Procédé de gestion d'une transmission de séquences de symboles de données
Technique antérieure
L’invention se rapporte au domaine général des télécommunications.
Elle concerne plus particulièrement un procédé permettant d’optimiser la transmission de données en liaison (ou voie) montante depuis un terminal bénéficiant d’une double connectivité (ou « Dual Connectivity » en anglais) au niveau radio avec un premier dispositif d’accès à un premier réseau de télécommunications et avec un deuxième dispositif d’accès à un deuxième réseau de télécommunications (les premier et deuxième réseaux de télécommunications pouvant être identiques ou distincts), dans un contexte où le terminal n’est autorisé à transmettre des données à un instant donné que vers un seul des deux dispositifs d’accès. Ce mode d’opération est aussi connu sous l’appellation « Single Uplink Operation » (ou mode SUO) en anglais.
Un tel scénario est actuellement envisagé par le standard 3GPP (Third Génération Partnership Program) dans le contexte des réseaux NR (pour « New Radio » en anglais) de 5ème Génération (5G), où un terminal a la possibilité d’être connecté simultanément à un nœud dit maître (ou « Master Node ») et à un nœud dit secondaire (ou « Secondary Node »), le nœud maître et le nœud secondaire n’étant pas co-localisés et pouvant opérés dans des bandes de fréquences distinctes. Dans les scénarii considérés par le standard 3GPP EN-DC (E-UTRA NR Dual Connectivity) et NR NR DC (NR NR Dual Connectivity), le nœud maître est tantôt un dispositif d’accès à un réseau LTE (Long Term Evolution) de 4ème génération (4G) ou eNodeB, tantôt un dispositif d’accès à un réseau NR 5G ou gNB, et le nœud secondaire est un dispositif d’accès gNB à un réseau N R 5G.
La double connectivité est un mécanisme qui permet avantageusement d’agréger les ressources radios (et notamment les débits) offerts par les nœuds maître et secondaire. Pour limiter les interférences pouvant résulter des transmissions simultanées vers les deux nœuds et optimiser la couverture de chacun des nœuds en liaison montante, la version (« release ») 15 du standard 3GPP spécifie que le terminal n’est autorisé à un instant donné à transmettre des
données que vers un seul des deux noeuds : le terminal est donc contraint, conformément au standard 3GPP, d’opérer en mode SUO lorsqu’il bénéficie d’une double connectivité. Les échanges entre les noeuds maître et secondaire pour permettre cette double connectivité en mode SUO ont été standardisés pour EN-DC et NR NR DC et s’effectuent via les interfaces X2 et XN respectivement.
Chacun des noeuds maître et secondaire gère le trafic qui transite par lui de manière autonome au niveau de sa couche MAC (Medium Access Layer) et de sa couche physique, et aucune information n’est échangée entre les ordonnanceurs MAC des deux noeuds lors de cette double connectivité. Il n’est donc pas possible de compter sur une quelconque coordination entre les ordonnanceurs MAC des deux noeuds pour mettre en oeuvre le mode SUO.
Le mécanisme retenu par le standard 3GPP consiste en une coordination entre le nœud maître et le nœud secondaire s’appuyant sur l’échange d’une carte bidimensionnelle (une dimension fréquentielle et une dimension temporelle), plus communément désignée par « bitmap », indiquant pour chacun des nœuds, les blocs de ressource physique ou PRB (Physical Ressource Block) et les sous-trames (correspondant à une granularité d’1 ms) qu’il occupe. Un PRB correspond à la plus petite unité de ressource fréquentielle pouvant être allouée à un terminal : il occupe une largeur de bande de 180 kHz, et une durée d’1 ms correspondant à une sous- trame. Chaque sous-trame comprend un ou plusieurs slots selon la numérologie considérée par le réseau de télécommunications (par exemple, 1 Slot pour un espacement entre les sous-porteuses de 15 kHz, ce qui correspond dans le standard LTE au plus petit intervalle de transmission ou TTI pour Time Transmission Interval envisagé pour les canaux de données), chaque Slot comprenant 14 symboles de données. Chaque sous-trame appartient à une trame d’une durée de 10ms, numérotée par un numéro SFN (pour System Frame Number) compris entre 0 et 1023 ; chaque trame comprend 10 sous-trames numérotées de 0 à 9.
Les échanges de bitmaps sont réalisés au niveau de la couche PDCP (Packet Data Convergence Protocol) et sont donc lents et semi-statiques par nature. Ils permettent aux deux nœuds de s’entendre sur un motif de multiplexage temporel (ou TDM pour Time Division Multiplexing) pour permettre un fonctionnement en mode SUO : ce motif fournit une configuration semi-statique (par cellule ou par terminal) partagée dans un mode particulier avec le terminal définissant quelles sous-trames
émises par le terminal sont dédiées à la liaison montante vers le nœud maître et quelles sous-trames sont dédiées à la liaison montante vers le nœud secondaire.
Compte-tenu de ce mode de fonctionnement, les aspects de synchronisation entre les nœuds maître et secondaire revêtent un caractère important. Les transmissions des différentes sous-trames et trames envoyées sur les liaisons montantes vers les nœuds maître et secondaire peuvent en effet ne pas être alignées en raison d’un asynchronisme entre les réseaux des nœuds maître et secondaire ou de valeurs d’avance temporelle (ou « timing advance ») différentes (destinées à compenser les temps de propagation entre les nœuds maître et secondaire et le terminal). Ceci peut avoir un impact direct sur le motif de multiplexage temporel devant être échangé entre les nœuds maître et secondaire pour garantir que le terminal ne transmette pas simultanément des données vers les deux nœuds. Or, aucun élément d’information n’est défini à l’heure actuelle dans le standard 3GPP pour gérer ces aspects : le scénario EN-DC fait l’hypothèse que les réseaux des nœuds maître et secondaire sont synchronisés (cf. document R1 - 1711878 intitulé « LS on Single UL transmission », juin 2017), tandis qu’un accord durant une réunion du groupe de travail Working Group 1 (portant sur les couches basses du modèle OSI) évoque succinctement la possibilité d’échanger sur les aspects de synchronisation entre les réseaux LTE et N R sans toutefois fournir davantage de détails (cf. document R1 -171 1710 intitulé « WF on NR-LTE coexistence », juin 2017). Cet accord est resté sans suite et ne semble pas avoir eu d’impact sur les échanges entre les deux nœuds formant le scénario EN-DC au niveau de G interface X2 spécifiée dans la norme 3GPP TS 36.423 V15.2.0 (2018- 06) Section 9.2.116 and 9.2.1 17. Il en résulte que les solutions de double connectivité implémentant un mode de fonctionnement SUO dans un contexte de déploiement asynchrone lorsque les nœuds maître et secondaire ne sont pas co- localisés, sont aujourd’hui propriétaires.
Une solution pouvant être envisagée est illustrée sur la figure 1 , dans un contexte où un terminal UE dispose d’une double connectivité avec un premier nœud NODE1 et avec un deuxième nœud NODE2 via deux liaisons montantes UL1 et UL2 établies respectivement avec ces deux nœuds.
Sur la figure 1 , la première ligne référencée par « NODE1 - UL1 », représente les limites temporelles des sous-trames numérotées Y, Y+1 , Y+2,...
(avec Y=0,...,9 modulo 10 conformément au standard 3GPP) émises sur la liaison montante UL1 par le terminal et reçues par le premier nœud NODE1. La deuxième ligne référencée par « NODE2 - UL2 », représente les limites temporelles des sous- trames numérotées X, X+1 , X+2,... (avec X=0,...,9 modulo 10 conformément au standard 3GPP) émises sur la liaison montante UL2 par le terminal et reçues par le deuxième nœud NODE2. Conformément au standard 3GPP, chaque sous-trame appartient à une trame numérotée. Les limites temporelles des sous-trames émises sur les liaisons montantes UL1 et UL2 présentent dans cet exemple, un écart relatif référencé par « OFFSET », lié à l’absence de synchronisation entre les deux nœuds NODE1 et NODE2.
De façon connue, lors de la transmission des sous-trames sur les liaisons montantes UL1 et UL2, le terminal UE doit appliquer des valeurs d’avances temporelles TA1 et TA2 fournies respectivement par les nœuds NODE1 et NODE2, et qui permettent de tenir compte du temps de propagation PD1 et PD2 entre le terminal et les nœuds NODE1 et NODE2 respectivement (TA1 =2.PD1 et TA2=2PD2). Ceci permet de garantir que les sous-trames émises par le terminal UE sur la voie montante UL1 , respectivement sur la voie montante UL2, sont alignées avec les limites temporelles représentées sur la ligne NODE1 -UL1 , respectivement sur la ligne NODE2-UL2. Si l’on tient compte de l’écart relatif OFFSET mentionné ci- dessus, cela signifie, en prenant par exemple le nœud NODE2 comme référence, que le terminal UE doit appliquer une avance temporelle de PD1 +OFFSET sur la liaison montante UL1 et une avance temporelle PD2 sur la liaison montante UL2.
Pour respecter ces différentes contraintes en mode SUO, une solution peut consister, comme illustré sur la figure 1 , à définir et à échanger entre les deux nœuds NODE1 et NODE2, par exemple sur l’interface X2, un motif de multiplexage temporel consistant dans le bitmap envoyé par le nœud NODE2 au nœud NODE1 , à réserver les sous-trames X+1 et X+2 pour la liaison montante UL1 et, dans le bitmap envoyé par le nœud NODE1 au nœud NODE2, à réserver les sous-trames Y+3 et Y+4 pour la liaison montante UL2. Autrement dit, durant l’intervalle de temps correspondant aux sous-trames X+1 et X+2, le terminal UE ne transmet pas sur la liaison montante UL2 (représenté par des hachures sur la figure 1 ) mais transmet la sous-trame Y+2 sur la liaison montante UL1 ; puis durant l’intervalle de temps correspondant aux sous-trames Y+3 et Y+4, le terminal UE ne transmet pas sur la
liaison montante UL1 (représenté par des hachures sur la figure 1 ) mais transmet la sous-trame X+3 sur la liaison montante UL2 ; puis durant l’intervalle de temps correspondant aux sous-trames X+4 et X+5, le terminal UE ne transmet pas sur la liaison montante UL2 mais transmet la sous-trame Y+5 sur la liaison montante UL1 ; etc. Ce motif de multiplexage temporel résulte donc en une perte d’efficacité spectrale correspondant à l’équivalent d’une sous-trame complète (pas de transmission possible de la sous-trame X+4 ou Y+4).
Exposé de l’invention
L’invention permet de réduire cette perte d’efficacité spectrale en proposant un procédé de gestion d’une transmission de séquences de symboles de données de durée déterminée par un terminal ayant une double connectivité établie avec un premier dispositif d’accès à un réseau de télécommunications et avec un deuxième dispositif d’accès à un réseau de télécommunications, ledit terminal étant configuré pour transmettre, lors de ladite double connectivité, des séquences de symboles de données sur une première voie montante vers ledit premier dispositif d’accès et sur une deuxième voie montante vers ledit deuxième dispositif d’accès durant des intervalles de temps disjoints, ledit procédé comprenant :
- une étape d’obtention d’une estimation d’un écart entre des délais de propagation entre le terminal et le premier dispositif d’accès et entre le terminal et le deuxième dispositif d’accès ;
- une étape de configuration du terminal pour qu’il introduise au moins un intervalle de garde lors de chaque transmission d’au moins une séquence de symboles de données sur ladite première voie montante vers le premier dispositif d’accès, durant lequel aucun symbole de données n’est transmis par ledit terminal sur ladite première voie montante, ledit au moins un intervalle de garde étant introduit par le terminal au début d’une première séquence de symboles de données et/ou à la fin d’une dernière séquence de symboles de données transmises lors de ladite transmission sur ladite première voie montante, et occupant un nombre de symboles déterminé en fonction de l’estimation dudit écart entre lesdits délais de propagation.
