FR2920264A1 - Procede de synchronisation d'un noeud a synchroniser dans un premier canal de communication sans fil synchrone d'un reseau de communication, produit programme d'ordinateur et noeud a synchroniser correspondants. - Google Patents

Procede de synchronisation d'un noeud a synchroniser dans un premier canal de communication sans fil synchrone d'un reseau de communication, produit programme d'ordinateur et noeud a synchroniser correspondants. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de synchronisation d'un noeud à synchroniser dans un premier canal de communication sans fil synchrone d'un réseau de communication comprenant une pluralité de noeuds, chacun desdits noeuds comprenant au moins une antenne directionnelle, le premier canal de communication mettant en oeuvre un premier cadencement qui définit un premier cycle pour la transmission de données sur ledit premier canal de communication, un noeud source courant émettant un contenu de données courant sur le premier canal de communication lors d'une communication courante.Selon l'invention, un tel procédé de synchronisation comprend les étapes suivantes :- obtention (72, 73, 74), sur un second canal de communication, d'une information d'orientation d'antenne du noeud à synchroniser pour établir une communication suivante sur le premier canal de communication ;- synchronisation (75) dans le premier canal de communication, pour la communication suivante, dudit noeud à synchroniser grâce à ladite information d'orientation d'antenne.

Description

Procédé de synchronisation d'un noeud à synchroniser dans un premier canal
de communication sans fil synchrone d'un réseau de communication, produit programme d'ordinateur et noeud à synchroniser correspondants. 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des réseaux de communication synchrone sans-fil par exemple du type maillé (ou MESH en anglais), comprenant une pluralité de noeud disposant chacun, par exemple d'une antenne en réception et d'une antenne en émission. L'invention concerne notamment mais non exclusivement de tels réseaux qui utilisent la bande d'ondes radio-fréquences (ou RF pour Radio-Frequency en anglais) millimétriques et un medium à accès multiplexé selon une séquence donnée (séquence TDM). 2. Solutions de l'art antérieur Les applications sans-fil sont aujourd'hui de plus en plus nombreuses. Il apparaît des systèmes de communication sans fil comprenant une pluralité de noeuds, et ceci dans des multiples domaines d'applications tels que celui des communications de données par paquet ou celui des applications de type streaming ou lecture en transit (par exemple de la lecture de contenus audio et/ou vidéo, de la voix sur IP.,
.). Lorsque tous les noeuds peuvent communiquer entre eux, on parle alors d'un réseau de communication sans fil. Pour répondre à l'augmentation du débit requis par les applications (par exemple de type audio et/ou vidéo), toutes exigeant un moyen de communication à latence contrôlée et sans perte de qualité donc sans compression, il faut augmenter la largeur de bande du spectre de radio fréquence. A cause des limites physiques, normatives et légales on ne peut augmenter le spectre de fréquence indéfiniment, et on doit donc se limiter à une largeur bande autour de la fréquence porteuse correspondant par exemple à un pourcentage de la porteuse. Si on prend l'exemple d'une largeur de bande de 1%, dans la bande autorisée pour le Wi-Fi autour de la porteuse à 2,4 GHz, on aura une largeur de bande de 24 MHz, alors que dans la bande des 60 GHz, la largeur de bande serait de 600 MHz. Ainsi, les systèmes de communication utilisant des porteuses de fréquence plus importante disposent d'une plus grande bande passante. Ainsi, la technologie sans-fil utilisant la bande d'ondes RF millimétriques, c'est-à-dire autour de 60GHz, permet d'atteindre un débit pour la transmission de données très élevé. Cependant, les caractéristique physique d'un lien à ondes RF millimétriques sont : forte directivité, peu de réflexion, puissance limitée et donc portée du signal limitée. Ainsi, les liens de communication sans fil opérant dans la bande d'ondes millimétriques sont directionnels, et une ligne de visée (pour LOS ou fine of sight en anglais) est nécessaire pour établir une communication entre un noeud source et un noeud récepteur d'un tel lien. Pour augmenter la distance séparant deux noeuds communiquant via cette technologie, on peut utiliser des antennes directives afin d'augmenter le gain des antennes. L'emploi de ces antennes oblige, par exemple, le noeud récepteur à orienter correctement son antenne en réception au bon angle et au bon moment vers l'antenne en émission du noeud source. Dans le cadre d'une application domestique, à l'échelle d'une pièce, cette technologie peut être utilisée pour une application