GESTION DES RESOURCES EN FRÉQUENCE DURANT TRANSMISSION ET RÉCEPTION DE SIGNAUX DANS UN SYSTÈME RADIOFRÉQUENCE
1. Domaine de l'invention
Le domaine de l'invention est celui des communications radiofréquences.
Plus précisément, l'invention concerne la gestion des ressources en fréquence d'équipements émettant dans un système radiofréquence, et plus particulièrement un mécanisme de transmission de paquets de données pouvant être utilisé dans ce système.
L'invention trouve notamment des applications dans la gestion des ressources en fréquence d'équipements émettant dans des bandes de fréquence situées autour de 2,4GHz ou de 5GHz, dans lesquelles fonctionnent notamment des équipements selon les normes IEEE 802.11a, b, g,n ou des versions révisées et à venir, encore appelées normes Wifi.
On entend ici par équipement un élément appartenant à un ensemble de services de base (en anglais BSS pour « basic service set »), formé par un point d'accès (en anglais « access point ») et les stations associées à ce point d'accès, c'est-à-dire les stations situées dans la zone de couverture de ce point d'accès.
2. Art antérieur
Les différentes normes Wifi IEEE 802.1 la, b, g, n utilisent des canaux de fréquence de transmission qui peuvent être égaux à une largeur de fréquence de 20MHz ou 40MHz (40MHz étant une concaténation de deux canaux radiofréquence, ou bandes de fréquence, sans Tecouvrement de 20MHz), voire même une transmission sur une bande de fréquence de 80MHz en concaténant quatre canaux radiofréquence contigus ou non contigus de 20MHz, dans une future version de la norme Wifi IEEE 802.1 In.
De manière fréquente, plusieurs points d'accès Wifi se retrouvent sur les mêmes bandes de fréquence et dans le même environnement spatial. On parle alors d'ensembles de services de base se chevauchant (ou « overlapping Basic Service Set » en anglais). Dans ces conditions, un canal radiofréquence, ou une bande de fréquence, doit être partagé(e) entre les différents ensembles de services de base (BSS).
Ceci se fait classiquement en utilisant le mode d'accès CSMA-CA (en anglais « Carrier Sensé Multiple Access-Collision Avoidance »), tel que décrit dans la norme 802.11-2007, paragraphe 9.1 « MAC architecture », 9.1.1 « DCF ».
Le mécanisme CSMA-CA, illustré en figure 1, assure un partage de l'accès à un canal radiofréquence selon un principe dit de contention : chaque équipement doit écouter que le canal est libre (c'est-à-dire qu'aucun signal n'est émis/reçu dans ce canal) pendant une durée variable, correspondant à une durée intertrame arbitraire appelée AIFS (pour « Arbitration InterFrame Space » en anglais) et une durée d'attente aléatoire (notée B pour « Backoff » en anglais), avant de transmettre des données.
En pratique, pendant la période de contention, le point d'accès décrémente les « backoffs »
de chaque paquet en attente dans les files d'attente, tant que le canal est libre.
Dans le cas où plusieurs canaux radiofréquence sont concaténés, le canal écouté est appelé canal primaire, noté 1 sur la figure 1 (« primary channel » en anglais).
Dans le cas où le premier paquet dans la file d'attente doit être transmis sur une bande de fréquence de 20MHz et est donc susceptible de gagner l'accès au canal (si aucune station ne prend le contrôle du canal en voie montante avant la fin du décompte), seul le canal primaire est écouté (figure 1).
Dans le cas de la future norme permettant des transmissions sur une bande de fréquence de 80MHz en concaténant quatre canaux radiofréquence, les équipements nouvelle génération, appelés par la suite équipements « haut débit » ou « HT » (pour « High Throughput » en anglais), c'est à dire aptes à mettre en œuvre cette norme, peuvent donc transmettre sur une bande de fréquence de 80 MHz.
En revanche, les équipements d'ancienne génération (aptes à mettre en œuvre les normes précédentes), appelés par la suite équipements « legacy », ne peuvent pas transmettre sur une bande de fréquence de 80MHz.
Or, pour des raisons de compatibilité rétrograde, le mécanisme CSMA-CA permet à chaque équipement, qu'il soit d'ancienne ou de nouvelle génération, de « prendre le contrôle » d'un canal, ou d'une bande de fréquence, pour réaliser une transmission à 20 MHz, 40 MHz ou 80 MHz.
Un inconvénient de cette technique de l'art antérieur réside dans le fait que, si un point d'accès prend le contrôle d'un canal pour transmettre vers une station « legacy » limitée par exemple sur une bande de fréquence de 20MHz (ou vers une station « HT » pour un paquet ne nécessitant pas d'utiliser plus que 20MHz), les 60 MHz restants de la bande de fréquence de 80 MHz du canal concaténé ne sont pas utilisés. L'efficacité spectrale de l'ensemble de services de base est sévèrement réduite.
De même, une technique actuelle, appelée « mécanisme 20/40 » et définie dans la norme IEEE 802.11η, permettant de transmettre sur une bande de fréquence supérieure à 20 MHz, en l'occurrence 40MHz, permet à un équipement (une station ou un point d'accès) désirant transmettre des paquets de données sur une bande de fréquence de 40MHz vers un seul utilisateur, appelé équipement destinataire (respectivement le point d'accès ou une station), de réserver la bande de fréquence de 40MHz, mais ne permet cependant pas de transmettre des paquets de données sur une bande de fréquence de40MHz vers plusieurs équipements destinataires.
Enfin, la technique d'accès multiple OEDMA permet de transmettre des paquets de données, vers deux équipements destinataires, sur une bande de fréquence de 80MHz, en utilisant des porteuses distinctes de cette bande de fréquence respectivement pour chacun des équipements destinataires et en signalant à chacun des équipements destinataires quelles porteuses le concernent. Les équipements destinataires doivent donc être compatibles avec cette technique, afin de reconnaître la signalisation leur permettant de savoir quelles sont les porteuses qui les concernent.
II existe donc un besoin pour une nouvelle technique permettant une utilisation optimale d'une bande de fréquence disponible pour transmettre des paquets de données vers différents équipements destinataires, qu'ils soient d'ancienne ou de nouvelle génération, de façon à optimiser l'efficacité spectrale et le débit total d'un ensemble de services de base,
3. Exposé de l'invention
L'invention propose une solution nouvelle qui ne présente pas l'ensemble de ces inconvénients de l'art antérieur, sous la forme d'un procédé de transmission de paquets de données dans un réseau de communication utilisant une pluralité de canaux radiofréquence, au moins deux des canaux radiofréquence étant concaténés pour former un canal concaténé.
Selon l'invention, un tel procédé comprend :
une première étape d'acquisition et de réservation d'au moins un des canaux radiofréquence du canal concaténé, réservant une première bande de fréquence pour la transmission de paquets de données à destination d'un premier équipement destinataire ; une deuxième étape d'acquisition et de réservation des canaux radiofréquence du canal concaténé non réservés lors de la première étape d'acquisition et de réservation, réservant une deuxième bande de fréquence pour la transmission de paquets de données à destination d'au moins un deuxième équipement destinataire ;
une étape d'émission simultanée des paquets de données sur les première et deuxième bandes de fréquence.
Ainsi, l'invention repose sur une approche nouvelle et inventive de la gestion des ressources en fréquence affectées à au moins un équipement, dans un réseau de communication utilisant une pluralité de canaux radiofréquence, dont au moins deux sont concaténés, ou agrégés, pour former un canal concaténé.
Par exemple, un canal concaténé est composé de quatre canaux radiofréquence de 20 MHz, permettant ainsi une transmission sur 80 MHz.