Les premier et deuxième dispositifs d’accès peuvent ou non appartenir au même réseau de télécommunications. Par ailleurs, aucune limitation n’est attachée aux réseaux de télécommunications des dispositifs d’accès. L’invention a toutefois
une application privilégiée lorsque l’un au moins des réseaux est un réseau 4G LTE ou un réseau 5G NR (et lorsque l’un au moins des dispositifs d’accès est un dispositif eNodeB ou un dispositif gNB).
L’invention propose ainsi d’introduire un intervalle de garde au début et/ou à la fin de chaque transmission de séquence(s) de symboles de données contiguës destinée(s) à l’un des deux dispositifs d’accès choisi comme référence (premier dispositif d’accès au sens de l’invention). On note qu’aucune limitation n’est attachée à la durée ou à la dimension des séquences de symboles de données considérées, celle-ci pouvant dépendre de la granularité envisagée sur le réseau pour transmettre les données. Ainsi une séquence de symboles de données au sens de l’invention peut correspondre à une sous-trame ou à un slot par exemple.
Le (ou les) intervalle(s) de garde considéré(s) dans l’invention est (sont) avantageusement inséré(s) dans la première et/ou dans la dernière séquence de symboles (i.e. en remplacement des symboles de données) et correspond(ent) à un (ou des) intervalle(s) de temps pendant le(s)quel(s) le terminal ne transmet aucune donnée sur la liaison montante avec le dispositif d’accès de référence. Il(s) est(sont) dimensionné(s) de sorte à tenir compte des aspects de synchronisation précités entre les deux dispositifs d’accès, et notamment des délais de propagation entre le terminal et les deux dispositifs d’accès.
Dans un mode de réalisation asynchrone (i.e. dans lequel les deux dispositifs d’accès ne sont pas synchronisés), le (ou les) intervalle(s) de garde est (sont) dimensionné(s) en fonction en outre d’un paramètre estimé par le terminal représentatif d’un écart de synchronisation entre les premier et deuxième dispositifs d’accès. Autrement dit, le nombre de symboles dudit au moins un intervalle de garde est dans ce mode de réalisation déterminé en fonction de l’estimation de l’écart des temps de propagation et d’un écart de synchronisation estimé par le terminal. Cet écart de synchronisation peut être estimé par le terminal à partir des signaux de synchronisation émis par les deux dispositifs d’accès sur les liaisons descendantes et reçus par le terminal.
De cette sorte, on s’assure que les transmissions sur les deux voies montantes sont bien disjointes tout en résultant en une perte d’efficacité spectrale inférieure à une sous-trame : en effet, la perte d’efficacité spectrale résultant de la
mise en œuvre de l’invention correspond à la dimension en nombre de symboles de données du ou des intervalles de garde introduits. Cette dimension dépend de la numérologie adoptée sur la liaison du premier dispositif d’accès pris comme référence, mais est, en tout état de cause, inférieure à une sous-trame. L’invention propose donc une solution simple et efficace permettant d’optimiser la double connectivité en mode SUO.
Différentes variantes de réalisation peuvent être envisagées pour déterminer la dimension du ou des intervalles de garde à appliquer par le terminal.
Dans une première variante de réalisation, l’étape d’obtention comprend l’obtention :
- d’une première valeur maximisant, pour des positions du terminal comprises dans une zone géographique couverte simultanément par les premier et deuxième dispositifs d’accès et telles que le délai de propagation entre le terminal et le deuxième dispositif d’accès est supérieur au délai de propagation entre le terminal et le premier dispositif d’accès, une différence entre le délai de propagation entre le terminal et le deuxième dispositif d’accès et le délai de propagation entre le terminal et le premier dispositif d’accès ; et
- une deuxième valeur maximisant, pour des positions du terminal comprise dans une zone géographique couverte simultanément par les premier et deuxième dispositifs d’accès et telles que le délai de propagation entre le terminal et le premier dispositif d’accès est supérieur au délai de propagation entre le terminal et le deuxième dispositif d’accès, une différence entre le délai de propagation entre le terminal et le premier dispositif d’accès et le délai de propagation entre le terminal et le deuxième dispositif d’accès.
Dans cette première variante de réalisation, lors de l’étape de configuration du terminal, le terminal est configuré pour introduire un premier intervalle de garde à la fin de la dernière séquence de symboles de données occupant un nombre de symboles déterminé en fonction de la première valeur, et/ou un deuxième intervalle de garde au début de la première séquence de symboles de données occupant un nombre de symboles déterminé en fonction de la deuxième valeur.
La première valeur et la deuxième valeur peuvent être déterminées par test et/ou par simulation, par exemple à l’aide d’outils de couverture connus en soi, ou en
réalisant des mesures terrain. L’avantage de cette première variante est qu’elle s’affranchit de la connaissance de la position du terminal et le cas échéant de sa mobilité : le dimensionnement des intervalles de garde est réalisé à partir de valeurs qui sont calculées pour tenir compte des délais de propagation les plus élevés susceptibles d’exister entre le terminal et les premier et deuxième dispositifs d’accès compte tenu de la configuration de la zone couverte par les deux dispositifs d’accès.
Ainsi, la première valeur obtenue vise le cas de figure où le terminal se trouve dans une zone de couverture commune aux deux dispositifs d’accès mais est plus proche du premier dispositif d’accès ; la deuxième valeur obtenue vise au contraire le cas de figure où le terminal se trouve dans une zone de couverture commune aux deux dispositifs d’accès mais est plus proche du deuxième dispositif d’accès. Il se peut que, suivant la configuration des cellules couvertes par les deux dispositifs d’accès et la zone de couverture commune en résultant, l’une ou l’autre de ces deux valeurs soit nulle (par exemple lorsque en raison de la configuration envisagé le terminal est amené à se trouver dans une zone de couverture commune très éloignée de l’un des dispositifs d’accès). Dans ce cas, ceci est équivalent à n’appliquer qu’un seul intervalle de garde, soit au début, soit à la fin de chaque transmission sur la première liaison montante, en fonction de la valeur qui est non nulle.
Il convient de noter que ce dimensionnement « pire cas » envisagé dans la première variante conduit à des dimensions d’intervalle(s) de garde qui sont amenées à peu évoluer dans le temps et qui ne requièrent donc pas de mise à jour fréquente.
Selon une deuxième variante de réalisation, le terminal est configuré pour introduire un intervalle de garde unique au début de la première séquence ou à la fin de la dernière séquence et le procédé de gestion selon l’invention comprend : - une étape d’estimation dudit écart par le terminal à partir de valeurs d’avance temporelle associées au premier dispositif d’accès et au deuxième dispositif d’accès et fournies au terminal par le premier dispositif d’accès et par le deuxième dispositif d’accès respectivement, ledit nombre unique de symboles et l’introduction de l’intervalle de garde au début de la première séquence ou à la fin de la dernière séquence étant déterminés par le terminal en fonction dudit écart estimé et d’une position géographique du terminal par rapport aux premier et deuxième dispositif
d’accès ; et
- une étape de fourniture au premier dispositif d’accès par le terminal dudit nombre de symboles.
Cette deuxième variante consiste en l’introduction d’un unique intervalle de garde dont la position et le dimensionnement sont optimisés par rapport à la localisation effective du terminal. Cette deuxième variante permet de réduire encore davantage la perte d’efficacité spectrale.
A cette fin, c’est le terminal lui-même qui détermine le nombre de symboles sur lequel l’intervalle de garde doit s’étendre, à partir des valeurs d’avance temporelle qu’il a reçues des premier et deuxième dispositifs d’accès et qui reflètent, comme mentionné précédemment, les temps de propagation entre le terminal et les premier et deuxième dispositifs d’accès. De telles valeurs d’avance temporelle sont classiquement partagées sur les réseaux par les dispositifs d’accès avec les terminaux qui leur sont rattachés afin d’être appliquées en liaison montante.
En outre, dans cette deuxième variante, le terminal remonte directement vers le premier dispositif d’accès le nombre de symboles occupés par l’intervalle de garde à appliquer : ce nombre de symboles étant déjà quantifié, cela permet de limiter la signalisation échangée entre le terminal et le premier dispositif d’accès. La remontée par le terminal du nombre de symboles de l’intervalle de garde vers le premier dispositif d’accès permet à ce dernier d’assurer l’orchestration des transmissions de données sur le réseau, en conformité avec le mode de fonctionnement des réseaux actuels (i.e. c’est le réseau qui organise les transmissions de données).
Dans un mode particulier de réalisation, le procédé de gestion comprend en outre :
une étape de réception par le premier dispositif d’accès, en provenance du terminal, d’un nombre N0 représentant un décalage entre des numéros de séquences de symboles de données émises sur la première voie montante et sur la deuxième voie montante, ledit nombre NO ayant été déterminé par le terminal à partir de signaux de synchronisation reçus des premier et deuxième dispositifs d’accès ; et
une étape d’utilisation par le premier dispositif d’accès dudit décalage lors d’un échange de bitmaps avec le deuxième dispositif d’accès destiné à organiser la
transmission des séquences de symboles de données par le terminal sur les première et deuxième voies montantes durant ladite double connectivité.
Ce mode de réalisation présente un avantage particulier dans un contexte asynchrone dans lequel les dispositifs d’accès appartiennent à des réseaux de télécommunications distincts qui ne sont pas synchronisés entre eux. Dans un tel contexte, non seulement il peut y avoir un décalage entre les limites temporelles des séquences de données reçues au niveau des dispositifs d’accès, mais également entre les numéros des séquences de données reçues par chacun des dispositifs. En reprenant à titre illustratif les notations de la figure 1 commentée précédemment, cela revient à déterminer la valeur du nombre entier NO tel que Y=X+N0 ou X=Y+N0 selon le dispositif d’accès pris comme référence. Le terminal, grâce aux signaux de synchronisation qu’il reçoit des premier et deuxième dispositifs, est en mesure d’estimer l’asynchronisme entre les deux dispositifs d’accès entre les numéros de séquences reçues représenté par l’entier NO.
Ce nombre est communiqué au premier dispositif d’accès pour qu’il puisse le prendre en compte lors de l’échange de bitmaps avec le deuxième dispositif d’accès. Il convient de noter que ce nombre n’a pas besoin d’être communiqué par le premier dispositif d’accès au deuxième dispositif d’accès : il est suffisant que seul le premier dispositif d’accès le prenne en compte lors de l’échange des bitmaps pour décider de quelles séquences de symboles de données sont transmises sur la première voie montante et quelles séquences de symboles de données sont transmises sur la deuxième voie montante. Le deuxième dispositif d’accès continue lui de considérer que le premier dispositif d’accès est synchrone avec lui, autrement dit l’asynchronisme présent entre les deux dispositifs d’accès reste transparent pour le deuxième dispositif d’accès. Ainsi à titre illustratif, dans l’exemple considéré ci- dessus, si le premier dispositif d’accès correspond à la voie montante UL2 et aux séquences de symboles de données ou sous-trames X, X+1 ,..., et si on fait l’hypothèse que Y=X+N0 avec N0=2, le premier dispositif d’accès pourra indiquer dans ses bitmaps qu’il occupe par exemple la sous-trame X+2 alors qu’il occupe en réalité la sous-trame X+4.
