FR2884099A1 - Station sans fil et procede de gestion multicanal a auto-organisation - Google Patents

Abstract

L'invention procure une station sans fil (10) et un procédé associé pour communiquer des messages numériques. Un premier émetteur-récepteur (12) s'accorde sur une première radiofréquence. Une unité de commande numérique (22) permet au premier émetteur-récepteur (12) d'émettre sur la première radiofréquence pendant des périodes intermittentes de durées variables Les périodes intermittentes sont séparées par une durée fixée.

Description

STATION SANS FIL ET PROCEDE DE GESTION MULTICANAL

A AUTO-ORGANISATION

La présente invention concerne une station sans fil et un procédé de gestion multicanal à auto-organisation.

Des capteurs de véhicules tels qu'un radar peuvent fournir à un véhicule une capacité de détection d'obstacles à courte portée, en visibilité directe. Il est cependant souhaitable dans certaines situations de détecter des obstacles qui sont plus éloignés et/ou ne sont pas en visibilité directe. En outre, une information concernant ce qui peut se produire dans le futur proche, comme la circulation de véhicules, et une information d'état, telle que la phase de feux de circulation, est de préférence communiquée entre des véhicules et une infrastructure associée. La communication entre des véhicules d'une telle information liée à la sécurité offre des opportunités de détection précoce des obstacles et d'autres situations qui peuvent ne pas être détectées par des capteurs, ou bien peuvent être détectées trop tard pour accomplir une action. La latence est donc un point à prendre en considération pour la communication de données liées à la sécurité de véhicules, du fait que les données peuvent être utilisées par d'autres véhicules pour prendre des décisions de com- mande ou pour fournir de l'information de trafic en temps réel à des conducteurs de véhicules. En plus de données liées à la sécurité, la communication entre véhicules d'information non liée à la sécurité offre la possibilité d'autres applications, comme la collecte électronique de péages, le divertissement et l'informatique.

Un système de communication connu utilise simultanément une pluralité de canaux de radio pour fournir une largeur de bande amplement suffisante pour communiquer les messages de sécurité et non liés à la sécurité. Le système comprend un mécanisme pour subdiviser des com-munications conformément à l'information, au but et/ou aux unités qui interviennent, par exemple. Cependant, un tel système n'est générale-ment pas compatible avec une unité de véhicule ou de bord de route qui a un seul émetteurrécepteur et qui peut recevoir ou émettre sur un seul canal à la fois. Des unités embarquées sans fil (par exemple des stations sans fil, des appareils de radio de véhicule, des unités de véhicule, des stations mobiles, des interfaces de réseau sans fil et/ou des abonnés) ayant une pluralité d'émetteurs-récepteurs peuvent accéder simultané-ment à la pluralité de canaux et procurer ainsi un temps de retard mini- mal pour accéder à un ou plusieurs canaux qui transportent l'information de sécurité. Cependant, de telles unités sans fil munies de plusieurs appareils de radio sont coûteuses de façon indésirable, en particulier pour des systèmes embarqués dans des véhicules. En outre, du fait qu'il est coûteux de déployer des unités de bord de route (par exemple des points d'accès, des unités fixes, des interfaces de réseau sans fil et/ou des fournisseurs de services) qui couvrent des zones géographiques étendues, un système qui peut créer un réseau ad hoc entre véhicules est également souhaitable.

Des normes pour la communication dédiée à courte distance (DSRC pour "Dedicated Short Range Communication") (projets de normes IEEE P802. 11p, P1609.1-4 et norme ASTM E-2213-3) ont été développées pour de telles communications de véhicules et sont basées sur des normes IEEE 802. 11a/b/g. D'autres normes concernant la commande de puissance, la sélection de canal pour la réduction d'interférences, et la qualité de service, sont en cours d'élaboration à partir des normes IEEE 802.11h et 802.11e.

A titre de variante à l'utilisation de la pluralité de canaux de radio, il est possible d'utiliser à la place une interface de réseau sans fil peu coûteuse, fonctionnant sur un seul canal de radio. Cependant, des procédés connus pour sélectionner l'un parmi les pluralités de canaux ont également des aspects indésirables. Par exemple, un procédé de synchronisation de la commutation de canal entre émetteurs-récepteurs pro- duit entre des stations sans fil une charge liée à la conservation du temps, qui est indésirable. Un deuxième procédé prévoit de transporter des copies de messages donnés sur plus d'un de la pluralité de canaux, ce qui conduit à une utilisation inefficace de la largeur de bande, ce qui est indésirable. Un troisième procédé prévoit de fixer des périodes de surveillance de canal de commande et de fonctionnement de canal de service. Cependant, ce troisième procédé impose également des charges indésirables liées à la conservation du temps, ainsi qu'un manque de souplesse pour des volumes de messages changeants. On peut donc considérer que ce troisième procédé a également une utilisation inefficace de la largeur de bande.

Un but de la présente invention est donc de procurer une sta- tion sans fil et un procédé pour communiquer des messages numériques par gestion multicanal à auto-organisation.

