CH689366A5 - Procédé de réduction des pertes de données pendant une transmission de données dans un système de télécommunications cellulaire. - Google Patents

Description

  
 



  La présente invention concerne un procédé permettant de réduire les pertes de données pendant des transmissions de données dans un système de télécommunications cellulaire, ainsi qu'un dispositif de mise en Öuvre du procédé. 



  Les systèmes de télécommunications cellulaires sont bien connus. Ces systèmes sont typiquement constitués par un certain nombre de cellules, possédant chacune une zone de desserte, et un certain nombre de téléphones cellulaires (unités de télécommunications). Les zones de desserte de cellules adjacentes peuvent être placées de manière à se chevaucher partiellement afin d'assurer l'existence d'une zone de desserte sensiblement continue dans laquelle le service réception d'une unité de télécommunications peut être transféré d'une cellule à une cellule adjacente sans interruption du service. Le système cellulaire numérique européen du Groupe Spécial Mobile (GSM), qui obéit aux recommandations GSM disponibles auprès de l'Institut Européen de Normalisation des Télécommunications (connu sous le sigle ETSI par les Anglo-saxons) est un exemple d'un tel système. 



  La couverture radio d'une cellule est assurée par une station émetteur-récepteur de base (BTS). Les communications entre une BTS et une unité de télécommunications mobiles, ou poste mobile, (MS) ont typiquement lieu sur une partie de deux fréquences (émission et réception) attribuées temporairement, dans la BTS, pour permettre le mouvement de télécommunications. 



  Les deux fréquences attribuées à l'usage par le site éloigné constituent typiquement ce qu'on appelle un canal radio, c'est-à-dire une bande d'émission radio. Les émissions du signal descendant (de la BTS au MS) empruntant le canal radio se produisent sur une première des deux fréquences. Les émissions du signal montant (du MS à la BTS) sur le canal radio se produisent sur la deuxième des deux fréquences. 



  On connaît également l'échange de signaux non vocaux (par exemple télécopie ou données) à l'intérieur du système GSM, entre un MS et une BTS. Ces échanges sont bien connus et peuvent s'effectuer dans le cadre de procédures bien définies (voir recommandation GSM 3.45 pour transmissions par télécopieurs du groupe 3 faisant intervenir des MS). 



  La recommandation GSM 3.45 offre un moyen permettant d'assurer l'interface de télécopieurs avec le réseau cellulaire, qui contient des éléments fortement différents, et de transmettre des signaux d'informations par l'intermédiaire d'un tel réseau. Les éléments non semblables qui sont visés par les recommandations GSM vont des protocoles de signalisation notablement différents  que présentent des télécopieurs destinés à être utilisés sur des voies du réseau téléphonique publique en relation avec des réseaux cellulaires comportant des interfaces hertziennes susceptibles d'introduire des erreurs, aux différences résultant de la confrontation entre la nature analogique d'un signal de télécopie et les canaux numériques offerts par le GSM. 



  Selon les recommandations GSM, les protocoles de signalisation d'un télécopieur sont mis à l'un des formats compatibles avec le GSM par un adaptateur de télécopie qui interconnecte le télécopieur au poste mobile. Dans le cas où un télécopieur d'un poste mobile est en interface avec un télécopieur du réseau téléphonique publique (PSTN), il faut également utiliser un convertisseur de protocole à l'interface entre le système cellulaire et le PSTN. Dans la mesure où un télécopieur est conçu pour fonctionner par l'intermédiaire de voies du PSTN, un adaptateur de télécopie selon les normes GSM lui facilite l'utilisation des canaux de télécommunications offerts par les réseaux cellulaires GSM. 



