EP4781733A1 - Affectation de services sur un ensemble de liens de données de radiocommunication hétérogènes - Google Patents

Abstract

Procédé d'affectation d'un ensemble de services à un ensemble de liens de données entre un dispositif mobile et au moins une station, comportant - une étape de sélection (S1) d'un sous-ensemble de liens de données comportant une sous-étape de détermination (S11) de paramètres de performances pour chaque lien de données, une sous-étape de conversion (S12) de ces paramètres de performance en valeurs objectives, et une sous- étape de sélection (S13) desdits liens de données en fonction desdites valeurs objectives; - une étape d'ordonnancement (S2) des liens de données en fonction d'au moins un critère d'ordonnancement; - une étape d'affectation (S3) comprenant une assignation des services en fonction d'un ordonnancement des services et de l'ordonnancement des liens de données

Description

Affectation de services sur un ensemble de liens de données de radiocommunication hétérogènes

[0001] DOMAINE DE L’INVENTION

[0002] La présente invention concerne l’affectation de flux de services sur un ensemble de liens de données établi entre un dispositif et au moins une station distante.

[0003] L’invention concerne en particulier les véhicules, notamment les véhicules aériens. Elle peut en particulier s’appliquer aux véhicules aériens sans pilote, communément appelés drones ou UAS (pour « Unmanned Aircraft System » en anglais).

[0004] Typiquement, un tel dispositif dispose de plusieurs liens de données, en particulier de radiocommunication, qui peuvent être hétérogènes, c’est-à-dire utiliser plusieurs technologies, afin de maximiser la connectivité du dispositif, notamment dans le cas où il s’agit d’un véhicule dont la mobilité peut faire varier la connectivité et les performances au cours du temps pour chaque technologie.

[0005] Dès lors se pose la problématique de déterminer quel lien de données utiliser en fonction de l’évolution de leurs performances.

[0006] En particulier, le dispositif peut mettre en œuvre une pluralité de flux de services avec une ou plusieurs stations distantes. Il est donc nécessaire d’affecter chaque flux de services aux liens radios disponibles en fonction des exigences de ces flux de services et des performances de ces liens radios.

[0007] Il a été proposé différents mécanismes pour permettre de classer les différents liens de données disponibles. Par exemple, au sein du consortium EUROCAE, le groupe de travail WG105 SG2 élabore des spécifications et des solutions en vue d’établir les standards sur les liaisons de données radio et leurs gestions, utilisables pour les systèmes de drones civils.

[0008] Il existe donc un besoin d’apporter des solutions aux recommandations de ce groupe de travail, et plus généralement, de compléter les propositions actuelles de l’état de la technique visant à optimiser l’affectation d’un ensemble de flux de services à un ensemble de liens de données.

[0009] RESUME DE L’INVENTION [0010] À ces fins, selon un premier aspect, la présente invention peut être mise en œuvre par un procédé d’affectation d’un ensemble de services à un ensemble de liens de données entre un dispositif mobile et au moins une station, ledit procédé comportant :

- une étape de sélection d’un sous-ensemble de liens de données comportant elle-même :

- une sous-étape de détermination de paramètres de performances pour chaque lien de données dudit ensemble de liens de données,

- une sous-étape de conversion desdits paramètres de performance en valeurs objectives ne dépendant pas du type dudit lien de données, et

- une sous-étape de sélection desdits liens de données en fonction desdites valeurs objectives ;

- une étape d’ordonnancement des liens de données dudit sous-ensemble en fonction d’au moins un critère d’ordonnancement ;

- une étape d’affectation comprenant une assignation desdits services en fonction d’un ordonnancement desdits services et dudit ordonnancement des liens de données.

[0011] Suivant des modes de réalisation préférés, l’invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes qui peuvent être utilisées séparément ou en combinaison partielle entre elles ou en combinaison totale entre elles :

- ledit ensemble de liens de données est fourni par un ensemble d’équipements embarqués sur ledit dispositif mobile et permettant une radiocommunication avec ladite au moins une station ;

- ledit ordonnancement est effectué en considérant chaque critère d’ordonnancement selon un ordre prédéfini ;

- ledit au moins un critère d’ordonnancement comprend un débit, une qualité de service, et une latence ;

- ladite étape d’ordonnancement comprend une phase de mesures de paramètres de haut niveau choisis en fonction dudit au moins un critère d’ordonnancement, et ledit ordonnancement étant effectué sur la base desdits paramètres de haut niveau ;

- lesdites valeurs objectives sont déterminées en comparant lesdits paramètres de performance en une échelle prédéterminée en fonction du type de paramètre de performance ;

- ladite sous-étape de sélection comprend la détermination d’une valeur représentative pour chaque lien de données, à partir d’une règle d’agrégation desdites valeurs objectives.

[0012] Un autre aspect de l’invention concerne un programme d’ordinateur comportant des instructions pour mettre en œuvre un tel que précédemment décrit lorsque ledit programme est déployé sur une plateforme de traitement de l’information.

[0013] Un autre aspect de l’invention concerne des moyens de stockage caractérisés en ce qu’ils stockent un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour mettre en œuvre, par un dispositif, le procédé tel que précédemment décrit, lorsque ledit programme est exécuté par un processeur dudit dispositif.