Dans le cadre de communications de type Wifi par exemple, ces équipements destinataires correspondent à des stations associées à un point d'accès, dans un ensemble de services de base (BSS) tel que décrit ci-dessus en relation avec l'art antérieur.
En particulier, selon l'invention, on met en œuvre une première étape d'acquisition et de réservation d'une première bande de fréquence, composée d'au moins un canal radiofréquence du canal concaténé, pour transmettre des paquets de données vers un premier équipement destinataire. Ce premier équipement destinataire est par exemple une station « legacy », apte à émettre et recevoir des paquets de données sur 20 MHz, ou une station « HT », apte à émettre et recevoir des paquets de données sur 20, 40 ou 60 MHz.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, cette première étape d'acquisition et de réservation d'une première bande de fréquence met en oeuvre le mécanisme CSMA-CA, déjà décrit ci-dessus en relation avec l'art antérieur et détaillé plus loin.
Ainsi, un point d'accès tente par exemple d'accéder à une bande de fréquence de 20 MHz, correspondant à un canal radiofréquence d'un canal concaténé de 80 MHz, puis réserve cette bande de fréquence, lorsqu'elle est libre, pour transmettre des paquets de données à destination d'une station « legacy », ou pour transmettre des paquets de données ne nécessitant pas une bande de fréquence plus grande, à destination d'une station « HT » associée.
Selon un autre exemple, un point d'accès tente d'accéder et de réserver une première bande de fréquence de 40 MHz, formée alors par deux canaux radiofréquence du canal concaténé de 80 MHz, pour transmettre des paquets de données vers une station « HT » apte à émettre et recevoir sur une bande de fréquence de 40 MHz.
Une deuxième étape d'acquisition et de réservation consiste à réserver une deuxième bande de fréquence formée des canaux radiofréquence du canal concaténé non réservés lors de la première étape, pour la transmission des paquets de données vers un deuxième équipement destinataire.
Ainsi, toujours dans le cas d'un canal concaténé de 80 MHz, lorsqu'un point d'accès réserve une première bande de fréquence de 20 MHz (correspondant à un canal radiofréquence) pour transmettre des paquets de données vers un premier équipement destinataire, par exemple une station « legacy », le point d'accès tente d'accéder également à une deuxième bande de fréquence de 60 MHz, correspondant aux trois autres canaux radiofréquence non encore réservés, puis la réserve, lorsqu'elle est libre, pour transmettre des paquets de données vers un deuxième équipement destinataire, par exemple une station « HT ».
Selon un autre exemple, si un point d'accès réserve une première bande de fréquence de 40 MHz, formée alors par deux canaux radiofréquence du canal concaténé de 80 MHz, pour transmettre des paquets de données vers une station « HT », le point d'accès tente d'accéder également à une deuxième bande de fréquence de 40 MHz, correspondant aux deux autres canaux radiofréquence non encore réservés, puis réserve cette deuxième bande de fréquence, lorsqu'elle est libre, pour transmettre des paquets de données vers une deuxième station « HT ».
Ces première et deuxième bandes de fréquence sont ensuite utilisées pour émettre simultanément les paquets de données à destination respectivement des premier et deuxième équipements destinataires, optimisant ainsi l'occupation du canal concaténé.
II est à noter que, dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les premier et deuxième équipements destinataires peuvent correspondre à un seul et même équipement.
Selon un aspect particulier de l'invention, le procédé comprend au moins une étape de sélection d'un paquet de données parmi les paquets de données à transmettre à destination d'au moins un deuxième équipement destinataire, et l'étape d'émission émet le paquet sélectionné sur la deuxième bande de fréquence.
En effet, un point d'accès pouvant être sollicité par une pluralité de stations associées, il peut avoir une pluralité de paquets à transmettre vers plusieurs équipements destinataires, ces
paquets étant stockés dans une ou plusieurs files d'attente avant leur traitement par le point d'accès.
De plus, comme on l'a vu ci-dessus, la deuxième bande de fréquence réservée par le point d'accès étant constituée des canaux radiofréquence non réservés lors de la première étape d'acquisition et de réservation, elle peut présenter des caractéristiques différentes, en fonction de la première bande de fréquence réservée. Par exemple, elle peut permettre une transmission sur 60, 40 ou 20 MHz, selon la taille de la première bande de fréquence réservée.
Ainsi, le procédé selon ce mode de réalisation de l'invention prévoit donc de sélectionner, parmi les paquets de données dans la file d'attente du point d'accès, celui ou ceux qui seront transmis sur la deuxième bande de fréquence réservée lors de la deuxième étape d'acquisition et de réservation.
De cette manière, le point d'accès choisit le ou les paquets à transmettre sur la deuxième bande de fréquence de manière à optimiser son utilisation.
Par exemple, l'étape de sélection comprend une première sous-étape de sélection d'un ensemble d'au moins un paquet de données parmi les paquets de données à transmettre à destination d'au moins un deuxième équipement destinataire, tenant compte de la durée de transmission des paquets et de la capacité du deuxième équipement destinataire à recevoir des paquets de données sur la deuxième bande de fréquence.
Ainsi, le point d'accès choisit, parmi les paquets de données en attente de transmission, un ensemble de paquets à destination d'un équipement destinataire apte à mettre en œuvre l'invention, c'est-à-dire apte à émettre et recevoir des paquets de données sur la deuxième bande de fréquence réservée. En effet, parmi les paquets en attente, ceux à destination d'une station « legacy » ne peuvent pas être choisis, la station « legacy » n'étant pas apte à recevoir sur la deuxième bande de fréquence réservée.
Parmi cet ensemble de paquets à destination de stations aptes à mettre en œuvre l'invention, une sélection est ensuite mise en œuvre en fonction de la durée de transmission des paquets présents dans la/les file(s) d'attente, et de la deuxième bande de fréquence réservée.
Par exemple, la première sous-étape de sélection sélectionne des paquets présentant une durée de transmission inférieure à la durée de transmission des paquets à transmettre à destination du premier équipement destinataire.
En effet, l'émission des paquets étant simultanée sur les première et deuxième bandes de fréquence, les paquets émis sur la deuxième bande de fréquence ne doivent pas être plus longs à transmettre que ceux émis sur la première bande de fréquence, les durées de transmission des paquets étant calculées en tenant compte des caractéristiques respectives des première et deuxième bandes de fréquence.
Selon un autre exemple, au moins deux paquets de l'ensemble sont agrégés de façon à former un unique paquet.
Ainsi, si le ou les paquets sélectionnés pour être émis sur la deuxième bande de fréquence
vers le deuxième équipement destinataire, simultanément à ceux émis sur la première bande de fréquence vers le premier équipement destinataire, présentent une durée de transmission inférieure à celle des paquets à émettre sur la première bande de fréquence, le procédé selon l'invention permet d'agréger des paquets présents dans la les file(s) d'attente, à destination du deuxième équipement destinataire, par exemple selon une technique connue définie dans la norme IEEE 802.11η.
Une fois un ensemble de paquets sélectionné, parmi les paquets présents dans la/les fîle(s) d'attente pour être transmis par le point d'accès, l'étape de sélection comprend une deuxième sous- étape de sélection d'un paquet de données dans l'ensemble, délivrant le paquet sélectionné, la deuxième sous-étape de sélection tenant compte d'au moins un des critères appartenant au groupe comprenant :
un critère de priorité tenant compte du type de données du paquet ;
une durée de transmission du paquet de données pour un . débit de transmission prédéterminé.
Ainsi, le procédé selon ce mode de réalisation de l'invention permet d'optimiser
3 'utilisation de la deuxième bande de fréquence, en choisissant un paquet à émettre sur la deuxième bande de fréquence, simultanément à celui émis sur la première bande de fréquence, en fonction d'un critère d'optimisation prédéfini.
