FR2707818A1 - Procédé de détermination des déports de ressources de communication. - Google Patents
Procédé de détermination des déports de ressources de communication. Download PDFInfo
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Abstract
Dans un système de communication multi-sites (100), procédé de détermination du moment de déport d'une communication en cours sur une ressource de communication vers une autre ressource de communication, qui peut être réalisé de la manière suivante. Une fois une ressource de communication allouée à une unité de communication (113), celle-ci commence à contrôler les possibilités d'utilisation du signal de la ressource de communication allouée et d'un ensemble prédéterminé de ressources de communication de réserve. Une unité de diffusion (107) associée à la ressource de communication allouée contrôle également la possibilité d'utilisation du signal de la ressource de communication allouée. Lorsque la possibilité d'utilisation du signal de la ressource de communication allouée est considérée comme défavorable par l'unité de communication ou l'unité de diffusion, l'une des ressources de communication de réserve est sélectionnée sur la base de la possibilité d'utilisation calculée du signal, de sorte que l'unité de communication peut continuer la communication.
Description
Titre: Procédé de détermination des déports de ressources de communication
Domaine d'application La présente invention porte généralement sur des systèmes de radiocommunications et, plus particulièrement, sur un système de radiocommunication avec réutilisation géographique de ressources de communication. Etat antérieur de la technique On connaît des systèmes de communication qui réutilisent géographiquement des ressources de communication. Ces systèmes allouent un ensemble prédéterminé de ressources de communication à une zone géographique et réutilisent ce même ensemble de ressources de communication dans une ou plusieurs zones géographiques. Cette technique de réutilisation15 améliore la capacité de communication en réduisant le nombre de ressources de communication nécessaires pour
assurer un service de communication dans une zone géographique étendue comprenant plusieurs petites zones géographiques.
Comme on le sait également, une ressource de communication est définie par le schéma de multiplexage utilisé dans le système de communication. Par exemple, avec le multiplexage en fréquence (FDM) la ressource de communication peut être une onde porteuse ou une paire d'ondes porteuses, alors qu'avec le multiplexage temporel (TDM), la ressource de communication peut être un intervalle de temps ou une paire d'intervalles de temps dans une ou plusieurs trames de temps. De plus, l'attribution d'une combinaison de codes permettra d'intégrer la ressource de communication dans un
système de multiplexage codé (CDM).
Le système de communication le plus courant qui réutilise géographiquement les ressources de communication est le système cellulaire. Dans un système cellulaire, l'allocation d'une ressource de communication commence lorsqu'une unité de communication demande un service de communication. Un contrôleur de ressources affecte la ressource de communication à l'unité de communication, en fonction de la disponibilité de la ressource et de la possibilité d'utilisation du signal. Une communication, telle qu'une conversation ou une transmission par télécopie, intervient sur la ressource de communication entre l'unité de communication et une autre unité de communication, ou entre l'unité de communication et un abonné d'un réseau téléphonique public. La communication se poursuit jusqu'à la fin ou en cas d'interruption du service. Dans le cas d'une interruption potentielle de service, la communication peut être réaffectée, ou déportée, à ou vers une autre ressource de communication pour assurer sa continuité. L'autre ressource de communication est généralement sélectionnée sur la base des mêmes caractéristiques utilisées par le contrôleur de ressources pour allouer la ressource de communication d'origine. A la fin de la communication, le contrôleur de ressources reprend en charge la ressource de communication, rendant ainsi disponible la ressource de communication pour une autre communication. Un paramètre important d'identification d'une ressource de communication acceptable est représenté par la possibilité d'utilisation du signal. Dans un système de communication sans fil, les ressources de communication sont généralement des canaux haute fréquence (HF) qui occupent des largeurs de bandes ou des intervalles de temps prédéterminé(e)s dans des trames de temps prédéterminées. Lorsque des signaux d'information sont transmis sur les ressources de communication, des effets indésirables, tels qu'affaiblissement et interférence, modifient les signaux d'information pendant la transmission. Les signaux d'information reçus par un récepteur dans l'unité de communication, ou une unité de diffusion, sont altérés par les effets indésirables. En déterminant le niveau d'altération sur des ressources de communication disponibles, on peut sélectionner la ressource de communication la moins perturbée pour la communication. Ce niveau d'altération est appelé
possibilité d'utilisation du signal.
L'indication de l'intensité du signal reçu (RSSI) et le taux d'erreurs de bits (BER) sont des procédés courants d'évaluation de la possibilité d'utilisation du signal. Dans une évaluation RSSI, le récepteur mesure la somme de niveaux de signaux comprenant le signal d'information désiré, l'interférence de canaux communs, et le bruit sur le canal HF désiré. Bien que cette technique évalue avec précision le niveau du signal reçu, elle ne peut pas faire la distinction entre le signal d'information désiré et les signaux dûs à l'interférence de canaux communs. Il est donc possible qu'une mesure RSSI acceptable n'indique pas la possibilité d'utilisation admissible du signal, en raison d'un niveau élevé d'interférence de canaux communs. Alternativement, les mesures BER fournissent des évaluations précises de la possibilité d'utilisation du signal, mais dans des zones géographiques o les taux d'erreurs sont faibles, plusieurs mesures et des temps de moyennage excessifs peuvent se révéler nécessaires pour obtenir les évaluations exactes. Par conséquent, des périodes de mesure de dix à cinquante secondes peuvent être
requises pour obtenir des données BER précises.