[0014] Un autre aspect de l’invention concerne un dispositif mobile comportant un ensemble d’équipements embarqués chacun associé à au moins un lien de données parmi un ensemble de liens de données, et un premier module adapté pour sélectionner un sous-ensemble de liens de données parmi ledit ensemble, ledit premier module comportant :

- un premier sous-module adapté pour déterminer des paramètres de performances pour chaque lien de données dudit ensemble de liens de données,

- un deuxième sous-module pour convertir lesdits paramètres de performance en valeurs objectives ne dépendant pas du type dudit lien de données, et

- un troisième sous-module pour sélectionner ledit sous-ensemble en fonction desdites valeurs objectives ;

- ledit dispositif mobile comportant en outre un deuxième module adapté pour ordonnancer les liens de données dudit sous-ensemble en fonction d’au moins un critère d’ordonnancement ; et un troisième module adapté pour assigner des services en fonction d’un ordonnancement desdits services et dudit ordonnancement des liens de données

[0015] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d’un mode de réalisation préféré de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés.

[0016] BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0017] Les dessins annexés illustrent l’invention :

La [FIG. 1] illustre schématiquement un contexte de déploiement d’un procédé selon un mode de réalisation.

La [FIG. 2] représente un organigramme simplifié d’un procédé selon un mode de réalisation.

La [FIG. 3] représente schématiquement un exemple d’architecture fonctionnelle d’un dispositif mobile selon un autre mode de réalisation.

Les [FIG. 4a] et [FIG. 4b] représentent schématiquement deux modes de réalisation avec deux types de modem différents, selon des mises en œuvre de l’invention.

La [FIG. 5] illustre un exemple d’ordonnancement selon un mode de réalisation.

DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION

[0018] Il est proposé un procédé d’affectation d’un ensemble de flux de services à (ou sur) un ensemble de liens de données entre un dispositif mobile et au moins une station.

[0019] Selon un mode de réalisation, le dispositif mobile peut être un véhicule aérien. Il peut par exemple s’agir d’un véhicule sans pilote, ou drone (ou UAV pour « Unmaned aircraft vehicle » en anglais).

[0020] Pour un drone, il est primordial que celui-ci soit toujours connecté à une station afin qu’un pilote puisse toujours avoir son contrôle.

[0021] Mais il existe également d’autres situations où il peut être important ou intéressant qu’un dispositif mobile soit en communication par un ou plusieurs liens de données avec une station. [0022] La station est classiquement une station au sol. Le dispositif étant mobile, les liens de données sont typiquement des liens de radiocommunication.

[0023] La figure 1 illustre un exemple d’un tel contexte de déploiement d’un dispositif mobile 10 connecté à une station 11 par plusieurs liens de données, DL1 , DL2, DL3.

[0024] Ces liens de données peuvent être de types variés et correspondre à des technologies différentes.

[0025] Par exemple, un lien DL2 peut être un lien direct entre le dispositif mobile 10 et la station 11 qui peut être de type « ligne de mire » ou « line of sight », LOS, en anglais. Ce type de liens de données repose sur une transmission directe des données sans le truchement d’un réseau de télécommunication.

[0026] Un autre lien DL1 peut reposer sur un réseau satellite comportant un (ou une flotte de) satellite 12 et une station au sol 13. Un satellite de télécommunications, ou « satcom », est un satellite artificiel placé dans l'espace pour des besoins de télécommunications. Selon le besoin, il circule sur une orbite géostationnaire, une orbite terrestre basse ou une orbite de Molnia d’où il relaie le signal émis par des stations émettrices vers des stations réceptrices 13.

[0027] Un autre lien DL3 peut reposer sur un réseau cellulaire de type 4G, 5G.... Ce lien DL3 permet au dispositif mobile 10 de communiquer avec la station 11 via l’infrastructure 14 du réseau de télécommunication cellulaire.

[0028] Ainsi, un même dispositif mobile 10 peut embarquer un ensemble d’équipements (ou « modems ») permettant d’établir et utiliser ces liens de données selon ces différentes technologies. Il peut par exemple comporter un premier équipement pour le lien de données satcom, un deuxième équipement pour le lien de données LOS, DL2, et un troisième équipement pour le lien de données cellulaire, DL3. Bien évidemment, d’autres types de liens de données sont encore envisageables.

[0029] Les performances des différents liens de données peuvent varier au cours du temps, notamment du fait de changement des conditions météorologiques mais aussi du déplacement du dispositif mobile. Par exemple, ces performances peuvent être impactées par des obstacles obstruant le lien LOS, DL2 ou le lien DL3 avec les infrastructures 14 d’un réseau de télécommunication cellulaire.

[0030] Aussi, les capacités de communication sur chaque lien peuvent varier au cours du temps.

[0031] Par ailleurs, le dispositif mobile 10 doit assurer la transmission de différents flux de données liés à des services. Parmi ces services, on peut citer :

- les services de contrôle et commande du dispositif mobile. Il peut par exemple s’agir des services C2 en cours de spécification par l’organisme Eurocae dans son groupe de travail WG 105, SG2.

- les services du trafic aérien UTM (pour « Unmaned Traffic Management, en anglais),

- les services de pilotage à vue, FPV (pour « First Pilot View » en anglais),

- les services de télémétrie,

- les services de type « charge utile » (ou « payload » en anglais), par exemple le téléchargement de vidéos capturées par le dispositif mobile, etc.