Par exemple, un critère d'optimisation est un critère de priorité s'entendant en termes de type de données du paquet, ou de classe de service auquel appartient le paquet en question. Par exemple, un paquet de type «Best Effort » (c'est-à-dire sans priorité particulière), ou « Background » (c'est-à-dire à traiter en dernier), est moins prioritaire qu'un paquet de type « Voix », nécessitant une transmission en temps réel, ou qu'un paquet de type « Vidéo », nécessitant une transmission de haute qualité. Ces classes de service sont par exemple signalées dans le Champ « Qos control / TE) » de l'entête MAC §7.1.3.5 de la norme 802.11e.
Un autre critère d'optimisation peut tenir compte de la durée de transmission du paquet, relativement à un débit de transmission prédéterminé, permettant de déterminer un facteur de pénalisation associé à un paquet, représentant une occupation estimée du canal pour la transmission de ce paquet. Ainsi, un critère peut consister à choisir le paquet qui pénaliserait le plus les autres équipements destinataires, s'il était transmis de manière « classique », par exemple en utilisant seulement une bande de fréquence de 20 MHz.
Ces critères sont décrits plus en détail ci-dessous, en relation avec des modes de réalisation de l'invention.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le procédé comprend une étape de génération d'au moins un préambule spécifique au paquet sélectionné, le ou les préambules comprenant au moins un indicateur d'émission simultanée sur les première et deuxième bandes de fréquence et l'étape d'émission émet le ou les préambules spécifiques, avant le paquet sélectionné,
sur la deuxième bande de fréquence.
Ce mode de réalisation de l'invention correspond à une transmission vers une station « legacy » sur la première bande de fréquence, et une transmission vers une station « HT », apte à mettre en œuvre l'invention, sur la deuxième bande de fréquence.
Ce mode de réalisation permet de signaler au deuxième équipement destinataire, via un ou plusieurs préambules, l'émission simultanée sur les première et deuxième bandes de fréquence, de façon qu'il puisse décoder les paquets qui lui sont destinés, c'est-à-dire ceux émis sur la deuxième bande de fréquence.
En particulier, ce ou ces préambules (selon des variantes de réalisation) ne sont émis que sur la deuxième bande de fréquence, de façon à ne pas modifier la transmission à destination d'un premier équipement destinataire « legacy » sur la première bande de fréquence.
L'émission simultanée sur les première et deuxième bandes de fréquence est donc « cachée » pour cet équipement « legacy », permettant ainsi de respecter la contrainte de compatibilité rétrograde.
Selon un deuxième mode de réalisation, le procédé comprend une étape de génération d'au moins un préambule spécifique aux paquets de données à destination du premier équipement destinataire, le ou les préambules spécifiques comprenant au moins un indicateur d'émission simultanée sur les première et deuxième bandes de fréquence et l'étape d'émission émet le ou les préambules spécifiques, avant les paquets, sur la première bande de fréquence.
Ce mode de réalisation correspond à une transmission vers une première station « HT », apte à mettre en œuvre l'invention, sur la première bande de fréquence, et une transmission vers une deuxième station « HT », apte à mettre en œuvre l'invention, sur la deuxième bande de fréquence.
Ce mode de réalisation permet de signaler au premier équipement destinataire, via un ou plusieurs préambules, l'émission simultanée sur les première et deuxième bandes de fréquence, de façon qu'il puisse décoder les paquets qui lui sont destinés, c'est-à-dire ceux émis sur la première bande de fréquence.
Selon ce mode de réalisation, il est également prévu de générer au moins un préambule spécifique au paquet sélectionné, le ou les préambules comprenant au moins un indicateur d'émission simultanée sur les première et deuxième bandes de fréquence et l'étape d'émission émet le ou les préambules spécifiques, avant le paquet sélectionné, sur la deuxième bande de fréquence.
Ainsi, le deuxième équipement destinataire, ici la deuxième station « HT » apte à mettre en œuvre l'invention, est également informé de l'émission simultanée, de façon qu'il puisse décoder les paquets qui lui sont destinés, c'est-à-dire ceux émis sur la deuxième bande de fréquence.
II est à noter que les préambules, émis respectivement sur la première ou la deuxième bande de fréquence, sont spécifiques aux paquets à émettre à destination respectivement de la première et de la deuxième stations « HT », aptes à mettre en œuvre l'invention.
En particulier, le préambule spécifique comprend en outre au moins un indicateur appartenant au groupe comprenant :
indicateur d'ordre de l'émission simultanée ;
indicateur du ou des canaux radiofréquence composant la deuxième bande de fréquence ; indicateur du ou des canaux radiofréquence composant la première bande de fréquence ; indicateur du deuxième équipement destinataire ;
indicateur du premier équipement destinataire.
Ainsi, selon différentes variantes de l'invention, le ou les préambules spécifiques, émis pour informer d'une émission simultanée les stations « HT » aptes à mettre en œuvre l'invention et destinataires de paquets de données émis sur la première et/ou la deuxième bandes de fréquence, comprennent également des indicateurs permettant de mieux définir cette émission simultanée.
Par exemple, un indicateur signale que l'émission simultanée est mise en œuvre sur le canal 2 du canal concaténé, sachant que le canal radiofréquence utilisé pour former la première bande de fréquence pour une transmission vers une station « legacy » est noté canal 1.
Selon un autre exemple, un indicateur signale que les canaux 2 à 4 du canal concaténé formant la deuxième bande de fréquence sont utilisés pour une transmission vers une station « HT » mettant en œuvre l'invention.
Selon encore un autre exemple, un indicateur signale un identifiant d'un équipement destinataire « HT », de façon que celui-ci puisse être informé des paquets lui étant destinés, etc.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, les première et deuxième étapes d'acquisition et de réservation mettent en œuvre :
une écoute d'un des canaux radiofréquence composant la première bande de fréquence, noté canal primaire, pendant une durée prédéterminée, et
une écoute des autres canaux radiofréquence du canal concaténé pendant une durée égale à une intertrame pour accès contrôlé par un équipement de transmission, notée PIFS, présentant une fin coïncidant avec la fin de la durée prédéterminée.
Ainsi, selon un mode de réalisation de l'invention, la première étape d'acquisition et de réservation met en œuvre le mécanisme connu d'accès au canal CSMA-CA, déjà décrit en relation avec l'art antérieur, et consistant à écouter un canal appelé canal primaire, pendant une durée variable, correspondant à une durée intertrame arbitraire appelée AIFS (pour « Arbitration InterFrame Space » en anglais) et une durée d'attente aléatoire (notée B pour « Backoff » en anglais), avant de transmettre des données.
Selon ce mode de réalisation, la deuxième étape d'acquisition et de réservation met en œuvre un mécanisme simplifié d'écoute des autres canaux formant le canal concaténé, pendant une période notée PIFS, plus courte que la période AIFS, et dont la fin coïncide avec la fin de AIFS.
Ainsi, si le canal primaire et les autres canaux écoutés sont libres, la transmission simultanée peut commencer sur les première et deuxième bandes de fréquence réservées.
De cette manière, même si le point d'accès n'a à émettre des paquets que sur le canal primaire, à destination d'une station « legacy » par exemple, il écouté les autres canaux du canal concaténé, appelés canal secondaire, tertiaire et quaternaire, dans le cas d'un canal concaténé de 80 MHz et est donc informé de l'occupation de ces canaux, en même temps que de l'occupation du. canal primaire.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, le procédé comprend une étape de réception, sur au moins un des canaux radiofréquence composant la première bande de fréquence, noté canal primaire, des acquittements associés aux paquets émis simultanément sur les première et deuxième bandes de fréquence.