Lorsque la RSSI ou le BER indique une ressource de communication inutilisable, la communication est déportée de la ressource de communication inutilisable vers une autre ressource de communication. Comme on le sait, l'unité de communication et l'unité de diffusion concernées par la communication peuvent contrôler la possibilité d'utilisation de la ressource de communication active et lancer le processus de déport dès l'altération de celle-ci. La possibilité d'utilisation de la ressource de communication active n'est toutefois pas mesurée par les deux unités simultanément. Lorsqu'un déport est demandé, l'unité de diffusion, l'unité de communication, ou les deux, déterminent la ressource de communication de réserve vers laquelle la communication sera réaffectée. En général, l'unité de communication contrôle la liaison sortante de la ressource active (de l'unité de diffusion vers l'unité de communication) et l'unité de diffusion contrôle sa liaison entrante (de l'unité de communication vers l'unité de diffusion). C'est pourquoi, lorsque l'unité de communication demande un déport, la possibilité d'utilisation du signal de la liaison sortante est altérée, et lorsque l'unité de diffusion demande un déport, la possibilité d'utilisation du signal de la liaison entrante est altérée. Après lancement du processus de déport, la sélection d'une nouvelle ressource de communication pour continuer la communication peut être en général réalisée de deux manières. Lorsqu'un déport est demandé à la suite d'une liaison entrante dégradée, des récepteurs d'analyse dans les unités de diffusion associées aux ressources de communication de réserve mesurent la RSSI ou le BER de la liaison entrante correspondante pour la communication. Les unités de diffusion transmettent leurs mesures au contrôleur central qui sélectionne la ressource de communication faisant état de la meilleure mesure de liaison entrante. Cette approche ignore la possibilité d'utilisation de la liaison sortante de la ressource sélectionnée et emploie des procédés non préférentiels
pour déterminer la possibilité d'utilisation du signal.
De la même manière, après une demande de déport, faisant suite à une liaison sortante dégradée, l'unité de communication obtient des mesures RSSI ou BER de liaisons sortantes de réserve, et la ressource de communication ayant la meilleure mesure de liaison sortante est sélectionnée. Cette approche ignore la possibilité d'utilisation de la liaison entrante de la ressource sélectionnée. En outre, les deux approches ne limitent pas le nombre de ressources de communication de réserve considérées comme candidates au déport, qui peut s'avérer très important. Il peut donc en résulter des retards de déport et des interrupteurs de service supplémentaires. Il existe par conséquent un créneau de recherche pour un procédé rapide, d'anticipation, destiné à déterminer le moment du déport d'une communication d'une ressource de communication vers une autre, en fonction de la possibilité d'utilisation du signal de
liaisons entrantes et sortantes.
Brève description des dessins
La figure 1 illustre un système de communication
conforme à la présente invention.
La figure 2 illustre un organigramme de phases exécutées par une unité de communication conforme à la
présente invention.
La figure 3 illustre un organigramme de phases exécutées par une unité de diffusion associée à une première ressource de communication, conforme à la
présente invention.
La figure 4 illustre un organigramme de phases exécutées par une unité de diffusion associée à une ressource de communication de réserve, conforme à la
présente invention.
Description d'une forme de réalisation préférée
En général, la présente invention fournit un procédé rapide, précis et d'anticipation pour déporter une communication d'une première ressource de
communication vers une seconde source de communication.
Ceci s'obtient en anticipant le besoin potentiel de déport de la communication et -du contrôle de la possibilité d'utilisation de la ressource de communication dans un sens sortant (de l'unité de diffusion vers l'unité de communication) et dans un sens entrant (de l'unité de communication vers l'unité de diffusion). Lorsque l'unité de communication est initialement affectée à la première ressource de communication, elle reçoit des informations pour faciliter le contrôle de ressources de communication de réserve candidates au déport. L'unité de communication sauvegarde les informations en provenance des ressources de communication de réserve et contrôle périodiquement la possibilité d'utilisation du signal sortant de la première ressource de communication affectée et de toutes les ressources de communication de réserve. De la même manière, la possibilité d'utilisation du signal entrant de la première ressource de communication affectée est également mesurée par une unité de diffusion associée à la première ressource de communication. De ce fait, si la possibilité d'utilisation du signal dans la direction entrante ou sortante de la première ressource de communication devient défavorable, la communication est déportée vers la seconde ressource de communication. La seconde ressource de communication est sélectionnée en fonction des informations des ressources de communication de réserve et des niveaux d'interférence
des directions entrante et sortante.
La présente invention va être décrite plus en détail en référence aux figures 1 à 4. La figure 1 illustre un système de communication multisites 100 qui comprend un contrôleur central 101, une pluralité de sites 102-106, une pluralité d'unités de diffusion
107-112 et une pluralité d'unités de communication 113-
117. Chacune des unités de communication 113 à 117 comprend une mémoire 118 et une unité de traitement 119, microprocesseur par exemple. La pluralité de sites 102-106, ou cellules, est représentée par des géométries circulaires, mais peut prendre pratiquement toutes les géométries possibles et sont couramment configurées en structure hexagonale. La pluralité d'unités de diffusion 107 à 112 comprend, généralement, des émetteurs-récepteurs de sites fixes, ou stations de base, et peut comporter des émetteurs-récepteurs multiples, tels que représentés dans une unité de diffusion 107. La pluralité d'unités de communication 113-117 peut comprendre des radios bidirectionnelles mobiles, des radios bidirectionnelles portables, ou n'importe quelle version de radiotéléphones portables ou mobiles. Le contrôleur central 101 comporte un circuit de commutation numérique et commande la pluralité d'unités de diffusion 107-112 en contrôlant l'affectation de ressources de communication et l'accès
aux réseaux de commutation téléphonique.
Le fonctionnement général du système de communication multi- sites 100 sera plus facilement compris en prenant un exemple. Une unité de communication 113 désirant un service de communication demande une ressource de communication au contrôleur central 101 par une unité de diffusion 107. A la réception de la demande, le contrôleur central 101 alloue à l'unité de communication 113 une ressource de communication, en fonction de la disponibilité de la ressource de communication et de la possibilité d'utilisation du signal à l'unité de diffusion 107. La possibilité d'utilisation du signal à l'unité de diffusion 107 peut être déterminée en employant différents procédés. Le contrôleur central 101 alloue à l'unité de communication 113 une ressource de communication associée à l'unité de diffusion 107 ayant
une possibilité d'utilisation de signal acceptable.
Après allocation de la ressource de communication et réception d'une liste de ressources de communication de réserve, candidats potentiels au déport, l'unité de communication 113 communique avec une autre unité de communication, un répartiteur central, ou un abonné d'un réseau de téléphone public. Lorsque l'unité de communication 113 communique avec une autre unité de communication ou un répartiteur, l'unité de diffusion associée 107 fonctionne comme répéteur, tandis que, lorsque l'unité de communication communique avec un abonné du téléphone, l'unité de diffusion associée 107 reçoit la communication et l'envoie au contrôleur
central 101 qui appelle ensuite le réseau téléphonique.