  Dès qu'une communication de télécopie a été établie, alors la transmission ligne par ligne des données de télécopie peut commencer. Selon la recommandation T.4 du CCITT, une ligne de télécopie peut être transmise en un temps aussi court que 5 ms ou aussi long que 5 s. Si la durée réelle de la transmission demande moins de 5 ms, des bits de remplissage peuvent alors être ajoutés afin d'augmenter la durée jusqu'à 5 ms. Si le temps dépasse 5 s, alors, le télécopieur de réception peut déterminer l'existence d'une défaillance et déconnecter. 



  Alors que les procédures établies par la recommandation 3.45 du GSM peuvent assurer un bon fonctionnement, des problèmes surviennent pendant le transfert d'un MS d'une BTS à une autre. Pendant le transfert d'un MS d'une BTS à une autre, des interruptions de signal d'une durée typique de 200 ms sont courantes. Si une télécopie est en train d'être transmise et qu'un transfert doit se produire, on peut alors perdre jusqu'à 40 lignes du message télécopié. Lors d'un transfert, on peut perdre des informations pendant la phase de transfert d'image d'une communication de télécopie, puisque rien n'est prévu à l'intérieur de la recommandation 3.45 du GSM pour éviter des pertes de données du fait d'un transfert.

   Du fait de l'importance prise aujourd'hui par la transmission de documents en télécopie, il existe le besoin urgent d'un procédé permettant d'éviter les pertes de données pendant un transfert cellulaire. 



  L'invention fournit un procédé permettant de réduire les pertes de données lors de l'émission de données d'un télécopieur dans un système de télécommunications cellulaire. Le procédé comprend les opérations consistant à détecter le transfert et à  surveiller l'apparition de la "fin de ligne" (EOL) qui suit en premier le transfert. A la détection du premier EOL qui suit le transfert, le procédé demande de mettre en tampon les informations de télécopie et d'émettre des bits de remplissage. Une fois que la fin du transfert a été détectée, le procédé demande d'émettre les informations mises en tampon suivant le schéma "premier entré, premier sorti". 



  La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: 
 
   - la fig. 1 est un schéma de principe d'un système cellulaire de télécommunications comportant une seule BTS et trois MS; 
   - la fig. 2 est un schéma de principe montrant un MS associé à un adaptateur et un télécopieur; et 
   - la fig. 3 est un schéma de principe montrant la fonction d'un adaptateur à l'intérieur d'un dispositif de commande de système mobile (MSC). 
 



  La solution au problème des pertes de données pendant un transfert réside, d'un point de vue conceptuel, dans les opérations suivantes: on détecte la réception d'une instruction de commutation, on surveille l'apparition d'une coupure logique des données (par exemple un caractère de "fin de ligne") en provenance du télécopieur, et on retarde l'émission des informations de télécopie et du caractère de fin de ligne, ou caractère EOL, jusqu'à l'achèvement du transfert. On maintient la voie de télécommunications pendant le transfert par transmission de caractères de "remplissage" constitués par des "0". Les caractères de sortie venant du télécopieur sont mis en tampon pour être émis à la suite de l'achèvement de l'opération de transfert. 



  Sur la fig. 1, est représenté, un système cellulaire selon l'invention. A l'intérieur d'un tel système, se trouvent un certain nombre d'émetteurs récepteurs 101 à 103, formant ensemble une station émetteur-récepteur de base (BTS) 100, un dispositif de commande de site de base (BSC) 104, et un dispositif de commande de système mobile (MSC) 105. A l'intérieur du système cellulaire, on peut également voir un certain nombre de postes mobiles (MS) 200, 201 et 202. 



  On peut adapter les MS 200, 201 et 202 du système de télécommunications (fig. 1) à l'émission et à la réception de messages de télécopie en les connectant avec un adaptateur de télécopie et avec un télécopieur. Sur la fig. 2, on peut voir des MS 200, 201 et 202 (qui sont chacun décrits, de façon générale, à 3 l'intérieur de la ligne en traits interrompus 10, comme étant constitués de blocs 11 et 12), un adaptateur de télécopie 13A, et un télécopieur 14. L'adapteur de télécopie  13A est représenté comme comportant une mémoire tampon 13B et un temporisateur 13C qui contient une certaine valeur de temps (par exemple 500 ms). 