Comme mentionné précédemment, l’invention propose l’introduction d’un ou de plusieurs intervalles de garde dans les séquences de symboles de données transmises sur la voie montante établie lors de la double connectivité avec l’un des
dispositifs d’accès choisi comme nœud de référence (premier dispositif d’accès au sens de l’invention). Cette introduction est transparente pour l’autre dispositif d’accès. La mise en œuvre de l’invention s’appuie donc plus particulièrement sur deux entités, à savoir sur le terminal et sur le premier dispositif d’accès, et concerne également les procédés mis en œuvre par ces entités pour supporter l’invention.
Ainsi, l’invention vise également un procédé de transmission de séquences de symboles de données par un terminal ayant une double connectivité établie avec un premier dispositif d’accès à un réseau de télécommunications et avec un deuxième dispositif d’accès à un réseau de télécommunications, ledit terminal étant configuré pour transmettre, via ladite double connectivité, des séquences de symboles de données audit premier dispositif d’accès sur une première voie montante et audit deuxième dispositif d’accès sur une deuxième voie montante lors d’intervalles de temps disjoints, ce procédé étant destiné à être mis en œuvre par le terminal et comprenant
- une étape de réception en provenance du premier dispositif d’accès d’un message comprenant au moins un nombre de symboles d’au moins un intervalle de garde à introduire lors de chaque transmission de séquences de symboles de données par le terminal sur la première voie montante vers le premier dispositif d’accès, ledit au moins un nombre de symboles ayant été déterminé en fonction d’une estimation d’un écart entre des délais de propagation entre le terminal et le premier dispositif d’accès et entre le terminal et le deuxième dispositif d’accès ;
- lors de chaque transmission de séquences de symboles de données par le terminal sur la première voie montante, une étape d’introduction dudit au moins un intervalle de garde au début d’une première séquence de symboles de données et/ou à la fin d’une dernière séquence de symboles de données transmise lors de ladite transmission sur la première voie montante en fonction d’une consigne comprise dans le message.
Corrélativement, l’invention vise aussi un terminal ayant une double connectivité établie avec un premier dispositif d’accès à un réseau de télécommunications et avec un deuxième dispositif d’accès à un réseau de télécommunications, ledit terminal comprenant un module de transmission configuré pour transmettre, via ladite double connectivité, des séquences de symboles de données sur une première voie montante vers ledit premier dispositif d’accès et sur
une deuxième voie montante vers ledit deuxième dispositif d’accès durant des intervalles de temps disjoints, ledit terminal comprenant en outre
- un module de réception, apte à recevoir en provenance du premier dispositif d’accès un message comprenant au moins un nombre de symboles d’au moins un intervalle de garde à introduire lors de chaque transmission de séquences de symboles de données par le terminal sur ladite première voie montante vers le premier dispositif d’accès, ledit au moins un nombre de symboles ayant été déterminé en fonction d’une estimation d’un écart entre des délais de propagation entre le terminal et le premier dispositif d’accès et entre le terminal et le deuxième dispositif d’accès ; et
- un module d’insertion, activé lors de chaque transmission de séquences de symboles de données par le terminal sur ladite première voie montante, et configuré pour introduire ledit au moins un intervalle de garde au début d’une première séquence de symboles de données et/ou à la fin d’une dernière séquence de symboles de données transmise lors de ladite transmission sur ladite première voie montante en fonction d’une consigne comprise dans le message.
La consigne comprise dans le message peut prendre différentes formes. Elle peut notamment, dans l’exemple d’un unique intervalle de garde, prendre la forme d’un bit ayant la valeur 0 si l’intervalle de garde doit être introduit au début de la première séquence ou la valeur 1 si l’intervalle de garde doit être introduit à la fin de la dernière séquence. Selon une autre variante, le ou les nombres de symboles compris dans le message peuvent être signés, et avoir par exemple une valeur positive pour un nombre de symboles correspondant à un intervalle de garde inséré au début de la première séquence et une valeur négative pour un nombre de symboles correspondant à un intervalle de garde inséré à la fin de la dernière séquence. Bien entendu ces exemples ne sont donnés qu’à titre illustratif et d’autres variantes de réalisation peuvent être envisagées.
Le procédé de transmission et le terminal bénéficie des mêmes avantages décrits précédemment que le procédé de gestion.
Dans un mode particulier de réalisation, le message comprend un unique nombre de symboles, et ledit procédé de transmission comprenant en outre :
- une étape d’estimation dudit écart par le terminal à partir de valeurs d’avances temporelles associées au premier dispositif d’accès et au deuxième dispositif
d’accès et fournies au terminal par le premier dispositif d’accès et par le deuxième dispositif d’accès respectivement, ledit nombre unique de symboles et l’introduction de l’intervalle de garde au début de la première séquence ou à la fin de la dernière séquence étant déterminés par le terminal en fonction dudit écart estimé et d’une position géographique du terminal par rapport aux premier et deuxième dispositif d’accès ; et
- une étape de fourniture au premier dispositif d’accès dudit nombre de symboles.
Corrélativement, dans ce mode de réalisation, le terminal comprenant en outre
- un premier module d’estimation, configuré pour estimer ledit écart à partir de valeurs d’avances temporelles associées au premier dispositif d’accès et au deuxième dispositif d’accès et fournies au terminal par le premier dispositif d’accès et par le deuxième dispositif d’accès respectivement ;
- un module de détermination, configuré pour déterminer ledit nombre unique de symboles et si l’intervalle de garde doit être introduit au début de la première séquence ou à la fin de la dernière séquence en fonction dudit écart estimé et d’une position géographique du terminal par rapport au premier dispositif d’accès et au deuxième dispositif d’accès ; et
- un premier module de fourniture, configuré pour fournir au premier dispositif d’accès ledit nombre de symboles.
Ce mode de réalisation permet, comme mentionné précédemment, de tenir compte de la position effective du terminal dans la zone couverte par les deux dispositifs d’accès pour dimensionner l’intervalle de garde à appliquer et décider s’il doit être appliqué au début ou à la fin de la transmission sur la première voie montante.
Plus particulièrement, dans ce mode de réalisation, lors de l’étape d’introduction, le terminal introduit l’intervalle de garde
- au début de la première séquence de symboles de données si le temps de propagation entre le terminal et le premier dispositif d’accès est supérieur au temps de propagation entre le terminal et le deuxième dispositif d’accès ; et -à la fin de la dernière séquence de symboles de données si le temps de propagation entre le terminal et le deuxième dispositif d’accès est supérieur au temps de propagation entre le terminal et le premier dispositif d’accès.
L’indication selon laquelle l’intervalle de garde doit être introduit au début de la première séquence ou à la fin de la dernière séquence peut être notamment fournie par le terminal au premier dispositif d’accès (elle peut prendre notamment une forme similaire à la consigne introduite dans le message transmise au terminal).
Dans un mode particulier de réalisation, les séquences de symboles de données émises par le terminal sur les première et deuxième voies montantes sont numérotées et comprises dans des trames numérotées, ledit procédé de transmission comprenant en outre une étape d’estimation d’un écart de synchronisation entre les premier et deuxième dispositifs d’accès à partir de signaux de synchronisation reçus en provenance des premier et deuxième dispositifs d’accès, cette étape d’estimation comprenant
- une étape de mesure, à partir des signaux de synchronisation reçus, d’un écart temporel T entre des limites temporelles de trames portant un même numéro reçues du terminal par les premier et deuxième dispositifs d’accès ;
- une étape de détermination, à partir de l’écart temporel mesuré, d’un nombre N0 et d’un paramètre offset tels que
T=/V0.T0+offset
où T0 désigne ladite durée déterminée des séquences de symboles de données, le nombre NO et le paramètre offset étant représentatifs dudit écart de synchronisation entre les premier et deuxième dispositifs d’accès ; et ledit au moins un nombre de symboles étant déterminé en fonction en outre dudit paramètre offset déterminé par le terminal.
Corrélativement, dans ce mode de réalisation, le terminal comprend en outre un deuxième module d’estimation d’un écart de synchronisation entre les premier et deuxième dispositifs d’accès, ledit deuxième module d’estimation étant configuré pour :
- mesurer, à partir de signaux de synchronisation reçus des premier et deuxième dispositifs d’accès, un écart temporel T entre des limites temporelles de trames portant un même numéro reçues du terminal par les premier et deuxième dispositifs d’accès ;
- déterminer, à partir de l’écart temporel T mesuré, un nombre N0 et d’un paramètre offset tels que
T=/V0.T0+offset
où T0 désigne ladite durée déterminée des séquences de symboles de données, le nombre NO et le paramètre offset étant représentatifs dudit écart de synchronisation entre les premier et deuxième dispositifs d’accès ; et ledit au moins un nombre de symboles étant déterminé en fonction en outre dudit paramètre offset déterminé par le terminal.
Ce mode de réalisation permet de tenir compte outre les délais de propagation pour dimensionner le ou les intervalles de garde de l’asynchronisme pouvant exister entre les dispositifs d’accès, cet asynchronisme étant représenté par le nombre NO et par le paramètre offset.
On note que dans un mode particulier de réalisation dans lequel ledit au moins un nombre de symboles est déterminé par le premier dispositif d’accès, le procédé de transmission comprend en outre une étape de fourniture dudit paramètre offset par le terminal au premier dispositif d’accès.
Dans un mode particulier de réalisation, le procédé de transmission comprend en outre une étape de fourniture du nombre NO au premier dispositif d’accès pour l’utiliser lors d’un échange de bitmaps avec le deuxième dispositif d’accès destiné à organiser la transmission des séquences de symboles de données par le terminal sur les première et deuxième voies montantes durant ladite double connectivité.
Corrélativement, le terminal comprend dans ce mode de réalisation un deuxième module de fourniture configuré pour fournir le nombre N0 au premier dispositif d’accès pour l’utiliser lors d’un échange de bitmaps avec le deuxième dispositif d’accès destiné à organiser la transmission des séquences de symboles de données par le terminal sur les première et deuxième voies montantes durant ladite double connectivité.