à haut débit binaire sur une distance supérieure à 10m. On se place dans la suite dans le cadre d'un réseau de communication synchrone sans-fil par exemple du type maillé comprenant une pluralité de noeud disposant chacun, par exemple d'une antenne en réception et d'une antenne en émission. Les noeuds opèrent dans la bande d'onde millimétrique. Pour permettre à chaque noeud du réseau de transmettre de l'information dans des intervalles de temps régulièrement espacés, on peut mettre en oeuvre un multiplexage par répartition dans le temps (de l'anglais Time Division Multiplexing ou TDM), ci-après appelé multiplexage TDM, selon lequel le domaine temporel est divisé en une pluralité d'intervalles de temps récurrents de longueur fixée appelée séquence TDM. Un multiplexage TDM permet de rendre invariants certains paramètres tels que la latence, le débit binaire des données, permet également d'obtenir un très bon niveau de qualité et permet de maintenir ce niveau de qualité constant...DTD: Dans un réseau sans-fil utilisant un multiplexage TDM, chaque noeud émet et reçoit dans des intervalles temporels déterminés et doit donc orienter son antenne en réception à chacun de ces intervalle de temps (ou Time slot en anglais).
Afin de transmettre à plusieurs noeuds récepteurs simultanément, l'antenne en émission d'un noeud source du réseau peut être une antenne omnidirectionnelle qui présente un gain proche de zéro. Ainsi, la puissance RF émise par le noeud source est dispersée dans toutes les directions. Le succès d'une transmission entre un noeud source et un noeud récepteur est conditionné par la puissance à l'émissionä par la distance entre l'antenne en émission du noeud source et l'antenne en réception du noeud récepteur, par le gain des antennes et par le bruit du coté du noeud récepteur. La puissance reçue qui est égale au produit de la puissance à l'émission par l'atténuation due à la propagation dans le canal de transmission doit présenter un rapport signal sur bruit suffisant pour que le canal de transmission présente un taux d'erreur binaire (ou bit error rate en anglais) maximum de 10-6. Le gain de l'antenne peut améliorer la communication. C'est pourquoi une antenne directionnelle présentant un gain de 15dB par exemple peut être utilisée comme antenne en réception par les noeuds du réseau.
Ainsi, du fait qu'un noeud source émet avec une antenne omnidirectionnelle afin d'atteindre chaque noeud récepteur du réseau, les noeuds récepteur doivent orienter leur antenne en réception qui est directionnelle dans la direction du noeud source. Par exemple, afin d'assurer une bonne réception des données par chacun des noeuds, une retransmission de ces données est réalisée par chacun des noeuds du réseau. Cela signifie que, après la transmission des données par le noeud source lors d'un intervalle temporel ITO et la réception par les noeuds récepteurs au moyen de leur antenne directionnelle, un premier noeud récepteur retransmet les données au moyens de son antenne en émission omni-directionnelle pendant un intervalle temporel IT1, puis les autres noeuds reçoivent les données au moyen de leur antenne directionnelle préalablement orientée. Puis, un second noeud récepteur retransmet les données pendant un intervalle temporelle IT2 et ainsi de suite. Dans le cadre d'une utilisation normale d'un tel réseau de communication synchrone sans-fil mettant en oeuvre une séquence TDM et comprenant une pluralité de noeuds opérant dans la bande d'onde millimétrique, un noeud récepteur donné du réseau peut perdre l'une au moins des informations suivantes : la connaissance du noeud source en train de diffuser des données dans le réseau (par exemple un identifiant du noeud source et/ou la valeur d'angle pour l'orientation de l'antenne en réception du noeud perdu) ; - sa position dans la séquence TDM ; la synchronisation d'horloge du réseau. On parle alors de noeud perdu dans le réseau de communication. Cette perte du noeud peut être provoquée par différents évènements tels que par exemple : un masquage temporaire, un démarrage après un état de veille ou une modification de la séquence TDM. Ainsi, le noeud perdu peut passer un temps important à essayer de se synchroniser dans le réseau, c'est-à-dire retrouver le noeud source et/ou sa position dans la séquence TDM et/ou la synchronisation d'horloge du réseau. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de fournir une technique pour synchroniser un noeud perdu dans un réseau de communication synchrone sans-fil comprenant une pluralité de noeuds et mettant en oeuvre un cadencement qui défini un cycle pour la transmission de données sur le réseau. Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de mettre en oeuvre une telle technique qui soit telle que la synchronisation est obtenue rapidement et efficacement.
