FR2868236A1 - Procede d'emission de signaux radio et station de radiocommunication pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents

Abstract

On détecte le numéro des unités de données d'un flux et on en déduit un rang. On traite séparément, dans un étage de contrôle de liaison radio (16A, 16B), les unités de données du flux en fonction de leur rang. On fournit les unités de données à un étage de contrôle d'accès au médium (17A, 17B) qui délivre les unités de données selon des canaux de transport dédiés, en correspondance avec le traitement subi dans l'étage de contrôle de liaison radio. On fournit les unités de données à un étage de codage et de multiplexage (18A, 18B) pour former au moins un train de symboles relatif à un canal physique dédié. On fournit chaque train de symboles à un étage d'émission radio (19A, 19B). On commande l'étage de codage-multiplexage et/ou d'émission radio de façon à assurer une protection contre le bruit variable selon les canaux de transport dédiés.

Description

PROCEDE D'EMISSION DE SIGNAUX RADIO ET STATION DE

RADIOCOMMUNICATION POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE

La présente invention concerne le domaine des radiocommunications, et en particulier l'utilisation de techniques de contrôle de congestion lors de transmissions de données dans un contexte de radiocommunication.

L'invention trouve notamment application dans les réseaux cellulaires de troisième génération du type UMTS ( Universal Mobile Telecommunication System ) utilisant des techniques d'accès multiple à répartition par codes (CDMA, Code Division Multiple Access ).

Elle est également adaptée pour être utilisée dans le cadre de transmissions de données selon un protocole de couche transport, du type TCP ( Transmission Control Protocol , RFC 793, IETF, septembre 1981). Elle n'est toutefois pas limitée à cette application.

Lorsque deux stations de radiocommunication entrent en communication pour échanger des données selon le protocole TCP, il existe généralement une phase de démarrage de la communication au cours de laquelle le débit de transmission est d'abord faible puis croît au fur et à mesure des acquittements reçus en réponse aux données transmises. Ce mécanisme, souvent appelé "slow start" ou "démarrage lent", est décrit à la section 3.1 du document RFC 2581, TCP Congestion Control , publié par I'IETF ("Internet Engineering Task Force") en avril 1999. Il permet de s'assurer qu'on ne transmet pas inutilement de grandes quantités de données alors que le réseau de transmission est congestionné, ce qui aurait pour seul effet d'aggraver encore la saturation du réseau.

Un exemple de ce mécanisme est illustré à la figure 1A. Un serveur 4 entre en communication avec un terminal de radiocommunication 1, par l'intermédiaire d'un réseau 3 de type UMTS. Selon le mécanisme de démarrage lent, le serveur 4 transmet tout d'abord un seul paquet ou segment de données TCP à destination du terminal 1. Cette transmission est relayée par le réseau UMTS et notamment par la station de base 2 qui délivre les données reçues du serveur 4 au terminal 1 sous la forme de signaux radio.

Lorsque le terminal 1 reçoit le premier segment de données, il y répond, dans cet exemple, par un segment de données acquittant la réception du premier segment reçu ("ACK1" sur la figure 1A).

Sur réception de cet acquittement au serveur 4, le débit de 2868236 -2transmission est alors doublé, c'est-à-dire que deux segments de données sont ensuite transmis à la suite à destination du terminal 1. Ce dernier les acquitte de la même façon que pour le premier segment. Dans l'exemple illustré, un segment comprenant un acquittement est renvoyé par le terminal 1 pour chacun des segments reçus ("ACK2" et "ACK3" respectivement). Toutefois, il est également possible de n'envoyer des acquittements que pour un groupe d'unités de données, par exemple un seul acquittement peut-être transmis par le terminal 1 pour les deux segments de données reçus.

Par la suite, le débit de transmission continue à croître, typiquement de façon exponentielle. Ainsi, après réception des "ACK2" et "ACK3" au serveur 4, ce dernier transmet, par l'intermédiaire de la station 2, quatre segments de données à la suite, c'est-à-dire le double de segments par rapport à la transmission précédente.

Une fenêtre de congestion cwnd (pour "congestion window") est définie à cet effet. La taille de cette fenêtre correspond au nombre de segments transmis lors d'une salve de transmission. Conformément à ce qui a été indiqué plus haut, la valeur de cette fenêtre double à chaque fois que les données transmises lors d'une salve de transmission ont été acquittées, c'est-à-dire sensiblement à chaque temps d'aller-retour entre le serveur 4 et le terminal 1.

Ce processus peut se poursuivre jusqu'à ce que le débit atteigne un seuil ssthresh, qui peut être prédéterminé ou bien variable par exemple en fonction de la congestion observée dans le réseau de radiocommunication 3. Lorsque cwnd atteint ou dépasse la valeur ssthresh, elle ne croît plus de façon exponentielle mais de façon linéaire, en augmentant typiquement d'un seul segment à chaque nouvelle salve de transmission après réception des acquittements correspondant aux segments précédemment transmis. On peut considérer que le mécanisme de démarrage lent est terminé une fois qu'on est entré dans une croissance linéaire de la fenêtre de congestion cwnd.

En revanche, on peut rester dans le processus de démarrage lent lorsque des acquittements ne sont pas correctement reçus. C'est le cas illustré sur la figure 1A: après avoir reçu les "ACK2" et "ACK3", la station 2 transmet des signaux radio portant quatre segments successifs à destination du terminal 1, puisque cwnd=4 à ce stade. Sur l'exemple illustré, le quatrième segment de la salve transmise n'est pas reçu au terminal 1. Il en résulte une absence d'acquittement de la part de ce dernier pour le segment correspondant. En 2868236 -3- variante, il est possible qu'un segment transmis soit correctement reçu au terminal 1, mais que l'acquittement correspondant, bien que transmis, ne soit pas reçu à la station de base 2 et donc au serveur 4.

L'absence d'acquittement pouvant être due à une saturation du réseau, il convient alors de ne pas augmenter davantage le débit de transmission de données. La croissance de la fenêtre de congestion est alors interrompue. Le paramètre cwnd est alors typiquement réglé à nouveau à la valeur d'un segment TCP. Un seul segment, qui est avantageusement une répétition du premier segment non acquitté, est alors transmis par le serveur 4 lors de la transmission suivante, et un acquittement correspondant ("ACK6") est transmis en réponse par le terminal 1, comme illustré sur la figure 1A.

Puis la croissance exponentielle de cwnd reprend jusqu'à ce que ce paramètre atteigne ou dépasse la valeur de ssthresh, ou bien jusqu'à ce qu'un nouvel acquittement ne soit pas reçu au serveur 4 pour un segment préalablement transmis à destination du terminal 1.

Toutefois, si ce mécanisme apporte des résultats satisfaisants dans un contexte de communication filaire où le principal facteur de perte de données réside dans la congestion des liens de communication, il en est différemment dans un contexte de radiocommunication. En particulier, la fluctuation de la qualité sur les liens radio, par exemple entre le terminal 1 et la station de base 2 de l'exemple illustré sur la figure 1A, est une cause importante de perte de données dans des réseaux de radiocommunication cellulaires. Il s'ensuit que le mécanisme de démarrage lent a des effets néfastes dans un tel contexte, puisqu'il limite le débit de transmission dès qu'une perte de données apparaît, alors qu'une telle perte de données a une probabilité relativement élevée puisqu'elle résulte de diverses causes.

Or, le démarrage lent, c'est-à-dire l'adaptation du débit de transmission des données en fonction d'acquittements reçus, est généralement implémenté pour toutes les stations utilisant un protocole de transport du type TCP, que ces stations puissent être utilisées dans un contexte filaire ou radio.

Un but de la présente invention est de limiter les inconvénients susmentionnés lorsqu'on est dans un contexte de radiocommunication.

Un autre but de l'invention est plus particulièrement d'éviter de réduire inutilement le débit de transmission lorsque des pertes de données rencontrées ne sont pas liées à un problème de congestion.

Un autre but de l'invention est d'éviter de réduire inutilement le débit de 2868236 -4- transmission lorsque des pertes de données rencontrées sont provoquées par une qualité trop faible sur des liens radio utilisés.