Pendant l'intervalle de communication, l'unité de communication 113 se déplace généralement et utilise son unité de traitement 119 pour contrôler les possibilités d'utilisation du signal de liaison sortante de la ressource de communication affectée,
ainsi que tous les candidats potentiels au déport.
L'unité de communication 113 mémorise les mesures de possibilité d'utilisation des signaux des candidats au déport dans une liste ordonnée de sa mémoire 118, aux fins d'utilisation future. De plus, l'unité de diffusion associée 107 contrôle la possibilité d'utilisation des signaux de la liaison entrante de la ressource de communication affectée, et les autres unités de diffusion 108-112 contrôlent les niveaux d'interférence de leurs ressources de communication non affectées. Le circuit choisi peut entraîner une dégradation de la possibilité d'utilisation des signaux de la ressource de communication affectée, dans le sens arrivée (unité de communication 113 vers unité de diffusion associée 107) ou départ (unité de diffusion associée 107 vers unité de communication 113), ce qui nécessite un déport de la communication de la ressource de communication affectée vers une autre ressource de communication. Lorsque la possibilité d'utilisation des signaux devient défavorable, telle que détectée par l'unité de communication 113 ou l'unité de diffusion associée 107, l'unité de diffusion associée 107 émet une demande vers le contrôleur central 101 pour réaffecter, ou déporter, la communication vers une autre ressource de communication. La possibilité
d'utilisation défavorable du signal est exposée ci-
dessous. La procédure de déport se déroule de la manière suivante. L'unité de communication 113 transmet sa liste de candidats au déport et l'intensité de leur signal de départ correspondant à l'unité de diffusion associée 107. L'unité de diffusion associée 107 envoie la liste des candidats au déport, l'intensité de leur signal de départ correspondant, et un seuil prédéterminé de possibilité d'utilisation de signal vers le contrôleur central 101. Le contrôleur central 101 transmet l'intensité de signal de départ appropriée et le seuil prédéterminé de possibilité d'utilisation du signal vers l'unité de diffusion associée à la première ressource de communication de réserve sur la liste. Cette unité de diffusion utilise la réciprocité pour déterminer l'intensité du signal d'arrivée prévue à partir de l'intensité du signal de départ reçu par le contrôleur central 101. Après obtention de l'intensité du signal d'arrivée prévue, l'unité de diffusion calcule un niveau d'interférence acceptable basé sur le seuil prédéterminée de possibilité d'utilisation du signal et l'intensité du signal d'arrivée prévu, et détermine si son niveau d'interférence est favorable
par rapport au niveau d'interférence acceptable.
Lorsque son niveau d'interférence est favorable, l'unité de diffusion informe l'unité de communication 113, par le contrôleur central 101 et l'unité de diffusion associée 107, pour réaffecter la communication à sa ressource de communication de réserve. Lorsque son niveau d'interférence est défavorable, l'unité de diffusion informe le contrôleur central 101 de sa condition, et le contrôleur central 101 transmet l'intensité de signal de départ appropriée et le seuil prédéterminé de possibilité d'utilisation de signal à l'unité de diffusion associée à la seconde ressource de communication de réserve de la liste. Le processus se répète jusqu'à examen de tous les candidats éventuels au déport, amélioration de la possibilité d'utilisation du signal de la liaison de la ressource de communication affectée défavorable, ou
interruption de la communication.
Dans cet exemple, lorsque l'unité de communication 113 sort de son site initial 102 pour entrer dans un site adjacent 103, le contrôleur central 101 peut réaffecter la communication à une ressource de communication associée aux deux unités de diffusion 108 et 109, en fonction de la ressource de communication qui fournit l'amélioration optimale de possibilité d'utilisation du signal par rapport à la possibilité d'utilisation de la liaison défavorable de la ressource de communication affectée, sans dégrader de manière significative la possibilité d'utilisation du signal de la liaison favorable de la ressource de communication affectée (à savoir que la possibilité d'utilisation du signal de la liaison favorable de la ressource de communication doit uniquement rester au-dessus d'un seuil minimum). A la fin de la communication, l'unité de communication 113 abandonne sa ressource de communication actuelle et l'unité de diffusion associée à la ressource de communication actuelle informe le
contrôleur central 101 de la fin de la communication.
La figure 2 illustre un organigramme logique indiquant les étapes que peut exécuter une unité de communication pour mettre en oeuvre la présente invention. En partant du bloc DEBUT de l'organigramme, le flux logique continue vers le bloc 200 o une communication est établie sur une première ressource de communication. L'unité de communication demande un service de communication et un contrôleur central affecte la communication à la première ressource de communication par l'intermédiaire d'une unité de diffusion associée. La première ressource de communication fournit les circuits d'émission et de
réception sur lesquels la communication radio a lieu.
Chaque circuit de la première ressource de communication peut être un canal haute fréquence (HF) dans un système de multiplexage en fréquence (FDMA), ou un intervalle de temps dans une trame de temps d'un système de multiplexage temporel (TDMA). Le flux logique passe au bloc 201, o l'unité de communication reçoit et mémorise les informations des ressources de communication de réserve. Les informations des ressources de communication de réserve comprennent généralement une liste de ressources de communication de réserve. Les ressources de communication de réserve sont généralement situées dans des sites adjacents à
celui de la première ressource de communication.
Cependant, les ressources de communication de réserve peuvent également présenter des fréquences différentes ou des intervalles de temps placés sur le même site que la première ressource de communication. Les informations des ressources de communication de réserve sont générées par le contrôleur central et identifient les ressources de communication de réserve contrôlées
par l'unité de communication.
Le flux logique avance ensuite au bloc 202, o l'unité de communication réalise une première détermination des possibilités d'utilisation du signal des ressources de communication de réserve. La possibilité d'utilisation du signal de chaque ressource de communication est obtenue en mesurant la qualimétrie
du signal de la liaison sortante de chaque ressource.
On peut donner comme exemples de qualimétrie du signal l'indication de l'intensité du signal reçu (RSSI) ou de la puissance totale reçue, le taux d'erreur de bit ou de mot (applicable aux systèmes de communication numériques), et rapport porteuse/interférence + bruit
(P/(I+B)). Le dernier exemple est la mesure préférée.