  Les MS 200, 201 et 202 qui sont indiqués par la référence 10 comportent chacun un dispositif de commande 11 et un émetteur-récepteur 12. Selon l'invention, un accès d'entrée/sortie est prévu à l'intérieur du dispositif de commande 11 pour assurer l'échange de données et, ou bien, de messages de commande entre l'adaptateur de télécopie 13A et le dispositif de commande 11. 



  A la suite de l'établissement d'une voie de conversation (TCH) entre un MS 200, 201 ou 202 et une BTS 100, la communication entre les télécopieurs via un MS est sensiblement transparente pour le MS. Le signal de sortie venant du télécopieur 14 est la représentation de chaque ligne d'un document télécopié consistant en une série de mots codés de longueurs variables. Ces mots codés de longueurs variables sont mis, à l'intérieur de l'adaptateur de télécopie 13A, dans un format numérique et sont émis directement par le MS. 



  Chaque mot codé (par exemple tables 1/T.4 et  2/T.4 de la recommandation T4 du CCITT) peut représenter des informations graphiques d'une partie d'une ligne sous la forme d'une longueur courante d'éléments d'image en alternance tous blancs ou tous noirs, pouvant compter 1728 éléments. Chaque ligne est terminée par un mot codé de fin de ligne (EOL) unique ne pouvant jamais se trouver à l'intérieur d'une ligne de données valable. Dans le cas où le contenu d'une ligne du document télécopié est émis en un temps inférieur au temps de balayage minimal (par exemple moins de 5 ms), une pause est alors ajoutée par l'intermédiaire de bits de remplissage (qui sont constitués par une chaîne de zéros de longueur variable). La fin d'un document est indiquée au télécopieur de réception par l'émission de six EOL consécutifs. 



  Selon l'invention, un adaptateur de télécopie 13A reçoit des informations de commande de la part de la BTS 100 via un MS interconnecté 200, 201 ou 202. Les informations de commande transmises à l'adaptateur de télécopie 13A peuvent comporter des choses telles que des informations de déconnexion, des instructions de transfert, des indications d'achèvement de transfert, etc. 



  Lorsque l'adaptateur de télécopie 13A est connecté à un télécopieur 14 d'émission et que l'adaptateur de télécopie reçoit une notification de transfert de la part du MS interconnecté 200, 201 ou 202, alors l'adaptateur de télécopie fait démarrer un temporisateur 13C et commence à contrôler l'apparition d'un mot codé EOL dans le signal de sortie du télécopieur 14. Dès réception d'un mot codé EOL en provenance du télécopieur 14, alors, simultanément, l'adaptateur de télécopie  active la mémoire tampon 13B afin qu'elle enregistre le signal de sortie du télécopieur et commence à émettre des bits de remplissage sur la TCH via le MS. 



  Tandis que l'adaptateur de télécopie émet des bits de remplissage, il continue de surveiller les informations de commande provenant du MS connecté. Selon un procédé préféré, le MS enverra une indication d'achèvement de transfert à la fois à la BTS 100 concernée et à l'adaptateur de télécopie 13A. Dès réception d'un message d'achèvement de transfert, l'adaptateur de télécopie fait commencer l'émission des informations mises en tampon via le MS, suivant le schéma "premier entré, premier sorti", 



  Si la durée (mesurée par le temporisateur 13C) dépasse une valeur de seuil (le temps introduit dans ce temporisateur) avant qu'un EOL ne soit rencontré, alors l'adaptateur 13A continue d'émettre les informations de télécopie, sans interruption (comme si aucun transfert ne s'était produit). Au contraire, si l'adaptateur rencontre un EOL et commence la mise en tampon et l'émission des bits de remplissage, puisque le temporisateur 13C arrive à la fin de son temps avant achèvement de l'opération de transfert, alors l'adaptateur 13A agit comme s'il avait reçu un tel message d'achèvement de transfert. Dans ce cas, à l'expiration du temps du temporisateur 13C, l'adaptateur de télécopie 13A commence l'émission des informations mises en tampon, comme ci-dessus, suivant le schéma "premier entré, premier sorti". 