L'invention propose ainsi un procédé d'émission de signaux radio entre au moins une première et une seconde stations de radiocommunication, dans lequel la première station de radiocommunication émet à destination de la seconde station de radiocommunication des signaux radio à partir d'au moins un flux de données comprenant des unités de données numérotées, la seconde station de radiocommunication émettant, en réponse, des signaux radio à destination de la première station de radiocommunication à partir d'unités de données numérotées comprenant des acquittements pour des unités de données dudit flux de données préalablement reçues à la seconde station de radiocommunication, dans lequel le rythme d'émission par la première station de radiocommunication des signaux radio émis à partir de certaines au moins des unités de données du flux de données dépend d'un rang desdites unités de données au sein du flux de données et d'acquittements préalablement reçus à la première station de radiocommunication.

Le procédé comprend les étapes suivantes, mises en oeuvre au niveau de la première station de radiocommunication: détecter le numéro de chacune des unités de données du flux de données et en déduire un rang correspondant au sein du flux de données; traiter séparément, dans un étage de contrôle de liaison radio, les unités de données du flux de données en fonction de leur rang respectif; - fournir les unités de données à un étage de contrôle d'accès au médium qui délivre les unités de données selon une pluralité de canaux de transport dédiés, les unités de données ayant subi le même traitement dans l'étage de contrôle de liaison radio étant délivrées selon un même canal de transport dédié ; fournir les unités de données délivrées selon lesdits canaux de transport dédiés à un étage de codage et de multiplexage pour former au moins un train de symboles relatif à au moins un canal physique dédié ; et 2868236 -5- - fournir chaque train de symboles à un étage d'émission radio, Selon le procédé, on commande en outre l'étage de codage et de multiplexage et/ou l'étage d'émission radio de façon à assurer une protection contre le bruit variable selon les canaux de transport dédiés de ladite pluralité de canaux de transport dédiés.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le rythme d'émission par la première station de radiocommunication des signaux radio émis à partir des unités de données du flux de données est croissant tant que des signaux radio émis en réponse par la seconde station de radiocommunication, à partir d'unités de données comprenant des acquittements pour lesdites unités de données du flux de données, sont reçus par la première station de radiocommunication et que ledit rythme d'émission n'a pas atteint ou dépassé un seuil.

La croissance du rythme d'émission est par exemple exponentielle et elle peut être interrompue dès lors qu'un signal radio portant un acquittement pour l'une au moins des unités de données du flux de données ayant déjà fait l'objet d'une émission n'est pas reçu à la première station de radiocommunication.

Ce mode de réalisation est notamment adapté à la situation du démarrage lent lors d'une transmission de données effectuée dans le cadre du protocole TCP, comme évoqué en introduction.

Les unités de données bénéficiant d'une protection contre le bruit la plus élevée sont par exemple les N premières unités de données du flux de données, c'est-à-dire les N premières unités de données de la connexion. N est un entier choisi pour que le rythme d'émission par la première station de radiocommunication ait probablement atteint ou dépassé un seuil lorsque l'unité de données de rang N+1 est émise. Ce nombre N peut être fixe ou variable et il peut tenir compte des conditions radio, par exemple d'un taux moyen de perte des unités radio.

La commande de l'étage de codage et de multiplexage et/ou de l'étage d'émission radio de façon à assurer une protection contre le bruit variable selon les canaux de transport dédiés peut prendre des formes diverses: redondance 2868236 -6- variable selon les canaux de transport dédiés, formation de trains de symboles relatifs à des canaux physiques dédiés à partir des canaux de transport dédiés respectifs de ladite pluralité de canaux de transport dédiés, composantes des signaux radio émis selon lesdits canaux physiques dédiés ayant une puissance d'émission croissante en fonction de la protection contre le bruit visée, ou encore telle que les trains de symboles aient des débits respectifs variables et que les canaux physiques dédiés soient associés à un facteur d'étalement variable en fonction de la protection contre le bruit visée pour les canaux de transport dédiés correspondants.

Une protection variable équivalente peut être mise en oeuvre pour les unités de données transmises par la seconde station de radiocommunication. Elle peut également comprendre une discrimination des unités de données selon leur numéros respectifs, ou bien en correspondance avec la discrimination effectuée pour les unités de données transmises par la première station de radiocommunication.

L'invention propose en outre un station de radiocommunication comprenant un étage de contrôle de liaison radio, un étage de contrôle d'accès au médium, un étage de codage et de multiplexage et un étage d'émission radio, agencés pour mettre en oeuvre le procédé de d'émission de signaux radio susmentionné.

Cette station de radiocommunication peut être la première ou bien la seconde station de radiocommunication du procédé ci-dessus. Il peut par exemple s'agir d'un terminal mobile ou bien d'une station de base.

L'invention propose également un produit programme d'ordinateur à installer dans une station de radiocommunication comprenant des instructions pour mettre en oeuvre le procédé susmentionné, lors d'une exécution du programme par des moyens d'émission de signaux radio de la station de radiocommunication.

D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1A, déjà commentée, montre un exemple simplifié de démarrage lent d'une transmission de données entre deux entités de communication, selon l'état de la technique antérieur; - la figure 1B est un schéma d'un réseau UMTS auquel l'invention peut s'appliquer; - la figure 2 est un diagramme montrant l'organisation en couches de protocoles de communication employés sur l'interface radio du réseau UMTS; - la figure 3 est un schéma synoptique d'un étage de codage et de multiplexage d'une station de base du réseau; - la figure 4 est un schéma synoptique d'un étage d'émission radio de la station de base; - la figure 5 est un diagramme illustrant un ensemble de codes de séparation de canaux utilisables dans une cellule du réseau; - la figure 6 est un schéma synoptique partiel d'une station de radiocommunication selon l'invention; - la figure 7 est une représentation du format des segments TCP; et - la figure 8 montre un mode de réalisation de l'invention dans le contexte d'un démarrage lent d'une transmission de données entre deux entités de communication.

L'invention est décrite ci-après dans son application à un réseau UMTS fonctionnant en mode FDD (duplex à partage fréquentiel). La figure 1B montre l'architecture d'un tel réseau UMTS.

Les commutateurs du service mobile 10, appartenant à un coeur de réseau (CN, Core Network ), sont reliés d'une part à un ou plusieurs réseaux fixes 11 et d'autre part, au moyen d'une interface dite lu, à des équipements de contrôle 12, ou RNC ( Radio Network Controller ). Chaque RNC 12 est relié à une ou plusieurs stations de base 13 au moyen d'une interface dite lub. Les stations de base 13, réparties sur le territoire de couverture du réseau, sont capables de communiquer par radio avec les terminaux ou stations mobiles 14, 14a, 14b appelés UE ( UMTS Equipment ) . Les stations de base peuvent être regroupées pour former des noeuds appelés node B . Certains RNC 12 peuvent en outre communiquer entre eux au moyen d'une interface dite fur. Les RNC et les stations de base forment un réseau d'accès appelé UTRAN ( UMTS Terrestrial Radio Access Network ).

L'UTRAN comporte des éléments des couches 1 et 2 du modèle ISO en vue de fournir les liaisons requises sur l'interface radio (appelée Uu), et un étage 15A de contrôle des ressources radio (RRC, Radio Resource Control ) appartenant à la couche 3, ainsi qu'il est décrit dans la spécification technique 3G TS 25.301, Radio Interface Protocol , version 3.2.0 publiée en octobre 1999 par le 3GPP (3rd Generation Partnership Project). Vu des couches supérieures, I'UTRAN agit simplement comme relais entre l'UE et le CN.

La figure 2 montre les étages RRC 15A, 15B et les étages des couches Io inférieures qui appartiennent à I'UTRAN et à un UE. De chaque côté, la couche 2 est subdivisée en un étage 16A, 16B de contrôle de liaison radio (RLC, Radio Link Control ) et un étage 17A, 17B de contrôle d'accès au médium (MAC, Medium Access Control ). La couche 1 comprend un étage 18A, 18B de codage et de multiplexage. Un étage 19A, 19B radio assure l'émission des signaux radio à partir des trains de symboles fournis par l'étage 18A, 18B, et la réception des signaux dans l'autre sens.