Rapportée à l'expression logarithmique de la mesure préférée, la possibilité d'utilisation acceptable du signal se situe généralement dans la plage 15 à 20 dB, en fonction de la configuration du système de
communication.
Les déterminations de possibilité d'utilisation du signal des ressources de communication de réserve sont mieux effectuées sur des systèmes TDMA. Dans ces systèmes, l'unité de communication peut mesurer la qualimétrie du signal de la liaison sortante de la première ressource de communication, une fois par trame. Pendant un ou plusieurs intervalles de temps libres d'une trame, l'unité de communication mesure la qualimétrie du signal de liaison sortante pour une ou plusieurs ressources de communication de réserve. L'unité de communication réalise donc des mesures de qualimétrie du signal de liaison sortante dans un nombre limité de trames TDMA, pour toutes les ressources de communication de réserve. La possibilité d'utilisation du signal pouvant changer rapidement (des temps de décorrélation de quinze secondes sont typiques pour un environnement radio mobile terrestre), la détermination des possibilités d'utilisation du signal de la première ressource de communication et des ressources de communication de réserve doit être rapidement effectuée et répétée en continu par l'unité de communication. L'unité de communication conserve une liste de toutes les ressources de communication de réserve par rapport à leurs possibilités d'utilisation de signal. Par conséquent, si le besoin de déport se fait sentir, une liste prioritaire de candidats au
déport existe déjà pour le sens sortant.
En continuant l'organigramme, le flux logique se poursuit selon deux voies parallèles vers le bloc de décision 203 et le bloc 205. Au bloc de décision 203, l'unité de communication détermine si la possibilité d'utilisation du signal de la première ressource de communication est favorable ou défavorable. Le terme défavorable concerne une dégradation de la qualimétrie du signal en dessous d'un seuil prédéterminé ou, plus généralement, une dégradation de la qualimétrie du signal en dessous d'un seuil prédéterminé pendant une
période de temps continue prédéterminée.
Alternativement, le terme favorable se rapporte à la condition dans laquelle la qualimétrie du signal reste au seuil prédéterminé, ou audessus de celui-ci. Par exemple, la possibilité d'utilisation du signal de la première ressource de communication peut être déterminée comme étant défavorable lorsqu'elle descend momentanément en dessous d'une valeur P/(I+B) de 20 dB, ou lorsqu'elle descend en dessous d'une valeur P/(I+B) de 17 dB pendant cinq secondes. Le seuil prédéterminé peut être réglé à un niveau quelconque, par exemple, celui o le signal est inutilisable, ou acceptable mais dégradé. La possibilité d'utilisation du signal de la première ressource de communication peut être, de plus, déterminée comme défavorable lorsque la possibilité d'utilisation du signal d'une ressource de communication de réserve se situe bien au-dessus du seuil prédéterminé de la possibilité d'utilisation du
signal de la première ressource de communication.
Lorsque la possibilité d'utilisation du signal de la première ressource de communication est déterminée comme favorable par l'unité de communication, la branche OUI est prise, et l'unité de communication reçoit une indication de la condition défavorable de la première ressource de communication par l'unité de diffusion associée 204. L'indication est transmise par l'unité de diffusion associée à l'unité de communication, et indique la condition du signal de la liaison entrante de la première ressource de communication. L'indication peut comprendre la possibilité d'utilisation du signal de la liaison entrante, ou une mesure de la position de la possibilité d'utilisation du signal de la liaison entrante par rapport au seuil prédéterminée. Sinon, la branche NON est prise sur le bloc 209, o l'unité de communication sélectionne une seconde ressource de communication, en fonction des possibilités d'utilisation du signal des ressources de communication
de réserve.
Au bloc 205, l'unité de communication sépare les ressources de communication de réserve dans sa mémoire en premier et second groupes. La séparation en groupes est réalisée pour réduire le temps nécessaire à contrôler toutes les ressources de communication de réserve. A mesure que le nombre de ressources de communication de réserve augmente, le temps requis pour les mesurer une fois augmente également. Par conséquent, en séparant les ressources de communication de réserve en deux groupes, et en contrôlant les deux groupes à différents débits, le temps nécessaire pour mesurer la possibilité d'utilisation du signal de chaque ressource de communication de réserve peut être réduit. Le premier groupe, ou groupe prioritaire, comprend le groupe de ressources de communication de réserve qui présente les possibilités d'utilisation du signal les plus favorables. Le second groupe, ou groupe non prioritaire, comprend les autres ressources de
communication de réserve.
Lorsque l'unité de communication est initialement affectée à la première ressource de communication, elle place toutes les ressources de communication de réserve dans le groupe non prioritaire. Apres un cycle de contrôle initial, les valeurs de qualimétrie du signal de la liaison sortante des ressources de communication de réserve sont classées dans l'ordre, et celles dont les valeurs de possibilité d'utilisation du signal sont les plus élevées sont placées dans le groupe prioritaire. Le nombre de membres du groupe prioritaire est typiquement limité à un maximum, en fonction du
temps de contrôle maximum pour chaque cycle consécutif.
Les autres ressources de communication de réserve sont
placées dans le second groupe, non prioritaire.
Une fois la séparation de groupe terminée, le flux logique passe du bloc 205 au bloc 206, o l'unité de communication détermine la possibilité d'utilisation de chaque ressource de communication de réserve dans le premier groupe, ou groupe prioritaire, à un premier débit prédéterminé. Dans la pratique, de nombreuses ressources de communication de réserve peuvent être inutilisables et ne doivent pas être mesurées aussi souvent que les ressources de communication de réserve, candidates les plus importantes au déport. Chaque cycle consécutif utilisé pour contrôler toutes les ressources de communication de réserve peuvent ainsi comporter la mesure de la possibilité d'utilisation du signal de la liaison sortante de chaque membre prioritaire et d'un groupe non prioritaire dans une séquence de temps cyclique prédéterminée. Ce type de cycle contrôle les membres prioritaires les plus importants à un débit plus rapide que lecontrôle des membres non prioritaires les moins importants. Par exemple, dans un système de communication TDMA qui utilise une trame de temps à trois intervalles, le premier débit prédéterminé peut inclure la mesure de la possibilité d'utilisation du signal de deux membres prioritaires par portions de deux intervalles de temps de chaque trame. Ainsi, deux membres prioritaires sont contrôlés par trame. Le flux logique continue ensuite par le bloc 207, o l'unité de communication détermine la possibilité d'utilisation de chaque ressource de communication de réserve dans le second groupe, non prioritaire, à un second débit prédéterminé. Puisque les membres du groupe non prioritaire sont des candidats moins favorables au déport, le débit auquel ils sont contrôlés est inférieur au débit auquel les membres du groupe prioritaire sont contrôlés. Dans l'exemple précédent, le second débit prédéterminé peut comprendre la mesure d'un membre non prioritaire dans une portion d'un intervalle de temps de chaque trame, ou, de manière équivalente, le contrôle d'un membre non prioritaire par trame de temps. Dans cet exemple, le premier débit prédéterminé représente donc deux fois le
second débit prédéterminé.