Comme mentionné précédemment, le nombre de symboles du ou des intervalles de garde peut être déterminé par le terminal ou par le premier dispositif d’accès. Ainsi, l’invention vise aussi un dispositif d’accès à un réseau de télécommunications, dit premier dispositif d’accès, apte à gérer une transmission de séquences de symboles de données de durée prédéterminée par un terminal ayant une double connectivité établie avec ledit premier dispositif d’accès à un réseau de télécommunications et avec un deuxième dispositif d’accès à un réseau de télécommunications, ledit terminal étant configuré pour transmettre lors de ladite
double connectivité des séquences de symboles de données sur une première voie montante vers ledit premier dispositif d’accès et sur une deuxième voie montante vers ledit deuxième dispositif d’accès durant des intervalles de temps disjoints, ledit premier dispositif d’accès comprenant
- un module d’obtention, apte à obtenir une estimation d’un écart entre des délais de propagation entre le terminal et le premier dispositif d’accès et entre le terminal et le deuxième dispositif d’accès ; et
- un module de configuration, paramétré pour configurer le terminal pour qu’il introduise au moins un intervalle de garde lors de chaque transmission d’au moins une séquence de symboles de données sur ladite première voie montante vers le premier dispositif d’accès, durant lequel aucun symbole de données n’est transmis par ledit terminal sur ladite première voie montante, ledit au moins un intervalle de garde étant introduit par le terminal au début d’une première séquence de symboles de données et/ou à la fin d’une dernière séquence de symboles de données transmises lors de ladite transmission sur ladite première voie montante, et occupant un nombre de symboles déterminé en fonction de l’estimation dudit écart entre lesdits délais de propagation.
Dans un mode particulier de réalisation, le module de configuration est configuré pour envoyer au terminal un message comprenant le nombre de symboles occupé par chaque intervalle de garde et une consigne indiquant si ledit au moins un intervalle de garde doit être introduit au début de la première séquence de symboles de données et/ou à la fin de la dernière séquence.
Le premier dispositif d’accès selon l’invention bénéficie des mêmes avantages décrits précédemment que le procédé de gestion.
Dans un mode particulier de réalisation, les différentes étapes du procédé de gestion et/ou les différentes étapes du procédé de transmission sont déterminées par des instructions de programmes d’ordinateurs.
En conséquence, l’invention vise aussi un programme d’ordinateur sur un support d’informations, ce programme étant susceptible d’être mis en oeuvre dans un dispositif d’accès à un réseau de télécommunications, respectivement dans un terminal, ou plus généralement dans un ordinateur, ce programme comportant des
instructions adaptées à la mise en oeuvre des étapes d'un procédé de gestion, respectivement d’un procédé de transmission tel que décrit ci-dessus.
Ce programme peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.
L’invention vise aussi un support d'informations ou d’enregistrement lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que mentionné ci-dessus.
Le support d'informations ou d’enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy dise) ou un disque dur.
D'autre part, le support d'informations ou d’enregistrement peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.
Alternativement, le support d'informations ou d’enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
L'invention vise également un système de communication comprenant :
- un premier dispositif d’accès à un réseau de télécommunications ;
- un deuxième dispositif d’accès à un réseau de télécommunications ; et
- un terminal conforme à l’invention, ayant une double connectivité établie avec le premier et le deuxième dispositif d’accès.
Dans un mode particulier de réalisation, le premier dispositif d’accès est conforme à l’invention.
Le système de communication selon l’invention bénéficie des mêmes avantages décrits précédemment que le procédé de gestion.
Dans un mode particulier de réalisation, le premier dispositif d’accès et le deuxième dispositif d’accès sont des dispositifs d’accès à un même réseau de télécommunications.
Dans ce mode de réalisation, les premier et deuxième dispositifs sont avantageusement synchronisés ce qui simplifie la mise en oeuvre de l’invention.
Comme mentionné précédemment, aucune limitation n’est attachée à la nature des réseaux de télécommunications des premier et deuxième dispositifs d’accès. Toutefois, l’invention a une application privilégiée lorsque ces réseaux sont des réseaux LTE 4G et/ou N R 5G.
Lorsque l’un au moins des dispositifs d’accès est un dispositif d’accès à un réseau NR 5G, on choisit préférentiellement ce dispositif d’accès comme premier dispositif d’accès au sens de l’invention. Ceci permet de bénéficier de la plus grande flexibilité temporelle offerte par les réseaux 5G.
Dans un mode particulier de réalisation, le premier dispositif d’accès utilise une numérologie plus grande que le deuxième dispositif d’accès.
De façon connue, dans les réseaux 4G et 5G, la numérologie désigne l’espacement entre les sous-porteuses de la forme d’onde utilisée pour transmettre des symboles de données sur le réseau. L’espacement entre les sous-porteuses est inversement proportionnel au temps symbole de sorte que plus la numérologie est grande, plus le temps symbole est réduit. Prendre le dispositif d’accès ayant la numérologie la plus grande et introduire le ou les intervalles de garde préconisés par l’invention sur la voie montante établie avec ce dispositif d’accès permet d’avoir une meilleure granularité au niveau de la durée du ou des intervalles de garde et ainsi d’optimiser encore davantage la perte en efficacité spectrale résultant de ces intervalles de garde.
En outre, dans ce mode de réalisation, les premier et deuxième dispositifs d’accès peuvent alors être configurés pour échanger entre eux des bitmaps correspondant à la numérologie la plus petite destinée à organiser la transmission des séquences de symboles de données par le terminal sur les première et deuxième voies montantes durant ladite double connectivité.
On dispose ainsi d’une meilleure granularité temporelle pour la transmission des symboles de données sur les première et deuxième voies montantes.
On peut également envisager, dans d'autres modes de réalisation, que le procédé de gestion, le procédé de transmission, le terminal, le premier dispositif d’accès, et le système de communication selon l'invention présentent en combinaison tout ou partie des caractéristiques précitées.
Brève description des dessins
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
[Fig 1 ] la figure 1 , déjà décrite, représente l’état de la technique ;
[Fig 2] la figure 2 représente un système de communication conforme à l’invention ;
[Fig 3] la figure 3 représente l’architecture matérielle d’un ordinateur sur laquelle s’appuient les entités du système de communication de la figure 2 ;
[Fig 4] la figure 4 représente les principaux modules fonctionnels d’un dispositif d’accès selon l’invention, dans un premier mode de réalisation ;
[Fig 5] la figure 5 représente les principaux modules fonctionnels d’un terminal selon l’invention, dans le premier mode de réalisation ;
[Fig 6] la figure 6 représente, sous forme d’ordinogramme, les principales étapes du procédé de gestion selon l’invention mises en oeuvre par le dispositif d’accès de la figure 4 dans le premier mode de réalisation ;
[Fig 7] la figure 7 représente, sous forme d’ordinogramme, les principales étapes du procédé de transmission selon l’invention mises en oeuvre par le terminal de la figure 5 dans le premier mode de réalisation ;
[Fig 8A] la figure 8A représente un cas de figure envisagé dans le premier mode de réalisation pour estimer l’écart entre les délais de propagation utilisé pour dimensionner les intervalles de garde dans le premier mode de réalisation ;
[Fig 8B] la figure 8B représente un deuxième cas de figure envisagé dans le premier mode de réalisation pour estimer l’écart entre les délais de propagation utilisé pour dimensionner les intervalles de garde dans le premier mode de réalisation ;
[Fig 9] la figure 9 illustre les conséquences de l’introduction d’un ou de deux intervalles de garde dans le premier de réalisation sur les transmissions opérées sur les deux voies montantes maintenues par le terminal de la figure 5 ;
[Fig 10] la figure 10 représente les principaux modules fonctionnels d’un terminal selon l’invention, dans un deuxième mode de réalisation ;
[Fig 1 1 ] la figure 1 1 représente, sous forme d’ordinogramme, les principales étapes du procédé de transmission selon l’invention mises en oeuvre par terminal dans le deuxième mode de réalisation ;
[Fig 12] la figure 12 représente, sous forme d’ordinogramme, les principales étapes du procédé de gestion mises en oeuvre par le dispositif d’accès de référence dans le deuxième mode de réalisation ; et
[Fig 13] la figure 13 illustre les conséquences de l’introduction d’un intervalle de garde dans le deuxième de réalisation sur les transmissions opérées sur les deux voies montantes maintenues par le terminal de la figure 10.
Description des modes de réalisation
La figure 2 représente, dans son environnement, un système de communication 1 conforme à l’invention, dans un mode particulier de réalisation. Le système de communication 1 offre avantageusement la possibilité à un terminal de bénéficier d’une double connectivité (« dual connectivity ») avec deux dispositifs d’accès à des réseaux de télécommunications en mode « Single Uplink Operation » ou SUO.
Le système de communication 1 comprend à cet effet
- un dispositif d’accès MN à un réseau de télécommunications 2, associé à une cellule C2 d’un réseau de télécommunication 2 ;
- un dispositif d’accès SN à un réseau de télécommunications 3, associé à une cellule C3 d’un réseau de télécommunication 3 ; et
- un terminal 4, conforme à l’invention, bénéficiant d’une double connectivité établie avec le dispositif d’accès N1 et avec le dispositif d’accès N2. Le terminal 4 est par exemple un terminal mobile tel qu’un téléphone intelligent, ou une tablette numérique, ou un ordinateur portable, etc. On note qu’aucune limitation n’est attachée à la nature de ce terminal.
Dans l’exemple envisagé à la figure 2, le réseau de télécommunications 2 est un réseau LTE 4G et le réseau de télécommunications 3 est un réseau NR 5G : autrement dit, le dispositif d’accès MN est un nœud de type eNodeB et le dispositif d’accès SN est un nœud de type gNB. On suppose ici que les dispositifs d’accès MN et SN ne sont pas co-localisés et que les réseaux 2 et 3 ne sont pas synchronisés. On considère dans cette configuration, que pour la mise en œuvre de la double connectivité, le dispositif d’accès MN est le nœud maître tandis que le dispositif d’accès SN est le nœud secondaire. Ceci permet de s’appuyer sur le cœur de réseau LTE du dispositif d’accès MN lors de la double connectivité.
Ces hypothèses ne sont toutefois pas limitatives en soi, et l’invention s’applique dans d’autres configurations de réseaux. Notamment les réseaux de télécommunications 2 et 3 peuvent être un seul et même réseau, ou être tous les deux des réseaux 5G, le nœud maître peut être le dispositif d’accès au réseau 5G et le nœud secondaire le dispositif d’accès au réseau 4G, les réseaux 2 et 3 peuvent être synchronisés, etc.
De façon connue, la double connectivité se traduit par l’établissement par le terminal 4 de deux supports radios, c’est-à-dire deux voies montantes UL1 et UL2, avec respectivement le dispositif d’accès MN et avec le dispositif d’accès SN (et de manière correspondante par l’établissement de deux voies descendantes DL1 et DL2 avec les dispositifs d’accès MN et SN respectivement). On suppose ici que les deux dispositifs d’accès MN et SN disposent d’une interface X2 telle que définie dans le standard 3GPP et décrite notamment dans le document 3GPP TS 36.423 V15.2.0 (2018-06), cette interface leur permettant d’échanger diverses informations lors de la double connectivité, et notamment les bitmaps appliqués par le terminal 4 sur les voies montantes UL1 et UL2. Comme mentionné précédemment, ces bitmaps définissent une cartographie bidimensionnelle indiquant quelles sous- trames et quels blocs de ressource physique (ou PRB) sont dédiés à la voie montante UL1 et quelles sous-trames et quels blocs de ressource physique (ou PRB) sont dédiés à la voie montante UL2. Le format des informations contenues dans les bitmaps est décrit dans le document 3GPP TS 36.423 v15.2.0 Release 15, juin 2018, aux sections 9.2.1 16 et 9.2.1 17.