Il existe différentes façons d'adapter l'architecture de protocoles selon la figure 2 à l'architecture matérielle de I'UTRAN selon la figure 1B, et en général différentes organisations peuvent être adoptées selon les types de canaux (voir section 11.2 de la spécification technique 3G TS 25. 401, UTRAN Overall Description , version 3.1.0 publiée en janvier 2000 par le 3GPP). Les étages RRC, RLC et MAC se trouvent dans le RNC 12. Lorsque plusieurs RNC sont impliqués, la sous-couche MAC peut être répartie entre ces RNC, avec des protocoles appropriés pour les échanges sur l'interface lur, par exemple ATM ( Asynchronous Transfer Mode ) et AAL2 ( ATM Adaptation Layer No. 2 ). Ces mêmes protocoles peuvent également être employés sur l'interface lub pour les échanges entre la sous-couche MAC et la couche 1. Lors d'échanges en mode de macrodiversité, un RNC peut inclure une partie de la couche 1, se rapportant à des fonctions de macrodiversité.

Les couches 1 et 2 sont chacune contrôlées par la sous-couche RRC, dont les caractéristiques sont décrites dans la spécification technique 3G TS 25.331, RRC Protocol Specification , version 3.1.0 publiée en octobre 1999 par le 3GPP. L'étage RRC 15A, 15B supervise l'interface radio. Il traite en outre des flux à transmettre à la station distante selon un plan de contrôle , par opposition au plan d'utilisateur qui correspond au traitement des données d'utilisateur issues de la couche 3.

La sous-couche RLC est décrite dans la spécification technique 3G TS 25. 322, RLC Protocol Specification , version 3.1.2 publiée en octobre 1999 par le 3GPP. Dans le sens de l'émission, l'étage RLC 16A, 16B reçoit, suivant des canaux logiques respectifs, des flux de données constitués d'unités de données de service (RLC-SDU) issues de la couche 3. Un module RLC de l'étage 16A, 16B est associé à chaque canal logique pour effectuer notamment une segmentation des unités RLC-SDU du flux en unités de données de protocole (RLC-PDU) adressées à la sous-couche MAC et comprenant un en-tête RLC. Dans le sens de la réception, un module RLC effectue inversement un réassemblage des unités RLC-SDU du canal logique à partir des unités de données reçues de la sous-couche MAC.

La sous-couche MAC est décrite dans la spécification technique 3G TS 25. 321, MAC Protocol Specification , version 3.1.0 publiée en octobre 1999 par le 3GPP. Elle transpose un ou plusieurs canaux logiques sur un ou plusieurs canaux de transport TrCH ( Transport CHannel ). Dans le sens de l'émission, l'étage MAC 17A, 17B peut multiplexer un ou plusieurs canaux logiques dans un même canal de transport. Sur un tel canal de transport, l'étage MAC 17A, 17B délivre des blocs de transport successifs TrBk ( Transport Block ) consistant chacun en un en-tête MAC optionnel et une unité RLC-PDU issue d'un canal logique associé.

Pour chaque TrCH, la sous-couche RRC fournit à la sous-couche MAC un ensemble de formats de transport (TFS, Transport Format Set ). Un format de transport comprend un intervalle de temps de transmission TTI ( Transmission Time Interval ) égal à 10, 20, 40 ou 80 ms, une taille de bloc de transport, une taille d'ensemble de blocs de transport et des paramètres définissant le schéma de protection à appliquer dans le TrCH par la couche 1 pour détecter et corriger les erreurs de transmission. En fonction du débit courant sur le ou les canaux logiques associés au TrCH, l'étage MAC 17A, 17B sélectionne un format de transport dans le TFS assigné par la sous-couche RRC, et il délivre dans chaque TTI un ensemble de blocs de transport conformément au format sélectionné, en indiquant ce format à la couche 1.

La couche 1 peut multiplexer plusieurs TrCH sur un canal physique donné. Dans ce cas, la sous-couche RRC assigne un ensemble de combinaisons de formats de transport (TFCS, Transport Format Combination Set ) au canal physique, et la sous-couche MAC sélectionne dynamiquement - 10- une combinaison de formats de transport dans cet ensemble TFCS, ce qui définit les formats de transport à utiliser dans les différents TrCH multiplexés.

L'UMTS utilise la technique CDMA d'étalement de spectre, c'est-à-dire que les symboles transmis sont multipliés par des codes d'étalement constitués d'échantillons appelés chips dont la cadence (3,84 Mchip/s dans le cas de I'UMTS) est supérieure à celle des symboles transmis. Les codes d'étalement distinguent différents canaux physiques PhCH ( Physical CHannel ) qui sont superposés sur la même ressource de transmission constituée par une fréquence porteuse. Les propriétés d'auto- et d'intercorrélation des codes d'étalement permettent au récepteur de séparer les PhCH et d'extraire les symboles qui lui sont destinés. Pour I'UMTS en mode FDD sur la liaison descendante, un code de brouillage ( scrambling code ) est alloué à chaque station de base, et différents canaux physiques utilisés par cette station de base sont distingués par des codes de canal ( channelisation codes ) mutuellement orthogonaux. La station de base peut aussi utiliser plusieurs codes de brouillage mutuellement orthogonaux. Sur la liaison montante, la station de base utilise le code de brouillage pour séparer les UE émetteurs, et éventuellement le code de canal pour séparer les canaux physiques issus d'un même UE. Pour chaque PhCH, le code d'étalement global est le produit du code de canal et du code de brouillage. Le facteur d'étalement (égal au rapport entre la cadence des chips et la cadence des symboles) est une puissance de 2 comprise entre 4 et 512. Ce facteur est choisi en fonction du débit de symboles à transmettre sur le PhCH.

Les différents canaux physiques sont organisés en trames de 10 ms qui se succèdent sur la fréquence porteuse utilisée par la station de base. Chaque trame est subdivisée en 15 tranches temporelles ( timeslots ) de 666 s. Chaque tranche peut porter les contributions superposées d'un ou plusieurs canaux physiques, comprenant des canaux communs et des canaux dédiés DPCH ( Dedicated Physical CHannel ). La contribution d'un DPCH à une tranche temporelle en mode FDD comporte: - un certain nombre de symboles pilotes PL placés à une position déterminée dans la tranche. Connus a priori du destinataire, ces symboles lui permettent d'acquérir la synchronisation et d'estimer des paramètres utiles à la démodulation du signal; une indication de combinaison de formats de transport TFCI ( Transport Format Combination Indicator ), placée à une position déterminée dans la tranche; ce TFCI est issu de la sous-couche MAC; une commande de puissance d'émission TPC ( Transmit Power Control ) à utiliser par le destinataire sur la liaison de sens inverse; cette commande est issue d'un module de contrôle de puissance de la couche 1 qui utilise des paramètres d'asservissement issus de la sous- couche RRC; deux champs de données, notés DATAI et DATA2.

Le DPCH peut ainsi être vu comme réunissant un canal physique dédié pour le contrôle, ou DPCCH ( Dedicated Physical Control CHannel ), correspondant aux champs TFCI, TPC et PL, et un canal physique dédié pour les données, ou DPDCH ( Dedicated Physical Data CHannel ), correspondant aux champs DATAI et DATA2.

II est possible, pour une même communication, d'établir plusieurs DPCH correspondant à des codes de canal différents, dont les facteurs d'étalement peuvent être égaux ou différents. Cette situation est notamment rencontrée lorsqu'un DPDCH ne suffit pas à fournir le débit de transmission requis par l'application. Dans la suite, on note Y le nombre, égal ou supérieur à 1, de canaux physiques utilisés pour une même communication dans un sens.

Par ailleurs, cette même communication peut utiliser un ou plusieurs canaux de transport. Des TrCH multiplexés sont par exemple utilisés pour des transmissions multimédia, dans lesquelles des signaux de natures différentes à transmettre simultanément requièrent des caractéristiques de transport différentes, notamment en matière de protection contre les erreurs de transmission. D'autre part, certains codeurs peuvent délivrer, pour représenter un signal donné (par exemple audio), plusieurs flux de symboles ayant des importances perceptuelles différentes et requérant donc des degrés de protection différents. On utilise alors des TrCH multiples pour transporter ces différents flux de symboles. Dans la suite, on note X le nombre, égal ou supérieur à 1, de canaux de transport utilisés pour une communication donnée sur les Y canaux physiques précités.