[0032] Chaque service implique des contraintes différentes en termes de débit montant et/ou descendant, de latence (ou « jitter » en anglais), de qualité de service (par exemple un taux de perte de paquets) ...

[0033] Comme il sera vu plus loin également, ces services peuvent être associés à différents niveaux de priorité et un ordonnancement peut ainsi être défini parmi les services. On comprend en effet que, dans le cas d’un drone, le service de contrôle/commande est davantage prioritaire que le téléchargement de vidéos, par exemple.

[0034] Un enjeu est donc d’affecter les services sur les liens de données disponibles, de sorte à assurer une continuité de service au moins pour les services les plus prioritaires.

[0035] Autrement dit, il s’agit d’acheminer (ou router) les flux de ces services sur ces liens de données. Comme il sera vu ultérieurement, selon un mode de réalisation, il peut être possible d’effectuer du routage avancé entre plusieurs liens de données en commutant ceux-ci ou en redondant les paquets de transmission.

[0036] La figure 2 illustre un organigramme simplifié d’un procédé proposé.

[0037] On suppose dans une étape préalable non représentée que les différents équipements embarqués (modems...) sont correctement initialisés et paramétrés.

[0038] Dans une étape S1 , il est mis en place une étape de sélection d’un sous- ensemble de liens de données parmi les liens de données disponibles.

[0039] Cette étape se base sur des mesures de performances radio fournis par les équipements embarqués, ces mesures de performances étant relatives aux couches basses du modèle OSI.

[0040] Etant liés à la technologie radio sous-jacentes, les mesures de performances peuvent varier selon les technologies (cellulaire, LOS, satcom...).

[0041] Pour gérer ces problématiques, cette étape S1 peut comporter

- une sous-étape S11 de détermination de paramètres de performances pour chaque lien de données de l’ensemble de liens de données à considérer,

- une sous-étape S12 de conversion de ces paramètres de performance en valeurs objectives ne dépendant pas du type du lien de données, et

- une sous-étape S13 de sélection des liens de données en fonction de ces valeurs objectives ;

[0042] Les valeurs objectives permettent de s’abstraire du type de technologie et d’ainsi disposer d’éléments de comparaison entre liens de données de type différent, par exemple entre un lien Satcom et un lien cellulaire ou LOS.

[0043] Ce sous-ensemble peut comporter les liens de données effectivement fonctionnel, car à tout moment certains peuvent ne plus l’être : par exemple, le drone n’est plus en visuel et le lien de données LOS n’est plus opérationnel, ou bien le drone est sorti de la couverture du réseau cellulaire, etc.

[0044] Le sous-ensemble peut également ne comprendre qu’une partie des liens de données fonctionnels, choisi par ordre de performance. [0045] Le procédé comporte ensuite une étape S2 d’ordonnancement des liens de données de sous-ensemble en fonction d’au moins un critère d’ordonnancement, puis une étape S3 d’affectation comprenant l’assignation des services en fonction d’un ordonnancement de ces services, par exemple sur la base des priorités indiquées précédemment, et de l’ordonnancement des liens de données effectué à l’étape S2 précédente.

[0046] La figure 3 est une vue schématique d’exemple d’architecture fonctionnelle d’un dispositif mobile 10.

[0047] Ce dispositif mobile 10 embarque une pluralité d’équipements 20a, 20b, 20c de type « modem », chacun associé à une technologie de radiocommunication.

[0048] Le dispositif module 10 peut également embarquer un module de test bas niveau 22. Ce module vise à recueillir des mesures de performances 21 des modems 20a, 20b, 20c.

[0049] Des tests et recueils de mesures 21 peuvent être effectués par le sous- module 22a. Ce module fonctionnel permet la gestion des liens de données des différents modems (cellulaires, LOS, satcom...), de les configurer et de recueillir leurs états de fonctionnement et mesures de performances radio. On obtient ainsi un ensemble de paramètres de performances qui peuvent être transmis aux sous-modules suivants de la chaîne de traitement.

[0050] Un sous-module 22b, optionnel, permet ensuite de filtrer ses paramètres, par exemple de façon temporelle.

[0051] Un sous-module 22c permet ensuite de convertir les paramètres de performance ainsi recueillis et éventuellement filtrés en valeurs objectives ne dépendant pas du type du lien de données (et donc du modem 20a, 20b, 20c).

[0052] Un sous-module 22d permet ensuite de sélectionner des liens de données en fonction de ces valeurs objectives.

[0053] Ces liens de données sélectionnés peuvent ensuite être transmis à un module 23 d’ordonnancement des liens de données en fonction d’au moins un critère d’ordonnancement.

[0054] Ainsi, le module 23 n’a à traiter que les liens de données sélectionnés par le module de test bas-niveau 22. [0055] Selon un mode de réalisation, ce module 23 peut accéder aux modems 20a, 20b, 20c afin de conduire des tests de plus haut niveau, c’est-à-dire afin d’obtenir des paramètres de plus haut niveau que les paramètres de bas niveau obtenus par le module 22. Les termes « bas » et « haut » doivent ici être compris conformément à une pile protocolaire, par exemple selon le modèle OSI ou le modèle TCP/IP.

[0056] A titre d’exemple, le module 23 peut procéder à des tests afin de déterminer des paramètres de haut niveau choisi en fonction de critères d’ordonnancement tels que qu’un débit, une qualité de service et/ou une latence.