Conformément à l’invention, le système de communication 1 offre une gestion améliorée des transmissions montantes du terminal 4 lorsque celui-ci bénéficie
d’une double connectivité en mode SUO. Cette gestion améliorée est permise, conformément à l’invention, par l’introduction d’intervalle(s) de garde judicieusement dimensionné(s) dans les transmissions effectuées sur la voie montante établie avec l’un des deux dispositifs d’accès qui joue le rôle de nœud de référence. Par souci de simplicité, la voie montante associée au nœud de référence est également prise comme voie de référence dans la suite de la description. Par intervalle de garde, on entend ici un intervalle de temps durant lequel le terminal ne transmet aucune donnée sur la voie montante de référence bien que la négociation des bitmaps entre les deux dispositifs d’accès aient conduit à attribuer cet intervalle de temps au dispositif d’accès de référence.
Dans l’exemple envisagé ici, chaque transmission montante consiste en l’envoi par le terminal 4 d’une ou de plusieurs sous-trames numérotées d’une durée déterminée de 1 ms chacune (chaque sous-trame portant un numéro entre 0 et 9), chaque sous-trame appartenant à une trame numérotée d’une durée de 10ms (chaque trame portant un numéro ou SFN compris entre 0 et 1023). Chaque sous- trame véhicule une pluralité de symboles et constitue une séquence de symboles de données au sens de l’invention.
On choisit dans l’exemple envisagé ici comme nœud de référence, le dispositif d’accès NR, c’est-à-dire le dispositif d’accès au réseau 5G 2 qui agit comme nœud secondaire lors de la double connectivité. Cette hypothèse n’est toutefois pas limitative, et le dispositif d’accès maître MN peut en variante être choisi comme nœud de référence. La voie montante de référence dans la suite de la description est donc la voie UL2.
Le dimensionnement du ou des intervalles de garde est avantageusement réalisé selon l’invention en fonction notamment des temps de propagation existant entre le terminal 4 et les dispositifs d’accès MN et SN. Dans les modes de réalisation décrits ici, il tient en outre compte d’un asynchronisme entre les dispositifs d’accès MN et SN.
Dans la suite de la description, deux modes de réalisation de l’invention sont envisagés
- dans un premier mode de réalisation, représenté sur les figures 4 à 9, le dimensionnement du ou des intervalles de garde est réalisé par le nœud de
référence, c’est-à-dire par le dispositif d’accès SN (premier dispositif d’accès au sens de l’invention). Dans ce premier mode de réalisation, le dispositif d’accès secondaire SN est conforme à l’invention ;
- dans un deuxième mode de réalisation, représenté sur les figures 5 à 13, le dimensionnement du ou des intervalles de garde est réalisé par le terminal 4.
Dans ces deux modes de réalisation, le dispositif d’accès MN, le dispositif d’accès SN et le terminal 4 ont l’architecture matérielle d’un ordinateur 5, telle que représentée schématiquement à la figure 3.
Ils comprennent notamment un processeur 6, une mémoire vive 7, une mémoire morte 8, une mémoire flash non volatile 9, ainsi que des moyens de communication 10 comprenant une ou plusieurs interfaces de communication.
Les moyens de communication 10 du terminal 4 et du dispositif d’accès MN, respectivement du dispositif d’accès SN, leur permettent de communiquer entre eux via le réseau de télécommunications 2 et notamment via les voies montante UL1 et descendante DL1 , respectivement via le réseau de télécommunications 3 et notamment via les voies montantes UL2 et descendante DL2 (cf. figure 2).
Les moyens de communication 10 des dispositifs d’accès MN et SN leur permettent en outre de communiquer et d’échanger des informations entre eux et mettent en oeuvre à cet effet l’interface X2 évoquée précédemment.
Nous allons maintenant décrire plus en détail les deux modes de réalisation envisagés ici.
Premier mode de réalisation
Dans le premier mode de réalisation comme mentionné précédemment, le dispositif d’accès SN est un dispositif d’accès conforme à l’invention, apte à mettre en oeuvre les étapes du procédé de gestion selon l’invention.
Plus précisément, la mémoire morte 8 du dispositif d’accès SN constitue un support d’enregistrement conforme à l’invention, lisible par le processeur 6 et sur lequel sont enregistrés un programme d’ordinateur PROGSN-1 conforme à l’invention, comportant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé de gestion selon l’invention correspondant au premier mode de réalisation. Ce programme d’ordinateur PROGSN-1 définit, comme illustré à la figure 4, des
modules fonctionnels (et logiciels ici) du dispositif d’accès SN, qui sont configurés pour mettre en oeuvre les étapes du procédé de gestion selon l’invention et qui s’appuient sur et/ou commandent les éléments matériels 6-10 de l’ordinateur 5 cités précédemment. Ces modules comprennent notamment ici
- un module d’obtention 11 , apte à obtenir une estimation d’un écart entre les délais de propagation entre le terminal 4 et le dispositif d’accès MN et entre le terminal 4 et le dispositif d’accès SN ;
- un module de détermination 12, configuré pour déterminer un nombre de symboles occupé par un ou plusieurs intervalles de garde destinés à être appliqués par le terminal 4 lors de ses transmissions sur la voie montante de référence UL2 (première voie montante au sens de l’invention), en fonction de l’estimation de l’écart entre les délais de propagation, et ici, de l’asynchronisme entre les dispositifs d’accès MN et SN ; et
- un module de configuration 13, paramétré pour configurer le terminal 4 pour qu’il introduise de tel(s) intervalle(s) de garde occupant le ou les nombres de symboles déterminés par le module de détermination 12, lors de chaque transmission d’au moins une sous-trame de symboles de données sur la voie montante de référence UL2, au début de la première sous-trame et/ou à la fin de la dernière sous-trame transmises lors de cette transmission sur la voie montante UL2.
Dans l’exemple envisagé ici où les dispositifs d’accès MN et SN ne sont pas synchronisés, l’asynchronisme entre les deux dispositifs d’accès MN et SN peut se traduire de diverses façons, à savoir
- par un décalage, caractérisé par un nombre entier NO, entre les numéros de sous- trames et émises respectivement sur les voies montantes UL1 et UL2 ; et
- par un décalage temporel, désigné dans la suite de la description par offset, entre les limites temporelles des sous-trames émises respectivement sur les voies montantes UL1 et UL2 (correspondant typiquement dans l’exemple illustré à la figure 1 au paramètre OFFSET).
Dans le premier mode de réalisation décrit ici, c’est le terminal 4 qui détermine ces décalages (lorsqu’ils existent) représentatifs de l’asynchronisme des dispositifs d’accès MN et SN et les fournit au dispositif d’accès SN.
Pour tenir compte de cet asynchronisme, le programme d’ordinateur PROGSN-1 stocké dans la mémoire morte 8 du dispositif d’accès SN définit également deux autres modules fonctionnels, à savoir un module de réception 14, apte à recevoir en provenance du terminal 4 une estimation du nombre NO, et un module d’utilisation 15 configuré pour utiliser ce nombre NO lors de l’échange des bitmaps avec le dispositif d’accès MN comme décrit plus en détail ultérieurement.
Comme mentionné précédemment, le terminal 4 est conforme à l’invention et est apte à mettre en oeuvre les étapes du procédé de transmission selon l’invention. Plus précisément, la mémoire morte 8 du terminal 4 constitue un support d’enregistrement conforme à l’invention, lisible par le processeur 6 et sur lequel sont enregistrés un programme d’ordinateur PROG4-1 conforme à l’invention, comportant des instructions pour l’exécution d’étapes du procédé de transmission selon l’invention dans le premier mode de réalisation.
Le programme d’ordinateur PROG4-1 définit, comme illustré à la figure 5, des modules fonctionnels (et logiciels ici) du terminal 4, qui sont configurés pour mettre en oeuvre les étapes du procédé de transmission selon l’invention et qui s’appuient sur et/ou commandent les éléments matériels 6-10 de l’ordinateur 5 cités précédemment. Ces modules comprennent notamment
- un module de transmission 16, s’appuyant sur les moyens de communication 10 du terminal 4 et configuré pour transmettre, via ladite double connectivité établie avec les deux dispositifs d’accès MN et SN, des sous-trames portant une pluralité de symboles de données sur la voie montante UL1 vers le dispositif d’accès MN et sur la voie montante UL2 vers le dispositif d’accès SN durant des intervalles de temps disjoints (conformément au mode SUO) ;
- un module de réception 17, apte à recevoir en provenance du dispositif d’accès SN un message noté MESS comprenant le nombre de symboles du ou des intervalles de garde à introduire lors de chaque transmission de sous-trames sur la voie montante de référence UL2, et une consigne indiquant où introduire ce ou ces intervalles de garde lors de chaque transmission sur la voie montante UL2 ; et
- un module d’insertion 18, activé lors de chaque transmission de sous-trames sur la voie montante de référence UL2, et configuré pour introduire le ou les intervalles de garde au début de la première sous-trame et/ou à la fin de la dernière sous-trame
transmise lors de cette transmission en fonction de la consigne comprise dans le message MESS reçu du dispositif d’accès SN.
Dans le premier mode de réalisation décrit ici, le terminal 4 dispose également d’un module d’estimation 19 d’un écart de synchronisation entre les dispositifs d’accès MN et SN. Ce module d’estimation 19 est configuré pour :
- mesurer, à partir de signaux de synchronisation reçus sur les voies descendantes
DL1 et DL2 des dispositifs d’accès MN et SN, un écart temporel T entre les limites temporelles des trames portant un même numéro et reçues du terminal 4 par les dispositifs d’accès MN et SN ; et
- déterminer, à partir de l’écart temporel T mesuré, le nombre N0 et le paramètre offset, comme décrit plus en détail ultérieurement.
Le terminal 4 comprend également un module de fourniture 20 du nombre N0 et du paramètre offset représentatifs de l’écart de synchronisation entre les deux dispositifs d’accès MN et SN au dispositif d’accès SN.
Nous allons maintenant décrire, en référence aux figures 6 et 7, les différentes étapes des procédés de gestion et de transmission tels qu’elles sont mises en oeuvre par le système de communication 1 dans le premier mode de réalisation. Plus particulièrement, la figure 6 représente les différentes étapes du procédé de gestion telles qu’elles sont mises en oeuvre par le dispositif d’accès de référence SN dans le premier mode de réalisation, et la figure 7 représente les différentes étapes du procédé de transmission telles qu’elles sont mises en oeuvre par le terminal 4.
On suppose donc ici que le terminal 4 a une double connectivité établie avec les dispositifs d’accès MN et SN par l’intermédiaire des voies UL1/DL1 et UL2/DL2.
Comme mentionné précédemment, dans le premier mode de réalisation de l’invention, c’est le dispositif d’accès SN qui détermine la position du ou des intervalles de garde ainsi que leurs dimensions. A cet effet, en référence à la figure 6, le dispositif d’accès SN obtient, par l’intermédiaire de son module d’obtention 1 1 , une estimation de l’écart entre les délais de propagation entre le terminal 4 et le dispositif d’accès SN et entre le terminal 4 et le dispositif d’accès MN (étape E10).