Pour chaque canal de transport i (1 i X), le TTI est composé de Fi trames consécutives, avec Fi = 1, 2, 4 ou 8. De façon typique, on utilise un TTI d'autant plus court que le signal véhiculé par le canal de transport doit être reçu avec un faible retard. Par exemple, un TTI de 10 ms (Fi = 1) sera utilisé pour une application de téléphonie, tandis qu'un TTI de 80 ms (Fi = 8) pourra être utilisé pour une application de transmission de données.

Le codage et le multiplexage des X flux de symboles d'information issus des TrCH sur les Y PhCH sont décrits en détail dans la spécification technique 3G TS 25.212, Multiplexing and channel coding (FDD) , version 3.0.0 publiée en octobre 1999 par le 3GPP.

Dans le sens de l'émission, l'étage 18A, 18B multiplexe les flux ai (1 i X) relatifs aux X TrCH utilisés dans une communication, pour former ce qu'on appelle un canal de transport composite codé, ou CCTrCH ( Coded Composite Transport CHannel ), qui est ensuite subdivisé en un ou plusieurs canaux physiques PhCH#j (1 j Y) sur lesquels sont transmis des flux synchronisés de symboles respectivement notés rj.

L'étage de codage et de multiplexage 18A est décrit en référence à la figure 3 dans le sens de l'émission depuis I'UTRAN vers un UE. Une structure similaire est prévue dans le sens montant (voir spécification 3G TS 25.212). Les références portant l'indice i désignent les éléments se rapportant au TrCH i (1 i < X), les références portant l'indice j désignent les éléments se rapportant au PhCH j (1 j Y), et les références sans indice se rapportent aux opérations effectuées pour chaque trame au niveau CCTrCH.

Les caractéristiques du format de transport sont fournies au bloc de codage 20i par l'étage MAC 17A. Le flux ai à transmettre sur chaque TrCH i est composé des TrBk successifs. Le module 21 i complète chaque TrBk en y ajoutant un code de redondance cyclique CRC, servant à détecter d'éventuelles erreurs de transmission. Les TrBk b1 sont ensuite concaténéset/ou segmentés par le module 22i pour former des blocs oi de taille appropriée pour l'entrée du codeur de canal 23i.

Pour chaque TTI du canal de transport i, le codeur de canal 23i délivre une séquence ci de Ei bits codés notés ci,m (1 < m Ei). Deux types de code correcteur d'erreurs peuvent être appliqués par le module 23i: - un code convolutif de rendement 1/2 ou 1/3 et de longueur de contrainte K=9; - un turbocode de rendement 1/3 pour les applications requérant les taux d'erreurs les plus faibles.

Les modules 24i d'adaptation de débit ( rate matching ) suppriment (poinçonnent) ou répètent des bits des séquences ci afin d'adapter le débit binaire des TrCH au débit global admissible sur le ou les PhCH compte tenu de leurs facteurs d'étalement.

Les paramètres du CRC, du codage de canal et de l'adaptation de débit sont définis dans le format de transport.

Dans une trame donnée, les périodes consacrées aux différents TrCH de la communication peuvent avoir des positions fixes (avant l'entrelacement intra-trame évoqué ci-après) ou des positions variables. Dans le cas des positions fixes, il peut être nécessaire d'adjoindre à la séquence g1 délivrée par le module 24k, au moyen du module 25i, un ou plusieurs symboles marqués, appelés bits de DTX ( Discontinuous Transmission ), qui ne seront pas transmis.

Le module d'entrelacement 26i effectue une permutation de la séquence hi délivrée par le module 25i, en vue de distribuer les symboles relevant du TTI sur les Fi trames qu'il couvre. Cet entrelacement consiste à écrire successivement les symboles de la séquence hi dans les lignes d'une matrice comportant Fi colonnes, à permuter les colonnes de la matrice, puis à lire les symboles de la matrice colonne après colonne pour former la séquence notée qi. Le module 27i découpe ensuite la séquence hi en Fi segments de symboles consécutifs correspondant aux Fi colonnes de la matrice d'entrelacement après permutation, et affecte respectivement ces segments 25 aux Fi trames du TTI pour former une séquence notée fi pour chaque trame et chaque TrCH i (1 i X).

Les séquences fi produites pour les différents TrCH de la communication (1 < i X) sont multiplexées, c'est-à-dire placées les unes à la suite des autres, par un module 28 formant une séquence s de S symboles pour le CCTrCH. Dans le cas où les périodes consacrées aux différents TrCH de la communication ont des positions variables, il peut être nécessaire d'adjoindre à la séquence s, au moyen du module 29, un ou plusieurs bits de DTX.

Le module 30 découpe ensuite la séquence w délivrée par le module 29 en Y segments de U14 U2, ..., Uy symboles consécutifs, et affecte respectivement ces segments aux Y PhCH pour former une séquence notée uj pour chaque PhCH j (1 <j Y). Le module d'entrelacement 31j effectue une 5 permutation de la séquence uj, en vue de distribuer les symboles, au sein de la trame courante, sur les Y PhCH employés par la communication. Cet entrelacement consiste à écrire successivement les symboles de la séquence uj dans les lignes d'une matrice comportant trente colonnes, à permuter les colonnes de la matrice, puis à lire les symboles de la matrice colonne après 10 colonne pour former la séquence de Uj symboles notée vj.

Le module 32j de remplissage du canal physique ( physical channel mapping ) distribue finalement les symboles successifs de la séquence vj dans les champs DATAI et DATA2 des tranches temporelles de la trame courante. Le module 32j complète en outre le train de symboles rj délivré par l'étage 18A, en insérant les bits de signalisation adéquats dans les champs PL, TFCI et TPC du DPCCH.

La figure 4 illustre l'organisation de l'étage d'émission radio 19A, 19B d'une station de radiocommunication, c'est-à-dire d'une station de base 13 ou d'un UE 14, qui multiplexe les PhCH par la technique CDMA. Les informations à émettre sur un PhCH j font l'objet d'un premier étalement par le code de canal CC].

Les codes de canal CCj sont des codes orthogonaux à facteur d'étalement variable (OVSF). Ils sont choisis dans un ensemble de codes du type de l'arbre représenté sur la figure 5. Chaque code CSF,i (1si<_SF) est une séquence de SF chips, prenant chacun la valeur 1, avec SF=2L-k, L étant un entier positif (égal à 8 dans le cas de l'UMTS) et k une variable entière telle que 0<_k<_L. L'arbre est défini par: c11 =(1), C2.SF,2i-1 = (CSF,i, CSF,i), 30 C2.SF,2i = (CSF,i, -CSF,i).

Les chips d'un code de canal CSF,i modulent, à la cadence D = 3,84 Mchip/s, des trains de symboles dont la cadence est de DISF = 2k-L.D, c'est-à-dire que le facteur d'étalement vaut SF = 2L-k. Les symboles en question sont des symboles complexes comprenant chacun deux bits signés (de valeur 1) correspondant à une voie I et à une voie Q. Les codes de canal sont attribués par la sous-couche RRC. Les codes alloués sont choisis de façon à être globalement orthogonaux pour un même émetteur. Avec l'arbre de codes de la figure 5, deux codes ayant le même facteur d'étalement sont toujours orthogonaux, la somme des produits chip à chip étant nulle. Deux codes de facteurs d'étalement 2L-k et 21--k sont orthogonaux si, après qu'ils ont modulé deux séquences quelconques de bits signés de cadences respectives 2k-L.D et 2k-L.D, les séquences de chips résultantes sont orthogonales. Avec la disposition en arbre de la figure 5, ceci revient à dire que deux codes de canal sont orthogonaux si et seulement si ils n'appartiennent pas à une même branche de l'arbre, allant de la racine cl:1 à une feuille cL i. La sélection des codes par la sous-couche RRC obéit à cette contrainte de façon globale: l'ensemble des codes de canal CCj utilisés au même instant par l'émetteur est tel qu'on ne trouve pas deux codes sur la même branche. Ceci permet aux récepteurs de discriminer les canaux qui les concernent.

La sous-couche RRC fournit, pour chaque PhCH j formé par l'étage de codage et de multiplexage 18A, 18B, le facteur d'étalement SFj et l'indice ij du code de canal à utiliser. Un générateur 39j de l'étage 19A, 19B délivre ce code CCj = cSF; i, à un multiplieur 40j qui module les symboles complexes transmis sur le canal physique correspondant. Les séquences de symboles ainsi modulées sont sommées en 41 pour combiner les canaux d'accès multiples.

