notamment des poids de phase (et/ou de retard) et d’amplitude devant être appliqués à l’élément d’émission correspondant lors de l’émission d’un signal élémentaire.
Pour ce faire, le module de formation de faisceaux 32 comprend une unité de conversion 45 par exemple de type BUC (de l’anglais « Block Up Converter ») permettant de convertir la fréquence du signal radiofréquence délivré par le modem 33 en une fréquence à émettre dans une gamme, telle que par exemple la bande « L », « Ku » ou « Ka ».
En particulier, comme cela est visible sur la , un premier niveau de séparateurs comprend un seul séparateur 51 permettant de séparer le signal délivré par l’unité de conversion 45 entre les dalles 40-1, …, 41-N. Un deuxième niveau de séparateurs comprend N séparateurs 52-1, …, 52-N. Chaque séparateur du deuxième niveau 52-1, …, 52-N est associé à l’une des dalles 40-1, …, 40-N et permet de séparer le signal reçu par cette dalle entre les différents motifs 41-1, …, 41-K. Enfin, un troisième niveau de séparateurs comprend par chaque motif 41-1, …, 41-K dans chaque dalle 40-1, …, 40-N, un séparateur 53 permettant de séparer le signal délivré au motif correspondant entre les différents groupes d’éléments rayonnants formant ce motif. Un tel séparateur 53 est visible sur la .
A l’étape 105, on applique ensuite une agrégation temporelle aux vecteurs numériques encodés à différents instants. Comme indiqué précédemment, les fichiers logs ou plus généralement les messages de logs peuvent être émis de façon irrégulière au cours du temps. Or, pour pouvoir traiter les représentations numériques de ces fichiers de façon automatisée, il est nécessaire d’avoir des représentations régulièrement réparties temporellement. On utilise pour cela une agrégation temporelle via une fenêtre temporelle glissante définie par une taille de fenêtre et une taille de pas.
L’étape d’agrégation temporelle 105 est illustrée sur un exemple à la figure 3. Les messages de log sont désignés et représentés par des traits verticaux au-dessus de l’axe du temps sur la . Ces messages de logs au nombre de 8 sur la sont répartis irrégulièrement dans le temps. L’encodage sous forme de vecteur binaire de chaque message de log est représenté sous chaque message par un vecteur entre crochets. Pour l’illustration nous faisons figurer trois coordonnées binaires de ces vecteurs correspondant à la présence ou non de respectivement trois couples clé-valeur dans les messages de logs. L’information des messages de logs est agrégée en réalisant une somme des vecteurs représentant les logs par fenêtre temporelle. Ces fenêtres temporelles représentées par des rectangles sur la sont de taille constante et sont distribuées régulièrement. Autrement dit, la fenêtre temporelle d’agrégation a une durée fixe et un début qui est incrémenté d’un pas de durée fixe également. Il s’agit d’une fenêtre temporelle glissante.
Pour une fenêtre temporelle le résultat de l’agrégation est par exemple égal à la somme des vecteurs numériques présents dans la fenêtre : . Cette somme des vecteurs de représentation des logs est illustrée sur la figure 3 par les vecteurs X l . Chacune de leurs coordonnées peut être interprétée comme le nombre de fois qu’un couple clé-valeur est apparu dans la fenêtre temporelle. Chaque vecteur est un compte de clé-valeur à la fin d’une fenêtre temporelle. Les vecteurs sont figurés par les traits verticaux en dessous de l’axe du temps. Ceux-ci sont régulièrement espacés tous les pas de temps. De plus l’agrégation des vecteurs permet d’avoir des vecteurs qui sont plus denses que les vecteurs et qui sont à valeur entière (et non binaire).
L’avantage de l’agrégation temporelle est d’obtenir une série temporelle avec un pas de temps fixe. Ce point est important notamment lorsque des algorithmes d’apprentissage automatique pour les séquences sont utilisés (par exemple les réseaux de neurones récurrents). De plus, cette agrégation réduit le volume d’information qui doit être traité par la partie prédictive ce qui simplifie cette étape. Enfin cette opération remet le signal sur une échelle de temps qui est compatible avec la durée de la tâche à accomplir (de l’ordre de la minute par exemple pour des opérations de maintenance de ce genre d’équipements) par rapport à une émission de logs très rapide dans le temps (de l’ordre de la milliseconde).
Le procédé de détermination d’une représentation numérique d’un fichier log décrit à la permet de générer une représentation condensée et temporellement régulière des informations pertinentes d’un fichier log dans le but de faciliter son analyse automatique.