L'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, a encore pour objectif de fournir une telle technique qui soit simple à mettre en oeuvre et pour un faible coût. 4. Exposé de l'invention Conformément à un mode de réalisation particulier, l'invention concerne un procédé de synchronisation d'un noeud à synchroniser dans un premier canal de communication sans fil synchrone d'un réseau de communication comprenant une pluralité de noeuds, chacun desdits noeuds comprenant au moins une antenne directionnelle, le premier canal de communication mettant en oeuvre un premier cadencement qui définit un premier cycle pour la transmission de données sur ledit premier canal de communication, un noeud source courant émettant un contenu de données courant sur le premier canal de communication lors d'une communication courante, Selon l'invention, le procédé de synchronisation comprend les étapes 15 suivantes: obtention, sur un second canal de communication, d'une information d'orientation d'antenne du noeud à synchroniser pour établir une communication suivante sur le premier canal de communication ; - synchronisation dans le premier canal de communication, pour la 20 communication suivante, dudit noeud à synchroniser grâce à ladite information d'orientation d'antenne. Le principe général de l'invention repose sur la mise en oeuvre dans un réseau de communication synchrone comprenant un premier canal de communication sans fil dédié à la transmission de données entre des noeuds 25 disposant d'une antenne directionnelle, d'un second canal de communication dédié à la transmission d'informations d'orientation d'antennes des noeuds qui permet à un noeud ayant perdu la synchronisation dans le premier canal de communication de retrouver cette synchronisation. Ainsi, le procédé de synchronisation précité permet de synchroniser 30 rapidement et efficacement un noeud perdu (ou à synchroniser) dans un premier canal de communication synchrone sans fil d'un réseau de communication comprenant une pluralité de noeuds, le premier canal mettant en oeuvre un premier cadencement qui défini un premier cycle pour la transmission de données sur le réseau.
Avantageusement, l'information d'orientation d'antenne comprend un identifiant d'un noeud source suivant qui émettra un contenu de données suivant sur le premier canal de communication lors de la communication suivante. Préférentiellement, l'identifiant du noeud source suivant est compris dans au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication.