  A titre d'exemple, on va supposer qu'un MS 200, qui souhaite faire accès au système afin de transmettre un document par télécopie, recherche et identifie la voie de commande de diffusion (BCCH) de la BTS 100. Le MS 200 recherche, et détecte, des informations (FN, MA et MAIO) définissant une ressource de transmission par liaison montante sur laquelle il est possible d'émettre une demande d'accès. Dès qu'il a émis la demande d'accès, le MS 200 se met à surveiller la voie de commande commune (CCCH) sur la voie principale de liaison descendante (f1) afin d'essayer de trouver des messages d'attribution de voie. 



  Comme prévu dans les recommandations GSM, des messages d'attribution de voie sont transmis de la BTS 100 au MS 200. Ces messages d'attribution, par l'intermédiaire d'un codage approprié, fournissent au MS utilisateur 200 les paramètres particuliers qui sont nécessaires pour déterminer de façon non ambiguë la fréquence particulière et la tranche de temps particulière pour lesquels des informations peuvent être échangées entre la BTS et le MS. 



  Selon l'invention, les unités de télécommunication 200, 201 et 202 et les BTS 100 sont conçues de façon à pouvoir échanger des signaux comme  ci-dessus décrit et sensiblement comme indiqué dans les recommandat ions GSM. Par conséquent, les unités de télécommunication 200, 201 et 202 demandent l'accès à des voies de conversation (TCH) et se les voit accorder sensiblement comme indiqué dans les recommandations GSM. 



  L'utilisateur du MS 200 peut faire un numéro de téléphone correspondant à un télécopieur demandé, entendre la tonalité de télécopie, et actionner un, bouton d'interface homme-machine (MMI) pour faire commencer l'émission de télécopie. Selon une autre possibilité, l'utilisateur du MS 200 peut former un numéro de téléphone sur le télécopieur connecté 14 et actionner le bouton MMI de façon à émettre le numéro de téléphone recherché à destination de la BTS 100 par l'intermédiaire de l'adaptateur de télécopie 13A et du MS 200. 



  Le fait d'employer l'adaptateur de télécopie 13A pour produire des demandes d'accès par l'intermédiaire du MS 200 peut autoriser la mise en service de particularités spéciales internes au réseau cellulaire, comme l'accès à des voies de conversation unilatérales du type alternat. Selon une autre partie, l'utilisateur peut produire la demande d'accès, converser avec un interlocuteur demandé, puis agir sur le bouton MMI de l'adaptateur de télécopie, de manière à produire, via l'adaptateur 13A et le MS 200, à destination de la BTS 100, une demande relative à des particularités spéciales, par exemple une TCH en alternat. 



  Si, pendant l'émission de la télécopie, la BSC 104 détermine qu'il faut effectuer un transfert, alors elle émet une instruction de transfert à destination du MS 200. Le MS fait parvenir cette indication à l'adaptateur de télécopie 13A par l'intermédiaire de l'accès d'entrée/sortie. Dès détection de l'imminence du transfert, l'adaptateur de télécopie 13A active le temporisateur 13C et commence à surveiller l'apparition d'un EOL. Une fois que l'EOL a été détecté, l'adaptateur de télécopie 13A commence à émettre des bits de remplissage et à mettre en tampon le signal de sortie du télécopieur 14, jusqu'à achèvement de l'opération de transfert. Une fois l'opération de transfert achevée (ou bien une fois épuisé le temps du temporisateur 13C), l'adaptateur de télécopie commence à émettre le contenu du tampon 13B suivant un schéma "premier entré, premier sorti". 