Cette représentation numérique peut être mise sous la forme d’une matrice dont une première dimension (par exemple les colonnes) correspond aux différents descripteurs du fichier log dont les occurrences temporelles sont comptées (valeurs des vecteurs X l sur la ) et la seconde dimension (par exemple les lignes) correspond à la dimension temporelle.
Comme indiqué en préambule, un inconvénient de ce type de représentation numérique est sa dimension qui peut être très importante selon l’application.
Un objectif de l’invention est donc de proposer une méthode de réduction de dimensionnalité applicable à une représentation numérique fournie en sortie de la méthode décrite à la ou de toute autre méthode permettant d’encoder un fichier log sous forme d’une matrice de valeurs entières.
La schématise, sur un organigramme, les étapes de mise en œuvre d’une méthode de réduction de dimension selon un mode de réalisation de l’invention.
La première étape 401 consiste à déterminer une matrice d’encodage M d’un fichier log F au moyen de la méthode d’encodage décrite à la ou de toute autre méthode permettant de générer une représentation d’un fichier log sous la forme d’une matrice M dont chaque colonne correspond à un descripteur du fichier log et chaque ligne correspond à un intervalle temporel. Les valeurs de la matrice M sont des compteurs d’occurrence de chaque descripteur au cours de l’intervalle temporel.
Un exemple de matrice M à N kv colonnes et N t lignes est représenté à la .
La deuxième étape 402 consiste à supprimer les colonnes doublons. En effet, certains décomptes de clé-valeur peuvent suivre une évolution temporelle identique. Cela peut être dû par exemple à deux clé-valeurs qui sont systématiquement et exclusivement ensemble dans un même message de log.
Par exemple, dans la problématique de maintenance prédictive d’infrastructure cloud, les logs comportant le nom d’un serveur, comportent aussi son adresse IP et donc le couple ‘event:client :name=xxx.eqx.intranet’ correspondant au nom d’un serveur est toujours accompagné du couple ‘event :client :address=127.0.0.5’ qui est l’adresse IP correspondante. Ces deux descripteurs ont donc la même évolution temporelle.
Il peut aussi parfois s’agir de logs qui sont systématiquement émis conjointement dans une fenêtre temporelle. On constate par exemple que les couples ‘event:check:name:check_var_partition_usage’ et ‘event:check:name:check_vg_lxc_usage’ qui appartiennent à des enregistrements de logs distincts, ont la même évolution temporelle.
Afin de réduire la dimension des données pour les calculs qui vont suivre, il est d’intérêt de supprimer cette information redondante. En agrégeant toutes les informations dans une matrice de dimension où est le nombre de pas de temps et est le nombre de couples clé-valeur sélectionné ou plus généralement le nombre de descripteurs, cela revient à supprimer certaines colonnes de cette matrice. Autrement dit, si plusieurs colonnes sont identiques, on ne conserve que la première colonne du groupe de colonnes identiques dans la matrice.
Les colonnes identiques sont, par exemple, détectées grâce à un algorithme récursif. La première colonne est comparée à toutes les autres. Une fois les potentiels doublons détectés, ils sont supprimés et l’algorithme reprend en passant à la colonne suivante. Cette démarche permet de construire la matrice de dimension où est le nombre de doublons, représentée à la figure 5 sur un exemple. En multipliant par , on obtient , la matrice débarrassée des colonnes doublons et ayant une dimension réduite de ) colonnes par lignes.
Un des objectifs de la présente invention est de proposer une calibration régulière d’une antenne réseau de type AESA tout au long de son cycle de vie et cela sans interruption de son fonctionnement nominal.
- une pluralité d’éléments d’émission ;
- un module analogique de formation de faisceaux apte à former pour chaque élément d’émission un signal élémentaire à émettre à partir d’un signal radiofréquence ;
- un modem apte à générer le signal radiofréquence.
- sélection d’un élément d’émission à tester ;
- introduction d’une modulation particulière dans le signal élémentaire à émettre par l’élément d’émission à tester ;
- émission d’un faisceau de signaux élémentaires par l’ensemble des éléments rayonnants ;
- réception par une autre antenne d’un signal formé du faisceau émis ;
- mesure d’un effet de la modulation particulière introduite sur la puissance du signal reçu ;
- transmission à une antenne de réception reliée à l’antenne réseau d’émission à calibrer de l’effet mesuré ;
- correction de paramètres de calibration de l’élément d’émission à tester en fonction de l’effet mesuré.