[0057] Les tests en débit sur chacun des modems peuvent prendre en compte leurs limitations en débit maximal sur les liens montant et descendant (définis dans le fichier de configuration ou lors d’une phase initiale de test).

[0058] Lors des calculs des débits disponibles, sur chacun des modems, les flux déjà montés sur chacun des modems peuvent être pris en compte dans les calculs de manière à ne pas saturer ceux-ci et perdre des paquets inutilement.

[0059] Ce module 23 peut pour ce faire procéder à des tests au niveau des paquets IP, et/ou des protocoles TCP et UDP. Selon ce mode de réalisation, les paramètres de haut niveau correspondent donc à des paramètres des couches IP, et/ou TCP/UDP. Ces protocoles permettent en effet de transporter les flux de données associés aux services considérés, les performances pour ces protocoles impactent directement la qualité des transmissions des différents flux de service (contrôle-commande, télémétrie, UTM, FPV, etc.)

[0060] Par exemple, il peut générer des paquets IP à différents débits et obtenir ainsi des paramètres permettant de déterminer des performances de débit, qualité de service et/ou latence.

[0061] Selon un mode de réalisation, ces paramètres de performances haut-niveau 24 peuvent également être transmis à un module d’affectation 26.

[0062] Ce module d’affectation 26 est adapté pour l’assignation des services en fonction d’un ordonnancement 27 de ces services, et de l’ordonnancement des liens de données 25 fourni par le module d’ordonnancement des liens de données 23. L’ordonnancement des services 27 peut être fourni par un module d’ordonnancement de service 28.

[0063] Les figures 4a et 4b illustrent deux modes de réalisation du module de tests bas-niveau 22 avec deux types de modem différents.

[0064] L’exemple de la figure 4a porte sur un modem 20a de type cellulaire.

[0065] Un sous-module 22a recueille des données CellJD, RSRP, RSRQ, SINR, SNR, RSCP, RSSI et EC/IO du modem 20a. Ces paramètres de performances sont donnés à titre illustratif uniquement, car d’autres modems peuvent fournir d’autres types de paramètres.

[0066] Ces paramètres de performances représentent :

- « Cell_id » est l’identifiant de la cellule à laquelle est connecté le dispositif mobile 10.

- RSRP pour « Reference signal Receive Power » en anglais (puissance de réception du signal de référence). Il s’agit de la mesure la plus basique réalisée par la couche physique du l’UE, permettant d’obtenir une valeur moyenne de la puissance reçue du signal de référence (RS) émise par la station de base par RE (« Resource Element »). La mesure s’exprime en Watt ou en dBm. La valeur est comprise entre -140 dBm à -44 dBm par pas de 1dB.

- RSSI pour « Reference Signal Strength Indicator » en anglais (Indicateur de puissance du signal de référence). Il s’agit d’une mesure de puissance sur toute la bande de fréquence, et pas seulement sur un RE comme c’est le cas pour le RSRP.

- RSRQ pour « Reference Signal Receive Quality » en anglais (qualité de réception du signal de référence). Cet indicateur est défini comme le rapport entre le RSRP et le RSSI. Le RSSI représente la puissance totale du signal reçu, cela englobe le signal transmis, le bruit et les interférences : RSRQ=10*log(N*RSRP/RSSI), N étant le nombre de ressource block.

- SINR pour « Signal to Interference plus Noise Ratio » en anglais (Rapport signal sur interférence plus bruit). - SNR pour « Signal to Noise Ratio » en anglais (Rapport signal sur bruit)

- RSCP pour « Received Signal Code Power » en anglais (Puissance du code de signal reçu)

- EC/IO fournit un rapport de l’énergie sur les interférences

[0067] Le sous-module 22a d’acquisition peut ensuite transmettre les données acquises 21 à un sous-module 22b de filtrage.

[0068] Ce sous-module de filtrage peut effectuer un filtrage temporel. Ce filtrage peut être une moyenne glissante sur N mesures.

[0069] Dans l’exemple illustré, les paramètres de performances ainsi filtrés sont :

[Math. 1]

RSRP, RSRQ, SÏNR, SNR, RSCP, RSSÎ, EC/IO

[0070] La barre en accentuation sur les noms de paramètres représente la fonction de moyennage.

[0071] Les sous modules suivants 22ci et 22c2 prennent en entrée ces paramètres de performance filtrés pour les transformer en valeurs objectives ne dépendant pas du type du lien de données.

[0072] Dans le mode de réalisation illustré, cette étape se fait en deux étapes.

[0073] Une première étape mise en œuvre par un premier sous-module 22ci consiste à convertir chaque paramètre de performance individuellement, et une seconde étape mise en œuvre par un second sous-module 22c2 consiste à convertir l’ensemble des valeurs objectives obtenues en une valeur objective agrégée, représentative du lien de données considéré.

[0074] Selon un mode de réalisation, ces valeurs objectives peuvent être déterminées en comparant les paramètres de performance à une échelle prédéterminée en fonction du type de paramètre de performance.