Conformément à la présente invention, une station sans fil comprend un premier émetteur-récepteur et une unité de commande numérique. Le premier émetteur-récepteur s'accorde sur une première ra-diofréquence. L'unité de commande numérique autorise le premier émet- . teur-récepteur à émettre sur la première radiofréquence pendant des périodes intermittentes de durées variables qui sont séparées par une du-rée fixe.

Selon des variantes de réalisation de la station, l'invention peut éventuellement comprendre l'une et/ou l'autre des dispositions suivantes: - elle comprend en outre un second émetteur-récepteur accordé sur une seconde radiofréquence; et un contrôleur d'accès au support qui communique avec le premier émetteur-récepteur, le second émetteur- récepteur et l'unité de commande numérique; et l'unité de commande numérique commande le second émetteur-récepteur pour émettre sur la seconde radiofréquence pendant la durée fixée; - elle comprend en outre un multiplexeur qui communique avec le contrôleur d'accès au support et dirige des messages vers l'une d'une première application informatique et d'une seconde application informatique, conformément à un signal de sélection provenant de l'unité de commande numérique; - la première application informatique est associée au premier émetteur-récepteur et la seconde application informatique est associée au second émetteur- récepteur; - chacune des durées variables est basée sur un nombre de messages que le premier émetteur-récepteur envoie et reçoit sur la première radiofréquence; chacune des périodes intermittentes se termine lorsque la première radiofréquence est inactive pendant une période prédéterminée; et - le premier émetteur-récepteur émet sur la première radiofréquence pendant la durée fixée en réponse à la réception d'un message sur la première radiofréquence pendant la durée fixée.

Par ailleurs, l'invention concerne un procédé pour communiquer des messages numériques sur un support sans fil, caractérisé en ce qu'il comprend: la réalisation de l'accord sur une première radiofréquence; et l'émission sur la première radiofréquence pendant des périodes intermittentes de durées variables qui sont séparées par une durée fixée.

Selon des variantes de réalisation du procédé, l'invention peut éventuellement comprendre l'une et/ou l'autre des dispositions suivantes: - le procédé comprend en outre: la réalisation de l'accord sur une seconde radiofréquence; et l'émission sur la seconde radiofréquence pendant la durée fixée; - le procédé comprend en outre les opérations consistant à diriger vers une première application informatique des messages communiqués sur la première radiofréquence, et à diriger vers une seconde application informatique des messages communiqués suer la seconde radiofré- quence; - chacune des durées variables est basée sur un intervalle de temps entre des messages communiqués sur la première radiofréquence.

- chacune des périodes intermittentes se termine lorsque la première radiofréquence est inactive pendant une période prédéterminée après avoir acheminé un message; et - le procédé comprend en outre l'émission d'un message sur la première radiofréquence pendant la durée fixée, en réponse à la réception d'un message sur la première radiofréquence pendant la durée fixée.

Les buts, caractéristiques et avantages de la présente invention indiqués ci-dessus, ainsi que d'autres, ressortiront davantage de la des-15 cription détaillée suivante, faite en référence aux dessins annexés. Dans les dessins: - la figure 1 est un schéma synoptique d'une station sans fil incluant des composants de gestion multicanal à auto-organisation (SMM pour "Self-Organizing Multi-Channel Management"); - la figure 2 est un chronogramme d'un cycle de SMM; - la figure 3 est un chronogramme d'une période de Canal de Référence Indépendant (IRC pour "Independent Reference Channel"); - la figure 4 est un chronogramme d'une période d'IRC adaptative; - la figure 5 est un schéma synoptique de l'affectation de priorités d'IRC; - la figure 6 est un chronogramme de messages IRC de Basse Priorité (LP pour "Low Priority") qui sont reçus pendant une période d'IRC; - la figure 7 est un chronogramme de messages IRC LP qui sont reçus pendant le maintien de l'accord sur l'IRC pendant une période de Canal de Non-Référence (NRC pour "Non-Reference Channel"); - la figure 8 est un chronogramme de communications sans fil au moment où une station sans fil acquiert un réseau existant; - la figure 9 est un chronogramme de communications sans fil au moment où un réseau est formé; - la figure 10 est un chronogramme de communications sans fil pendant un mode de Haute Vigilance; - la figure 11 est un chronogramme de communications sans fil pendant un mode de coordination ponctuelle d'IRC; - la figure 12 est un diagramme d'état relatif à des états de système d'IRC; - la figure 13 est un diagramme d'état relatif à des états d'ini- tialisation; - la figure 14 est un diagramme d'état relatif à des états de fonctionnement normal; et la figure 15 est un diagramme d'état relatif à des états de CME. L'exposé suivant porte sur des opérations de commutation de canal qui permettent à des stations sans fil monocanal, à l'alternat, de fonctionner en réseau avec des stations sans fil semblables, dans une bande multicanal. Des stations équipées d'appareils de radio multiples et des stations en duplex intégral sont également supportées. Les procédés exposés peuvent être utilisés avec des dispositifs sans fil qui sont par ailleurs en conformité avec les normes de Commande d'Accès au Support (MAC pour "Medium Access Control") et de Couche Physique (PHY) basés sur la norme 802.11 de l'organisme Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), et la norme de qualité de service (QS) basée sur la norme IEEE 802.11e.