  Selon un autre mode de réalisation de l'invention, une fonction d'adaptateur de télécopie fixe 106A, 106B et 106C peut être prévue à l'intérieur du MSC 105, qui assure l'interface avec le réseau téléphonique publique (PSTN). L'adaptateur fixe 106A se trouvant à l'intérieur du MSC 105 joue le même rôle que l'adaptateur de télécopie mobile 13A pour une télécopie émanant du système PSTN. 



  L'adaptateur fixe 106A peut être activé dès réception d'une tonalité de télécopie venant de l'interface avec le PSTN, qui fait suite à l'attribution d'une TCH, de l'abonné PSTN à un MS 200, 201 ou 202 demandé. Comme l'adaptateur mobile 13A, l'adaptateur fixe 106A est essentiellement transparent pour le système, en ce qu'il reçoit un signal de télécopie de la part de l'interface du PSTN et transforme le signal de télécopie d'entrée en mots codés de longueurs variables destinés à être émis via le système cellulaire (fig. 3) à destination du MS 200, 201 ou 202 demandé. 



  Une différence envisagée pour l'adaptateur fixe 106A est que celui-ci reçoive des informations de commande via le MSC 105 en provenance du BSC 104 relativement à un MS 200, 201 ou 202 demandé connecté. Comme l'adaptateur mobile 13A, l'adaptateur fixe 106A surveille l'apparition de demandes de transfert. Dès réception d'une demande de transfert, l'adaptateur fixe 106A surveille l'apparition d'un EOL, et, dès réception de celui-ci, il interrompt l'émission des informations de télécopie à la suite de la réception du mot codé EOL en provenance de la source du PSTN. Comme l'adaptateur mobile 13A, l'adaptateur fixe 106A met en tampon les informations de télécopie reçues et envoie des bits de remplissage.

   Les bits de remplissage sont émis simultanément depuis le site de base de desserte 100 et le site de base demandé 100, jusqu'à réception, de la part du BSC 104, d'un message d'achèvement de transfert. 



  L'adaptateur fixe ou mobile qui reçoit l'image est également avisé du transfert par l'intermédiaire de messages de commande. L'adaptateur de réception peut recevoir les caractères de remplissage avec ou sans erreur. Lorsque des caractères erronés sont reçus, l'adaptateur tombe sur des codes de Huffman non valables et, par conséquent, remplace les codes erronés par des caractères de remplissage. 



  Selon un autre mode de réalisation, l'invention peut être appliquée à des échanges de données qui ne sont pas du type télécopie (par exemple la transmission de données ASCII ou IA5 asynchrones) mettant en jeu un terminal de données (non représenté) qui est relié à un MS 200, 201 ou 202 par l'intermédiaire d'un adaptateur de terminal 13A ou 106A. Des moyens prévus pour faire face à des pertes de données peuvent être incorporés directement dans l'adaptateur de terminal 13A ou 106A et être mis en service automatiquement par le terminal au moment de leur activation, ou bien ils peuvent être activés par un utilisateur à l'aide d'un bouton MMI.

   Dans l'un ou l'autre cas, l'adaptateur de terminal fonctionnant en émission émettra des bits de remplissage (arrêt) dès notification du  transfert, et détection d'une coupure logique des données (par exemple achèvement de l'émission du caractère courant), ceci jusqu'à achèvement du transfert. Pendant la durée du transfert, l'adaptateur de terminal 13A ou 106A mettra en tampon les données en vue d'une émission ultérieure. Dès achèvement du transfert, l'adaptateur de terminal 13A ou 106A reprendra l'émission normale des données, comme ci-dessus. 