Ainsi, le noeud à synchroniser obtient directement, à partir du second canal de communication, la connaissance du noeud source suivant vers lequel il va devoir orienter son antenne lors de la communication suivante. Avantageusement, l'identifiant du noeud source suivant est compris dans le au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication pendant l'émission du contenu de données courant sur le premier canal de communication par le noeud source courant. Ainsi, lorsque chaque noeud source émet des données sur le premier canal de transmission, l'identifiant du noeud source suivant est émis sur le second canal de transmission. Ceci permet notamment au noeud à synchroniser de déterminer à partir de quel instant la communication du prochain noeud source est effective, c'est-à-dire en fonction de la fin de la transmission de l'identifiant du noeud source suivant sur le second canal de transmission. Avantageusement, lors du premier cycle, chacun des noeuds pouvant émettre des données sur le premier canal de communication selon une séquence prédéterminée, l'identifiant du noeud source suivant est obtenu à partir d'un identifiant du noeud source courant et de ladite séquence prédéterminée, lesdits identifiant du noeud source courant et séquence prédéterminée étant compris dans au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication. Ainsi, le noeud à synchroniser obtient, à partir du second canal de communication, des informations qui lui permettent de déduire quel est le noeud source suivant vers lequel il va devoir orienter son antenne lors de la communication suivante. Avantageusement, les identifiant du noeud source courant et séquence prédéterminée sont compris dans le au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication pendant l'émission du contenu de données courant sur le premier canal de communication par le noeud source courant. Ainsi, lorsque chaque noeud source émet des données sur le premier canal de transmission, l'identifiant du noeud source courant ainsi que la séquence prédéterminée sont émis sur le second canal de transmission. Ceci permet notamment au noeud à synchroniser de déterminer à partir de quel instant la communication du noeud source suivant est effective, c'est-à-dire en fonction de la fin de la transmission de l'identifiant du noeud source courant ainsi que la séquence prédéterminée sur le second canal de transmission. Selon un mode de réalisation préférentiel ou conforme à l'invention, le second canal de communication mettant en oeuvre un second cadencement qui définit un second cycle pour la transmission de données, le procédé de synchronisation comprend une étape de construction d'une horloge interne du noeud à synchroniser à partir du second cadencement. Ainsi, le noeud à synchroniser peut également réaliser sa synchronisation temporelle sur le premier canal de communication grâce au second canal de communication. Préférentiellement, le procédé de synchronisation comprend au préalable une étape de détection que le noeud à synchroniser a perdu la synchronisation dans le premier canal de communication.
Selon un premier mode de réalisation avantageux de l'invention, si le noeud à synchroniser est un noeud récepteur du contenu de données suivant dans le cadre de la communication suivante, son antenne directionnelle étant une antenne directionnelle en réception, alors l'information d'orientation d'antenne est une information d'orientation de son antenne en réception pour la réception du contenu de données suivant dans le cadre de la communication suivante sur le premier canal de communication. L'invention concerne également un produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, le programme comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé de synchronisation tel que précédemment décrit, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. L'invention concerne également un moyen de stockage lisible par un ordinateur, stockant un jeu d'instructions exécutables par ledit ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé de synchronisation tel que précédemment décrit. L'invention concerne également un noeud à synchroniser d'un réseau de communication comprenant une pluralité de noeuds, chacun desdits noeuds comprenant au moins une antenne directionnelle, ledit noeud à synchroniser comprenant des moyens de synchronisation dans un premier canal de communication sans fil synchrone du réseau, le premier canal de communication mettant en oeuvre un premier cadencement qui définit un premier cycle pour la transmission de données sur ledit premier canal de communication, le noeud à synchroniser comprenant des moyens de réception d'un contenu de données courant émis par un noeud source courant sur le premier canal de communication lors d'une communication courante. Selon l'invention, le noeud à synchroniser comprend : des moyens d'obtention, sur un second canal de communication, d'une information d'orientation d'antenne du noeud à synchroniser pour établir une communication suivante sur le premier canal de communication ; des moyens de synchronisation dans le premier canal de communication, pour la communication suivante, dudit noeud à synchroniser grâce à ladite information d'orientation d'antenne. Les avantages des produit programme d'ordinateur, moyen de stockage et noeud à synchroniser sont sensiblement les mêmes que ceux du procédé de synchronisation et ne sont donc pas repris ci-après. Préférentiellement, le noeud à synchroniser comprend des moyens de réception d'un contenu de données suivant émis par un noeud source suivant sur le premier canal de communication lors de la communication suivante et ladite information d'orientation d'antenne comprend un identifiant d'un noeud source suivant. Avantageusement, l'identifiant du noeud source suivant est compris dans au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'identifiant du noeud source suivant est compris dans le au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication pendant l'émission du contenu de données courant sur le premier canal de communication par le noeud source courant. Préférentiellement, lors du premier cycle, chacun des noeuds pouvant émettre des données sur le premier canal de communication selon une séquence prédéterminée, le noeud à synchroniser comprend des moyens d'obtention dudit identifiant du noeud source suivant, lesdits moyens d'obtention tenant compte d'un identifiant du noeud source courant et de ladite séquence prédéterminée, lesdits identifiant du noeud source courant et séquence prédéterminée étant compris dans au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication.