En se référant maintenant à la figure 1, on voit l'un de divers modes de réalisation d'une station sans fil 10. La station sans fil 10 peut être incluse dans une station de base et dans une station d'abonné. Des stations de base incluent, de façon non limitative, des points d'accès, des stations fixes et des unités de bord de route. Des stations d'abonné in- cluent, de façon non limitative, des stations mobiles, des stations d'abonné mobiles et des unités embarquées. L'architecture de la station sans fil 10 est transparente vis-à-vis de divers modes de mise en réseau incluant, de façon non limitative, des structures hiérarchiques, en treillis, ad hoc, multi-bonds, et d'autres options de réseau et des combinaisons de celles-ci.

La station sans fil 10 comprend un premier émetteur-récepteur radiofréquence (RF) 12 qui est accordé sur un canal de référence indépendant (IRC pour "Independent Reference Channel") prédéterminé. Lorsque la station sans fil 10 est réalisée dans une station comportant des appareils de radio multiples et/ou en duplex intégral, la station sans fil 10 peut également inclure un second émetteur-récepteur RF 14. Le second émetteur-récepteur sans fil 14 s'accorde sur au moins un canal de non-référence (NRC pour "Non-Reference Channel").

Dans un mode de réalisation préféré, l'IRC est dédié à des communications de sécurité de véhicule principales, tandis que le ou les NRC sont utilisés dans d'autres buts, comme des communications non liées à la sécurité. Des messages de sécurité de haute priorité communiqués sur l'IRC sont des messages IRC HP 62 (figure 3).

Les premier et second émetteurs-récepteurs RF 12, 14 commu-niquent avec un contrôleur d'accès au support et une couche physique (MAC/PHY) 16. Le MAC/PHY 16 échange des données numériques avec un multiplexeur de canal (CHMUX) 18. Une entité de gestion de canaux SMM (SMM-CME) 22 communique avec le MAC/PHY 16 et détermine le-quel des premier et second émetteursrécepteurs RF 12, 14 communique avec le MAC/PHY 16. Dans certains modes de réalisation, le MAC/PHY 16 entretient un état de MAC séparé pour chacun des canaux. Le MAC/PHY 16 comprend un ordinateur avec une mémoire associée pour entretenir les états de MAC et les variables utilisées dans les procédés décrits ci-dessous, incluant des variables IEEE 802.11e. Le MAC/PHY 16 entretient un état de MAC pour un canal sur lequel la station sans fil 10 s'accorde et suspend l'état de MAC respectif lorsque la station se désaccorde d'un canal associé. Le MAC/PHY 16 récupère ensuite l'état de MAC lorsque la station sans fil 10 s'accorde à nouveau sur le canal associé.

Le CHMUX 18 dirige les données numériques vers l'un d'un mo- dule d'accès au système IRC 24 et d'un module d'accès au(x) système(s) NRC 26. Le module d'accès au système IRC 24 communique avec les couches supérieures 30 du système IRC, qui peuvent inclure une ou plu-sieurs applications informatiques. Le module d'accès au système IRC 24 comprend un temporisateur d'état inactif d'IRC 25, un temporisateur de recherche 27, un temporisateur de réacquisition 29, un temporisateur de création de réseau 31, un temporisateur de vigilance élevée (HA pour "High Awareness") 33, et un temporisateur de NRC 35, qui sont utilisés par les procédés décrits ci-dessous. Les services offerts par les couches supérieures 30 du système IRC exigent généralement une priorité élevée, une faible latence et un accès à l'IRC avec une haute disponibilité. Dans certains modes de réalisation, les couches supérieures 30 du système IRC comprennent des applications liées à la sécurité, comme la protection des occupants et/ou des commandes de frein avec système antiblocage dans un véhicule.

Le module d'accès au(x) système(s) NRC 26 communique avec les couches supérieures 32 du ou des systèmes NRC, qui peuvent inclure des applications informatiques. Dans certains modes de réalisation, les couches supérieures 32 du ou des systèmes NRC comprennent des applications liées à l'informatique, comme le courrier électronique, des jeux, le transfert de fichiers, la navigation Internet, le divertissement avec transmission en flux continu, etc. Le CHMUX 18 dirige les données numériques vers l'un du modèle d'accès au système IRC 24 et du module d'accès au(x) système(s) NRC 26, conformément à un signal de sélection de canal provenant de l'entité SMM-CME 22.

Le module d'accès au(x) système(s) NRC 26 et les couches supérieures du ou des systèmes NRC 32 et le CHMUX 18 peuvent être omis dans une station sans fil 10 équipée d'un seul appareil de radio. Dans une telle configuration, le MAC/PHY échange directement les données numériques avec le module d'accès au système IRC 24.