Ainsi, le point d'accès reçoit, sur le canal primaire, les acquittements de réception des paquets émis simultanément sur les première et deuxième bandes de fréquence, en provenance des équipements destinataires de ces paquets. Ainsi, même si les paquets sont émis sur d'autres canaux que le canal primaire, les acquittements sont eux reçus sur le canal primaire par le point d'accès, facilitant sa gestion des acquittements pour tous les paquets émis simultanément.
Un autre aspect de l'invention concerne un équipement de transmission de paquets de données dans un réseau de communication utilisant une pluralité de canaux radiofréquence, au moins deux des canaux radiofréquence étant concaténés pour former un canal concaténé.
Selon l'invention, un tel équipement de transmission comprend :
des premiers moyens d'acquisition et de réservation d'au moins un des canaux radiofréquence du canal concaténé, réservant une première bande de fréquence pour la transmission de paquets de données à destination d'un premier équipement destinataire ; . des deuxièmes moyens d'acquisition et de réservation des canaux radiofréquence du canal concaténé non réservés par les premiers moyens d'acquisition et réservation, réservant une deuxième bande de fréquence pour la transmission de paquets de données à destination d'au moins un deuxième équipement destinataire ;
des moyens d'émission simultanée des paquets de données sur les première et deuxième bandes de fréquence.
Un tel équipement de transmission est notamment adapté à mettre en œuvre le procédé de transmission décrit précédemment. H s'agit par exemple d'un point d'accès ou d'une station Wifi.
Cet équipement de transmission pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé de transmission selon l'invention. Ainsi, les caractéristiques et avantages de ce cet équipement de transmission sont les mêmes que ceux du procédé de transmission, et ne sont pas détaillés plus amplement.
L'invention concerne également un procédé de réception de paquets de données dans un réseau de communication utilisant une pluralité de canaux radiofréquence, au moins deux des canaux radiofréquence étant concaténés pour former un canal concaténé.
Selon l'invention, un tel procédé de réception comprend :
une étape de réception de paquets de données émis simultanément sur une première et une deuxième bandes de fréquence, la première bande de fréquence étant formée d'au moins un des canaux radiofréquence du canal concaténé et la deuxième bande de fréquence étant formée des autres canaux radiofréquence du canal concaténé ;
- une étape de décodage des paquets de données émis sur une seule des première et deuxième bandes de fréquence en fonction de la signalisation reçue sur au moins une des première et deuxième bandes de fréquence.
Ainsi, le procédé de réception selon l'invention repose sur une approche nouvelle et inventive du décodage de paquets de données, lorsque ces paquets sont émis simultanément sur deux bandes de fréquence, permettant de décoder seulement les paquets de données émis sur l'une ou l'autre de ces bandes de fréquence, en fonction d'une signalisation émise sur l'une ou l'autre de ces bandes de fréquence.
Cette signalisation permet d'informer un équipement destinataire de la bande de fréquence qui lui est destinée, et sur laquelle l'équipement décode ensuite les paquets de données.
Par exemple, lorsque le procédé de réception selon l'invention est mis en œuvre dans une station « HT », celle-ci reçoit les données émises simultanément sur les deux bandes de fréquence et ne décode que les données qui lui sont destinées, par exemple celles émises sur la deuxième bande de fréquence réservée. La station « HT » est informée de la destination des données par une signalisation spécifique, reçue avant les paquets de données, sur cette deuxième bande de fréquence.
Si les paquets de données émis sur la première bande de fréquence sont à destination d'une station « legacy », aucune signalisation spécifique n'est émise sur la première bande de fréquence, et la station « legacay » n'est pas informée d'une émission simultanée de paquets sur une deuxième bande de fréquence, à destination d'un autre équipement.
En particulier, le procédé de réception comprend une étape de réception d'au moins un préambule spécifique émis sur la première et/ou la deuxième bande(s) de fréquence, et l'étape de décodage est mise en œuvre soit sur les paquets émis sur la première bande de fréquence, soit sur les paquets émis sur la deuxième bande de fréquence, en fonction d'au moins un indicateur d'émission simultanée présent dans le ou les préambules spécifiques.
Selon un mode de réalisation de l'invention, les paquets de données émis sur chacune des bandes de fréquence réservées sont précédés d'un préambule spécifique, de manière à informer les équipements destinataires de la bande de fréquence qui leur est destinée. Ainsi, une fois la signalisation reçue et traitée, les équipements destinataires ne décodent que les paquets qui leur sont destinés.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, le procédé de réception comprend une étape d'émission, sur un des canaux radiofréquence composant la première bande de fréquence, noté canal primaire, d'un acquittement de réception d'un paquet émis sur la deuxième bande de
fréquence, l'étape d'émission d'un acquittement étant mise en œuvre après détection d'un acquittement de réception d'un paquet émis simultanément sur la première bande de fréquence.
Ainsi, l'équipement destinataire des paquets émis, sur la deuxième bande de fréquence émet un acquittement de réception de ces paquets sur le canal primaire, à destination du point d'accès. De plus, l'émission de cet acquittement par l'équipement destinataire est mise en œuvre après détection de l'émission de l'acquittement correspondant à la réception des paquets émis simultanément sur la première bande de fréquence. De cette manière, le point d'accès reçoit d'abord l'acquittement de réception des paquets émis sur la première bande de fréquence, puis l'acquittement de réception des paquets émis sur la deuxième bande de fréquence, quelque soit la taille des paquets émis sur la deuxième bande de fréquence.
Ce mécanisme permet donc une gestion des acquittements indépendante des bandes de fréquence et de la taille des paquets émis sur ces bandes de fréquence.
L'invention concerne également un équipement destinataire destiné à recevoir des paquets de données dans un réseau de communication utilisant une pluralité de canaux radiofréquence, au moins deux des canaux radiofréquence étant concaténés pour former un canal concaténé.
Selon l'invention, un tel équipement destinataire, ou station, comprend :
des moyens de réception de paquets de données émis simultanément sur une première et une deuxième bandes de fréquence, la première bande de fréquence étant formée d'au moins un des canaux radiofréquence du canal concaténé et la deuxième bande de fréquence étant formée des canaux radiofréquence du canal concaténé non réservés ;
des moyens de décodage des paquets de données émis sur une seule des première et deuxième bandes de fréquence en fonction de la signalisation reçue sur au moins une des première et deuxième bandes de fréquence.
Un tel équipement est notamment adapté à mettre en œuvre le procédé de réception décrit précédemment. Il s'agit par exemple d'une station d'un ensemble de services de base, dans le cas de transmission Wifi.
Cet équipement pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé de réception selon l'invention. Ainsi, les caractéristiques et avantages de cet équipement sont les mêmes que ceux du procédé de réception, et ne sont pas détaillés plus amplement.
Un autre aspect de l'invention concerne un signal multiporteuse émis dans un réseau de communication utilisant une pluralité de canaux radiofréquence, au moins deux des canaux radiofréquence étant concaténés pour former un canal concaténé.
Selon l'invention, un tel signal transporte des données à destination d'un premier équipement destinataire sur des porteuses appartenant à une première bande de fréquence et des données à destination d'un deuxième équipement destinataire sur des porteuses appartenant à une deuxième bande de fréquence, la première bande de fréquence étant formée d'au moins un des canaux radiofréquence du canal concaténé et la deuxième bande de fréquence étant formée des
autres canaux radiofréquence du canal concat né.
En particulier, un tel signal porte au moins un indicateur d'émission simultanée sur les première et deuxième bandes de fréquence. Un tel signal peut être généré par le procédé de transmission décrit précédemment.
L'invention concerne également un programme d'ordinateur comportant des instructions . pour la mise en oeuvre d'un procédé de transmission ou d'un procédé de réception tels que décrits précédemment lorsque ce programme est exécuté par un processeur.
4. Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
la figure 1, déjà commentée en relation avec l'art antérieur, illustre un exemple de mécanisme d'accès aux canaux ;
la figure 2 présente les principales étapes du procédé de transmission selon un mode de réalisation de l'invention ;
les figures 3a et 3b présentent un exemple du mécanisme d'accès aux canaux selon un mode de réalisation de l'invention ;
les figures 4a et 4b décrivent deux exemples de signalisation selon des modes de réalisation de l'invention ;
la figure 5 illustre un exemple de structure simplifiée d'un point d'accès selon un mode de réalisation de l'invention ;
la figure 6 présente les principales étapes du procédé de réception selon un mode de réalisation de l'invention ;
les figures 7a et 7b décrivent deux exemples de mécanisme d'acquittement selon des modes de réalisation de l'invention ;
la figure 8 illustre un exemple de structure simplifiée d'un équipement destinataire selon un mode de réalisation de Γ invention.
5. Description d'un mode de réalisation de l'invention
5.1 Principe général
Le principe général de l'invention repose sur l'émission simultanée de paquets de données, à destination de deux équipements destinataires, sur deux bandes de fréquence, formées chacune d'au moins un canal radiofréquence d'un canal concaténé, permettant ainsi d'optimiser l'occupation du canal concaténé.
On rappelle qu'un canal concaténé est un canal correspondant à la concaténation de plusieurs canaux radiofréquence, utilisé pour une transmission multi-canaux.
Ainsi, comme illustré en figure 2, le procédé de transmission selon un mode de réalisation de l'invention comprend une première étape 21 d'acquisition et de réservation d'une première
bande de fréquence, notée FBI, pour la transmission de paquets de données à destination d'un premier équipement destinataire. Cette première bande de fréquence est composée d'au moins un canal radiofréquence d'un canal concaténé.
Lors d'une étape 22 d'acquisition et de réservation d'une deuxième bande de fréquence, notée FB2, on réserve les canaux radiofréquence du canal concaténé non réservés lors de la première étape, c'est-à-dire non compris dans la bande de fréquence FBI, pour la transmission de paquets de données à destination d'au moins un deuxième équipement destinataire.
Une troisième étape 23 d'émission TX consiste à émettre simultanément sur la première bande de fréquence FBI et la deuxième bande de fréquence FB2 des paquets de données à destination respectivement du premier et du deuxième équipements destinataires.
Ainsi, la totalité des canaux radiofréquence formant le canal concaténé est utilisée pour transmettre simultanément des paquets de données vers deux équipements destinataires, ou plus.
En réception, le principe.de l'invention repose sur la réception simultanée de paquets sur les première et deuxième bandes de fréquence et sur le décodage des paquets sur l'une ou l'autre de ces deux bandes de fréquence en fonction d'une signalisation reçue sur l'une et/ou l'autre des bandes de fréquence.
5.2 Description détaillée d'un mode de réalisation du procédé de transmission
5.2.1 Acquisition et réservation des bandes de fréquence
On décrit ci-après un mode de réalisation particulier de l'invention.
En particulier, on décrit tout d'abord, en relation avec les figures 3a et 3b, les étapes d'acquisition et de réservation des première et deuxième bandes de fréquence par la mise en œuvre d'un mécanisme d'accès aux canaux selon ce mode de réalisation de l'invention.
Sur ces figures, la partie gauche représente les files d'attentes et les paquets stockés en attente de transmission par le point d'accès, et la partie droite représente les paquets en cours de transmission. Les paquets représentés avec des rayures sur la partie gauche sont ceux qui ont été sélectionnés pour la transmission représentée sur la partie droite.
De plus, on considère ici un exemple avec un canal concaténé de 40 MHz, c'est-à-dire composé de deux canaux radiofréquence de 20 MHz, le canal primaire 1 et le canal secondaire noté 2.
Dans un premier cas illustré en figure 3a, on considère que le premier paquet dans la file d'attente du point d'accès doit être transmis sur une bande de fréquence de 20MHz vers une station « legacy ». ΰ est représenté sur la partie gauche de la figure 3a avec des rayures et une indication « CW=4 », qui correspond à la valeur du « backoff ». Cette valeur est effectivement inférieure aux deux autres valeurs, respectivement égales à 5 et 6, dans les deux autres files d'attente, c'est pourquoi ce paquet est le prochain à émettre, si le canal 1 est libre.
Lorsque le canal 1 est libre, il est utilisé pour la transmission de ce paquet à destination d'une station « legacy », et, selon l'invention, une deuxième bande de fréquence, composé du canal
2, est utilisée pour la transmission d'autres paquets à destination d'un équipement destinataire « HT ». L'acquisition et la réservation sont effectuées, selon ce mode de réalisation de F invention, en écoutant le canal 2 pendant une durée appelé « PIFS », se terminant en même temps que la durée d'écoute (« AIFS + B ») du canal 1, comme déjà décrit ci-dessus.
Grâce à l'invention, le point d'accès est informé si les canaux primaire 1 et secondaire 2 sont libres ou occupés, même si le prochain paquet à transmettre est à destination d'une station « Iegacy » et par conséquent à transmettre uniquement sur le canal primaire 1 (20MHz).
Si les canaux 1 et 2 sont libres, et comme illustré sur la partie droite de la figure 3a, un paquet à destination d'une station « Iegacy », noté « Legacy 20 MHz », est émis sur le canal 1, simultanément à l'émission d'un paquet à destination d'une station « HT », noté « HT 20 MHz », sur le canal 2.
Dans un deuxième cas illustré en figure 3b, on considère que le prochain paquet à transmettre doit être transmis sur une bande de fréquence de 20MHz vers une station « HT ». Il est représenté sur la partie gauche de la figure 3b avec des rayures et une indication « CW=5 », qui correspond à la valeur du « backoff ». Cette valeur est effectivement inférieure aux deux autres valeurs, respectivement égales à 6 et 8, dans les deux autres files d'attente, c'est pourquoi ce paquet est le prochain à émettre, si le canal 1 est libre.
Lorsque le canal 1 est libre, il est utilisé pour la transmission de ce paquet à destination d'une station « HT », et, selon l'invention, une deuxième bande de fréquence, composé du canal 2, est utilisée pour la transmission d'autres paquets à destination d'une autre station « HT ». L'acquisition et la réservation sont effectuées, selon ce mode de réalisation de l'invention, en écoutant le canal 2 pendant une durée appelé « PIFS », se terminant en même temps que la durée d'écoute (« AIFS + B ») du canal 1, comme déjà décrit ci-dessus.
Grâce à l'invention, le point d'accès est informé si les canaux primaire 1 et secondaire 2 sont libres ou occupés, même si le prochain paquet à transmettre à destination d'une station « HT » ne nécessite que 20 MHz.
Si les canaux 1 et 2 sont libres, et comme illustré sur la partie droite de la figure 3b, un paquet à destination d'une première station « HT », noté « HT1 20 MHz », est émis sur le canal 1, simultanément à l'émission d'un paquet à destination d'une deuxième station « HT », noté « HT2 20 MHz », sur le canal 2.
5.2.2 Sélection d'un paquet de données à transmettre sur la deuxième bande de fréquence
On décrit maintenant plus en détail le mécanisme permettant de sélectionner le paquet à transmettre à destination d'une station « HT » sur la deuxième bande de fréquence réservée.
D'une manière générale, une fois les première et deuxième bandes de fréquence réservées, le procédé de transmission selon ce mode de réalisation de l'invention prévoit de sélectionner le ou les paquets susceptibles d'être transmis sur la deuxième bande de fréquence, à destination d'une
station « HT ». En effet, selon les caractéristiques de la deuxième bande de fréquence réservée, et notamment sa largeur, c'est-à-dire le nombre de canaux ràdiofréquence qui la forment (par exemple deux ou trois canaux de 20 MHz d'un canal concaténé formé par quatre canaux ràdiofréquence de 20 MHz), certains paquets en attente dans les files d'attente du point d'accès sont plus ou moins appropriés pour être transmis sur cette deuxième bande de fréquence.