Après mesure des possibilités d'utilisation du signal des ressources de communication de réserve dans le second groupe, le flux logique passe au bloc de décision 208, o l'unité de communication détermine si les membres des premier et second groupes doivent être changés. A des intervalles pré-établis, l'état de la possibilité d'utilisation du signal des membres de chaque groupe est réévalué, et un regroupement des membres dans chaque groupe peut être réalisé en fonction du résultat du contrôle d'état. Par exemple, lorsque la possibilité d'utilisation du signal d'un membre prioritaire se dégrade en dessous de celle du membre non prioritaire de rang le plus élevé, le membre non prioritaire de rang le plus élevé peut entrer dans le groupe prioritaire, et le membre prioritaire présentant la possibilité d'utilisation du signal la moins favorable peut entrer dans le groupe non prioritaire. La mise à jour de l'état peut prendre de
une à cinq secondes.
Lorsqu'un regroupement des membres dans les groupes prioritaires et non prioritaires est considéré comme nécessaire, l'unité de communication met à jour les membres de chaque groupe et le flux logique se poursuit en amenant la branche OUI au bloc 205. Sinon, l'unité de communication conserve les membres existants dans chaque groupe, et le flux logique continue en amenant la branche NON au bloc 205. Une boucle est donc constituée pour fournir un regroupement périodique de membres prioritaires et non prioritaires pendant la communication. Les possibilités d'utilisation de la première ressource de communication et toutes les ressources de communication de réserve sont donc périodiquement contrôlées de sorte que, en cas de réaffectation nécessaire de la communication, le meilleur candidat disponible au déport sur lequel la communication doit être réaffectée peut être choisi
très rapidement.
Comme cela vient d'être décrit ci-dessus, la branche NON à partir du bloc de décision 203 et la branche OUI à partir du bloc de décision 204 peuvent être amenées vers le bloc 209, o l'unité de communication identifie une seconde ressource de communication, en fonction des possibilités d'utilisation du signal des ressources de communication de réserve. Lorsqu'un déport est nécessaire, l'unité de communication transmet une liste de membres du groupe prioritaire, des représentations correspondantes des intensités de leurs signaux de liaison sortante, et sa puissance émise effective (puissance d'émission plus gain d'antenne), au contrôleur central par l'intermédiaire de l'unité de diffusion associée. La liste peut comprendre tous les membres prioritaires, certains membres prioritaires, ou aucun membre prioritaire, en fonction de la présentation ou non par des membres quelconques du groupe prioritaire de possibilités d'utilisation du signal qui ne dégraderont pas la possibilité d'utilisation du signal de la liaison sortante de la communication, lorsque la communication est réaffectée à ladite ressource de communication de réserve. La seconde ressource de communication doit être l'une des ressources de communication de réserve de la liste de membres du groupe prioritaire transmise par l'unité de communication. Ainsi, lorsqu'il n'y a pas de membre du groupe prioritaire dans la liste transmise par l'unité de communication, le déport de la communication est retardé jusqu'à ce qu'au moins un membre du groupe prioritaire entre dans la liste, ou que la
communication est interrompue.
Lorsque l'unité de communication a transmis sa liste de ressources de communication de réserve au contrôleur central, le flux logique continue vers le bloc de décision 210, o l'unité de communication reçoit une indication de l'acceptabilité ou non du niveau d'interférence de la seconde ressource de communication. Après réception de la liste des ressources de communication de réserve et des représentations des intensités des signaux de la liaison sortante de l'unité de communication, le contrôleur central envoie l'identité de la première ressource de communication de réserve de la liste, la représentation correspondante des intensités des signaux de la liaison sortante, et un seuil de possibilité d'utilisation du signal de la liaison entrante à l'unité de diffusion associée à la première ressource de communication de réserve. Lorsque la première ressource de communication de réserve est disponible et que son niveau d'interférence fournit une possibilité d'utilisation du signal de la liaison entrante équivalente ou supérieure au seuil prédéterminé, la première ressource de communication de réserve devient la seconde ressource de communication, et son unité de diffusion associée envoie une indication de la condition acceptable à l'unité de communication, par le contrôleur central, et l'unité de diffusion associée à la première ressource de communication. Lorsque la première ressource de communication de réserve est indisponible ou disponible avec un niveau d'interférence inacceptable, l'unité de diffusion associée à la première ressource de communication de réserve informe l'unité de communication, par l'intermédiaire du contrôleur central, de cette condition inacceptable, et le contrôleur central procède à l'interrogation de la ressource de communication de réserve suivante sur la liste reçue. La sélection se poursuit jusqu'à l'obtention d'une seconde ressource de communication acceptable, ou jusqu'à épuisement de la liste des membres prioritaires. Si aucune seconde ressource de communication acceptable n'est identifiée, le processus de sélection continue sur des listes mises à jour, ou regroupées, soumises périodiquement par l'unité de communication, jusqu'à ce qu'une seconde ressource de communication acceptable soit trouvée, que la possibilité d'utilisation du signal de la liaison sortante de la première ressource de communication devienne favorable, que la communication s'interrompe, ou que la nécessité de déport soit autrement abandonnée. Lorsque l'unité de communication reçoit une indication que le niveau d'interférence de la seconde ressource de communication est acceptable, le flux logique continue en amenant la branche OUI au bloc 212, o l'unité de communication poursuit la communication
sur la seconde ressource de communication sélectionnée.