L'entité SMM-CME 22 comprend un ordinateur qui exécute des procédés de Gestion Multicanal à Auto-Organisation (SMM pour "Self-Organizing MultiChannel Management"), qui sont stockés dans une mémoire d'ordinateur associée. Les procédés sont décrits ci-dessous et coordonnent la commutation de canal parmi un réseau de stations sans fil 10. La commutation de canal est basée sur une condition temporelle de messages de haute priorité (HP) 62 (figure 3) émis et reçu sur l'IRC. Les procédés suivent une référence temporelle de système réparti qui est inhérente aux messages IRC HP 62. Les procédés permettent à des stations sans fil 10 équipées d'un seul appareil de radio, à l'alternat, de fonctionner en réseau avec d'autres stations sans fil sur l'IRC. Les pro-cédés permettent également à des stations sans fil 10 équipées d'appareils de radio multiples et/ou fonctionnant en duplex intégral, de profiter des avantages de la largeur de bande disponible sur le ou les NRC. Une commutation de canal synchronisée parmi des stations sans fil 10 est gé- néralement une fonction répartie utilisant les procédés fournis ici; cepen- dant, une fonction de coordination ponctuelle est également fournie.

En se référant maintenant à la figure 2, on voit un chrono-gramme d'un cycle de SMM 50. Le cycle de SMM 50 comprend une période d'IRC 52 et une période de NRC 54. La durée de la période d'IRC 52 varie conformément aux procédés de SMM, comme décrit ci-dessous. La durée de la période de NRC 54 est fixée à une période prédéterminée TNRC. TNRC est égale pour toutes les stations sans fil 10. TNRC doit être fixée de façon que la latence de canal soit inférieure à une période désirée. La latence de canal est le temps entre l'instant auquel des stations sans fil 10 ont un paquet prêt à l'émission sur un canal, et l'instant au- quel une autre station sans fil est accordée sur ce canal. Dans certains modes de réalisation, la période de NRC 54 est égale à 50 millisecondes (ms). Des restrictions de commutation de canal sont appliquées sur la base d'intervalles de temps à l'intérieur de chaque période d'IRC 52 et période de NRC 54.

La station sans fil 10 est accordée sur l'IRC pendant la période d'IRC 52. Pendant la période de NRC 54, la station sans fil 10 peut rester accordée sur l'IRC ou s'accorder sur le ou les NRC. La commutation de canal parmi les NRC est coordonnée conformément à d'autres procédés connus dans la technique, comme des procédés fournis par les spécifications IEEE 802.11 et/ou IEEE 802.11e, et qui ne sont pas expliqués davantage dans cet exposé.

La période d'IRC 52 peut inclure une première sous-période 58 pendant laquelle des messages IRC HP et/ou des messages IRC de Basse Priorité (LP pour "Low-Priority") 76 (figure 6) peuvent être échangés entre des stations sans fil 10. La période d'IRC 52 peut également inclure une seconde sous-période 60 pendant laquelle des messages d'IRC LP 76 sont communiqués entre des stations sans fil 10. La durée de la période d'IRC 52 varie de façon à admettre tous les messages IRC HP 62 en instance qui sont nécessaires. Dans certains modes de réalisation, les messages IRC HP 62 sont diffusés à travers un réseau de stations sans fil 10. Les messages IRC LP 76 et les messages NRC 74 (figure 6) peuvent être échangés pendant la période NRC 54.

En se référant maintenant à la figure 3, on voit un chrono- gramme temporel détaillé de la période d'IRC 52. La période d'IRC 52 commence par une période TRx qui compense des différences de temps entre des stations sans fil 10. Dans certains modes de réalisation, TRx est égale à 1 ms. La station sans fil 10 n'émet pas de messages IRC HP 62 pendant la période TRx. La station sans fil 10 peut cependant recevoir des messages IRC HP 62 pendant la période TRx. La station sans fil 10 peut commencer à émettre ses messages IRC HP 62 à l'expiration de la période TRx. Dans certains modes de réalisation, la station sans fil 10 emploie un protocole de prévention de collisions, tel que le protocole CSMA/CA 802. 11, et/ou une petite composante aléatoire dans la valeur de TRx, qui détermine de façon pseudo-aléatoire le moment auquel l'émission d'un message quelconque doit commencer. Le protocole de prévention de collisions réduit la probabilité que plusieurs stations sans fil 10 commencent à émettre simultanément sur l'un quelconque de l'IRC et des NRC.

Le temporisateur d'état inactif d'IRC 25 démarre à la fin de la période TRX et redémarre à la fin de chaque message IRC HP 62. Le temporisateur d'état inactif d'IRC 25 est restauré chaque fois que la station sans fil 10 envoie ou reçoit un autre message IRC HP 62. La période d'IRC 52 se prolonge jusqu'à ce que le temporisateur d'état inactif d'IRC 25 ait fonctionné sans interruption pendant un temps prédéterminé TINACTIF. La durée de la période d'IRC 52 s'adapte donc de façon à accepter tous les messages IRC HP 62 en instance. Dans certains modes de réalisation, TINACTIF est égal à 5 ms. La valeur de TINACTIF doit être fixée pour accepter la plus grande durée de paquet possible d'un paquet émis sur l'IRC. La station sans fil 10 peut également émettre des messages IRC LP pendant la période d'IRC 52, mais les messages IRC LP ne provoquent pas la restauration du temporisateur d'état inactif d'IRC 25.