Avantageusement, les identifiant du noeud source courant et séquence prédéterminée sont compris dans le au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication pendant l'émission du contenu de données courant sur le premier canal de communication par le noeud source courant. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le second canal de communication mettant en oeuvre un second cadencement qui définit un second cycle pour la transmission de données, le noeud à synchroniser comprend des moyens de construction d'une horloge interne du noeud à synchroniser à partir du second cadencement. Préférentiellement, le noeud à synchroniser comprend en outre des moyens 30 de détection que le noeud à synchroniser a perdu la synchronisation dans le premier canal de communication. Avantageusement, si le noeud à synchroniser est un noeud récepteur du contenu de données suivant dans le cadre de la communication suivante, son antenne directionnelle étant une antenne directionnelle en réception, alors l'information d'orientation d'antenne est une information d'orientation de son antenne en réception pour la réception du contenu de données suivant dans le cadre de la communication suivante sur le premier canal de communication. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : - les figures 1A et 1B présentent un schéma d'un réseau home cinéma synchrone sans fil de type 7.1 selon un mode de réalisation particulier de l'invention respectivement lors de l'intervalle temporel n 1 des super trames de la figure 3 (figure 1A) et lors de l'intervalle temporel n 2 des super trames de la figure 3 (figure 1B) ; - la figure 2 présente des schémas des noeuds WAS 100 à 800 selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 3 présente un diagramme temporel des super trames n et n+l des premier et second canaux de transmission RF selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 4 illustre la phase de découverte des noeuds du réseau sur le diagramme temporel des super trames n et n+l des premier et second canaux de transmission RF de la figure 3 ; - la figure 5 présente les étapes principales de l'algorithme mis en oeuvre dans le cadre de la phase de découverte des noeuds du réseau selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 6 présente les étapes principales d'un algorithme mis en oeuvre pendant la phase de synchronisation du noeud perdu 500 selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 7 présente une implémentation de l'interface entre le premier module en bande de base et le second module en bande de base du noeud perdu conformément à un mode de réalisation préférentiel de l'invention ; - la figure 8 illustre la mise en oeuvre des signaux de synchronisation d'horloge des premier module en bande de base et second module en bande de base 508 du noeud WAS dans le cadre de la synchronisation selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention; - la figure 9 présente un exemple de trame d'une super trame du second canal de transmission RF selon un mode de réalisation particulier de l'invention. 6. Description d'un mode de réalisation de l'invention Selon une application particulière du procédé de synchronisation selon un mode de réalisation particulier de l'invention, on se place dans la suite dans le cadre d'un réseau home cinema (ou home theater ) synchrone sans fil de type 7.1 comprenant un premier canal de transmission RF 10 (mettant en oeuvre un premier cadencement qui défini un premier cycle, à base d'une séquence TDM, pour la transmission de données sur ce premier canal) du réseau tel qu'illustré par les figures lA et I.B. Bien entendu, l'invention s'applique également dans le cadre de tout réseau home cinema sans fil tel qu'un réseau home cinema de type 5.1. Bien entendu, le procédé selon au moins un autre mode de réalisation de l'invention peut être également mis en oeuvre dans tout réseau de communication synchrone sans-fil mettant en oeuvre une séquence TDM et comprenant une pluralité de noeuds opérant dans la bande d'onde millimétrique.