Dans le premier mode de réalisation décrit ici, cette estimation comprend deux valeurs notées respectivement 01 (0) et 02(0), définies de la manière suivante
- la valeur 01 (0) maximise, pour des positions du terminal 4 comprises dans une zone géographique couverte simultanément par les dispositifs d’accès MN et SN (dans l’exemple illustré à la figure 2, cette zone de couverture conjointe coïncide avec la zone de couverture du dispositif d’accès SN) et telles que le délai de propagation entre le terminal 4 et le dispositif d’accès MN est supérieur au délai de propagation entre le terminal 4 et le dispositif d’accès SN, une différence entre le délai de propagation noté PD(4,MN) entre le terminal 4 et le dispositif d’accès MN et le délai de propagation noté PD(4,SN) entre le terminal 4 et le dispositif d’accès SN, soit
01 (0)=max(PD(4,MN)-PD(4,SN)) avec PD(4,MN)>PD(4,SN)
[0001 ] La figure 8A représente, à titre illustratif, une situation dans laquelle PD(4,MN)>PD(4,SN) ;
- la valeur 02(0) maximise, pour des positions du terminal 4 comprises dans une zone géographique couverte simultanément par les dispositifs d’accès MN et SN et telles que le délai de propagation entre le terminal 4 et le dispositif d’accès SN est supérieur au délai de propagation entre le terminal 4 et le dispositif d’accès MN, une différence entre le délai de propagation PD(4,SN) entre le terminal 4 et le dispositif d’accès SN et le délai de propagation PD(4,MN) entre le terminal 4 et le dispositif d’accès MN, soit
O2(0)=max(PD(4,SN)-PD(4,MN)) avec PD(4,SN)>PD(4,MN)
La figure 8B représente, à titre illustratif, une situation dans laquelle PD(4,SN)>PD(4,MN).
Les valeurs 01 (0) et 02(0) peuvent être obtenues de différentes façons par le module d’obtention 1 1 du dispositif d’accès SN. Elles reflètent le chevauchement qu’il peut y avoir entre les limites temporelles des sous-trames envoyées respectivement sur les voies montantes UL1 et UL2 lorsque les dispositifs d’accès MN et SN sont synchronisés. Ce chevauchement résulte alors uniquement de la différence entre les valeurs d’avance temporelle appliquées par le terminal 4 pour transmettre des symboles de données à destination des dispositifs d’accès MN et SN.
Il convient de noter que le réseau de télécommunications 3 connaît lors de la double connectivité du terminal 4 avec les dispositifs d’accès MN et SN, les positions géographiques des dispositifs d’accès MN et SN, ainsi que leurs couvertures respectives. A partir de ces informations, les valeurs 01 (0) et 02(0) peuvent être déterminées par simulation, par exemple avec des outils de couverture connus en soi et non décrits ici, ou via des mesures terrain, en considérant plusieurs positions possibles pour le terminal 4 afin de pouvoir déterminer les valeurs maximales des écarts des temps de propagation définissant les valeurs 01 (0) et 02(0).
Les valeurs 01 (0) et 02(0) peuvent être déterminées de cette manière soit directement par le module d’obtention 11 du dispositif d’accès SN, soit par une autre entité du réseau de télécommunications 3 et être fournies par cette entité au module d’obtention 11 du premier dispositif d’accès SN.
Il convient de noter que selon la position relative des dispositifs d’accès SN et MN et leurs zones de couverture respectives, l’une des deux valeurs 01 (0) et 02(0) peut être nulle.
Dans le premier mode de réalisation décrit ici, pour tenir compte de l’asynchronisme entre les deux dispositifs d’accès MN et SN, le module d’obtention 1 1 du dispositif d’accès SN évalue à partir des valeurs 01 (0) et 02(0) deux nouvelles valeurs positives notées 01 et 02 prenant en compte le décalage offset entre les limites temporelles des sous-trames émises respectivement sur les voies montantes UL1 et UL2 (étape E20).
Dans le premier mode de réalisation décrit ici, le décalage offset est déterminé par le terminal 4 à partir de signaux de synchronisation envoyés par les dispositifs d’accès MN et SN au terminal 4 sur les voies descendantes DL1 et DL2 respectivement. De tels signaux sont classiquement envoyés sur un réseau de télécommunications par les dispositifs d’accès aux terminaux pour que ces derniers puissent se synchroniser avec les dispositifs d’accès. Ils sont donc connus en soi et ne sont pas décrits davantage ici.
Plus particulièrement, en référence à la figure 7, suite à la réception des signaux de synchronisation des dispositifs d’accès MN et SN (étape F10), le terminal 4, par l’intermédiaire de son module d’estimation 19, mesure à partir des signaux de synchronisation l’écart temporel noté T entre les limites temporelles des trames
transmises sur les deux voies descendantes DL1 et DL2 et portant un même numéro SFN (étape F20).
Puis, le module d’estimation 19 du terminal 4 détermine, à partir de l’écart temporel T ainsi mesuré, le paramètre offset ainsi que le nombre entier NO (étape F30). Plus particulièrement, l’écart temporel T se définit comme suit
T=/V0.T0+offset
où TO désigne la durée des sous-trames (1 ms dans l’exemple envisagé ici) transmises sur les voies montantes UL1 et UL2. NO désigne, comme mentionné précédemment, un nombre entier supérieur ou égal à 0 représentant le décalage entre les numéros de sous-trames et émises respectivement sur les voies montantes UL1 et UL2.
Dans le premier mode de réalisation décrit ici, le paramètre offset est un nombre relatif. Son signe est déterminé par rapport à la voie montante de référence, à savoir UL2 dans l’exemple envisagé : ainsi, le paramètre offset est choisi positif si la limite temporelle des sous-trames de la voie de référence UL2 se trouve après la limite temporelle des sous-trames émises sur l’autre voie (UL1 ici) (cf. situation illustrée sur la figure 1 ), et est choisi négatif sinon.
Ainsi, à partir de la durée TO, le module d’estimation 19 est en mesure de déterminer le nombre NO et le paramètre offset ; ces deux éléments sont représentatifs de l’écart de synchronisation entre les dispositifs d’accès MN et SN.
Le module de fourniture 20 du terminal 4 fournit le nombre NO et le paramètre offset ainsi déterminés au dispositif d’accès SN (étape F40).
En référence à la figure 6, suite à la réception du paramètre offset et du nombre NO par son module de réception 14 (étape E15), le dispositif d’accès SN calcule les valeurs 01 et 02 de la façon suivante
01 =max(0,O1 (0)+offset)
02= max(0,02(0)-offset)
Puis à partir des valeurs 01 et 02, le dispositif d’accès SN, via son module de détermination 12, détermine combien (un ou deux) d’intervalles de garde doivent être insérés par le terminal 4 lors de ses transmissions sur la voie montante de référence UL2, ainsi que la dimension et le positionnement de ce ou ces intervalles lors de chaque transmission (étape E30).
On note que si l’une des deux valeurs 01 ou 02 est nulle, un seul intervalle de garde est inséré. En effet
- une valeur 01 non nulle reflète l’existence, dans un pire cas, d’un chevauchement entre le début d’une transmission de sous-trame(s) sur la voie montante UL1 et la fin d’une transmission sur la voie montante UL2, compte tenu des délais de propagation entre le terminal 4 et les dispositifs d’accès MN et SN, et de l’asynchronisme entre les deux dispositifs d’accès MN et SN. Pour éviter ce chevauchement, l’invention propose d’introduire un intervalle de garde noté GP1 à la fin de chaque transmission du terminal 4 sur la voie montante UL2, dans la dernière sous-trame de symboles de données transmise lors de cette transmission. On rappelle qu’une transmission sur la voie montante UL2 peut comprendre une ou plusieurs sous-trames de symboles en fonction des bitmaps négociés entre les dispositifs d’accès MN et SN. La dimension de l’intervalle de garde GP1 est déterminée par le module de détermination 12 en fonction de la valeur 01 , autrement dit en fonction de la valeur de 01 (0) et du paramètre offset. On note que dans le cas synchrone, offset=0 et la dimension de l’intervalle de garde GP1 est déterminée à partir de 01 (0) directement
- de façon similaire, une valeur 02 non nulle reflète l’existence, dans un pire cas, d’un chevauchement entre la fin d’une transmission de sous-trame(s) sur la voie montante UL1 et le début d’une transmission sur la voie montante UL2. Dans ce cas, l’invention propose d’introduire un intervalle de garde noté GP2 au début de chaque transmission sur la voie montante de référence UL2, dans la première sous-trame de symboles de données transmise lors de cette transmission. La dimension de l’intervalle de garde GP2 est déterminée par le module de détermination 12 en fonction de la valeur 02, autrement dit en fonction de la valeur de 02(0) et du paramètre offset. Comme pour l’intervalle de garde GP1 , dans le cas synchrone, offset=0 et la dimension de l’intervalle de garde GP2 est déterminée à partir de 02(0) directement.
De cette sorte, on s’assure que le ou les intervalles de garde GP1 et/ou GP2 sont dimensionnés par rapport au pire cas pouvant être rencontré en matière de décalages entre les transmissions sur les voies montantes UL1 et UL2 : l’introduction de ces intervalles de garde GP1 et/ou GP2 sur la voie montante UL2 permet donc d’assurer qu’aucune transmission simultanée par le terminal 4 n’a lieu
sur les voies montantes UL1 et UL2 et ainsi de garantir la bonne opération du mode SUO lors de la double connectivité.
Les dimensions d1 et d2 des intervalles de garde GP1 et GP2 sont déterminées par le module de détermination 12 du dispositif d’accès SN en nombre de symboles (symboles OFDM dans le cas d’un réseau 4G ou 5G). Ce nombre de symboles dépend de la numérologie utilisée sur la voie montante de référence UL2. A titre d’exemples, supposons que seule la valeur 01 est non nulle et égale à 6,67.10-5. Il en résulte
- pour une numérologie définissant un espacement entre les sous-porteurs de 15kHz, correspondant à un temps symbole de 7,13.10-5, l’introduction d’un intervalle de garde GP1 occupant un symbole de données (i.e. d1 =1 ) ;
- pour une numérologie définissant un espacement entre les sous-porteurs de
30kHz, correspondant à un temps symbole de 3,57.10-5, l’introduction d’un intervalle de garde GP1 occupant deux symboles de données (i.e. d1 =2) ; et
- pour une numérologie définissant un espacement entre les sous-porteurs de 120kHz, correspondant à un temps symbole de 8,91.10-6, l’introduction d’un intervalle de garde GP1 occupant huit symboles de données (i.e. d1 =8).
Une fois les dimensions d1 et/ou d2 déterminées (selon si un seul intervalle de garde GP1 ou GP2 est considéré ou deux intervalles de garde GP1 et GP2), le dispositif d’accès SN configure le terminal 4 pour qu’il introduise le ou les intervalles de garde GP1 et/ou GP2 dans ses transmissions sur la voie montante de référence UL2 (étape E40). Dans le premier mode de réalisation décrit ici, cette configuration se fait via l’envoi, par le module de configuration 13 du dispositif d’accès SN, d’un message MESS au terminal 4 comprenant le ou les nombres de symboles d1 et d2 du ou des intervalles de garde GP1 et/ou GP2 à introduire.
Le message MESS envoyé au terminal 4 contient en outre une consigne indiquant où le ou les intervalles de garde doivent être introduits par le terminal 4, à savoir au début de la première sous-trame transmise sur la voie montante UL2 (pour l’intervalle de garde GP2) ou à la fin de la dernière séquence transmise sur la voie montante UL2 (pour l’intervalle de garde GP1 ). Cette consigne peut prendre la forme d’un bit, si un seul intervalle de garde doit être introduit par le terminal 4, prenant par exemple la valeur 0 si l’intervalle de garde doit être introduit au début de la première
sous-trame ou la valeur 1 si l’intervalle de garde doit être introduit à la fin de la dernière sous-trame transmise.