Les stations sans fil 10 qui sont à portée les unes des autres restaurent chacune leurs temporisateurs d'état inactif d'IRC 25 respec-tifs, à la réception du dernier message IRC HP 62. Du fait que le temps TINACTIF de chaque station sans fil 10 est égal, les stations sans fil 10 qui sont à portée les unes des autres s'accordent en même temps sur le NRC. En outre, du fait que la période de NRC 54 a une durée fixée, ces stations sans fil 10 retournent en même temps sur la condition d'accord sur l'IRC.

La période d'IRC 52 se termine et la période de NRC 54 commence lorsque le temporisateur d'état inactif d'IRC 25 arrive à expiration à l'instant 70. Des périodes d'accord 72 au début et à la fin de la période de NRC 54 ont une durée TACCORD et définissent un Retard de Commuta- tion de Canal Maximal pour la station sans fil 10, pour se désaccorder de l'IRC et s'accorder sur celui-ci. Dans certains modes de réalisation, TACCORD est égal à 2 ms. Le module d'accès au système IRC 24 indique quand la station sans fil 10 doit s'accorder sur l'IRC et quand la station sans fil 10 doit se désaccorder de l'IRC, par exemple pour s'accorder sur le ou les NRC. Des ordres d'accord provenant du module d'accès au sys- tème IRC 24 et dirigés vers l'entité SMM-CME 22 doivent apparaître avec un temps d'avance amplement suffisant pour que la station sans fil 10 soit accordée sur l'IRC pendant la période d'IRC 52 entière. Le module d'accès au(x) système(s) NRC 26 fournit des ordres d'accord RF à l'entité SMM-CME 22 pendant la période de NRC 54.

Des messages de NRC 74 sont émis et reçus pendant la période de NRC 54 sur le NRC. Les périodes d'IRC et de NRC 52, 54 occupent ensemble un temps de cycle Tc qui varie du fait de la nature adaptative de la période d'IRC 52.

En se référant maintenant à la figure 4, on voit un diagramme temporel de périodes d'IRC 52 de durée variable, avec des périodes de NRC 54 intercalées, ayant une durée fixe. Les périodes d'IRC 52 sont déterminées par un nombre de messages IRC HP 62 qui sont émis à moins de TINACTIF les uns des autres. Chaque période d'IRC 52 se ter- mine lorsque le temporisateur d'état inactif d'IRC 25 arrive à expiration.

En se référant maintenant à la figure 5, on voit un schéma synoptique de catégories d'accès (CA) pour les messages IRC HP 62, les messages IRC LP 76 et les messages NRC 74. La couche supérieure 30 du système IRC et la ou les couches supérieures 32 du système NRC gé- nèrent et mettent en file d'attente des messages respectifs, conformé-ment à une priorité prédéterminée. Dans certains modes de réalisation, les priorités sont déterminées conformément à un procédé de catégorie d'accès (CA) décrit dans la spécification IEEE 802.11e.

Une pluralité de files d'attente 80-1 à 80-N conservent les mes-sages respectifs de priorités prédéterminées. Les messages ayant la priorité la plus élevée, qui sont à gauche de la ligne en pointillés 82, sont des messages IRC HP 62. Les messages à droite de la ligne en pointillés 82 sont des messages IRC LP 76 et/ou des messages NRC 74. Les mes-sages IRC HP 62 sont émis pendant chaque période d'IRC 52, en laissant ainsi à l'état vide leurs files d'attente 80 respectives. Tous les messages IRC LP 76 peuvent également être émis pendant la période d'IRC 52. Si des messages IRC LP 76 sont émis pendant la période de NRC 50, il y a une possibilité qu'aucun d'eux ne soit émis pendant une seule période de NRC 54.

En se référant maintenant à la figure 6, on voit un chrono- gramme de messages LP 76 qui sont reçus par une station sans fil 10 qui se désaccorde de l'IRC pendant la période de NRC 54. La station sans fil 10 est accordée sur l'IRC pendant la période d'IRC 52 et reçoit donc des messages IRC LP 76 qui sont envoyés par d'autres stations sans fil 10.

Pendant la période de NRC 54, la station sans fil 10 se désaccorde de l'IRC et cesse donc de recevoir les messages IRC LP 76. Il est donc nécessaire de prendre des précautions lorsqu'on émet des messages IRC LP 76 pendant la période de NRC 54, du fait que certaines stations sans fil 10 peuvent manquer certains ou la totalité des messages IRC LP 76.

Le module d'accès au(x) système(s) NRC 26 ne doit pas demander des changements de canal à partir de l'IRC à moins que, et jusqu'à ce que, ceci soit raisonnablement nécessaire pour les couches supérieures 32 du ou des systèmes NRC, et/ou raisonnablement acceptable en ce qui concerne les performances sur l'IRC. De plus, le 'module d'accès au(x) système(s) NRC 26 doit demander que l'entité SME-CME 22 se réaccorde sur l'IRC lorsque des communications sur le ou les NRC sont achevées.