Le mécanisme de sélection d'un paquet à transmettre sur la deuxième bande de fréquence, simultanément à la transmission d'un paquet sur la première bande de fréquence, consiste tout d'abord à sélectionner un ensemble de paquets destinés à des stations « HT », en « éliminant » donc les paquets à destination de stations « legacy », celles-ci ne pouvant mettre en œuvre l'invention, et par conséquent ne pouvant recevoir des paquets sur la deuxième bande de fréquence réservée selon l'invention.
Ensuite, à partir de cet ensemble de paquets, une autre sélection est mise en œuvre, consistant à sélectionner le ou les paquets ayant une durée de transmission T inférieure à la durée de transmission du paquet à transmettre simultanément sur la première bande de fréquence. Cette durée de transmission T est calculée en prenant en compte les caractéristiques de la deuxième bande de fréquence (20 MHz dans les exemples des figures 3a et 3b).
Cette contrainte est due au fait que l'émission simultanée des paquets sur les première et deuxième bandes de fréquence doit permettre aux stations « legacy » de fonctionner sans modification, et donc sans avoir à prendre en considération une émission simultanée sur une autre bande de fréquence. Pour ce faire, la durée de transmission du paquet sur la deuxième bande de fréquence doit être inférieure à celle du paquet sur la première bande de fréquence afin de passer « inaperçue » pour une station « legacy ». De ce fait, lorsque l'émission sur la première bande est terminée, celle sur la deuxième bande l'est aussi, libérant ainsi les deux bandes de fréquence pour des transmissions ultérieures.
En revanche, si l'ensemble de paquets ne comprend que des paquets de durée de transmission T nettement inférieure à celle du paquet émis sur la première bande de fréquence, il est possible de mettre en œuvre une agrégation de paquets, par exemple en utilisant des techniques d'agrégation définies dans le norme IEEE 802.11η, de façon à « fabriquer » un paquet agrégé dont la durée de transmission est proche de celle du paquet émis sur la première bande de fréquence, tout en restant inférieure.
Ce critère de sélection basé sur la durée de transmission permet une optimisation de l'utilisation des canaux ràdiofréquence du canal concaténé.
Parmi les paquets sélectionnés, c'est-à-dire les paquets destinés à des stations « HT » et présentant une durée de transmission T inférieure à celle du paquet émis sur la première bande de fréquence, un seul paquet doit être choisi pour être effectivement transmis sur la deuxième bande de fréquence, simultanément au paquet émis sur la première bande de fréquence.
Une autre sélection est donc mise en œuvre, appliquant au moins un critère de sélection
un critère tenant compte du type de données du paquet, ou de la classe de service auquel appartient le paquet. Par exemple, un paquet de type « Best Effort », ou « Background », est moins prioritaire qu'un paquet de type « Voix », nécessitant une transmission en temps réel, ou qu'un paquet de type « Vidéo », nécessitant une transmission de haute qualité. Ces classes de service sont par exemple signalées dans le Cham « Qos control / TE) » de l'entête MAC §7.1.3.5 de la norme 802.11e. Un tel critère est notamment choisi lorsqu'on veut privilégier la qualité de service par rapport au débit.
un critère tenant compte de la durée de transmission du paquet, relativement à un débit de transmission prédéterminé (par exemple une transmission sur 20 MHz avec une modulation particulière), permettant de déterminer un facteur de pénalisation associé à un paquet, représentant une occupation estimée du canal pour la transmission de ce paquet. Ainsi, un tel critère peut consister à choisir le paquet qui pénaliserait le plus les autres équipements destinataires, s'il était transmis de manière « classique », par exemple en utilisant seulement une bande de fréquence de 20 MHz. Par exemple, on définit un facteur de pénalisation FplÇPi), pour un paquet Pi, correspondant au temps total d'occupation du canal par le paquet, noté T(Pi). Ce temps T{Pi) est calculé en tenant compte de la bande de fréquence classiquement utilisée (par exemple 20 ou 40MHz selon les paquets) et des débits de transmission envisagés par le point d'accès pour transmettre ce paquet Pi, ainsi que de la transmission des en-têtes de la couche physique du réseau de communication (celui-ci étant organisé en une pluralité de couches de communication comprenant une couche liaison de données, dite couche MAC, délivrant des paquets de données à une couche physique, dite couche PHY) et des acquittements de réception des paquets. Un tel critère est notamment choisi lorsqu'on veut privilégier le débit par rapport à la qualité de service,
un critère correspondant à une combinaison des deux critères précédents, c'est-à- dire tenant compte à la fois de la priorité du paquet et de son temps total d'occupation du canal, noté T(Pi). Ainsi, on définit un facteur de pénalisation Fp2(Pi), correspondant à une moyenne de l'occupation temporelle T(Pi) et de la priorité des paquets. L'occupation temporelle T(Pi) est calculée en tenant compte de la bande de fréquence classiquement utilisée (par exemple 20 ou 40MHz selon les paquets) et des débits de transmission envisagés par le point d'accès pour transmettre ce paquet Pi, ainsi que de la transmission des en-têtes de la couche physique du réseau de communication et des acquittements de réception des paquets. L'occupation temporelle T(Pi) est ensuite divisée par l'occupation
temporelle minimum parmi les paquets à sélectionner, soit : min(T(Pi)), pour i=0...Pi_max. La priorité des paquets est calculée à partir de la fenêtre de contention notée CW(Pi), divisée par la fenêtre de contention minimum parmi les paquets à sélectionner; soit ; min(CW(Pi)), pour i=0...Pi_max. Ainsi, le facteur de pénalisation s'écrit : Fp2(Pi)=T(Pi)/rnin(T(Pi)) + CW(PI)/min(CW(Pi)), i=0...Pi_max, le paquet présentant le plus petit Fp2(Pi) étant sélectionné. Un tel critère est notamment choisi lorsqu'on veut privilégier une approche intermédiaire ente la qualité de service et le débit.
Une fois au moins l'un de ces critères de sélection appliqués, une étape de signalisation, décrite ci-dessous, est mise en œuvre, avant l'émission proprement dite des paquets.
5.2.3 Signalisation de l 'émission simultanée sur deux bandes de fréquence
On décrit maintenant, en relation avec les figures 4a et 4b, la signalisation mise en œuvre selon ce mode de réalisation de l'invention permettant, d'une part, à une station « legacy » de recevoir des paquets sur la première bande de fréquence réservée de manière correcte et sans être informée de l'émission simultanée sur la deuxième bande de fréquence, et, d'autre part, à la station « HT » destinataire des paquets sur la deuxième bande de fréquence de recevoir, détecter et décoder correctement ces paquets.
On considère à nouveau les deux exemples illustrés en figures 3a et 3b, à savoir :
un premier exemple dans lequel un paquet à destination d'une station « legacy » est émis sur la première bande de fréquence réservée, simultanément à l'émission d'un paquet à destination d'une station « HT » sur la deuxième bande de fréquence ;
un deuxième exemple dans lequel un paquet à destination d'une première station « HT1 » est émis sur la première bande de fréquence réservée, simultanément à l'émission d'un paquet à destination d'une deuxième station « HT2 » sur la deuxième bande de fréquence.
Dans le premier exemple, les données à destination de la station « legacy » sont placées sur les sous-porteuses correspondant au canal primaire 1 et les données à destination de la station « HT » sur les sous-porteuses correspondant au canal secondaire 2, comme illustré en figure 4a.
Des préambules spécifiques à la station « HT », notés HT-S , HT-STF et HT-LTFs, sont émis sur le canal secondaire, après l'émission des préambules de signalisation « legacy », noté L- STF, L-LTF et L-SIG, portant notamment des informations de synchronisation.