Par exemple, le réseau home cinema sans fil 7.1 est disposé dans une pièce d'une habitation et comprend un terminal source audio-vidéo, par exemple un lecteur DVD (non représenté), un écran de télévision (non représenté), un contrôleur d'ambiance sans fil 1000 ci-après désigné par noeud WSC (pour Wireless Surround Controller ) auquel sont connectés, via un réseau sans fil, 30 des premier 100, second 200, troisième 300, quatrième 400, cinquième 500, sixième 600, septième 700 et huitième 800 haut-parleurs actifs sans fil, ci-après désignés par noeuds WAS (pour Wireless Active Speaker ). Dans la pièce, un auditeur est situé à un emplacement 30.Par exemple, chaque noeud WAS (100 à 800) comprend (ou est associé à) un haut-parleur qui diffuse un canal audio, ces canaux audio sont respectivement les canaux FR (pour Front Right ou avant-droit ), SR (pour Surround Right ou ambiance-droit ), RR (pour Rear Right ou arrière-droit ), RL (pour Rear Left ou arrière-gauche ), SL (pour Surround Left ou ambiance-gauche ), FL (pour Front Left ou avant-gauche ), C (pour Center ou centre ) aussi dénommé FC (pour Front Center ou avant-centre ), et SW (pour SubWoofer ou caisson de basse ). Le canal audio SW (pour SubWoofer ou caisson de basse ) est attribué au noeud WAS 800 qui comprend (ou auquel est associé) le caisson de basse et qui peut être aisément distingué des autres noeuds WAS 100 à 700. Par exemple, le premier canal de transmission RF 10 du réseau sans-fil permet au noeud WSC 1000 de transmettre à chacun des noeuds WAS les données des canaux audio à restituer. Pour effectuer ces opérations de réception et de transmission, chacun des noeuds du réseau dispose respectivement d'une antenne en émission et d'une antenne en réception de signaux RF (ces antennes sont décrites ci-après). Les données des canaux audio à restituer disposées sous la forme de trames sont modulées et délivrées à un module RF frontal (noté RF FE pour RF Front End en anglais) du noeud WSC 1000 pour que celui-ci les transmette dans le premier canal de transmission RF IO du réseau. Le module RF frontal réalise une conversion numérique / analogique sur les trames, réalise une amplification sur les trames et transmet les trames sur le premier canal de transmission RF 10 grâce à une antenne en émission (ci-après décrite). Le noeud WSC 1000 comprend un microcontrôleur sur lequel est mis en oeuvre un ou plusieurs logiciel(s) implémentant l'invention. Le microcontrôleur est adapté pour communiquer avec et pour contrôler les décodeurs audio multi- canal, module RF en bande de base (noté RF BB pour RF Baseband en anglais) et module RF frontal. La mémoire RAM peut être utilisée par le microcontrôleur pour stocker les données temporaires nécessaires pour accomplir ses différentes tâches. Une mémoire EEPROM (ou de type FLASH) stocke différentes informations telles qu'un identifiant matériel (ou numéro de série) du noeud WSC 1000, des données utilisateur, le nombre total de noeuds WAS et leur identifiant respectif, le canal audio attribué à chaque WAS, des tables d'angles d'antenne (ci-après décrites),... On présente, en relation avec la figure 2, des schémas des noeuds WAS 100 à 800 selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Le noeud WAS 500 est décrit ci-après en détail, les noeuds WAS 100 à 400 et 600 à 800 ne sont pas décrits du fait qu'ils sont similaires au noeud WAS 500. On décrit ci-après un premier équipement RF du noeud WAS 500 dédié au premier canal de transmission RF 10.