En variante, on peut attribuer aux dimensions d1 et d2 des valeurs relatives (i.e. signées), c’est-à-dire positives ou négatives, selon si elles désignent le nombre de symboles occupés par un intervalle de garde devant être introduit au début de la première sous-trame ou à la fin de la dernière sous-trame.
Bien entendu, ces exemples ne sont donnés qu’à titre illustratif, et d’autres façons peuvent être envisagées pour informer le terminal 4 sur la position du ou des intervalles de garde durant la transmission sur la voie montante UL2.
Par ailleurs, le dispositif d’accès SN entreprend un échange avec le dispositif d’accès MN sur l’interface X2 en vue d’organiser la transmission des sous-trames de symboles de données par le terminal 4 sur les voies montantes UL1 et UL2 lors de la double connectivité (étape E50). Cet échange consiste en l’échange entre les dispositifs d’accès MN et SN d’un ou de plusieurs bitmaps (l’échange pouvant être itératif) destinés à définir quelles sous-trames et quels blocs de ressource physique sont dédiés au dispositif d’accès MN et au deuxième dispositif d’accès SN respectivement sur les voies montantes UL1 et UL2. Il est mis en oeuvre dans le premier mode de réalisation décrit ici, en s’appuyant sur les éléments d’information définis dans le document 3GPP TS 36.423 v15.2.0, juin 2018 aux paragraphes 9.2.1 16 et 9.2.1 17.
Cet échange se distingue toutefois de ce qui est défini dans le standard 3GPP par le fait que le dispositif d’accès SN tient compte, lors de l’envoi d’un bitmap vers le dispositif d’accès MN, du décalage représenté par le nombre NO estimé par le terminal 4. Ceci est fait de manière transparente pour le dispositif d’accès MN qui continue de négocier avec le dispositif d’accès SN comme si les deux dispositifs d’accès étaient synchronisés.
Ainsi par exemple, si les limites temporelles des sous-trames transmises sur la voie montante UL1 sont avant les limites temporelles sur la voie montante UL2, ceci revient pour le dispositif d’accès SN à annoncer dans son bitmap qu’il va occuper une sous-trame numérotée X alors qu’il occupera en réalité la sous-trame numérotée X+NO.
A l’issue de la négociation des bitmaps entre les dispositifs d’accès MN et SN, les bitmaps négociés sont transmis dans un mode particulier par chacun des dispositifs d’accès au terminal 4 pour être appliqués sur les voies montantes UL1 et UL2 (étape E60). Le terminal ne doit pas forcement connaître le bitmap convenu par les deux noeuds. En effet, il peut se contenter d’obéir aux informations de contrôles d’allocation de ressource sens montant dynamiquement envoyées par les deux noeuds (« UL grant » en anglais) dans le sens descendant. Les informations de contrôles envoyées par chacun des deux noeuds devront respecter le bitmap échangé par les noeuds préalablement.
Le terminal 4 envoie alors, via son module de transmission 16 et ses moyens de communication 10, les sous-trames de symboles de données destinées aux dispositifs d’accès MN et SN. En outre, conformément à l’invention et à la configuration indiquée dans le message MESS reçu du dispositif d’accès SN (étape F50), le terminal 4, par l’intermédiaire de son module d’insertion 18, introduit (insère) dans chaque transmission d’une ou de plusieurs sous-trames effectuées sur la voie montante de référence UL2 vers le dispositif d’accès SN (étape F60) :
- un intervalle de garde GP1 occupant d1 symboles de données à la fin de la dernière sous-trame émise durant cette transmission ; et/ou
- un intervalle de garde GP2 occupant d2 symboles de données au début de la première sous-trame émise durant cette transmission.
Par intervalle de garde, on entend qu’aucun symbole de données n’est transmis à l’emplacement prévu de l’intervalle de garde dans la dernière et/ou dans la première sous-trame suivant le cas de figure, et sur une durée s’étendant sur le nombre de symboles déterminé pour cet intervalle de garde.
L’insertion des intervalles de garde et ses conséquences sur les transmissions sur les voies montantes UL1 et UL2 sont représentées sur la figure 9 dans un exemple donné à titre illustratif.
Sur cette figure
- la ligne référencée par « UL1 (MN) MAX POS F » représente comment les transmissions sont organisées dans G exemple considéré sur la voie montante UL1 associée au dispositif d’ accès MN, dans le (pire) cas où un décalage 01 existe entre les limites temporelles des sous-trames sur la voie montante UL1 et les limites
temporelles des sous-trames sur la voie montante de référence UL2 (représentées sur la ligne référencée par « UL2(SN) »), dans un sens qualifié de « positif » qui correspond au cas où les limites temporelles des sous-trames sur la voie montante UL1 sont avancées par rapport aux limites temporelles des sous-trames sur la voie montante de référence UL2. « NO TX(UL1 ) » signifie qu’aucune transmission n’est effectuée sur la voie montante UL1 tandis que « TX(UL1 ) » signifie que des sous- trames de symboles de données sont transmises par le terminal 4 sur la voie UL1 ;
- la ligne référencée par « UL1 (MN) V POS F » représente comment les transmissions sont organisées dans G exemple considéré sur la voie montante UL1 associée au dispositif d’ accès MN, lorsqu’ un décalage quelconque (mais inférieur ou décalage pire cas 01 ) existe entre les limites temporelles des sous-trames sur la voie montante UL1 et les limites temporelles des sous-trames sur la voie montante de référence UL2, dans le sens qualifié positif ;
- la ligne référencée par « UL1 (MN) MAX NEG F » représente comment les transmissions sont organisées dans G exemple considéré sur la voie montante UL1 associée au dispositif d’ accès MN, dans le (pire) cas où un décalage 02 existe entre les limites temporelles des sous-trames sur la voie montante UL1 et les limites temporelles des sous-trames sur la voie montante de référence UL2 dans un sens qualifié de « négatif » qui correspondant au cas où les limites temporelles des sous- trames sur la voie montante UL1 sont reçues en retard par rapport aux limites temporelles des sous-trames sur la voie montante de référence UL2 ;
- la ligne référencée par « UL1 (MN) V NEG F » représente comment les transmissions sont organisées dans G exemple considéré sur la voie montante UL1 associée au dispositif d’ accès MN, lorsqu’un décalage quelconque (mais inférieur ou décalage pire cas 02) existe entre les limites temporelles des sous-trames sur la voie montante UL1 et les limites temporelles des sous-trames sur la voie montante de référence UL2 dans le sens négatif ; et
- la ligne référencée par « UL2(SN)» représente comment les transmissions sont organisées dans l’exemple considéré sur la voie montante de référence UL2 associé au dispositif d’accès SN, avec l’insertion dans l’exemple illustré d’intervalles de garde GP1 et GP2 (résultant de façon équivalente en un unique intervalle de garde GP de dimension d1 +d2). « NO TX(UL2) » signifie qu’aucune transmission n’est
effectuée sur la voie montante UL2 tandis que « TX(UL2) » signifie que des sous- trames de symboles de données sont transmises par le terminal 4 sur la voie UL2. Les intervalles de garde sont insérés conformément à l’invention dans la partie réservée aux transmissions sur la voie montante UL2.
Deuxième mode de réalisation
Dans le deuxième mode de réalisation comme mentionné précédemment, les étapes du procédé de gestion selon l’invention sont réparties sur diverses entités du système de communication 1 , à savoir par le terminal 4 et par le dispositif d’accès de référence SN.
Plus précisément, dans le deuxième mode de réalisation, c’est le terminal 4 qui obtient l’écart entre les délais de propagation et qui à partir de cet écart, détermine le nombre de symboles de l’intervalle de garde à insérer dans les transmissions montantes sur la voie UL2.
A cet effet, la mémoire morte 8 du terminal 4 constitue un support d’enregistrement conforme à l’invention, lisible par le processeur 6 et sur lequel sont enregistrés un programme d’ordinateur PROG4-2 conforme à l’invention, comportant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé de transmission selon l’invention dans le deuxième mode de réalisation.
Le programme d’ordinateur PROG4-2 définit, comme illustré à la figure 10, des modules fonctionnels (et logiciels ici) du terminal 4, qui sont configurés pour mettre en oeuvre les étapes du procédé de transmission selon l’invention et qui s’appuient sur et/ou commandent les éléments matériels 6-10 de l’ordinateur 5 cités précédemment. Ces modules comprennent notamment
- un module de transmission 21 , s’appuyant sur les moyens de communication 10 du terminal 4 et configuré pour transmettre, via ladite double connectivité établie avec les deux dispositifs d’accès MN et SN, des sous-trames portant une pluralité de symboles de données sur la voie montante UL1 vers le dispositif d’accès MN et sur la voie montante UL2 vers le dispositif d’accès SN durant des intervalles de temps disjoints (conformément au mode SUO) ;
- un module de réception 22, apte à recevoir en provenance du dispositif d’accès SN un message noté MESS comprenant le nombre de symboles d’un intervalle de garde à introduire lors de chaque transmission de sous-trames sur la voie montante
de référence UL2, et une consigne indiquant où introduire cet intervalle de garde lors de chaque transmission sur la voie montante UL2 ;
- un module d’insertion 23, activé lors de chaque transmission de sous-trames sur la voie montante de référence UL2, et configuré pour introduire l’intervalle de garde au début de la première sous-trame et/ou à la fin de la dernière sous-trame transmise lors de cette transmission en fonction de la consigne comprise dans le message MESS reçu du dispositif d’accès SN ;
- un module d’estimation 24 d’un écart de synchronisation entre les dispositifs d’accès MN et SN, configuré pour
- mesurer, à partir de signaux de synchronisation reçus sur les voies descendantes DL1 et DL2 des dispositifs d’accès MN et SN, l’écart temporel T entre les limites temporelles des trames portant un même numéro et reçues du terminal 4 par les dispositifs d’accès MN et SN ; et
- déterminer, à partir de l’écart temporel T mesuré, le nombre NO et le paramètre offset représentatifs de l’écart de synchronisation entre les dispositifs d’accès MN et SN ; et
- un module de fourniture 25 du nombre NO au dispositif d’accès SN.
Les modules 21 à 24 sont identiques aux modules 16 à 19 décrits précédemment dans le premier mode de réalisation.
Dans le deuxième mode de réalisation, le programme PROG4-2 définit également trois autres modules fonctionnels du terminal 4, à savoir
- un module d’estimation 26, configuré pour estimer l’écart entre les délais de propagation PD(4,SN) et PD(4,MN) à partir de valeurs d’avances temporelles associées aux dispositifs d’accès SN et MN et fournies au terminal 4 par les dispositifs d’accès SN et MN ; et
- un module de détermination 27, configuré pour déterminer le nombre de symboles de l’intervalle de garde et si l’intervalle de garde doit être introduit au début de la première séquence ou à la fin de la dernière séquence en fonction de l’écart estimé par le module d’estimation 26 et de la position géographique du terminal 4 par rapport aux dispositifs d’accès MN et SN ; et
- un module de fourniture 28 (qui peut être le même que le module de fourniture 25), configuré pour fournir au dispositif d’accès de référence SN le nombre de symboles déterminé par le module de détermination 27.