Avant le sommateur 41 (en amont ou en aval du multiplieur 40j), un autre multiplieur 42j pondère la contribution de chaque PhCH j en lui appliquant un gain P(j) déterminé par un module de contrôle de puissance 43j en fonction de commandes TPCj retournées dans le DPCCH sur la liaison de sens inverse. Ces commandes TPCj sont obtenues après une estimation par le récepteur du rapport signal-sur-interféreurs (SIR, Signal-to- Interferer Ratio ) et comparaison à une valeur de consigne SlRtarget,j donnée par la sous-couche RRC, selon une procédure d'asservissement décrite dans la spécification technique 3G TS 25.214, Physical layer procedures (FDD) , version 3.1.1 publiée en décembre 1999 par le 3GPP.

Le signal complexe délivré par le sommateur 41 est multiplié en 44 par le code de brouillage SC fourni par un générateur 45. Le code SC est appliqué identiquement à tous les canaux CDMA, sauf dans le cas d'une station de base utilisant plusieurs codes de brouillage.

En sortie du multiplieur 44, le signal complexe en bande de base est traité par un modulateur 46 opérant la mise en forme des impulsions et une modulation de phase à quatre états (QPSK) pour former le signal radio émis sur l'interface Uu.

La partie réception de l'étage 19A, 19B transpose en bande de base le signal radio capté et amplifié, puis il le multiplie par le code de brouillage et par le code de canal CG de chaque PhCH à traiter. Les trains de symboles estimés ainsi récupérés sont soumis à l'étage 18A, 18B qui procède aux opérations de démultiplexage et de décodage duales des opérations décrites en référence à la figure 3, ce qui restitue les TrBk estimés relativement aux différents TrCH. En cas de fonctionnement en mode de macrodiversité, une combinaison des TrBk estimés à la suite de la réception selon différents chemins est effectuée pour réaliser le gain de macrodiversité. L'étage MAC 17A, 17B procède ensuite au démultiplexage des canaux logiques à partir des canaux de transport, puis l'étage RLC 16A, 16B réassemble les flux de données destinés aux couches supérieures.

La figure 6 illustre un principe divulgué dans WO 01/69952 et utilisé dans le cadre de la présente invention, à savoir la possibilité d'orienter des informations du plan utilisateur vers des canaux de transport différents, en fonction d'un niveau de robustesse recherché pour ces différentes informations. Elle montre schématiquement des entités des couches basses d'un UE intervenant dans la transmission d'informations dédiées vers I'UTRAN. On notera qu'une organisation analogue peut être adoptée pour la liaison descendante, c'est-à-dire pour la transmission d'informations dédiées depuis I'UTRAN vers un UE. Pour simplifier l'exemple, on considère le traitement d'un seul canal logique du plan d'utilisateur, ce canal logique recevant des datagrammes IP de la couche 3, encapsulant eux-mêmes des segments TCP. Les segments TCP portent des informations de contrôle mélangées à des données d'utilisateur.

L'étage RRC 15B commande l'étage RLC 16B pour créer une instance de module RLC 161 pour le canal logique, et pour que ce module 161 fasse une discrimination, au moment de la segmentation, entre des premières unités de données RLC-PDU d'un type déterminé et des secondes unités de données RLC-PDU n'étant pas du type déterminé. Le module 161 analyse le flux incident au fil de l'eau et signale à la sous-couche MAC quelles sont les premières et secondes unités RLC-PDU, par exemple au moyen d'un fanion placé dans l'en-tête RLC de chaque unité RLC-PDU, ou au moyen d'un paramètre d'une primitive de communication entre les deux sous-couches.

En plus d'autres fonctions non représentées, l'étage MAC 17B comprend un module de commutation de canaux 175 et un module de sélection de combinaison de formats de transport 176. Comme schématisé par le bloc 177, l'étage RRC commande le module 175 pour séparer le canal logique du plan d'utilisateur en deux canaux de transport dédiés distincts TrCH 1 et TrCH 2. Le TrCH 1 reçoit les premières unités RLC-PDU, tandis que le TrCH 2 reçoit les secondes unités RLC-PDU. Cette séparation est effectuée sur la base des indications fournies par le module 161 avec chaque unité RLCPDU (en-tête ou primitive). En observant les débits sur les deux canaux de transport dédiés, le module 176 sélectionne la combinaison de formats de transport adéquate parmi le TFCS fourni par l'étage RRC 15B, et délivre l'indication correspondante TFCI à la couche 1.

Le TFCS choisi par l'étage RRC 15B impose, pour chaque combinaison, une redondance plus élevée au codage de canal appliqué au TrCH 1 qu'à celui appliqué au TrCH 2. Par exemple, le turbocode peut être affecté au TrCH 1 tandis qu'un code convolutif est affecté au TrCH 2. La différenciation peut également se faire au niveau de l'adaptation de débit et/ou du CRC.

L'étage RRC 15B commande en outre l'étage de codage et de multiplexage 18B pour que les deux TrCH soient multiplexés sur un seul canal physique. Ce PhCH est relié à l'étage radio 19B auquel l'étage RRC 15B fournit les paramètres SF, i du code de canal à utiliser.

Dans l'exemple de la figure 6, où les canaux de transport dédiés sont regroupés sur un même canal physique, la différenciation de l'immunité au bruit résulte des formats de transport définis par la sous-couche RRC et sélectionnés par la sous-couche MAC.

II est également possible de multiplexer les deux TrCH sur plusieurs PhCH, par exemple sur deux canaux physiques PhCH 1 et PhCH 2 correspondant respectivement à TrCH 1 et à TrCH 2. Ces deux PhCH j sont reliés à l'étage radio 19B auquel l'étage RRC 15B fournit les paramètres SF, ii des codes de canal à utiliser.

Le fait de prévoir des canaux physiques dédiés distincts pour les informations de types différents permet d'augmenter la robustesse au bruit selon le type des informations, tout en gérant efficacement les ressources radio. La sous-couche RRC peut notamment attribuer un facteur d'étalement plus élevé au canal PhCH 1 portant les informations du type déterminé qu'au canal PhCH 2 n'étant pas du type déterminé. En utilisant un seul PhCH, la transmission des mêmes informations aurait requis l'allocation d'un code de canal de facteur d'étalement plus faible, c'est- à-dire plus proche de la racine de l'arbre de la figure 5, ce qui mobilise davantage de ressources de code (par exemple, on voit sur la figure 5 qu'il est moins efficace d'allouer le code c21 à un PhCH unique de débit global plus élevé que d'allouer respectivement les codes c81 et c4 2 aux canaux PhCH 1 et PhCH 2, ce qui laisse disponible le code c8 2 pour un autre utilisateur).

Si les blocs fonctionnels représentés sur la figure 6 appartiennent à une station de base, plutôt qu'à un UE, et si ladite station de base est à court de codes de canal, il est possible de lui allouer un nouveau code de brouillage.

La sous-couche RRC peut commander la robustesse au bruit accrue pour les informations du type déterminé en réglant les valeurs de consigne SlRtarget,l, SlRtarget,2 pour le contrôle de puissance sur la liaison descendante.

Avec SIRtarget,l > SIRtarget,2, l'asservissement réalise une puissance d'émission plus élevée sur le PhCH 1 que sur le PhCH 2, par l'intermédiaire des commandes TPC1 et TPC2 retournées sur la liaison montante. Augmenter la puissance d'émission seulement sur le PhCH 1 est meilleur du point de vue des interférences qu'augmenter la puissance d'émission sur un PhCH unique qui porterait la même quantité d'information.

En variante, ou en complément, l'étage RRC 15B peut ajuster les niveaux de puissance des canaux PhCH 1 et PhCH 2 directement plutôt que par l'intermédiaire de la boucle d'asservissement utilisant le paramètre S I RtargetÉ En mode de macrodiversité, les signaux radio sont émis vers l'UE depuis au moins deux stations de base 13. On peut considérer que la couche 1 2868236 -19- est répartie entre ces stations de base (ou node B). Le RNC de desserte ( serving RNC ) peut commander la robustesse au bruit accrue pour les informations de signalisation en orientant le TrCH 1, et donc le PhCH 1 vers la station de base avec laquelle le lien radio est de meilleure qualité et le TrCH 2 / PhCH 2 vers une autre station de base avec laquelle un lien existe. Les récepteurs multiples prévus dans I'UE pour supporter le mode de macrodiversité sont alors utilisés, en renonçant à ce mode, pour recevoir les informations selon des trajets de propagation différents.