Par exemple, le noeud WAS 500 reçoit, grâce à une antenne en réception 502, des trames en provenance du réseau. Les trames reçues par l'antenne en réception 502 sont transmises à un premier module RF frontal 503 (noté RF FE pour RF Front End en anglais) du noeud WAS 500. Le premier module RF frontal 503 reçoit ces trames provenant du premier canal de transmission RF 10 puis amplifie (au moyen d'un amplificateur à faible bruit (ou Low Noise Amplifier non illustré) ces trames. Puis le premier module RF frontal 503 transmet ces trames à un premier module RF en bande de base 504 (noté RF BB pour RF Baseband en anglais), adapté aux ondes RF millimétriques par exemple grâce au standard 802.15.3C, qui réalise au préalable une conversion analogique / numérique sur ces trames reçues et un filtrage de ces trames. Puis, le premier module RF en bande de base 504, équipé d'un modem, de moyens de correction d'erreur et de moyens d'ajustement de l'angle de l'antenne en réception en fonction du paramètre RSSI (pour Received Signal Strength Indication ) du signal reçu et d'un protocole adapté, effectue un traitement les trames gardées qu'il envoie ensuite à une première mémoire tampon de données 505 (notée DB pour Data Buffer en anglais) qui peut les envoyer sur une première sortie en bande de base 515. Puis, le convertisseur numérique / analogique réalise une conversion numérique / analogique sur les données audio et délivre un signal audio analogique à un amplificateur audio. Le spectre de fréquence de ce signal audio analogique est typiquernent compris entre 100Hz et 20kHz. Après amplification dans l'amplificateur, le signal audio analogique amplifié est délivré au haut-parleur du noeud WAS 500 via un filtre. Le haut-parleur convertit le signal audio analogique en un signal acoustique.
Le noeud WAS 500 est également adapté pour envoyer des données RF sur le réseau grâce à une antenne en émission 501. Dans ce cas, le premier module RF frontal 503 amplifie les données à transmettre au moyen d'un amplificateur de puissance. On décrit ci-après un second équipement RF du noeud WAS 500 dédié à un second canal de transmission RF 20 (mettant enoeuvre un second cadencement qui défini un second cycle pour la transmission de données sur ce second canal) qui est un canal bidirectionnel. Ce second équipement RF est par exemple un lien de communication sans fil conforme au protocole IEEE 802.11, un lien BLUETOOTH (marque déposée) ou même tout autre lien de communication sans fil (tel que les liens DECT ou les liens PHS). Le second équipement RF ne comprend, dans le cadre du présent mode de réalisation préférentiel, qu'une unique antenne 506 (qui est préférentiellement omnidirectionnelle afin de se prémunir des phénomènes de masquage), afin de rendre plus robuste le lien du second équipement RF.
Le second équipement RF comprend un second module RF frontal 507 et un second module en bande de base 508. Deux sorties de ce second module en bande de base 508 sont reliées respectivement à un premier registre 512 permettant de stocker l'identifiant du noeud source en train de diffuser des données sur le premier canal de transmission RF 10 et à un second registre 513 permettant de stocker l'ordonnancement des trames de la séquence TDM sur le premier canal de transmission RF 10. Une troisième sortie de ce second module en bande de base 508 délivre, au premier module en bande de base 504, un second signal synchronisation d'horloge du 514 ci-après explicité. Ainsi, tel qu'expliqué ci-après en relation avec les figures 6 à 8, lors de la phase de synchronisation dans le réseau, d'un noeud perdu (ou noeud à synchroniser), par exemple le noeud 500, ce dernier lit le contenu des premier 512 et second 513 registres et oriente son antenne directionnelle en réception 502 vers le noeud source en train diffuser des données dans le réseau. En outre, le noeud perdu obtient la synchronisation d'horloge sur le premier canal de transmission RF 10 du réseau grâce au second signal de synchronisation d'horloge 514. Le noeud WAS 500 comprend également un microcontrôleur 509 connecté à une mémoire RAM 510 (qui peut être utilisée pour stocker les données temporaires nécessaires pour accomplir ses différentes tâches) et à une mémoire ROM (ou EEPROM, ou Flash, ...) 511 (adaptée pour stocker différentes informations telles qu'un identifiant matériel, ou numéro de série, du noeud WAS 500, des données utilisateur, le nombre total de WAS et leur identifiant respectif, le canal audio attribué à chaque WAS, ...). Le microcontrôleur 509 et les mémoires RAM 510 et ROM 511 sont décrits ci-après. On se place préférentiellement dans le cas où les communications entre les noeuds WAS et WSC du réseau se font via le premier canal de transmission RF 10 qui est un canal à 60GHz car un tel canal présente les avantages suivants : - minimisation des réflexions sur les murs de la pièce dans laquelle est disposé le réseau ; fort débit.