- chaque élément d’émission correspond à un élément rayonnant ou à un motif formé d’une pluralité d’éléments rayonnants ;
Un tel accéléromètre est décrit dans le document EP 1 570 275 B1, dans lequel sont présentés plusieurs modes de réalisation, d'un tel accéléromètre muni d'une masse sismique guidée par des bras ou poutres de guidage.
La représente un exemple de réalisation d'un tel accéléromètre, dans laquelle la masse sismique est située d'un côté des moyens d'amplification, les paires de bras étant disposés en papillon, de manière non limitative.
L'exemple de résonateur pris comprend deux poutres formant diapason, que l'on fait vibrer en opposition de phase au moyen de deux électrodes. C'est cette configuration en diapason qui est représentée sur la . On pourrait tout aussi bien utiliser comme résonateur une poutre vibrante ou plusieurs poutres vibrantes ou une barre de torsion.
L'accéléromètre à poutres vibrantes décrit comporte de préférence deux cellules de mesures qui peuvent être réalisées par usinage d'un substrat de silicium sur isolant (SOl) ou de quartz ou d'un autre matériau, mais d'autres méthodes sont également possibles.
Un substrat de silicium sur isolant est constitué d'un substrat monolithique fixe de silicium de quelques centaines de micromètres d'épaisseur (450 μm par exemple) constituant la base de l'accéléromètre, qui porte sur sa face avant une fine couche d'oxyde de silicium de quelques micromètres d'épaisseur (2 μm par exemple) elle-même recouverte d'une couche de silicium monocristallin de quelques dizaines de micromètres d'épaisseur (60 μm par exemple). L'usinage consiste à attaquer le silicium monocristallin par sa face avant jusqu'à atteindre la couche d'oxyde, avec un produit de gravure sélectif qui attaque le silicium sans attaquer significativement l'oxyde. On arrête la gravure lorsque la couche d'oxyde est mise à nu. Cette couche d'oxyde peut elle-même être enlevée par attaque sélective avec un autre produit de manière à ne conserver que la couche superficielle de silicium. Celle-ci peut ainsi être gravée selon les motifs de surface désirés au moyen de techniques de photogravure ou d'une autre technique en usage en microélectronique pour obtenir ainsi la structure plane mobile désirée.
Le repère O,x,y,z représenté sur la , est celui dans lequel le plan de la est le plan O,x,y, l'axe Oz représentant la direction perpendiculaire à ce plan.
La structure plane mobile 10 d'une cellule de mesure de l'accéléromètre, schématiquement représentée sur la , comporte une masse sismique 1 mobile susceptible de se déplacer en translation selon l'axe sensible A de l'accéléromètre parallèle à l'axe Oy, qui est l'axe de l'accélération γ à mesurer, et des moyens d'amplification 2 de la force générant cette translation, mesurée au moyen de deux poutres vibrantes 30 placées selon un axe Ox perpendiculaire à l'axe Oy, qui subissent une traction ou une compression selon le sens de l'accélération. Les poutres sont disposées symétriquement par rapport à un axe de symétrie A de la structure, cet axe de symétrie étant parallèle à l'axe Oy en sortie de production de la puce et passant par le centre de gravité de la masse : la géométrie de la masse sismique n'intervient alors pas sur les performances de l'accéléromètre.
Les poutres vibrantes 30 sont encastrées à chaque extrémité dans une terminaison 4 rigide. Chacune de ces terminaisons 4 comporte une paire de bras micro-usinés. Les deux paires sont symétriques par rapport à l'axe de symétrie A. Un premier bras 5 micro-usiné relie la terminaison 4 à la masse sismique 1. Pour que la terminaison 4 ne flotte pas par rapport à la base, c'est-à-dire par rapport au substrat monolithique fixe de silicium, un deuxième bras 6 micro-usiné, symétrique du premier bras par rapport à l'axe de la poutre, relie la terminaison 4 à un pied d'ancrage 7 fixé à la base. Ces bras 5 et 6 sont respectivement reliés à la masse sismique1, à la terminaison 4 et au pied d'ancrage 7, par des points d'attache. L'épaisseur d'un bras 5 ou 6 peut varier sur sa longueur.