L'analyse du flux par la sous-couche RLC comprend un examen d'un ou plusieurs en-têtes contenus dans les datagrammes IP ou les segments TCP qu'ils encapsulent. Cela permet de différencier les unités de données segmentées selon leur type.

En particulier, lorsqu'une station de radiocommunication est impliquée dans une transmission de données s'appuyant, au niveau transport, sur le protocole TCP, et, au niveau réseau, sur le protocole IP, elle utilise avantageusement une couche, en amont de la couche RLC, dite couche PDCP ("Packet Data Convergence Protocol"). Cette couche PDCP a pour fonction de compresser les en-têtes de protocole des paquets TCP/IP, c'est-à-dire des datagrammes IP encapsulant des segments TCP.

Les paquets TCP/IP sont typiquement constitués de 40 octets composés de 20 octets d'en-tête IP suivis de 20 octets d'en-tête TCP. La figure 7 montre plus particulièrement le format des segments TCP encapsulés dans les paquets TCP/IP, tel qu'il est défini à la section 3.1 de la RFC 793 déjà mentionnée. On constate que chaque segment TCP, entre autres champs, comprend un champ de 32 bits qui spécifie un numéro de séquence pour le premier octet de données présent dans ce segment. Il comprend en outre un numéro d'acquittement de 32 bits qui spécifie, lorsqu'un champ de contrôle d'acquittement (ACK) faisant partie des bits de code est activé, le prochain numéro de séquence que l'émetteur de ce segment s'attend à recevoir.

Lorsqu'une connexion est établie, ce numéro d'acquittement est généralement transmis dans chaque segment.

Dans le cadre de l'invention, une station de radiocommunication (une station de base ou un UE) impliquée dans une transmission de données détecte le numéro de séquence inclus dans le segment TCP encapsulé dans chaque paquet TCP/IP, au niveau de la couche PDCP par exemple, avant de compresser l'en-tête de ce paquet, c'est-à-dire de le remplacer par un entête - 20 - PDCP de taille plus réduite, et de le passer à la couche RLC pour un traitement ultérieur tel que décrit plus haut.

L'information du numéro de séquence est alors utilisée par la station de radiocommunication pour discriminer les unités de données RLC-PDU résultant de la segmentation des paquets TCP/IP compressés. Les unités de données RLC-PDU du type déterminé visé plus haut sont ainsi les unités de données formées à partir des segments TCP dont les numéros de séquence obéissent à certaines contraintes, par exemple les numéros compris entre deux valeurs prédéterminées.

Un mode de réalisation avantageux de l'invention se situe dans le contexte du démarrage lent d'une connexion TCP présenté en introduction. Il est décrit ci-après en référence à la figure 8. Sur cette figure, un UE 1' ouvre une connexion avec un serveur 4' distant, cette connexion étant établie par l'intermédiaire d'un réseau UMTS 3' (dont une station de base 2' peut être considérée comme partie intégrante). En particulier, les échanges de données entre I'UE 1' et le serveur 4' transitent par la station de base 2' avec laquelle l'UE 1' échange des signaux radio portant lesdites données. On note que dans un autre mode de réalisation, la connexion pourrait être ouverte à l'initiative du serveur 4' plutôt que de l'UE 1' sans que cela ait d'incidence particulière sur la suite de l'exposé.

Lorsque I'UE 1' ouvre la connexion, il transmet un segment TCP selon les procédures décrites plus haut. Le champ de code de ce segment prend la valeur SYN, prévue par la RFC 793 précitée, pour indiquer qu'il s'agit du premier segment à être échangé entre l'UE 1' et le serveur 4' pour cette connexion. Ce segment contient un numéro de séquence initial, choisi à n=700 dans cet exemple. On note que dans l'exemple illustré, le fait qu'un seul segment soit initialement transmis par I'UE 1' est impliqué par la valeur initiale de la fenêtre de congestion, soit cwnd=l. En réponse à ce premier segment, la station de base 2' relaye un segment TCP issu du serveur 4'. Ce second segment comporte un numéro de séquence qui lui est propre (n=400 dans cet exemple). Il comporte un acquittement indiquant que le premier segment transmis par l'UE 1' a bien été reçu par le serveur 4'. A cet effet, le second segment inclut un numéro d'acquittement, indiquant le prochain numéro de séquence attendu par le serveur 4' de la part de l'UE 1', c'est-à-dire ACK=701 (dans l'hypothèse où un seul octet de données est inclus dans chaque segment TCP).

2868236 -21 - Comme expliqué en introduction, la fenêtre de congestion est ensuite doublée selon la procédure de démarrage lent, puisque le premier segment de la connexion a bien été acquitté. Ainsi, la transmission suivante de l'UE 1' concerne deux segments TCP successifs de numéros de séquence n=701 et n=702 respectivement. En outre, cette deuxième transmission de la part de l'UE 1' permet d'acquitter le premier segment transmis par la station 2'. A cet effet, le segment dont le numéro de séquence est n=701, par exemple, inclut un numéro d'acquittement indiquant le prochain numéro de séquence attendu de la part du serveur 4' (ACK=401).

La procédure se poursuit jusqu'à ce que la fenêtre de congestion atteigne ou dépasse un seuil ssthresh. Dans l'exemple illustré sur la figure 8, on a pris comme hypothèse que ssthresh=5. C'est pourquoi la fenêtre de congestion cwnd est réglée à la valeur 5 (=4+1) après que les segments de numéro de séquence n=703 à n=706 transmis par l'UE 1' ont été acquittés par le serveur 4'. Cela traduit la progression linéaire de la fenêtre de congestion, lorsqu'on est sorti de la procédure de démarrage lent.

Si l'un quelconque des segments ayant un numéro de séquence compris entre n=700 et n=706 n'est pas correctement reçu à la station 2', et donc au serveur 4', il ne fera pas l'objet d'un acquittement de la part du serveur 4'. Dans ce cas, la fenêtre de congestion est réinitialisée à 1 comme cela a été expliqué plus haut. En revanche, si un des segments ayant un numéro de séquence compris entre n=707 et n=711 n'est pas correctement reçu à la station 2', la fenêtre de congestion sera réduite mais sans être réinitialisée à 1 (elle est par exemple divisée par 2). L'impact sur le débit de transmission d'une telle perte de données est donc beaucoup plus limité dans ce dernier cas.

Pour éviter la perte de données liée à une qualité insuffisante sur la liaison radio considérée et limiter l'effet de cette perte de données, lorsqu'on est encore dans la phase de démarrage lent, on accorde alors aux données concernées un niveau de protection plus élevé que pour les données suivantes. A cet effet, on définit comme unités de données d'un type déterminé sujettes à une protection renforcée selon les modalités décrites ci-dessus, au moins les unités de données dont le numéro de séquence est compris entre n=700 et n=706 dans l'exemple de la figure 8. Les unités de données suivantes, c'est-à-dire par exemple à partir de n=707 ne sont, quant à elles, pas considérées comme du type déterminé, et à ce titre sont soumises à un niveau de protection plus réduit. Cette discrimination est faite typiquement à 2868236 - 22 - partir d'une détection du numéro de séquence de chaque segment transmis par l'UE 1', par exemple au niveau de la couche PDCP comme indiqué plus haut. Les unités de données sont donc orientées vers des canaux de transport, voire des canaux physiques, différents en fonction de leur numéro de séquence, pour être protégées différemment contre le bruit. Ces différents canaux sont avantageusement créés dès que la transmission de données débute.

De façon avantageuse, les unités de données les mieux protégées contre le bruit sont les N premières unités de données transmises au cours de la connexion, tant que cwnd est inférieur à ssthresh. Dans l'exemple illustré sur la figure 8, une valeur appropriée peut être N=7 (4+2+4). De façon plus générale, si t est le nombre de salves de transmissions effectuées par la station de radiocommunication à l'initiative de la connexion, une valeur appropriée pour N sera supérieure ou égale à (2t 1). Le choix de N étant généralement fait de façon préalable, on optera pour une valeur de N apte à remplir les critères ci-dessus avec un certain niveau de confiance, c'est-à-dire avec une probabilité prédéterminée.