Nous allons maintenant décrire, en référence aux figures 1 1 et 12, les différentes étapes des procédés de gestion et de transmission tels qu’elles sont mises en oeuvre par le système de communication 1 dans le deuxième mode de réalisation. Plus particulièrement, la figure 11 représente les différentes étapes du procédé de transmission mises en oeuvre par le terminal 4 et la figure 12 représente les différentes étapes du procédé de gestion mises en oeuvre par le dispositif d’accès de référence SN dans le deuxième mode de réalisation.
On suppose que le terminal 4 a une double connectivité établie avec les dispositifs d’accès MN et SN par l’intermédiaire des voies UL1/DL1 et UL2/DL2.
Comme mentionné précédemment, dans le deuxième mode de réalisation de l’invention, c’est le terminal 4 qui détermine la position de l’intervalle de garde à appliquer sur la liaison montante UL2 avec le dispositif d’accès SN ainsi que sa dimension. Lors de cette détermination, le terminal 4 peut avantageusement tenir compte de sa position géographique par rapport aux dispositifs d’accès SN et MN et de ce fait, déterminer où doit se situer l’intervalle de garde (au début ou à la fin de chaque transmission) pour éviter les chevauchements entre les sous-trames envoyées sur les voies montantes UL1 et UL2. Par conséquent, dans le deuxième mode de réalisation, un seul intervalle de garde est prévu et son positionnement dans la transmission sur la voie montante UL2 dépend de la position géographique du terminal 4 par rapport aux dispositifs d’accès SN et MN (i.e. selon s’il est plus proche du dispositif d’accès SN, et donc que le temps de propagation PD(4,SN)<PD(4,MN), ou du dispositif d’accès MN et que le temps de propagation PD(4,MN)<PD(4,SN)).
Plus particulièrement, en référence à la figure 1 1 , le dispositif d’accès SN estime, par l’intermédiaire de son module d’estimation 26, une estimation de l’écart entre les délais de propagation PD(4,SN) et PD(4,MN) entre le terminal 4 et le dispositif d’accès SN et entre le terminal 4 et le dispositif d’accès MN respectivement (étape G10).
Dans le deuxième mode de réalisation décrit ici, cette estimation comprend, en fonction de la position géographique du terminal 4 par rapport aux dispositifs
SN et MN, une valeur notée O’(0) qui prend l’une ou l’autre des valeurs
O1’(0) et O2’(0) définies par
01’(0)=PD(4,MN)-PD(4,SN) si PD(4,MN)>PD(4,SN)
O2’(0)=PD(4,SN)-PD(4,MN) si PD(4,SN)>PD(4,MN) en fonction de la position relative du terminal 4 par rapport aux dispositifs d’accès MN et SN. Il convient de noter que par définition, l’une seulement des deux valeurs 01’(0) et O2’(0) est non nulle.
Les temps de propagation PD(4,MN) et PD(4,SN) utilisés pour estimer la valeur O’ sont déterminés par le module d’estimation 26 du terminal 4 à partir des valeurs d’avance temporelle dont il dispose et qui lui ont été fournies respectivement par les dispositifs d’accès MN et SN, de façon connue en soi.
Dans le deuxième mode de réalisation décrit ici, pour tenir compte de l’asynchronisme entre les deux dispositifs d’accès MN et SN, le module d’estimation 26 du terminal 4 évalue à partir de la valeur non nulle O’(O), une nouvelle valeur positive notée O’ prenant en compte le décalage offset entre les limites temporelles des sous-trames émises respectivement sur les voies montantes UL1 et UL2 (étape G30).
Comme dans le premier mode de réalisation, le décalage offset est déterminé par le terminal 4 via son module d’estimation 24 à partir de signaux de synchronisation envoyés par les dispositifs d’accès MN et SN au terminal 4 sur les voies descendantes DL1 et DL2 respectivement (étape G20). L’étape G20 de détermination du paramètre offset par le module d’estimation 24 met en oeuvre la même procédure que les étapes décrites F10 à F30 décrites précédemment pour le premier mode de réalisation.
Lors de cette étape G20, le module d’estimation 24 du terminal 4 détermine également le nombre NO qu’il transmet au dispositif d’accès de référence SN (étape G25).
Le module d’estimation 26 du terminal 4 calcule alors la valeur O’ de la façon suivante
0’=max(0’1 ,0’2)
avec
01’=max(0,O1’(0)+offset)
02’= max(0,02’(0)-offset)
On note qu’une seule des deux valeurs 01’ ou 02’ est non nulle suivant la position géographique du terminal 4, et que seule cette valeur est préférentiellement calculée par le module d’estimation 26 du terminal 4.
Puis le terminal 4 détermine où doit être inséré l’intervalle de garde GP lors de ses transmissions sur la voie montante de référence UL2 ainsi que sa dimension (étape G40). Plus particulièrement
- si 0’=0’1 (et O2’=0), l’intervalle de garde GP est introduit à la fin de chaque transmission du terminal 4 sur la voie montante UL2, dans la dernière sous-trame de symboles de données transmise lors de cette transmission ; et
- si 0’=0’2 (et O1’=0), l’intervalle de garde GP est introduit au début de chaque transmission du terminal 4 sur la voie montante UL2, dans la première sous-trame de symboles de données transmise lors de cette transmission.
La dimension d de l’intervalle de garde GP est déterminée par le module de détermination 27 du terminal 4 en nombre de symboles (symboles OFDM dans le cas d’un réseau 4G ou 5G). Ce nombre de symboles dépend de la numérologie utilisée sur la voie montante de référence UL2, comme mentionné précédemment pour le premier mode de réalisation.
Une fois la dimension d déterminée et sa position lors de la transmission des symboles de données sur la voie UL2, le terminal 4 fournit ces informations au dispositif d’accès de référence SN (étape G50). On note qu’il peut fournir lors de la même étape le nombre NO estimé lors de l’étape G20 (au lieu de le faire dans une étape séparée comme décrit ici).
En référence à la figure 12, sur réception de ces informations (étape H10), le dispositif d’accès de référence SN configure le terminal 4 pour qu’il introduise l’intervalle de garde GP dans ses transmissions sur la voie montante de référence UL2 (étape H20). Comme dans le premier mode de réalisation, cette configuration se fait via l’envoi, par le dispositif d’accès SN, d’un message MESS au terminal 4 comprenant le nombre de symboles d de l’intervalle de garde GP à introduire.
Le message MESS envoyé au terminal 4 contient en outre une consigne indiquant où l’intervalle de garde doit être introduit par le terminal 4, à savoir au début de la première sous-trame transmise sur la voie montante UL2 ou à la fin de la dernière séquence transmise sur la voie montante UL2. Cette consigne peut prendre
la forme d’un bit prenant par exemple la valeur 0 si l’intervalle de garde doit être introduit au début de la première sous-trame ou la valeur 1 si l’intervalle de garde doit être introduit à la fin de la dernière sous-trame transmise ; en variante, la dimension d peut prendre une valeur signée, c’est-à-dire positive ou négative, selon si elle désigne le nombre de symboles occupés par un intervalle de garde devant être introduit au début de la première sous-trame ou à la fin de la dernière sous- trame.
Par ailleurs, le dispositif d’accès SN entreprend un échange avec le dispositif d’accès MN sur l’interface X2 en vue d’organiser la transmission des sous-trames de symboles de données par le terminal 4 sur les voies montantes UL1 et UL2 lors de la double connectivité (étape H30). Cet échange se déroule de façon identique à ce qui a été décrit pour le premier mode de réalisation pour l’étape E50.
A l’issue de la négociation des bitmaps entre les dispositifs d’accès MN et SN, les bitmaps négociés sont transmis dans un mode particulier par chacun des dispositifs d’accès au terminal 4 pour être appliqués sur les voies montantes UL1 et UL2 (étape H40).
En référence à la figure 12, comme dans le premier mode de réalisation, le terminal 4 envoie alors les sous-trames de symboles de données destinées aux dispositifs d’accès MN et SN en introduisant (insérant) par l’intermédiaire de son module d’insertion 23, conformément à l’invention et à la configuration indiquée dans le message MESS reçu du dispositif d’accès SN (étape G60), un intervalle de garde GP dans chaque transmission d’une ou de plusieurs sous-trames effectuées sur la voie montante de référence UL2 (étape G70). L’intervalle de garde GP occupant d symboles de données est inséré à la fin de la dernière sous-trame émise durant la transmission si le terminal 4 se trouve plus proche du dispositif d’accès SN et au début de la première sous-trame émise durant cette transmission sinon.
L’insertion de l’intervalle de garde GP et ses conséquences sur les transmissions sur les voies montantes UL1 et UL2 sont représentées sur la figure 13 dans un exemple donné à titre illustratif.
Sur cette figure
- la ligne référencée par « UL1 (MN) 0’=01’ » représente comment les transmissions sont organisées dans l’exemple considéré, sur la voie montante UL1 associée au
dispositif d’accès MN, lorsque 0’=01’ (décalage entre les limites temporelles des sous-trames sur la voie montante UL1 et les limites temporelles des sous-trames sur la voie montante de référence UL2 dans le sens positif, avec les mêmes conventions que sur la figure 9) ;
- la ligne référencée par « UL2(SN) POS» représente comment les transmissions sont organisées dans l’exemple considéré sur la voie montante de référence UL2 associé au dispositif d’accès SN, avec l’insertion de l’intervalle de garde GP de dimension d à la fin de chaque transmission sur la voie montante UL2 (pour pallier au décalage 0’=0’1 ) ;
- la ligne référencée par « UL1 (MN) 0’=02’ » représente comment les transmissions sont organisées dans l’exemple considéré, sur la voie montante UL1 associée au dispositif d’accès MN, lorsque 0’=02’ (décalage entre les limites temporelles des sous-trames sur la voie montante UL1 et les limites temporelles des sous-trames sur la voie montante de référence UL2 dans le sens négatif ; et
- la ligne référencée par « UL2(SN) NEG » représente comment les transmissions sont organisées dans l’exemple considéré sur la voie montante de référence UL2 associé au dispositif d’accès SN, avec l’insertion de l’intervalle de garde GP de dimension d au début de chaque transmission sur la voie montante UL2 (pour pallier au décalage 0’=0’2).
Dans les deux modes de réalisation décrit ici, on a choisi comme dispositif d’accès de référence le dispositif d’accès secondaire SN participant à la double connectivité. Cette hypothèse n’est pas limitative en soi, et en variante d’autres critères peuvent être appliqués pour sélectionner le dispositif d’accès de référence (premier dispositif d’accès au sens de l’invention). Ainsi par exemple, le dispositif d’accès de référence choisi peut être celui qui utilise la numérologie la plus grande entre les deux dispositifs d’accès MN et SN.
Par ailleurs, indépendamment du dispositif d’accès de référence choisi, lors des étapes E50 et H30 d’échange des bitmaps entre les deux dispositifs d’accès MN et SN on peut supposer que ces bitmaps soient élaborés sur la base de la numérologie la plus petite utilisée par les deux dispositifs d’accès MN et SN, et/ou que le nombre de symboles du ou des intervalles de garde à insérer soit déterminé en fonction de cette numérologie la plus grande. De cette sorte, on obtient une
meilleure granularité et une perte d’efficacité spectrale minimale liée à l’introduction du ou des intervalles de garde.