On a également schématiquement représenté sur la un zoom sur une partie des moyens d'amplification. Le premier bras 5 est articulé sur la terminaison 4 par un point d'attache B. On a également représenté une partie d'électrode E. Les deux poutres vibrantes 30 sont encastrées dans la terminaison 4 dans la mesure où elles sont formées par gravure par exemple de la même couche de matière. Les hachures représentent la matière, du silicium monocristallin par exemple dans le cas d'une cellule réalisée par usinage d'un SOl. Comme indiqué précédemment, les motifs de surface tels que les bras 5, point d'attache B, terminaison 4, poutres 30 et électrode E ont été obtenus par gravure du silicium monocristallin, puis par attaque de la couche d'oxyde.
L'angle θ formé par l'axe Ox et la ligne joignant les points d'attache B et C du premier bras 5 qui, en raison de la symétrie des bras 5 et 6 par rapport à l'axe reliant les terminaisons par leur milieu, est symétrique de l'angle formé par l'axe Ox et la ligne joignant les points d'attache du deuxième bras 6. Cet angle θ est suffisamment faible pour que la force exercée en traction ou en compression sur la poutre 30 soit supérieure à la force d'accélération exercée sur la masse sismique 1.
Ces moyens d'amplification 2 permettent en outre de libérer de l'espace autour des poutres vibrantes 30, notamment pour placer les électrodes dans le cas d'une excitation électrostatique. On rappelle que les poutres vibrantes sont mises en vibration à leur fréquence de résonance à l'aide d'électrodes disposées en regard de ces poutres, ou directement sur les poutres, suivant qu'il s'agit d'une excitation électrostatique ou piézo-électrique.
La masse sismique 1 est intrinsèquement guidée en translation selon l'axe Oy de par la symétrie de la structure. Pour ne conserver que ce degré de liberté selon Oy, on peut éventuellement raidir encore la structure selon Ox et Oz via des bras de guidage 8 orientés suivant l'axe Ox, dont une extrémité est fixée à la masse sismique 1 et l'autre à une partie 9 fixée à la base.
La force générant la translation de la masse sismique 1 selon l'axe Oy est transmise par les premiers bras 5 à chacune des terminaisons 4 qui, selon le sens de la translation, s'écartent ou se rapprochent l'une de l'autre suivant l'axe Ox, provoquant ainsi une traction ou une compression des poutres vibrantes 30. La structure 10 étant symétrique par rapport à l'axe A et en ce qui concerne les bras par rapport à l'axe des poutres, les déplacements de la masse sismique 1, des terminaisons 4 et de la poutre 30 sont parfaitement axiaux. Ainsi, lorsque les poutres 30 forment un diapason, les tractions ou compression s'exercent de la même façon sur chacune des poutres du diapason.
Les performances de cette structure, c'est-à-dire le coefficient d'amplification obtenu est simplement déterminé par cet angle θ.
Lorsque la masse sismique 1 est soumise à une force d’inertie selon Oy, cette force est amplifiée et transmise par les moyens d'amplification 2 aux poutres vibrantes 30. Le rapport d'amplification est sensiblement égal à .
La représente un mode de réalisation préférentiel, dans lequel la masse sismique 1 entoure les moyens d'amplification 2 à poutres vibrantes comme représenté figures 2 à 5 du document EP 1 570 275 B1. Une telle configuration permet d'obtenir une structure plus compacte.
Par ailleurs, le nœud comprend en particulier une première interface de communication COM1 pilotée par le processeur PROC, afin de recevoir et de transmettre des messages à d’autres nœuds du réseau principal, en particulier avec les nœuds voisins du nœud considéré. La première interface de communication COM est pilotée par le processeur.
Le nœud peut comprendre une deuxième interface de communication COM2 pilotée par le processeur PROC, afin de recevoir et de transmettre des données de routage à d’autres nœuds du réseau principal.
La première et la deuxième interface de communication peuvent notamment être les mêmes.
La illustre un exemple de nœud à routage raccourci NRR pouvant en outre comprendre au moins une interface de communication supplémentaire COM3 pilotée par le processeur PROC, afin de recevoir et de transmettre des données à d’autres nœuds à routage raccourci du réseau, ou à d’autres réseaux auquel le nœud à routage raccourci est connecté.
Un nœud à routage raccourci peut comprendre des moyens pour obtenir sa localisation géographique.
Chacune de la première, de la deuxième, ou de la troisième interfaces de communication COM1 et COM2 peut de préférence consister en une interface de communication par radiofréquence RF permettant aux nœuds de communiquer entre eux sans passer par un système central. A titre d’exemple non-limitatif, l’interface de communication peut respecter les normes de type 2G, 3G, 4G ou 5G selon le 3GPP. Des interfaces de communication à basse consommation d’énergie peuvent notamment être privilégiées, tel que Lora, BLE ou encore SigFox. D’autres interfaces de communication de type D2D (« Device to Device ») en 6G pourront également être envisagées à l’avenir, entendu que les contraintes en termes de coût et de consommation d’énergie le permettent.