Lorsque l'unité de diffusion associée à la seconde ressource de communication répond à l'interrogation du contrôleur central par une indication acceptable, le contrôleur central informe d'abord l'unité de diffusion associée à la seconde ressource de communication d'allouer la seconde ressource de communication pour le déport, puis demande à l'unité de diffusion associée à la première ressource de communication d'informer l'unité de communication du déport imminent, et se désalloue. A la réception de la notification de déport de l'unité de diffusion de la première ressource de communication, l'unité de communication commute de la première ressource de communication à la seconde ressource de communication, et continue la O communication sur la seconde ressource de communication
avec son unité de diffusion associée.
Lorsque l'unité de communication reçoit une indication d'inacceptabilité du niveau d'interférence de la seconde ressource de communication, le flux logique se poursuit en ramenant la branche NON vers le bloc 203 pour former une boucle dans laquelle l'unité de communication continue de contrôler le caractère favorable de la première ressource de communication alors que le déport est demandé, de sorte que si la première ressource de communication devient favorable,
la demande de déport peut être annulée.
La figure 3 illustre un organigramme logique qu'une unité de diffusion associée à la première ressource de communication peut exécuter pour mettre en oeuvre la présente invention. En partant du bloc DEBUT, le flux logique passe au bloc 300, o une communication est établie par une unité de communication sur la première ressource de communication supportée par l'unité de diffusion. L'établissement de la communication sur la première ressource de communication est essentiellement identique à
l'opération effectuée par le bloc 200 de la figure 2.
Le flux logique passe au bloc 301, o l'unité de diffusion détermine la possibilité d'utilisation du signal de la première ressource de communication. Comme exposé de manière similaire, en référence au bloc 202 de la figure 2, la possibilité d'utilisation du signal est déterminée en mesurant la qualimétrie du signal de la liaison entrante de la première ressource de communication. La mesure préférée, telle qu'indiquée précédemment, est le rapport porteuse-interférence plus bruit (P/(I+B)), que l'on obtient plus facilement dans le système de communication TDMA décrit en référence au bloc 202 de la figure 2. Dans le système TDMA, le débit auquel la possibilité d'utilisation du signal de la liaison entrante de la première ressource de communication est contrôlée par l'unité de diffusion est similaire au débit auquel la possibilité d'utilisation du signal de la liaison sortante de la première ressource de communication est contrôlée par l'unité de communication. C'est-à-dire que l'unité de diffusion peut mesurer la qualimétrie du signal de la liaison entrante de la première ressource de communication, une fois par trame, pendant l'intervalle de temps, lorsqu'elle participe activement à la communication. Après détermination de la possibilité d'utilisation du signal de la liaison entrante de la première ressource de communication, le flux logique continue au bloc de décision 303, o l'unité de diffusion établit si la possibilité d'utilisation de la liaison entrante de la première ressource de communication est défavorable ou non. La possibilité d'utilisation de la liaison entrante de la première ressource de communication est déterminée en mesurant la qualimétrie du signal de la liaison entrante. Comme exposé de manière similaire, en référence à la détermination de la possibilité d'utilisation du signal de la liaison sortante de la première ressource de communication dans la bloc de décision 203 de la figure 2, la possibilité d'utilisation du signal de la liaison entrante est défavorable lorsque la qualimétrie du signal mesurée se situe en dessous d'un seuil prédéterminé, que ce soit momentanément ou pendant une
période de temps prédéterminée.
Lorsque la possibilité d'utilisation du signal de la première ressource de communication est considérée comme favorable par l'unité de diffusion, la branche NON est amenée au bloc de décision 304, o l'unité de diffusion détermine si elle a reçu une demande de déport de l'unité de communication. Lorsqu'une demande de déport est reçue, la branche OUI est amenée au bloc 307, o l'unité de diffusion reçoit une liste de ressources de communication de réserve du groupe prioritaire, ou premier groupe, de l'unité de communication. Sinon, la branche NON est ramenée au bloc 301 de façon à former une boucle dans laquelle l'unité de diffusion contrôle en permanence la possibilité d'utilisation de la liaison entrante de la
première ressource de communication.
Lorsque la possibilité d'utilisation du signal de la première ressource de communication est considérée comme défavorable par l'unité de diffusion, la branche OUI est amenée du bloc de décision 303 au bloc 306, o l'unité de diffusion envoie à l'unité de communication
une indication de la condition défavorable.
L'indication, qui peut être un mot codé ou un ensemble de bits dans une chaîne de symboles, informe l'unité de communication de la possibilité d'utilisation défavorable du signal de la liaison entrante, et demande à l'unité de communication de transmettre sa liste prioritaire de membres prioritaires à l'unité de diffusion. Comme exposé précédemment en référence au bloc 205 de la figure 2, les membres prioritaires sont les ressources de communication de réserve du premier des deux groupes déterminés par l'unité de communication. Les membres prioritaires fournissent les possibilités d'utilisation du signal les plus favorables de toutes les ressources de communication de réserve. Le flux logique passe ensuite au bloc 307, o l'unité de diffusion reçoit la liste prioritaire de ressources de communication de réserve dans le premier groupe, ou groupe prioritaire, de l'unité de communication. Puisque la possibilité d'utilisation du signal de la liaison entrante de la première ressource de communication est défavorable, la liste prioritaire transmise par l'unité de communication peut ne pas comprendre nécessairement tous les membres du groupe prioritaire; elle peut, au contraire, ne comporter que des membres dont les valeurs qualimétriques du signal sont égales ou supérieures à une valeur qualimétrique prédéterminée du signal, nécessaire pour des communications acceptables. Par exemple, lorsque la possibilité d'utilisation du signal de la liaison entrante est défavorable par rapport à une valeur métrique P/(I+B) de 20 dB, la liste des membres prioritaires envoyés par l'unité de communication ne comprendra que les membres dont les valeurs métriques
P/(I+B) sont supérieures ou égales à 20 dB.