Selon une première variante de réalisation, ces préambules comprennent notamment un champ « émission simultanée » dans le HT-S signalant qu'une émission simultanée est active. De cette manière, la station « HT » recevant les données sur la deuxième bande de fréquence est informée de l'émission simultanée.
Selon une deuxième variante de réalisation, un champ dans le HT-SIM signale également
l'ordre de la transmission simultanée, c'est-à-dire que l'émission simultanée est mise en œuvre sur le canal 2, sachant que le canal radiofréquence utilisé pour former la première bande de fréquence pour une transmission vers une station « legacy » est noté canal 1.
Selon une troisième variante, un champ dans le HT-SIM permet de signaler les canaux utilisés par l'émission simultanée, par exemple le canal 2 (si le canal concaténé comprend seulement deux canaux radiofréquence) ou les canaux 2 à 4 (si le canal concaténé comprend quatre canaux radiofréquence) formant la deuxième bande de fréquence sont utilisés pour une transmission vers une station « HT » mettant en œuvre l'invention.
Par exemple, en considérant le premier exemple illustré en figure 3a, correspondant à un canal concaténé de 40 MHz, on observe :
sur le canal primaire 1 : l'émission de préambules « legacy », comme définis par les normes « legacy » ;
sur le canal secondaire.2 : l'émission de préambules spécifiques à la station « HT » avec dans le HT-S le champ correspondant au canal primaire mis à 0 et le champ correspondant au canal secondaire mis à 1.
De même, si l'on considère un canal concaténé de 80MHz (c'est-à-dire formé de quatre canaux radiofréquence de 20 MHz), avec un paquet de données émis à destination d'une station « legacy » sur le canal primaire 1 et un paquet de données émis simultanément à destination d'une station « HT » sur les canaux secondaire 2, tertiaire 3 et quaternaire 4, formant une deuxième bande de fréquence de 60MHz, on observe :
sur le canal primaire 1 : l'émission de préambules « legacy », comme définis par les normes « legacy » ;
sur le canal secondaire 2 : l'émission de préambules spécifiques à la station « HT » avec dans le HT-SM le champ correspondant au canal primaire mis à 0 et les champs correspondant aux canaux secondaire, tertiaire et quaternaire mis à 1 ; sur le canal tertiaire : les mêmes préambules que sur le canal secondaire, selon une technique similaire à la technique connue de duplication de la norme 802.11η, appelé « duplicate mode », permettant de dupliquer le signal transmis sur le canal primaire dans le canal secondaire en utilisant une transformée de Fourrier (« FFT ») de taille double et en recopiant les données transmises sur les sous- porteuses correspondant au canal primaire sur les sous-porteuses correspondant au canal secondaire ;
sur le canal quaternaire : les mêmes préambules que sur le canal secondaire, selon la technique similaire au « duplicate mode » décrit ci-dessus.
Selon une quatrième variante, le champ dans le HT-SIM permet de signaler également un identifiant d'un équipement destinataire « HT », de façon que celui-ci puisse être informé des paquets lui étant destinés. Cet identifiant est par exemple I'« AID » (de l'anglais « Association
Identifier ») de la station ou une fonction de hachage entre Y« AID » et le « BSSID » (de l'anglais « Basic Service Set Identifier »).
Par exemple, en considérant le premier exemple illustré en figure 3a, correspondant à un canal concaténé de 40 MHz, on observe ;
sur le canal primaire 1 : l'émission de préambules « legacy », comme définis par les normes « legacy » ;
sur le canal secondaire 2 : l'émission de préambules spécifiques à la station « HT » avec dans le HT-SIM le champ correspondant au canal primaire mis à 0 et le champ correspondant au canal secondaire mis à 1, et un champ supplémentaire, noté par exemple « destination », indiquant l'identifiant de la station destinataire. De même, si l'on considère un canal concaténé de 80MHz, on observe :
sur le canal primaire 1 : l'émission de préambules « legacy », comme définis par les normes « legacy » ;
sur le canal secondaire 2 : l'émission de préambules spécifiques à la station « HT » avec dans le HT-SUvI le champ correspondant au canal primaire mis à 0 et les champs correspondant aux canaux secondaire, tertiaire et quaternaire mis à 1 et un champ supplémentaire, noté par exemple « destination », indiquant l'identifiant de la station destinataire ;
sur le canal tertiaire : les mêmes préambules que sur le canal secondaire, selon une technique similaire à la technique de duplication de la norme 802.11η, appelé « duplicate mode », permettant de dupliquer le signal transmis sur le canal primaire dans le canal secondaire en utilisant une FFT de taille double et en recopiant les données transmises sur les sous-porteuses correspondant au canal primaire sur les sous-porteuses correspondant au canal secondaire ;
sur le canal quaternaire : les mêmes préambules que sur le canal secondaire, selon la technique similaire au « duplicate mode » décrit ci-dessus.
Il est à noter que lorsque l'identifiant de la station destinataire est signalé dans les préambules, celle-ci est informée dès la réception de ces préambules que les paquets émis sur la deuxième bande de fréquence lui sont destinés, et peut donc dès ce moment-là ne décoder que les paquets émis sur cette deuxième bande de fréquence.
En revanche, lorsque l'identifiant de la station destinataire n'est pas signalé dans les préambules, celle-ci doit décoder à la fois les données émises sur la première bande de fréquence et celles émises sur la deuxième bande de fréquence, car l'information de destination n'est alors présente qu'au niveau de la couche MAC et donc accessible uniquement après décodage de la couche PHY.
On considère maintenant un exemple où des paquets à destination d'une première station « HT1 » sont émis sur la première bande de fréquence et des paquets à destination d'une deuxième
station « HT2 » sont émis sur la deuxième bande de fréquence (comme par exemple le cas illustré en figure 3b).
Dans ce cas, les données à destination de la première station « HT1 » sont placées sur les sous-porteuses correspondant au canal primaire 1 et les données à destination de la deuxième station « HT2 » sur les sous-porteuses correspondant au canal secondaire 2, comme illustré en figure 4b.
Des préambules spécifiques à la première station « HT1 », notés HT-SM, HT-STF et HT- LTFs, sont émis sur le canal primaire, après l'émission des préambules de signalisation « legacy », noté L-STF, L-LTF etL-SIG, portant notamment des informations de synchronisation.
De même, des préambules spécifiques à la deuxième station « H.T2 », notés HT-SM, HT- STF et HT-LTFs, sont émis sur le canal primaire, après rémission des préambules de signalisation « legacy ».
Ces préambules sont les mêmes que ceux décrits ci-dessus, avec leurs différentes variantes.
Ainsi, les préambules spécifiques à la première station « HT1 » signalent par exemple qu'une transmission simultanée est active (champ « émission simultanée »=1) et les canaux occupés par cette transmission (canal
Comme on l'a vu ci-dessus, il est également possible de signaler l'identifiant de la station destinataire de la transmission (HT1).
De même, les préambules spécifiques à la première station « HT2 » signalent par exemple qu'une transmission simultanée est active (champ « émission simultanée »~V) et les canaux occupés par cette transmission (canal primaire=0 et canal secondaire=l). Comme on l'a vu ci- dessus, il est également possible de signaler l'identifiant de la station destinataire de la transmission (HT2).