[0075] Autrement dit, ces valeurs objectives peuvent être un score dans une échelle commune à l’ensemble des paramètres de performance de l’ensemble des liens de données. Par exemple, les valeurs objectives peuvent prendre 5 valeurs entre 0 et 4, 0 signifiant la note la plus basse et 4 la note la plus élevé. [0076] La correspondance entre les valeurs des paramètres de performance et les valeurs objectives peut être établie en fonction de la technologie de chaque lien de donnée, et en fonction de chaque paramètre de performance.

[0077] A titre d’exemple, pour un modem 4G LTE ou 5G (lien de données cellulaire), on peut définir les correspondances suivantes entre valeurs des paramètres de performance et valeurs objectives :

[0078] Pour le RSSI :

- > -70 dBm : valeur objective = 4 (excellent)

- Entre -70 dBm et -85DBm : valeur objective = 3 (bonne)

- Entre -85 dBm et -100 dBm : valeur objective = 2 (correct)

- Entre -100 dBm et -110 dBm : valeur objective = 1 (insuffisant)

- < -110 dBm : valeur objective = 0 (pas de signal)

[0079] Pour RSRP :

- > -80 dBm : valeur objective = 4 (excellent)

- Entre -80 dBm et -90 dBm : valeur objective = 3 (bonne)

- Entre -90 dBm et -100 dBm : valeur objective = 2 (correct)

- < -100 dBm : valeur objective = 1 (pas de signal)

[0080] Pour RSRQ :

- > -10 dB : valeur objective = 4 (excellent)

- Entre -10 dB et -15 dB : valeur objective = 3 (bonne)

- Entre -15 dB et -20 dB : valeur objective = 2 (correct à insuffisant)

- < -20 dB : valeur objective = 1 (pas de signal)

[0081] Pour SINR:

- >20 dB : valeur objective = 4 (excellent)

- Entre 13 dB et 20 dB : valeur objective = 3 (bonne)

- Entre 0 dBm et 13 dB : valeur objective = 2 (correct à insuffisant)

- < 0 dB : valeur objective = 1 (pas de signal) [0082] Ces valeurs sont données à titre indicatif, mais il est bien entendu que d’autres valeurs peuvent être choisies, et que pareillement des plages peuvent être définies pour les autres valeurs objectives.

[0083] Sur la figure 4a, ces valeurs objectives sont notées :

[Math. 2] s (RSRP), s (RSRQ), s (SÏNR), s (SNR), s (RSCP), S (RSSÏ), S ÇËC/Ï )

[0084] Ces valeurs objectives sont ensuite transmises au sous-module 22c2 d’agrégation qui peut être prévu pour déterminer une valeur objective agrégée pour chaque lien de donnée, ou « valeur représentative » du lien de données. Autrement dit, l’ensemble des sous-modules 22ci, 22c2 permet de convertir l’ensemble des paramètres de performances d’un lien de données en autant de valeurs objectives puis en une valeur objective agrégée, représentative du lien de données considéré.

[0085] Cette valeur objective peut être représentative de la possibilité de sélectionner ou non le lien de données.

[0086] Dans le mode de réalisation illustré sur la figure, cette valeur objective possède deux composantes :

- Une composante binaire, « valid », qui indique si le lien de donnée considéré est suffisamment opérationnel pour permettre de le sélectionner ;

- Une composante continue, « Radio », représentative de la plus mauvaise valeur d’un paramètre de performance.

[0087] La composante binaire peut être déterminée par une règle d’agrégation. Cette règle d’agrégation définit comment les différentes valeurs objectives contribuent à un score global permettant de définir si le lien de données peut ou pas être sélectionné. Cette règle peut être une équation logique, c’est-à-dire une combinaison de conditions portant, chacune, sur une comparaison d’une valeur objective avec un seuil.

[0088] Un exemple de règle permettant la détermination d’une valeur représentative V peut être : [Math. 3]

[0089] Autrement si, pour que la valeur représentative V soit égale à 1 , il faut que pour l’ensemble des paramètres de performances, la valeur objective pi soit supérieure ou égal à un seuil Si.

[0090] Par exemple, dans l’exemple d’un modem cellulaire, on peut définir une règle d’agrégation :

[Math. 4]

[0091] La seconde composante peut être une valeur représentative d’un niveau de qualité bas-niveau du lien de données. Sa valeur peut par exemple être déterminée par la moins bonne valeur parmi les paramètres de performance.

[0092] La figure 4b illustre un autre mode de réalisation du module de tests bas- niveau 22 pour un lien de données de type LOS ou Satcom.

[0093] L’exemple ne sera pas décrit complètement car il est très similaire à l’exemple de la figure 4a. Les différences reposent sur les paramètres de performance qui sont en partie différents.

[0094] Ainsi, le sous-module d’acquisition 22a transmet trois paramètres, SNR, RSSI et BER au sous-module de filtrage 22b.

[0095] Le paramètre de performance BER indique le taux d’erreur au niveau bit (« Bit Error Rate ») en anglais.

[0096] Le sous-module de filtrage 22b effectue un filtrage (par exemple une moyenne glissante sur N valeurs de paramètres, comme précédemment expliqué) et fournit des valeurs filtrées SNR, RSSI, BER au sous-module 22ci de conversion en valeurs objectives.

[0097] Ce sous-module 22ci peut procéder comme précédemment décrit et fournit des valeurs objectives s SNR'), s RSSl'), s BER~) pour chaque paramètre de performance. [0098] Ces valeurs objectives sont ensuite transmises au sous-module 22c2 en charge de l’établissement d’une valeur représentative (Valid/Radio) pour le lien de données considéré. Cette valeur représentative peut être déterminée à partir d’une règle d’agrégation des valeurs objectives.