En se référant maintenant à la figure 7, on voit un chrono-gramme de messages IRC LP 76 qui sont reçus pair une station sans fil 10 qui reste accordée sur l'IRC pendant la période de NRC 54. La station sans fil 10 reçoit tous les messages IRC LP 76 qui sont envoyés par d'autres stations sans fil 10.

En se référant maintenant à la figure 8, on voit un diagramme temporel concernant une situation dans laquelle une première station sans fil 10-1 se joint à un réseau qui comprend une seconde station sans fil 10-2. La première station sans fil 10-2 écoute pour capter des messages IRC HP 62 qui sont émis par la seconde station sans fil 10-2. La première station sans fil 10-1 restaure son temporisateur d'état inactif d'IRC chaque fois qu'elle reçoit un message IRC HP 62. Une fois que le temporisateur d'état inactif d'IRC 25 atteint TINACTIF, la première station sans fil 10-1 adopte la synchronisation de la seconde station sans fil 10-2 et les deux stations sans fil 10-1, 10-2 peuvent commencer à communiquer comme un réseau.

La première station sans fil 10-1 ne doit pas émettre sur l'IRC pendant qu'elle tente de se joindre au réseau. Dans le cas où la première station sans fil 10-1 tente de se joindre au réseau et ne reçoit pas un message IRC HP 62 pendant un temps prédéterminé TSRCH, la station sans fil 10-1 peut alors émettre un message IRC HP 62 pour tenter d'établir un réseau avec une autre station sans fil 10. Un temporisateur de recherche 27 suit RSRCH. Le temps TSRCH est égal à la période de NRC 54 moins TACCORD.

En se référant maintenant à la figure 9, on voit un chrono-gramme de la création de réseau entre la première station sans fil 10-1 et la seconde station sans fil 10-2. La première station sans fil 10-1 exécute une séquence d'acquisition en émettant un ou plusieurs messages IRC HP 62 au moins une fois à chaque sous-période de création de réseau (TCSp) pour la période de recherche TSRCH, jusqu'à ce qu'un message IRC HP 62 soit reçu de la station 10-2. Un temporisateur de création de réseau 31 suit TCSp. Le réseau sera créé lorsque l'une des stations sans fil 10-1, 10-2 recevrale message IRC HP 62 émis par la station restante parmi les stations sans fil 10-1, 10-2, et adoptera sa synchronisation à la fin de TINACTIF. Une des stations sans fil 10-1, 10-2 répète la séquence d'acquisition si elle ne reçoit pas un message IRC HP 62 au cours d'une durée de retard de réacquisition TRA prédéterminée, qui est suivie par un temporisateur de réacquisition 29. TRA doit être supérieure à une période de temporisation de vigilance élevée (HA pour "High Awareness"), THA, qui est décrite ci-dessous.

En se référant maintenant à la figure 10, on voit un chrono-gramme d'un premier réseau qui comprend la station sans fil 10-1 se joignant à un second réseau qui comprend la station sans fil 10-2. Un tel événement se produit lorsque les premier et second réseaux sont non synchronisés (c'est-à-dire ont des périodes d'IRC respectives qui apparaissent pendant des intervalles de temps différents) et convergent l'un vers l'autre. Un tel événement peut également se produire lorsque les premier et second réseaux étaient précédemment combinés et se recom- binent après avoir été désynchronisés à cause d'une troisième station sans fil 10 (non représentée), d'un brouillage, d'un blocage ou d'une interruption de service.

Un mode de vigilance élevée (HA) 83 est exécuté à une période régulière et est utilisé pour détecter d'autres réseaux. Le mode HA 83 est 35 déclenché après l'expiration de la période de temporisation de HA, THA.

THA est suivie par un temporisateur de HA 33 et redémarre chaque fois qu'elle expire. L'expiration de temporisation de HA respective de chaque station sans fil 10-1, 10-2 doit être randomisée. Cependant, THA doit être fixée pour une station sans fil 10 particulière. Dans certains modes de réalisation, THA peut être déterminée de façon dynamique. THA ne doit pas être fixée à une valeur inférieure à THA + TNRC. Dans certains modes de réalisation, le mode HA 83 peut être déclenché avec une fréquence accrue lorsque la station sans fil 10-1 est désaccordée de l'IRC avec des pourcentages accrus de la période de NRC 54. Dans certains modes de réalisation, la première station 10-1 peut également être conçue pour entrer dans le mode HA 83 plus fréquemment que la seconde station 10-2, et faciliter ainsi la synchronisation de réseaux dans une zone particulière.