De même, si l'on considère un canal concaténé de 80MHz (c'est-à-dire formé de quatre canaux radiofréquence de 20 MHz), avec un paquet de données émis à destination d'une première station « HT1 » sur les canaux primaire 1 et secondaire 2, formant une première bande de fréquence de 40MHz, et un paquet de données émis simultanément à destination d'une deuxième station « HT2 » sur les canaux tertiaire 3 et quaternaire 4, formant une deuxième bande de fréquence de 40MHz, on observe :
sur le canal primaire 1 : l'émission de préambules spécifiques à la station « HT1 » avec dans le HT-SM le champ correspondant au canal primaire mis à 1, le champ correspondant au canal secondaire mis à 1 et les champs correspondant aux canaux tertiaire et quaternaire mis à 0, le champ « émission simultanée » mis à 1, et le champ « destination » mis à « HT1 » ;
sur le canal secondaire 2 : une duplication des préambules du canal primaire ;
sur le canal tertiaire 3 : l'émission de préambules spécifiques à la station « HT2 » avec dans le HT-SM le champ correspondant aux canaux primaire et secondaire
mis à 0 et les champs correspondant aux canaux tertiaire et quaternaire mis à 1, le champ « émission simultanée » mis à 1, et le champ « destination » mis à « HT2 » ; sur le canal quaternaire 4 : une duplication des préambules du canal tertiaire. Une fois ces préambules transmis, les données proprement dites sont émises sur les bandes de fréquence réservées.
5.3 Structure d'un point d'accès
La figure 5 illustre un exemple de structure simplifiée d'un point d'accès selon un mode de réalisation de l'invention, par exemple pour une émission simultanée de paquets PI et P2 de données respectivement sur un canal primaire 1 à destination d'un premier équipement destinataire et sur un canal secondaire 2 à destination d'un deuxième équipement destinataire.
La génération des données et préambules est indépendante entre les deux canaux primaire 1 et secondaire 2. Ainsi, les moyens de génération des données et préambules 51 pour le paquet PI émis sur le canal primaire sont distincts des moyens de génération des données et préambules 52 pour le paquet P2 émis sur le canal secondaire.
En revanche, les moyens de transmission en couche physique 53 sont partiellement partagés, comme illustré en figure 5, notamment en ce qui concerne le codage binaire à symbole, la modulation OFDM.
Selon une variante, les moyens de transmission 53 peuvent également être complètement indépendants.
Un tel point d'accès comprend également des moyens acquisition et de réservation des bandes de fréquence, mis en œuvre préalablement aux moyens de génération 1 et 52.
5.4 Description détaillée d'un mode de réalisation du procédé de réception
On décrit maintenant, en relation avec la figure 6, les principales étapes du procédé de réception selon un mode de réalisation de l'invention.
Lors d'une première étape 61 de réception, les paquets de données émis simultanément sur les bandes de fréquence FBI et FB2 sont reçus, et en particulier des informations de signalisation permettant à l'équipement destinataire mettant en œuvre le procédé de réception selon ce mode de réalisation de savoir sur quelle bande de fréquence sont émis les paquets qui lui sont destinés.
Ainsi, lors d'une étape 62, les informations de signalisation sont traitées, et les paquets PI reçus sur la bande de fréquence FBI ou les paquets P2 reçus sur la bande de fréquence FB2 sont décodés, lors d'une étape 631 ou 632 de décodage, en fonction de la signalisation reçue. Ces étapes de décodage 631 et 632 sont mises en œuvre sur l'une ou l'autre des bandes de fréquence FBI ou FB2.
Comme déjà indiqué ci-dessus, lorsque la signalisation indique un identifiant de l'équipement destinataire, celui-ci est alors informé des paquets qui lui sont destinés et peut décoder les paquets sur la bande de fréquence qui le concerne, en ne traitant pas les paquets reçus sur l'autre bande de fréquence.
Lorsque la signalisation indique qu'une émission simultanée est active, sans identifier les équipements destinataires concernés, chaque équipement doit mettre en œuvre un décodage au niveau de la couche MAC afin de connaître quels sont les paquets qui lui sont destinés.
On considère maintenant le cas d'une station « HT » pour laquelle des paquets sont émis sur une deuxième bande de fréquence, simultanément à des paquets émis sur une première bande de fréquence, à destination d'une station « legacy ».
Cette situation particulière à l'invention présente notamment des spécificités liées au fait que la durée de transmission des paquets sur chacune des deux bandes de fréquence n'est pas forcément la même et que les caractéristiques d'émission (modulation, codage, ...) peuvent être différentes et donc les acquittements de réception des paquets, émis par chacune des stations destinataires, peuvent également être de tailles différentes.
L'invention prévoit donc un mécanisme spécifique de gestion des acquittements de réception des paquets, émis par chacune des stations destinataires, permettant d'émettre, sur le canal primaire uniquement, les acquittements de réception des paquets émis sur les deux bandes de fréquence, comme illustré en figures 7a et 7b.
Les acquittements de réception sont envoyés sur le canal primaire selon un ordre prédéterminé correspondant à l'ordre croissant des canaux dans le canal concaténé. Par exemple, l'acquittement de réception de paquets sur le canal primaire est émis en premier, puis celui des paquets reçus sur le canal secondaire, et ainsi de suite pour les canaux tertiaire et quaternaire dans le cas d'un canal concaténé de 80 MHz.
Pour ce faire, la station « HT » recevant des paquets sur la deuxième bande de fréquence se met à l'écoute du canal primaire dès que la deuxième bande de fréquence est libérée, à la fin de la transmission d'un paquet, afin de détecter la fin de la transmission de l'acquittement de réception du paquet sur le canal primaire. Cette détection est basée par exemple sur l'intertrame courte, notée SFIS, pour « Short inter Frame Spacing » en anglais.
Lorsque le SFIS est détecté, la station « HT » peut alors transmettre l'acquittement correspondant à la réception du paquet sur la deuxième bande de fréquence.
La figure 7b illustre plus particulièrement le cas où la durée de transmission du paquet émis sur la deuxième bande de fréquence est inférieure à celle du paquet émis sur le canal primaire. Dans ce cas, la deuxième bande de fréquence est libérée à la fin de la transmission, sans que soit nécessaire la transmission de paquets de bourrage pour faire coïncider la durée de transmission du paquet sur la deuxième bande de fréquence avec celle du paquet transmis sur la première bande de fréquence.
5.5 Structure d'un équipement destinataire
La figure 8 illustre un exemple de structure simplifiée d'un équipement destinataire selon un mode de réalisation de l'invention, par exemple pour une réception de paquets de données émis simultanément sur un canal primaire 1 à destination d'un premier équipement destinataire et sur un
canal secondaire 2 à destination d'un deuxième équipement destinataire.
On considère par exemple le cas d'un équipement destinataire mettant en œuvre l'invention, par exemple une station « HT », à destination de laquelle des paquets sont émis sur le canal secondaire 2.
Des premiers moyens 81 de traitement des informations de synchronisation L-STF et L-
LTF ainsi que des moyens 82 d'estimation de canal sont partagés entre les deux canaux 1 et 2.
En revanche, des moyens distincts 831 et 832 de traitement des informations de signalisation L-SIG sont mis en œuvre pour chacun des canaux I et 2. En effet, comme déjà décrit ci-dessus, des préambules spécifiques à la station « HT » sont émis sur la bande de fréquence EB2, alors que des préambules de type « legacy » sont transmis sur la bande de fréquence FBI (si les paquets émis sur cette bande de fréquence sont à destination d'une station « legacy »).
A partir du traitement des informations de signalisation, les moyens mis en œuvre pour la réception des paquets sur chacune des deux bandes de fréquence, ainsi, que les moyens de décodage, sont distincts.
Par exemple, des moyens distincts 841 et 842 de détection des données sont mis en œuvre, en vue de leur décodage.
Selon une variante, non illustrée, les données reçues sur le canal secondaire sont stockées dans un tampon, en vue d'un traitement ultérieur.
Il est également possible qu'un équipement destinataire soit directement conçu pour recevoir des données transmises selon l'invention, auquel cas les informations de signalisation ne sont pas nécessaires.