[0099] Ainsi, pour chaque lien de données, une valeur représentative peut être déterminée.

[0100] Cette valeur représentative peut avoir une unique composante (par exemple la composante « valid » des exemples décrits), ou plusieurs composantes.

[0101] En fonction de cette valeur représentative, on peut sélectionner ou non un lien de données.

[0102] Dans les exemples décrits, cette décision est directement déduite de la valeur binaire de la valeur représentative : on sélectionne un lien de données si sa valeur représentative valid est égale à 1 .

[0103] On comprend donc que le mécanisme décrit repose sur le bon choix des paramètres de performance et une bonne conversion vers des valeurs objectives afin de pouvoir comparer des liens de données de nature différentes.

[0104] Le choix de chaque seuil délimitant les niveaux dans l’échelle des valeurs objectives dépend de la technologie et doit être effectué de sorte à permettre de comparer ces technologies diverses.

[0105] En outre, la règle d’agrégation doit également permettre fournir une bonne heuristique permettant de sélectionner les liens de données pertinents, afin de pouvoir ensuite, dans une étape S2, effectuer un ordonnancement qui in fine permettra une bonne affectation des services sur les liens de données.

[0106] Selon ce mode de réalisation, l’efficacité du procédé proposé repose donc sur cet enchaînement de réglages.

[0107] Une fois un sous-ensemble de liens de données sélectionné, l’étape S2 d’ordonnancement des liens de données de ce sous-ensemble en fonction d’au moins un critère d’ordonnancement est mis en œuvre, ainsi que précédemment décrit.

[0108] La figure 5 illustre un exemple d’ordonnancement selon un mode de réalisation. [0109] Selon ce mode de réalisation, l’ordonnancement est effectué en considérant chaque critère d’ordonnancement selon un ordre prédéfini.

[0110] Autrement dit, un premier ordonnancement est effectué selon un premier critère, puis selon un second critère, puis selon un troisième critère, etc.

[0111] Selon un mode de réalisation, l’ordonnancement repose sur une méthode de tri par insertion.

[0112] D’autres mises en œuvre sont également possibles, par exemple d’autres algorithmes de tri ou des techniques différentes telles que basées sur de l’apprentissage machine (réseaux neuronaux, etc.).

[0113] Selon un mode de réalisation, les critères d’ordonnancement sont le débit, la qualité de service (par exemple un taux de perte de paquets), et la latence.

[0114] Dans l’exemple illustré, on considère trois liens de données a, b, c, et ces trois critères d’ordonnancement dans cet ordre de priorité. On note

- d, le débit (montant ou descendant)

- q, la qualité de service la plus défavorable entre le lien montant et le lien descendant,

- L, la latence cumulée du lien montant et du lien descendant.

[0115] La figure 5 illustre le procédé d’ordonnancement sous la forme d’un arbre figurant l’ensemble des situations possibles, à partir d’une situation initiale quelconque représentée par le nœud racine en haut de l’arbre.

[0116] Chaque nœud est représenté par 3 cases indiquant un ordonnancement possible des trois liens de données, a, b, c.

[0117] Les indices des critères d’ordonnancement font référence à l’ordre dans l’ordonnancement.

[0118] Le procédé d’ordonnancement peut suivre un ensemble de règles. Ces règles peuvent être ordonnées selon l’ordre des critères d’ordonnancement. Par exemple, les règles R1 -R12 peuvent être :

R1 : Si d1 >d2 ou d2>d3, on permute l’ordre et on teste l’autre couplet

R2 : Si d1 <d2 ou d2<d3, on garde l’ordre du couplet, - R3 : Si d1 <d2 ou d2<d3, on garde l’ordre du couplet,

- R4 : Si d1 =d2 ou d2=d3, on garde l’ordre du couplet,

- R5 : Si q1 >q2 ou q2>q3, on garde l’ordre du couplet

- R6 : Si q1 <q2 ou q2<q3, on garde l’ordre du couplet,

- R7 : q1 <q2 ou q2<q3, on permute l’ordre et on teste l’autre couplet,

- R8 : Si q1 =q2 ou q2=q3, on garde l’ordre du couplet,

- R9 : Si L1 > L2 ou L2> L3, on garde l’ordre du couplet

- R10 : Si L1 < L2 ou L2< L3, on garde l’ordre du couplet,

- R11 : Si L1 < L2 ou L2< L3, on permute l’ordre et on teste l’autre couplet

- R12 : Si L1 = L2 ou L2= L3, on garde l’ordre du couplet,

[0119] A partir d’un premier ordonnancement a, b, c (racine de l’arbre), on considère le premier critère d’ordonnancement, le débit d, et les deux premiers éléments de l’ordonnancement (1 et 2). On compare donc les débits di et d2 (c’est-à-dire les débit des liens a et b).

[0120] Si d1 <d2, on garde l’ordre du couplet a, b (règle R2). Si par contre d1 >d2, on permute le couplet a, b, et on obtient un ordonnancement b,a,c.

[0121] Au niveau suivant, on considère l’ordonnancement de gauche, a,b,c, et on considère le second couplet, b,c.