La première station sans fil 10-1 exécute le mode HA 83 en res-tant accordée sur l'IRC pendant la période de NRC 54 et en écoutant des messages IRC HP 62 provenant de la seconde station 10-2. Dans certains modes de réalisation, la première station sans fil 10-1 émet un message d'ordre de HA 62' qui ordonne à d'autres stations sans fil 10 (non représentées) d'entrer également dans le mode HA 83. De façon gé- nérale, si la première station sans fil 10-1 est dans le mode HA par le fait qu'elle a atteint sa période THA respective et reçoit ensuite un message IRC HP 62, alors la première station sans fil 10-1 émet le message d'ordre de HA 62'. Si la première station sans fil 10-1 est dans le mode HA 83 par le fait qu'elle a reçu un message d'ordre de HA 62' provenant d'une autre station sans fil 10, et reçoit un message IRC HP 62, alors la première station sans fil 10-1 sort ensuite du mode HA 83 et entre dans la période d'IRC 52 au lieu d'attendre l'expiration du mode HA 80. La première station sans fil 10-1 se joindra ainsi au second réseau et adoptera sa synchronisation.

La première station sans fil 10-1 peut également choisir de ne pas entrer dans le mode HA 83 à la réception du message d'ordre de HA 62', si elle est entrée dans le mode HA 83 dans une période d'exception de HA, THAE. La période d'exception de HA peut être déclenchée par une station sans fil 10 qui est à portée de deux réseaux qui ne sont pas syn-chronisés mutuellement. Dans une telle situation, la période d'exception de HA évite que la station sans fil 10 n'effectue des "allers et retours", ou tente de façon répétée de se synchroniser avec chacun des réseaux non synchronisés. THAE commence au début du mode HA 83. La durée de THAE est prédéterminée et doit être plus grande que TINACTIF+ TNRC + TRx et inférieure à THA/2.

En se référant à la figure 11, on voit un chronogramme d'une séquence de Coordination Ponctuelle d'IRC 84 (IRCPC pour "IRC Point Coordination") qui est employée pour étendre la période d'IRC 52. La séquence IRCPC 84 maintient des stations sans fil 10 en réseau accordées sur l'IRC et peut ainsi réduire la latence de messages IRC lorsque des messages IRC HP 62 se propagent à travers des stations sans fil 10. La séquence IRCPC 84 peut être utilisée pour étendre la période d'IRC 52, de façon à influencer ainsi la fin de la période d'IRC 52. Du fait que la fin de la période d'IRC 52 peut être influencée, le début de la période d'IRC 52 suivante peut également être influencé. De cette manière, il est possible d'utiliser la séquence IRCPC 84 pour ajuster la durée combinée totale Tc de la période d'IRC 52 et de la période de NRC 54. Le module d'accès au système IRC 24 peut également utiliser la séquence IRCPC 84 pour aligner des transitions entre la période d'IRC 52 et la période de NRC 54, ou inversement, sur une référence temporelle désirée. La séquence IRCPC 84 peut également être utilisée pour déplacer ou maintenir ces transitions de façon que des périodes d'IRC 52 et/ou des périodes de NRC 54 couvrent une référence temporelle désirée.

Les couches supérieures 30 du système IRC ordonnent au mo- dule d'accès au système IRC 24 d'exécuter la séquence IRCPC 84. Si le module d'accès au système IRC 24 n'est pas déjà dans la période d'IRC 52, alors il passe immédiatement à la période d'IRC 52. En plus d'opérations normales de la période d'IRC 52, le module d'accès au système IRC 24 émet un message IRC HP 62 avant que le temporisateur d'état inactif d'IRC n'arrive à expiration à TINACTIF, et restaure ainsi le tempérarisateur d'état inactif d'IRC. S'il n'y a pas de message IRC HP 62 en file d'attente, alors le module d'accès au système IRC 24 génère un message IRC HP 62 fictif qui est émis à l'expiration d'une période de Retard de Coordination Ponctuelle d'IRC, TIRCpc. Les couches supérieures 30 du système d'IRC mettent fin à la séquence IRCPC 84 en ordonnant au module d'ac- cès au système d'IRC 24 de cesser de générer des messages IRC HP 62 simplement dans le but de continuer la séquence IRCPC 84. La période d'IRC 52 présente se termine ensuite à l'expiration du temporisateur d'état inactif d'IRC 25.

En se référant maintenant à la figure 12, on voit un diagramme d'état 100 pour la station sans fil 10 pendant la période d'IRC 52. La commande commence dans un état d'initialisation 102 et passe à un état normal 104 à la réception d'un message IRC HP 62. La commande passe de l'état normal 104 à l'état HA 106, qui comprend le mode HA 83, à la réception d'un message d'ordre de HA 62' (figure 10) et à l'expiration du temporisateur d'état inactif d'IRC 25. La commande retourne ensuite à l'état normal 104 à la réception d'un message IRC HP 62 et/ou à l'expiration de la période de NRC 64. La commande passe de l'état normal 104 à l'état d'initialisation 102 à l'expiration de la période de retard de réacquisition TRA.

En se référant maintenant à la figure 13, on voit un voit un dia-gramme d'état 150 du module d'accès au système IRC 24. La commande commence dans une phase de recherche 152 en initialisant le temporisateur de recherche 27 à TSRCH et en tentant de détecter un réseau de sta- tions sans fil 10 existant et de se joindre à celui-ci. La commande passe de la phase de recherche 152 à la phase de création 154, à l'expiration de la période de recherche TSRCH. Dans la phase de création 154, la commande émet des messages IRC HP 62 à la période TCSp jusqu'à ce qu'un message IRC HP 62 soit reçu d'une autre station sans fil 10. Selon une variante, la commande passe de la phase de recherche 152 à un état normal 156 à la réception d'un message IRC HP 62 provenant d'une autre station sans fil 10 avant l'expiration de la période de recherche TSRCH.