En outre, au moins certains nœuds peuvent comprendre des capteurs externes qui peuvent générer des messages à transmettre sur le réseau principal (capteurs environnementaux, compteurs).
Chaque nœud peut en outre comprendre des moyens d’alimentation électrique, par exemple une batterie, une alimentation filaire, des panneaux solaires, ou une combinaison de ces moyens d’alimentation électrique.
MÉTHODE DE COMMUNICATION ET DE DÉTECTION CONJOINTE DE L’ENVIRONNEMENT D’UN NŒUD DE RÉSEAU La présente invention concerne le domaine de la détection de l’environnement ( environment sensing ) dans un réseau de télécommunication, notamment pour la gestion de ressources radio ou RRM ( Radio Resource Management ). Un mode de réalisation particulier concerne également le domaine de l’apprentissage distribué ( Distributed Learning ).
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Avec le déploiement de réseaux cellulaires de 5 ème génération (5G), les techniques de gestion de ressources radio ont dû évoluer pour prendre en compte de nouveaux cas d’usage faisant appel à des services fortement hétérogènes en termes de qualité de service (QoS). Aussi les techniques RRM font elles désormais appel à des stratégies de plus en plus complexes combinant allocation de puissance, formation de faisceaux, attribution de ressources de transmission (intervalles de temps, fréquences, codes), etc. pour pouvoir satisfaire à une telle hétérogénéité. Dans un tel contexte, il est important de pouvoir détecter l’environnement des différents nœuds du réseau (UEs et stations base) et de prédire son évolution, la connaissance de cet environnement permettant de gérer finement dans le temps et dans l’espace les ressources radio du réseau. Ainsi, par exemple, au sein d’un réseau cellulaire 5G où les communications dans la bande millimétrique peuvent faire l’objet d’une forte atténuation en cas d’obstruction ( blockage ), la prédiction de l’évolution de l’environnement permet d’anticiper la perte de QoS due à l’affaiblissement d’une liaison radio dans cette bande et de prendre des mesures pour y remédier, notamment en initiant à temps une procédure de handover. Plus globalement, elle pourra également permettre d’optimiser, selon le cas, la qualité de service de certaines communications, de réduire la fréquence des opérations de handover, de minimiser la consommation énergétique de certains nœuds ou de certains types de nœuds.
La détection de l’environnement des nœuds d’un réseau peut être réalisée en équipant ces nœuds d’un dispositif radar, de manière à ce qu’ils disposent d’une fonctionnalité duale de communication et de détection radar. Dans ce cas, un nœud peut être équipé de dispositifs de communication et radar distincts voire d’un système intégré de communication et de détection radar ou C&S ( Communication and radar Sensing ), utilisant une même ressource radio ou des ressources radio distinctes pour la fonction radar et celle de communication radio. On pourra trouver une description des différentes variantes de réalisation possibles de nœuds à fonctionnalité duale dans l’article de J.A. Zhang et al. intitulé « Perceptive mobile network : a cellular network with radio vision via joint communication and radio sensing », publié dans IEEE Vehicular Technology Magazine, vol. 16, N° 2, pp. 20-30, Juin 2021.
De manière générale, la détection radar de l’environnement par un nœud à fonctionnalité duale est basée sur des techniques classiques de mesure d’angle d’arrivée ou AoA ( Angle Of Arrival ), de temps de vol ou ToF ( Time of Flight ), de puissance de signal reçu ou RSS ( Receive Signal Strength ) pour localiser les obstacles de propagation radio. Elle n’exploite toutefois pas ou peu les mesures issues de la communication radio et suppose de modifier de manière significative l’architecture des nœuds, ce qui rend la rénovation ( retrofitting ) complexe et coûteuse.
L’objet de la présente invention est de proposer une méthode de communication et de détection conjointe de l’environnement d’un nœud de réseau ne s’appuyant que sur les mesures issues du système radio, sans ajout de dispositif radar et sans modification complexe de l’architecture du nœud.
La présente invention est définie par une méthode de communication et de détection conjointe pour détecter le mouvement d’un obstacle dans l’environnement d’un nœud, dit nœud de référence, d’un réseau de télécommunication sans fil, ledit nœud de référence ayant préalablement établi une liaison radio avec un nœud émetteur du réseau, ladite méthode étant originale en ce que le nœud de référence :