[0122] Si d2<d3, on garde l’ordre du couplet b,c (règle R2). Si par contre d2>d3, on permute le couplet b,c (règle R1 ) et on obtient un ordonnancement a,c,b.

[0123] Au niveau suivant, on considère l’ordonnancement de gauche, a,b,c, et on considère le second couplet, b,c.

[0124] Si d2=d3, on garde l’ordre du couplet b,c (règle R4).

[0125] Si d2<d3, on garde également l’ordre du couplet b,c (règle R3). Mais dans cette situation, on est sûr qu’on a un ordonnancement strict en débit. Il est donc inutile de considérer les autres critères d’ordonnancement. [0126] Au niveau suivant, pour cette branche de l’arbre, on ne considère que l’ordonnancement de gauche, a,b,c. En effet, les débits des liens b et c étant identiques, il faut utiliser le second critère d’ordonnancement pour les départager.

[0127] On considère donc ce même couplet et le critère sur la qualité, q.

[0128] Si q2<q3, on garde l’ordre du couplet b,c (règle R6). Si q2>q3, on garde également l’ordre du couplet b, c (règle 5), mais on sait que cet ordre est optimal, le lien a étant meilleur que les deux autres selon le critère prioritaire du débit, et les liens b, c étant égaux selon le critère du débit mais le lien b étant meilleur que le lien c selon le second critère de la qualité.

[0129] La suite de l’arbre ne sera pas décrite davantage, le principe étant le même à chaque niveau et pour chaque branche de l’arbre.

[0130] Il est juste à noter que lorsque des liens ne peuvent pas être ordonnés (par exemple car ils ont les mêmes niveaux de débit, de qualité et de latence), un ordre arbitraire peut être donné.

[0131] Sous chaque feuille de l’arbre, on a indiqué l’ordre des liens obtenus, éventuellement après avoir forcé un ordre arbitraire en cas d’égalité sur les critères de tri.

[0132] Selon un mode de réalisation, un test additionnel peut être mis en place après le tri sur les débits montant de chaque modem afin de vérifier que ceux-ci supportent le minimum de débit requis pour établir les services primordiaux tels que les tests niveau IP et le flux du service de contrôle-commande (C2). Si cette condition n’est pas remplie, le modem peut être déclassé en troisième position (dans l’exemple portant sur 3 liens de données).

[0133] Les débits minimums à supporter sur les liens montants pour chaque modem peuvent être définis dans le fichier de configuration des modems, les mesures de débits sur les liens montants permettent de vérifier que cette condition est remplie.

[0134] Cet ordonnancement peut ensuite être utilisé pour l’étape S3 d’affectation, qui comprend l’assignation des services sur les liens de données disponibles.

[0135] Cette assignation utilise également un ordonnancement des services 27. [0136] Cet ordonnancement peut être effectué préalablement, par un module d’ordonnancement de service 28, et peut rester constant durant une mission du dispositif mobile.

[0137] En particulier, le procédé proposé peut être itéré pendant la durée d’une mission afin de pouvoir adapter les affectations aux liens de données dont les caractéristiques évoluent au cours du temps (du fait notamment du caractère mobile du dispositif mobile), mais l’ordonnancement des services peut rester constant durant la durée de cette mission.

[0138] Comme évoqué précédemment, différents services peuvent être à déployer sur un dispositif mobile. Une priorité peut être affecté à chaque service, établissant ainsi un ordonnancement des services depuis le plus prioritaire vers le moins prioritaire.

[0139] Également, à chaque service peut être associé des contraintes affectant les liens de données, par exemple un débit (par exemple un débit moyen ou un débit maximum...).

[0140] Un exemple d’un tel ordonnancement peut être :

[0141] Dans le sens montant :

[tableau 1]

[0142] Dans le sens descendant :

[Tableau 2]

[0143] D’autres choix d’ordonnancement sont bien évidemment possibles, celui-ci étant donné uniquement à titre d’exemple illustratif.

[0144] Sur la base de ces priorités, qui constituent un ordonnancement des différents services (contrôle commande, UTM, FPV, charge utile, télémesure...), on peut assigner ces services aux liens de données.

[0145] Pour ce faire, on peut commencer l’assignation dans l’ordre des services, c’est-à-dire en commençant par le plus prioritaire et en terminant par le moins prioritaire.

[0146] Ainsi, on assigne, dans l’ordre, les services au flux de données le mieux classé dans l’ordonnancement préalablement établi. Bien évidemment, donc, plusieurs services peuvent être assigné à ce même lien de données, à concurrence de ces capacités, en termes de débit.

[0147] Autrement dit, les services sont agrégés sur un lien de données, en ajoutant les services dans l’ordre de leur priorité.

[0148] Lorsqu’un lien de données ne peut plus accepter de nouveau service (du fait de la limite de ses capacités en débit), un autre lien de données peut être utilisé, selon l’ordonnancement préalablement effectué.

[0149] Lorsque l’ensemble des liens de données préalablement sélectionnées ne permettent pas d’assigner un ou plusieurs services, ceux-ci ne sont pas assignés et les flux associés ne sont pas transmis.

[0150] Selon un mode de réalisation, le processus est mis en œuvre périodiquement au cours du temps afin de permettre de prendre en compte le caractère dynamique des caractéristiques des différents liens de données. Aussi, les services peuvent-ils être réassignés également périodiquement.