Dès réception de la liste prioritaire de ressources de communication de réserve de l'unité de communication, le flux logique continue au bloc 308, o l'unité de diffusion contribue à la détermination de la seconde ressource de communication sur laquelle la communication se poursuivra. Une partie de la mémoire de l'unité de diffusion contient des données de la valeur métrique P/(I+B) d'émission entrante prédéterminée qui produit une communication favorable. Lorsque l'unité de diffusion reçoit la liste de l'unité de communication, elle l'envoie, ainsi que la valeur métrique d'émission entrante prédéterminée au contrôleur central. Le contrôleur central demande si le premier membre du groupe prioritaire est disponible, et si l'unité de diffusion associée audit premier membre possède un niveau d'interférence qui lui permet de recevoir la puissance d'émission entrante de l'unité de communication, tout en fournissant une possibilité d'utilisation du signal d'émission entrante égale ou supérieure à un besoin de déport prédéterminé. Lorsque l'unité de diffusion reçoit une réponse positive, par l'intermédiaire du contrôleur central, de l'unité de diffusion associée au premier membre du groupe prioritaire, le flux logique passe au bloc 305, o l'unité de diffusion demande à l'unité de communication de réaffecter la communication à la ressource de
communication de réserve sélectionnée, et se désalloue.
La procédure de déport du bloc 305 étant similaire à celle exposée en référence au bloc 212 de la figure 2, aucune autre explication ne sera donnée. L'unité de communication continue la communication sur la seconde ressource de communication sélectionnée avec son unité
de diffusion associée.
La figure 4 illustre un organigramme logique qu'une unité de diffusion associée à une ressource de communication de réserve peut exécuter pour mettre en oeuvre la présente invention. Si l'on suppose qu'une communication est en cours sur une première ressource de communication mettant en jeu une unité de communication et une unité de diffusion associée à la première ressource de communication, l'organigramme commence au bloc DEBUT et le flux logique continue au bloc 400, o l'unité de diffusion associée à la ressource de communication de réserve détermine les niveaux d'interférence de toutes ses ressources de communication non affectées. Cette séquence est réalisée en mesurant les intensités des signaux d'émission entrante reçus sur lesdites ressources de communication. Les signaux reçus doivent provenir d'interférences et de bruits, puisque les ressources de communication ne sont pas affectées, c'est-à-dire qu'il
y a absence de communication.
Apres détermination des niveaux d'interférence, le flux logique avance au bloc de décision 401, o l'unité de diffusion associée à la ressource de communication de réserve détermine si elle a reçu une représentation de l'intensité du signal sortant, ou d'émission sortante, pour l'une de ses ressources de communication affectées, de l'unité de communication, par l'intermédiaire du contrôleur central. Comme exposé précédemment en référence au bloc 209 de la figure 2, lorsqu'un déport est demandé par l'unité de communication ou l'unité de diffusion associée à la première ressource de communication, l'unité de communication transmet sa liste prioritaire de candidats au déport, des représentations correspondantes des intensités de leurs signaux sortants, et sa puissance émise effective, à l'unité de diffusion associée à la première ressource de communication. L'unité de diffusion associée à la première ressource de communication renferme un seuil de possibilité d'utilisation du signal entrant, ou d'émission entrante, prédéterminée, ainsi que les informations reçues de l'unité de communication, et envoie le paquet d'informations complexe au contrôleur central. Lorsque l'unité de diffusion associée à la ressource de communication de réserve reçoit une représentation de l'intensité du signal sortant, ou d'émission sortante, pour l'une de ses ressources de communication affectées, du contrôleur central, la branche OUI est suivie et l'unité de diffusion associée à la ressource de communication de réserve calcule une intensité de signal entrant prévue, ou théorique, en fonction de la représentation de l'intensité du signal sortant 402. Sinon, la branche NON est ramenée au bloc 400 pour faciliter le contrôle continu des niveaux d'interférence sur les ressources de communication non affectées. Pour calculer l'intensité du signal entrant prévu, l'unité de diffusion associée à la ressource de communication de réserve utilise la réciprocité pour déterminer les pertes de circuit entre elle et l'unité de communication. Apres détermination de la perte de circuit, de l'intensité du signal sortant, et de la puissance d'émission de l'unité de communication, l'unité de diffusion associée à la ressource de communication de réserve calcule l'intensité du signal entrant prévu, par simple addition, en utilisant des expressions logarithmiques de puissance. L'intensité du signal entrant prévu est l'intensité du signal reçue par l'unité de diffusion associée à la ressource de communication de réserve lorsque la communication est
déportée vers sa ressource de communication de réserve.
Après calcul de l'intensité du signal entrant prévue, l'unité de diffusion associée à la ressource de communication de réserve calcule le niveau d'interférence acceptable 403. Le niveau d'interférence acceptable est le niveau d'interférence qui procure une possibilité d'utilisation favorable du signal d'émission entrante pour la ressource de communication de réserve sélectionnée. Le niveau d'interférence acceptable est calculé en soustrayant le seuil de possibilité d'utilisation du signal entrant
prédéterminé de l'intensité du signal entrant prévue.
Par exemple, pour maintenir une possibilité d'utilisation favorable du signal entrant d'au moins P/(I+B) = 20 dB, lorsque l'intensité du signal entrant prévue est de -100 dBm, le niveau d'interférence acceptable de la ressource de communication de réserve sélectionnée (c'est-à-dire le terme I+B), doit rester
en dessous de -120 dBm.
Après calcul du niveau d'interférence acceptable, le flux logique passe au bloc de décision 404, o l'unité de diffusion associée à la ressource de communication de réserve détermine si le niveau d'interférence de sa ressource de communication de réserve est favorable. L'unité de diffusion associée à la ressource de communication de réserve compare le niveau d'interférence déterminé au bloc 400 au niveau d'interférence acceptable. Pour que le niveau d'interférence soit favorable, il doit être égal ou inférieur au niveau d'interférence acceptable. Lorsque le niveau d'interférence est favorable, l'unité de diffusion associée à la ressource de communication de réserve informe l'unité de communication, par l'intermédiaire du contrôleur central, de cette condition, et la ressource de communication de réserve devient la seconde ressource de communication. Après affectation de la seconde ressource de communication, la branche OUI est amenée au bloc 405, o le contrôleur central demande à l'unité de communication, par l'intermédiaire de l'unité de diffusion associée à la première ressource de communication, de réaffecter la
communication à la seconde ressource de communication.