  Selon un autre mode de réalisation, l'invention peut être appliquée à des services reposant sur des protocoles HDLC (commande par liaison de données de haut niveau) synchrones. Comme ci-dessus, les émissions HDLC peuvent être réalisées par un terminal de données connecté à un MS 200, 201 ou 202 par l'intermédiaire d'un adaptateur de terminal 13A ou 106A. Dès réception de la notification du transfert, l'adaptateur de terminal, une fois détectée la coupure logique des données (c'est-à-dire la fin du bloc courant), émettra des bits de remplissage (indicateurs), ceci jusqu'à achèvement de l'opération de transfert. L'adaptateur de terminal mettra en tampon les données, à l'intérieur de la mémoire 13B ou 106B, jusqu'à achèvement de l'opération de transfert. Une fois celle-ci achevée, l'adaptateur de terminal reprendra l'émission comme ci-dessus. 



  Selon un autre mode de réalisation, l'invention peut être appliquée à d'autres systèmes cellulaires utilisant des protocoles d'échange analogues à celui du GSM. Des exemples de semblables systèmes comprennent les systèmes USDC (systèmes cellulaires numériques des Etats-Unis d'Amérique), JDC (systèmes cellulaires numériques du Japon), etc. 



  Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du procédé et du dispositif dont la description vient d'être donnée simplement à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. 

Claims (12)

1. Procédé de réduction des pertes de données pendant une transmission de données dans un système de télécommunications cellulaire, le procédé étant caractérisé par les opérations suivantes: A) détection d'un transfert; B) surveillance de l'apparition de la première coupure logique de données faisant suite au transfert; C) mise en tampon des données et émission de bits de remplissage dès détection de la coupure logique des données; et D) émission des données mises en tampon suivant le schéma "premier entré, premier sorti" dès détection de l'achèvement du transfert.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de surveillance de la coupure logique des données comprend en outre l'opération de détection d'un signal de "fin de ligne" (EOL) en provenance d'un dispositif de télécopie.

3.

Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de surveillance de la coupure logique des données comprend en outre l'opération de détection de l'achèvement de l'émission de caractères en provenance d'un terminal de données.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de surveillance de la coupure logique des données comprend en outre l'opération de détection de l'achèvement d'un bloc d'une procédure de commande par liaison de données de haut niveau (HDLC) en provenance d'une terminal de données.

5.

Dispositif permettant de réduire les pertes de données pendant une transmission de données dans un système de télécommunications cellulaire, le dispositif étant caractérisé par: A) un moyen (13A; 106A) de détection de transfert; B) un moyen (13A; 106A) servant à surveiller l'apparition de la première coupure logique de données faisant suite au transfert; C) un moyen (13B; 106B) servant à mettre en tampon les données et à émettre des bits de remplissage dès détection de la coupure logique de données; et D) un moyen servant à émettre les informations mises en tampon suivant un schéma "premier entré, premier sortie" dès détection de l'achèvement du transfert.

6.

Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'invalidation du moyen de mise en tampon et du moyen d'émission, intervenant lorsque la valeur de temps comprise à l'intérieur d'un temporisateur (13C; 106C) dépasse une valeur de seuil avant que la coupure logique des données ait été détectée.

7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de mise en tampon d'informations de télécopie et d'émission de bits de remplissage comprend un moyen servant à supprimer le signal de fin de ligne (EOL) venant de l'émission de télécopie.

8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un adaptateur de télécopie (13A; 106A) connecté entre un poste mobile (200, 201, 202) et une machine de télécopie.

9.

Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par une fonction d'adaptateur de télécopie prévue à l'intérieur d'un moyen de commande de système mobile (105).

10. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de surveillance de la coupure logique des données comprend un moyen servant à détecteur un signal de fin de ligne (EOL).

11. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de surveillance de la coupure logique des données comprend un moyen servant à détecter l'achèvement d'un caractère en provenance d'un terminal de données.

12. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de surveillance de la coupure logique des données comprend un moyen servant à détecter l'achèvement d'un bloc de données.