Dans l'état normal 156, la commande exécute des étapes qui comprennent l'arrêt du temporisateur de recherche 27, l'initialisation du temporisateur de réacquisition 29 et la réinitialisation du temporisateur de HA 33 à zéro (pour rester dans le mode HA 83) ou à un nombre aléatoire. La commande passe de l'état normal 156 à la phase de recherche 152 à l'expiration de la période de retard de réacquisition TRA.

La commande passe de la phase de création 154 à l'état normal 156 à la réception d'un message IRC HP 62. Dans le cas où aucun mes- sage IRC HP 62 n'est reçu avant l'expiration de la période de recherche TSRCH, la commande peut passer soit à la phase de recherche 112, soit à l'état normal 156, selon un mode de réalisation sélectionné.

En se référant maintenant à la figure 14, on voit un diagramme d'état 200 du module d'accès au système d'IRC 24 fonctionnant avec un ou plusieurs modules d'accès au(x) système(s) de NRC 26. Le diagramme d'état 200 comprend un état d'initialisation 102, un état IRC 104 et un état HA 106 qui fonctionnent comme décrit sur la figure 12. De plus, la commande passe de l'état IRC 104 à un état NRC 202 à l'expiration du temporisateur d'état inactif d'IRC 25, à condition que cette commande ne soit pas en mode HA 83. La commande passe de l'état NRC 202 à l'état IRC 104 à l'expiration de la période de NRC 54.

En se référant maintenant à la figure 15, on voit un diagramme d'état 300 de l'entité SME-CMM 22. La commande commence dans un état dédié 302 et écoute seulement des ordres provenant du module d'accès au système d'IRC 24. La commande passe de l'état dédié 302 à un état non dédié 304 à la réception d'une indication provenant du module d'accès au système d'IRC 24 signalant que la station sans fil 10 peut être accordée sur le ou les NRC. La commande retourne de l'état non dédié 304 à l'état dédié 302 à la réception d'une indication provenant du module d'accès au système d'IRC signalant que la station sans fil peut seulement être accordée sur l'IRC.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Station sans fil pour communiquer des messages numériques, caractérisée en ce qu'elle comprend: un premier émetteur-récepteur (12) accordé sur une première radiofréquence; et une unité de commande numérique (22) commandant le premier émetteur-récepteur (12) pour émettre sur la première radiofréquence pendant des périodes intermittentes de durées variables qui sont séparées par une durée fixée.

2. Station sans fil selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un second émetteur-récepteur (14) accordé sur une seconde radiofréquence; et un contrôleur d'accès au support (16) qui communique avec le premier émetteur-récepteur (12), le second émetteurrécepteur (14) et l'unité de commande numérique (22); et en ce que l'unité de commande numérique (22) commande le second émetteur-récepteur (14) pour émettre sur la seconde radiofréquence pendant la durée fixée.

3. Station sans fil selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre: un multiplexeur (18) qui communique avec le contrôleur d'accès au support (16) et dirige des messages vers l'une d'une première application informatique et d'une seconde application in-formatique, conformément à un signal de sélection provenant de l'unité de commande numérique (22).

4. Station sans fil selon la revendication 3, caractérisée en ce que la première application informatique est associée au premier émetteurrécepteur (12) et la seconde application informatique est associée au second émetteur-récepteur (14).

5. Station sans fil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chacune des durées variables est basée sur un nombre de messages que le premier émetteur-récepteur (12) envoie et reçoit sur la première radiofréquence.

6. Station sans fil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chacune des périodes intermittentes se ter-mine lorsque la première radiofréquence est inactive pendant une période prédéterminée.

7. Station sans fil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le premier émetteur-récepteur (12) émet sur la première radiofréquence pendant la durée fixée en réponse à la réception d'un message sur la première radiofréquence pendant la durée fixée.

8. Procédé pour communiquer des messages numériques sur un support sans fil, caractérisé en ce qu'il comprend: la réalisation de l'ac- cord sur une première radiofréquence; et l'émission sur la première radiofréquence pendant des périodes intermittentes de durées variables qui sont séparées par une durée fixée.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: la réalisation de l'accord sur une seconde radiofré-quence; et l'émission sur la seconde radiofréquence pendant la durée fixée.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les opérations consistant à diriger vers une première application informatique des messages communiqués sur la première ra-diofréquence, et à diriger vers une seconde application informatique des messages communiqués sur la seconde radiofréquence.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que chacune des durées variables est basée sur un intervalle de temps entre des messages communiqués sur la première ra-diofréquence.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que chacune des périodes intermittentes se termine lorsque la première radiofréquence est inactive pendant une période pré-déterminée après avoir acheminé un message.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'émission d'un message sur la première radiofréquence pendant la durée fixée, en réponse à la réception d'un message sur la première radiofréquence pendant la durée fixée.