La procédure de déport du bloc 405 étant similaire à celle fournie en référence au bloc 212 de la figure 2,
aucune autre explication ne sera donnée.
Lorsque le niveau d'interférence est défavorable, la branche NON est amenée au bloc 406, o l'unité de diffusion associée à la ressource de communication de réserve envoie une indication de son caractère défavorable à l'unité de diffusion associée à la première ressource de communication, par l'intermédiaire du contrôleur central. L'unité de diffusion associée à la ressource de communication informe ensuite l'unité de communication de cette condition, et le contrôleur central continue de demander d'autres ressources de communication de réserve. La présente invention fournit un procédé rapide, d'anticipation, pour déterminer le moment de déport d'une communication d'une ressource de communication vers une autre. Avec la présente invention, les possibilités d'utilisation des signaux des liaisons entrantes et sortantes de la ressource de communication affectée sont contrôlés en permanence en utilisant une qualimétrie de signaux préférée; le déport de la communication peut donc être lancé lorsque la possibilité d'utilisation du signal de la liaison sortante, la possibilité d'utilisation du signal de la liaison entrante, ou les deux à la fois, devient défavorable par rapport à une valeur prédéterminée de la qualimétrie du signal. La présente invention fournit, de plus, une procédure de déport qui sélectionne une ressource de communication de réserve garantissant la possibilité d'utilisation acceptable du signal, par contrôle périodique, par l'unité de communication et les unités de diffusion. Le procédé de la présente invention réduit, par conséquent, les retards de déport et les interruptions de service rencontrés généralement dans les procédés de déport de l'étant antérieur de la technique. La présente invention limite, en outre, le nombre de ressources de communication de réserve considérées comme candidats au déport, en ne tenant compte que d'une partie du nombre total de ressources de communication de réserve incluses dans le groupe prioritaire d'une unité de communication, ce qui diminue ainsi le temps de cycle nécessaire pour contrôler les candidats les plus probables et minimise les retards de déport associés
aux longs cycles de contrôle des systèmes de l'aart antérieur.
Claims (8)
1. Dans un système de communication (100) qui
comprend une pluralité d'unités de communication (113-
117), une pluralité de sites (102-106), un nombre limité de ressources de communication, et une pluralité d'unités de diffusion (107-112), dans lequel la pluralité d'unités de diffusion est répartie dans la pluralité de sites et émet et reçoit le nombre limité de ressources de communication, procédé de détermination du moment du déport d'une communication en cours sur une première ressource de communication vers une seconde ressource de communication, ledit procédé étant caractérisé par les étapes consistant en: a) après réception d'informations de ressources de communication de réserve et affectation de la première ressource de communication, mémorisation, par une unité de communication participant à la communication, des informations des ressources de communication de réserve; b) détermination, par l'unité de communication, de la possibilité d'utilisation de la première ressource de communication, basée sur la communication reçue d'une unité de diffusion associée, associés à la première ressource de communication; c) détermination, par l'unité de diffusion associée, de la possibilité d'utilisation de la première ressource de communication, basée sur la communication recue de l'unité de communication; d) détermination, par l'unité de communication, de la possibilité d'utilisation de chaque ressource de communication de réserve identifiée dans les informations des ressources de communication de réserve; e) mémorisation, par l'unité de communication, d'une indication de la possibilité d'utilisation de chaque ressource de communication de réserve, pour produire des informations mémorisées de possibilité d'utilisation de ressources de communication de réserve; f) lorsque l'unité de communication ou l'unité de diffusion associée détermine que la possibilité d'utilisation de la première ressource de communication est défavorable, identification, par l'unité de communication, de la seconde ressource de communication, basée sur les informations mémorisées de possibilité d'utilisation des ressources de communication de réserve; et g) poursuite, par l'unité de communication, de la communication sur la seconde ressource de communication lorsque la seconde ressource de communication a un
niveau d'interférence acceptable.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (b) comprend, de plus, la détermination périodique, par l'unité de communication, de la possibilité d'utilisation de la première ressource de communication.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (c) comprend, de plus, la détermination périodique, par l'unité de diffusion, de la possibilité d'utilisation de la première ressource de
communication.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (d) comprend, de plus, la détermination périodique, par l'unité de communication, de la possibilité d'utilisation de chaque ressource de
communication de réserve.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (d) comprend, de plus, après une première détermination de la possibilité d'utilisation des ressources de communication de réserve, l'identification, par l'unité de communication, d'un premier groupe de ressources de communication de réserve, et l'identification, par l'unité de communication, d'un second groupe de ressources de communication de réserve, dans lequel le premier groupe
est plus favorable que le second groupe.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'étape (d) comprend, de plus: la détermination de la possibilité d'utilisation des ressources de communication de réserve, dans le premier groupe, à un premier débit prédéterminé, et la détermination de la possibilité d'utilisation des ressources de communication de réserve, dans le second groupe, à un second débit prédéterminé, dans lequel le premier débit prédéterminé est supérieur au second débit prédéterminé.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (f) comprend, de plus, la détermination du caractère défavorable ou non de la possibilité d'utilisation de la première ressource de communication, en fonction de la position de la possibilité d'utilisation de la première ressource de
communication en dessous ou non d'un seuil de possibilité d'utilisation pendant un intervalle prédéterminé.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la détection du niveau d'interférence acceptable de l'étape (e) comprend: gl) la détermination, par chaque unité de diffusion associée à une ressource de communication de réserve des ressources, de communication de réserve, d'un niveau d'interférence de la ressource de communication de réserve lorsque la ressource de communication de réserve n'est pas affectée; g2) la réception, par une seconde unité de diffusion associée à la seconde ressource de communication, d'une représentation de l'intensité du signal sortant de l'unité de communication; g3) le calcul, par la seconde unité de diffusion, de l'intensité du signal entrant, en fonction de la représentation de l'intensité du signal sortant; g4) le calcul, par la seconde unité de diffusion, du niveau d'interférence acceptable, en fonction de l'intensité du signal entrant et d'un seuil prédéterminé; et gS) la détermination, par la seconde unité de diffusion, du caractère favorable ou non d'un niveau d'interférence de la seconde ressource de communication, par rapport au niveau d'interférence
acceptable.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property |
Owner name: MOTOROLA MOBILITY, INC., US Effective date: 20110912 |