De façon avantageuse, N peut être choisi tel qu'il dépasse, avec un certain degré de confiance, la valeur (2t 1) d'une marge m visant à protéger en outre les unités de données lorsque la phase de démarrage lent a été réinitialisée par suite de la perte d'une ou plusieurs unités de données, avant que cwnd ait atteint ou dépassé la valeur de ssthresh. Le paramètre m est par exemple choisi sur la base d'un taux moyen de perte de données dans le réseau de radiocommunication auquel la station de base 2' appartient. Il peut par exemple être déterminé sur la base d'observations d'informations caractéristiques d'un tel taux de perte de données dans le réseau. Dans ce dernier cas, il sera alors utile de transmettre la valeur de m à l'UE 1' depuis le réseau, afin que cet UE puisse en disposer et éventuellement le mémoriser. Cette transmission peut d'ailleurs faire l'objet d'une diffusion générale à l'attention d'un ensemble d'UE (et/ou de stations de base lorsque des connexions sont initiées sur la voie descendante).

En référence à la figure 6, cela consiste donc à transmettre les données correspondant aux N premiers segments TCP selon le canal de transport TrCH 1 (voire en outre selon un canal physique PhCH 1) et les données correspondant aux segments TCP suivants selon le canal de transport TrCH 2 (voire en outre selon un canal physique PhCH 2), TrCH 2 2868236 -23(respectivement PhCH 2) assurant une protection des données inférieure à TrCH 1 (respectivement PhCH 1).

Ces différents canaux sont ouverts en début de connexion. Le canal de transport TrCH 1, voire le canal PhCH 1, peut ainsi être considéré comme un canal temporaire. Il est d'ailleurs possible de fermer ce canal lorsque les données correspondant aux N premiers segments ont toutes été écoulées. On note cependant que si la fermeture d'un canal physique est intéressante pour libérer des codes de canal de l'arbre tel que représenté sur la figure 5, la fermeture d'un canal de transport n'est pas absolument nécessaire puisque la réservation d'un tel canal n'a pas d'implication forte en termes d'occupation de ressources.

Dans un mode de réalisation avantageux, la réservation de plusieurs canaux de transport, voire de plusieurs canaux physiques, dès qu'une connexion est ouverte entre plusieurs stations de radiocommunication, selon les modalités exposées ci-dessus, dépend d'un service à mettre en oeuvre dans le cadre de cette connexion. A titre illustratif, si le service à mettre en oeuvre est une transmission de données de type interactif, la réservation de plusieurs canaux peut être faite d'office. En revanche, pour d'autres services, tels qu'un service de type conversationnel, un seul canal est réservé.

On s'intéresse désormais aux unités de données transmises depuis le serveur 4' vers l'UE 1' de la figure 8. Ces unités de données sont transmises sur l'interface radio depuis la station de base 2' vers l'UE 1', selon les procédures décrites précédemment.

On a vu plus haut que la perte d'une unité de données transmise sur la voie montante pouvait se traduire par une chute drastique du débit de transmission tant qu'on est dans la phase de démarrage lent. Il en est de même lorsqu'une unité de données transmise sur la voie descendante n'est pas reçue correctement par l'UE 1'. Une telle unité de données comprend en effet un acquittement d'une ou plusieurs unités de données précédemment transmises par l'UE 1'. Ce dernier peut interpréter l'absence d'acquittement comme le fait que ladite ou lesdites unités de données précédemment transmises n'ont pas été reçues par le serveur 4', éventuellement pour des raisons de congestion du réseau. Ainsi la fenêtre de congestion sera réinitialisée à 1, si l'on est toujours dans la phase de démarrage lent, comme dans le cas précédemment décrit.

Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, il convient - 24 donc de protéger les unités de données transmises de la station de base 2' vers l'UE 1' pendant la phase de démarrage lent avec un niveau de protection renforcé par rapport aux unités de données transmises après cette phase de démarrage lent. Ceci peut être réalisé de la même façon que dans le cas décrit précédemment, c'est-à-dire que les N' premières unités de données transmises de la station de base 2' vers l'UE 1' bénéficieront du plus grand niveau de protection, en étant transmises selon un premier canal de transport, voire en outre un premier canal physique, tandis que les unités de données suivantes bénéficieront d'un niveau de protectionplus réduit, en étant transmises selon un second canal de transport, voire en outre un second canal physique, assurant une protection moindre que le premier canal.

L'entier N' peut être différent de N, notamment si le taux moyen de perte de données est plus élevé sur la voie descendante que sur la voie montante. En alternative, on peut choisir N' à la même valeur que N. La discrimination entre les unités de données, c'est-à-dire notamment l'identification des N' premières unités de données transmises de la station de base 2' vers l'UE 1', peut être basée sur le numéro de séquence des segments TCP correspondants. La première unité de données transmise sur la voie descendante est identifiée comme l'unité de données dont la transmission fait suite à la réception, par l'UE 1', de la première unité de données pour la connexion courante (c'est-à-dire correspondant au segment TCP dont le champ de code a la valeur SYN).

En variante, la discrimination entre les différentes unités de données n'est pas basée sur des numéros de séquence de segments TCP, mais elle est réalisée en correspondance avec la discrimination effectuée sur la voie montante. Autrement dit, si, selon l'exemple décrit plus haut les N premières unités de données sont transmises sur la voie montante selon un canal de transport TrCH 1 avec un fort niveau de protection contre le bruit, les unités de données acquittant ces N premières unités de données peuvent être transmises sur la voie descendante selon un canal de transport TrCH 1' avec un fort niveau de protection contre le bruit. De même, si les unités de données suivantes sont transmises sur la voie montante selon un canal de transport TrCH 2 avec un niveau de protection contre le bruit plus faible que pour TrCH 1, on transmet les unités de données suivantes sur la voie descendante selon un canal de transport TrCH 1' avec un niveau de protection contre le bruit plus faible que pour TrCH 2'.

2868236 -25- Bien sûr, bien d'autres modes de réalisation de l'invention peuvent être mis en oeuvre, dès lors qu'il y a un intérêt à protéger différemment des unités de données à transmettre sur une interface radio, du fait de l'importance particulière de la bonne transmission de certaines unités de données dans l'évolution du débit de transmission.

L'invention prévoit en outre un programme d'ordinateur pouvant être installé dans une station de radiocommunication et comprenant des instructions pour mettre en oeuvre le procédé tel qu'il a été décrit plus haut. Les instructions du programme sont alors exécutées lors d'une émission de o signaux radio par la station de radiocommunication.

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Claims (22)

REVENDICATIONS

1. Procédé d'émission de signaux radio entre au moins une première (1') et une seconde (2') stations de radiocommunication, dans lequel la première station de radiocommunication émet à destination de la seconde station de radiocommunication des signaux radio à partir d'au moins un flux de données comprenant des unités de données numérotées, la seconde station de radiocommunication émettant, en réponse, des signaux radio à destination de la première station de radiocommunication à partir d'unités de données numérotées comprenant des acquittements pour des unités de données dudit flux de données préalablement reçues à la seconde station de radiocommunication, dans lequel le rythme d'émission par la première station de radiocommunication des signaux radio émis à partir de certaines au moins des unités de données du flux de données dépend d'un rang desdites unités de données au sein du flux de données et d'acquittements préalablement reçus à la première station de radiocommunication, le procédé comprenant les étapes suivantes, mises en oeuvre au niveau de la première station de radiocommunication: - détecter le numéro de chacune des unités de données du flux de 20 données et en déduire un rang correspondant au sein du flux de données; traiter séparément, dans un étage de contrôle de liaison radio (16A, 16B) , les unités de données du flux de données en fonction de leur rang respectif; fournir les unités de données à un étage de contrôle d'accès au médium (17A, 17B) qui délivre les unités de données selon une pluralité de canaux de transport dédiés, les unités de données ayant subi le même traitement dans l'étage de contrôle de liaison radio étant délivrées selon un même canal de transport dédié ; - fournir les unités de données délivrées selon lesdits canaux de transport dédiés à un étage de codage et de multiplexage (18A, 18B) pour former au moins un train de symboles relatif à au moins un canal physique dédié ; et - fournir chaque train de symboles à un étage d'émission radio (19A, 19B), et dans lequel on commande l'étage de codage et de multiplexage et/ou l'étage d'émission radio de façon à assurer une protection contre le bruit variable selon les canaux de transport dédiés de ladite pluralité de canaux de transport dédiés.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le rythme d'émission par la première station de radiocommunication des signaux radio émis à partir des unités de données du flux de données est croissant tant que des signaux radio émis en réponse par la seconde station de radiocommunication, à partir d'unités de données comprenant des acquittements pour lesdites unités de données du flux de données, sont reçus par la première station de radiocommunication et que ledit rythme d'émission n'a pas atteint ou dépassé un seuil.