[0151] On peut toutefois ainsi maximiser la probabilité que les services les plus primordiaux soient non seulement assignés à un lien de données opérationnel, mais également au lien de données le mieux classé, c’est-à-dire présentant les meilleures caractéristiques (par exemple en termes de débit, qualité de service et latence).

[0152] Selon un mode de réalisation, les services impliquant des flux vidéos peuvent faire l’objet d’un traitement particulier.

[0153] En effet, un taux de compression peut être appliqué aux flux vidéos en fonction de la disponibilité des liens de données sélectionnés.

[0154] Ainsi, pour les services de type vidéo numérique compressée, en fonction des capacités des liens de données sélectionnés et des priorités de ses services, on peut automatiquement et dynamiquement ajuster les paramètres de l’encodeur/compresseur vidéo.

[0155] La différence entre l’ensemble des flux associés aux autres services et les capacités totales des liens de données sélectionnées donnent une capacité disponible pour le ou les flux vidéos.

[0156] On peut alors rechercher, parmi les profils de compression vidéo celui le plus proche, et inférieur, de cette différence. Ces profils peuvent être préalablement déterminés.

[0157] Ces flux vidéos peuvent correspondre aux services « charge utile » ou « pilotage à vue » (FPV) par exemple.

[0158] Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et au mode de réalisation décrits et représentés, mais est défini par les revendications. Elle est notamment susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme

Claims

Revendications

[Revendication 1] Procédé d’affectation d’un ensemble de services à un ensemble de liens de données entre un dispositif mobile et au moins une station, ledit procédé comportant

- une étape de sélection (S1 ) d’un sous-ensemble de liens de données, par ledit dispositif mobile, comportant

■ une sous-étape de détermination (S11 ) de paramètres de performances pour chaque lien de données dudit ensemble de liens de données,

■ une sous-étape de conversion (S12) desdits paramètres de performance en valeurs objectives ne dépendant pas du type dudit lien de données, et

■ une sous-étape de sélection (S13) desdits liens de données en fonction desdites valeurs objectives ;

- une étape d’ordonnancement (S2) des liens de données dudit sous- ensemble en fonction d’au moins un critère d’ordonnancement, par ledit dispositif mobile ;

- une étape d’affectation (S3) par ledit dispositif mobile, comprenant une assignation desdits services en fonction d’un ordonnancement desdits services (27) et dudit ordonnancement des liens de données (25).

[Revendication 2] Procédé selon la revendication précédente, dans lequel ledit ensemble de liens de données est fourni par un ensemble d’équipements embarqués sur ledit dispositif mobile et permettant une radiocommunication avec ladite au moins une station.

[Revendication 3] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit ordonnancement desdits liens de données est effectué en considérant chaque critère d’ordonnancement selon un ordre prédéfini.

[Revendication 4] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins un critère d’ordonnancement comprend un débit, une qualité de service, et une latence.

[Revendication 5] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite étape d’ordonnancement (S2) comprend une phase de mesures de paramètres de haut niveau (24) choisis en fonction dudit au moins un critère d’ordonnancement, et ledit ordonnancement des liens de données étant effectué sur la base desdits paramètres de haut niveau.

[Revendication 6] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lesdites valeurs objectives sont déterminées en comparant lesdits paramètres de performance en une échelle prédéterminée en fonction du type de paramètre de performance.

[Revendication 7] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite sous-étape de sélection (S13) comprend la détermination d’une valeur représentative pour chaque lien de données, à partir d’une règle d’agrégation desdites valeurs objectives.

[Revendication 8] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel un taux de compression peut être appliqué à un flux vidéo impliqué par un service, en fonction de la disponibilité du lien de données auquel ledit service est assigné.

[Revendication 9] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit ordonnancement desdits services (27) est établi selon une priorité affectée à chaque service.

[Revendication 10] Programme d’ordinateur comportant des instructions pour mettre en œuvre un procédé selon l’une des revendications précédentes, lorsque ledit programme est exécuté sur une plateforme de traitement de l’information.

[Revendication 11] Moyens de stockage caractérisés en ce qu’ils stockent un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour mettre en œuvre, par un dispositif, le procédé selon l’une des revendications 1 à 9, lorsque ledit programme est exécuté par un processeur dudit dispositif.

[Revendication 12] Dispositif mobile (10) comportant un ensemble d’équipements embarqués (20a, 20b, 20c) chacun associé à au moins un lien de données parmi un ensemble de liens de données, et un premier module (22) adapté pour sélectionner un sous-ensemble de liens de données parmi ledit ensemble, ledit premier module comportant

- un premier sous-module (22a) adapté pour déterminer des paramètres de performances pour chaque lien de données dudit ensemble de liens de données,

- un deuxième sous-module (22c) pour convertir lesdits paramètres de performance en valeurs objectives ne dépendant pas du type dudit lien de données, et

- un troisième sous-module (22d) pour sélectionner ledit sous- ensemble en fonction desdites valeurs objectives ; ledit dispositif mobile comportant en outre un deuxième module (23) adapté pour ordonnancer les liens de données dudit sous-ensemble en fonction d’au moins un critère d’ordonnancement ; et un troisième module (26) adapté pour assigner des services en fonction d’un ordonnancement desdits services (27) et dudit ordonnancement des liens de données (25).