3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit rythme d'émission croissant est exponentiel.

4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel ledit rythme d'émission repart de son niveau le plus bas lorsqu'au moins un signal radio portant un acquittement pour l'une au moins des unités de données du flux de données ayant déjà fait l'objet d'une émission n'est pas reçu à la première station de radiocommunication, alors que le rythme d'émission n'a pas encore atteint ou dépassé ledit seuil.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel l'étape de traitement des unités de données du flux de données dans un étage de contrôle de liaison radio (16A, 16B) comprend un traitement séparé pour les unités de données ayant les N premiers rangs au sein du flux de données, et pour les unités de données ayant un rang supérieur à N+1 au sein du flux de données, N étant un entier choisi tel que le rythme d'émission par la première station de radiocommunication des signaux radio émis à partir des unités de données du flux de données ait atteint ou dépassé ledit seuil avec un - 28 - certain niveau de confiance lorsque le signal radio portant l'unité de donnée de rang N+1 au sein du flux de données fait l'objet d'une émission.

6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'entier N dépend en outre d'un taux moyen de perte d'unités de données observé dans un réseau de radiocommunication (3') auquel appartient l'une au moins parmi la première et la seconde stations de radiocommunication.

7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la valeur de l'entier N est transmise au moins à la première station de radiocommunication depuis le réseau de radiocommunication.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel on commande l'étage de codage et de multiplexage et/ou l'étage d'émission radio de façon à assurer une protection contre le bruit plus grande selon le canal de transport dédié selon lequel sont délivrées les unités de données ayant les N premiers rangs au sein du flux de données, que selon le canal de transport selon lequel sont délivrées les unités de données ayant un rang supérieur à N+1 au sein du flux de données.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les étapes du procédé sont mises en oeuvre de façon sélective en fonction d'un type de service à mettre en oeuvre entre les première et seconde stations de radiocommunication.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la commande de l'étage de codage et de multiplexage comprend l'application de codages de canal présentant une redondance variable selon les canaux de transport dédiés de ladite pluralité de canaux de transport dédiés, en fonction de la protection contre le bruit visée pour les canaux de transport dédiés correspondants.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la commande de l'étage de codage et de multiplexage comprend la formation de trains de symboles relatifs à des canaux physiques dédiés à partir des canaux de transport dédiés respectifs de ladite pluralité de canaux de transport dédiés.

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12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la commande de l'étage d'émission radio est telle que les signaux radio émis aient des composantes respectives selon lesdits canaux physiques dédiés, les composantes ayant une puissance d'émission croissante en fonction de la protection contre le bruit visée pour les canaux de transport dédiés correspondants.

13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, dans lequel les canaux physiques dédiés sont multiplexés par une technique à étalement de spectre, et dans lequel la commande de l'étage de codage et de multiplexage et de l'étage d'émission radio est telle que les trains de symboles aient des débits respectifs variables et que les canaux physiques dédiés soient associés à un facteur d'étalement variable en fonction de la protection contre le bruit visée pour les canaux de transport dédiés correspondants.

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre les étapes suivantes, mises en ceuvre au niveau de la seconde station de radiocommunication: détecter le numéro de chacune des unités de données à partir desquelles des signaux radio sont transmis à destination de la première station de radiocommunication et en déduire un rang correspondant; - traiter séparément, dans un étage de contrôle de liaison radio (16A, 16B), lesdites unités de données en fonction de leur rang respectif; fournir les unités de données à un étage de contrôle d'accès au médium (17A, 17B) qui délivre les unités de données selon une pluralité de canaux de transport dédiés, les unités de données ayant subi le même traitement dans l'étage de contrôle de liaison radio étant délivrées selon un même canal de transport dédié ; fournir les unités de données délivrées selon lesdits canaux de transport dédiés à un étage de codage et de multiplexage (18A, 18B) pour former au moins un train de symboles relatif à au moins un canal physique dédié ; et fournir chaque train de symboles à un étage d'émission radio (19A, 19B), - 30 - et dans lequel on commande l'étage de codage et de multiplexage et/ou l'étage d'émission radio de façon à assurer une protection contre le bruit variable selon les canaux de transport dédiés de ladite pluralité de canaux de transport dédiés.

15. Procédé selon les revendications 2 et 14, dans lequel l'étape de traitement desdites unités de données dans un étage de contrôle de liaison radio (16A, 16B) comprend un traitement séparé pour les unités de données ayant les N' premiers rangs, et pour les unités de données ayant un rang supérieur à N'+1, N' étant un entier choisi tel que le rythme d'émission par la première station de radiocommunication des signaux radio émis à partir des unités de données du flux de données ait atteint ou dépassé ledit seuil lorsque le signal radio portant l'unité de donnée de rang N'+1 fait l'objet d'une émission par la seconde station de radiocommunication.

16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel l'entier N' dépend en outre d'un taux moyen de perte d'unités de données observé dans un réseau de radiocommunication (3') auquel appartient l'une au moins parmi la première et la seconde stations de radiocommunication.

17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, comprenant en outre les étapes suivantes, mises en oeuvre au niveau de la 20 seconde station de radiocommunication: - après réception de signaux radio émis par la première station de radiocommunication, détecter, pour chaque unité de données correspondante du flux de données, le canal de transport dédié selon lequel ladite unité de données a été délivré à l'étage de codage et de 25 multiplexage relatif à la première station de radiocommunication; traiter séparément, dans un étage de contrôle de liaison radio (16A, 16B), les unités de données à partir desquelles des signaux radio sont transmis à destination de la première station de radiocommunication, lesdites unités de données comprenant des acquittements pour des unités de données correspondantes du flux de données, selon le canal de transport dédié détecté pour chacune des unités de données correspondantes du flux de données; -31 - fournir les unités de données à un étage de contrôle d'accès au médium (17A, 17B) qui délivre les unités de données selon une pluralité de canaux de transport dédiés, les unités de données ayant subi le même traitement dans l'étage de contrôle de liaison radio étant délivrées selon un même canal de transport dédié ; - fournir les unités de données délivrées selon lesdits canaux de transport dédiés à un étage de codage et de multiplexage (18A, 18B) pour former au moins un train de symboles relatif à au moins un canal physique dédié ; et - fournir chaque train de symboles à un étage d'émission radio (19A, 19B), et dans lequel on commande l'étage de codage et de multiplexage et/ou l'étage d'émission radio de façon à assurer une protection contre le bruit variable selon les canaux de transport dédiés de ladite pluralité de canaux de transport dédiés.

18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel la commande de l'étage de codage et de multiplexage et/ou l'étage d'émission radio relatif à la seconde station de radiocommunication consiste à assurer pour chaque canal de transport dédié selon lequel sont délivrées des unités de données comprenant des acquittements pour des unités de données correspondantes du flux de données, une protection contre le bruit équivalente à celle du canal de transport dédié détecté pour lesdites unités de données correspondantes du flux de données.

19. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les unités de données à partir desquelles des signaux radio sont émis par les première et seconde stations de radiocommunication sont des segments TCP.

20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel la détection du numéro de chaque unité de données résulte de l'analyse d'un champ compris dans un en-tête de chaque segment TCP.

21. Station de radiocommunication (1', 2') comprenant un étage de contrôle de liaison radio, un étage de contrôle d'accès au médium, un étage de codage et de multiplexage et un étage d'émission radio, agencés pour mettre - 32 - en oeuvre un procédé de d'émission de signaux radio selon l'une quelconque des revendications précédentes.

22. Produit programme d'ordinateur à installer dans une station de radiocommunication comprenant des instructions pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, lors d'une exécution du programme par des moyens d'émission de signaux radio de la station de radiocommunication.