Cependant un tel canal présente l'inconvénient de limiter les distances sur lesquelles sont transmises les informations. Pour résoudre ce problème de distance de transmission réduite, on choisit, préférentiellement que le motif de rayonnement de l'antenne en réception de chacun des noeuds WSC 1000 et WAS 100 à 800 soit étroit (antenne directionnelle) et orientable.
Ainsi, l'antenne en réception de chacun des noeuds WSC 1000 et WAS 100 à 800 est directionnelle et l'orientation de la direction du motif de rayonnement de cette antenne peut être accordée (orientable). Les antennes en réception utilisent une technique classique de formation de faisceau (ou beam forming technique en anglais) afin de former son motif de rayonnement en réception 151, 251, 351, 451, 551, 651, 751, 851 qui est étroit (antenne directionnelle) et orientable (l'orientation de la direction du motif de rayonnement peut être accordée). Par exemple, les antennes en réception précitées sont des antennes électromagnétiques constituées d'un réseau d'éléments rayonnant qui sont contrôlés en phase et en amplitude de sorte à former une antenne directionnelle dont l'orientation est contrôlée. De tels antennes en réception présentent un motif de rayonnement étroit et présentant du gain. L'antenne en émission de chacun des noeud du réseau est une antenne omnidirectionnelle à large motif de rayonnement 152, 252 en émission afin de pouvoir atteindre un nombre maximal de noeuds (WAS et WSC) du réseau. Lors de l'initialisation du réseau home cinéma sans fil 7.1, il est nécessaire que chaque noeud WSC 1000, WAS 100 à 800 du réseau connaisse l'angle d'orientation de son antenne en réception lorsque chacun des autres noeuds du réseau émet des données (ce qui permet de remplir une table d'angle dédiée à ce noeud) sur le premier canal de transmission RF 10. Pour ce faire, on met en oeuvre une phase de découverte (ci-après décrite en relation avec les figures 4 et 5) des noeuds WSC, WAS 100 à 800 mise en oeuvre dans le réseau juste après l'initialisation du réseau home cinema sans fil 7.1. On se place dans la suite dans le cas où le réseau est opérationnel, c'est-à- dire que la phase de découverte a eu lieu, et les tables d'angles ci-après décrites en relation avec les figures 4 et 5 sont à jour. Par ailleurs, on se place dans le cas où chaque noeud reçoit au moins deux fois les données utiles. Tous les noeuds du réseau sont synchronisés sur une séquence TDM prédéterminée. La synchronisation peut être conservée pendant un temps suffisamment long par rapport aux phénomènes pouvant se réaliser dans le cadre de la présente invention, ceci existant dans de nombreux systèmes bien connus de l'homme du métier. On se place dans la suite dans le cadre de la distribution (ou émission) dans le premier canal de transmission RF 10 du réseau home cinema sans fil de type 7.1, via le noeud WSC (noeud source courant), d'un contenu de données courant qui est par exemple un contenu audio c0 et dans le cas où le noeud 500 a perdu la synchronisation (on l'appelle ci-après noeud perdu 500) sur le premier canal de transmission RF 10 du réseau. Cela peut être dû, par exemple, à un masquage de ses antennes par l'auditeur 30 pendant une durée donnée ou par une déconnexion et une reconnexion du noeud 500 par l'utilisateur. Le procédé de synchronisation selon l'invention est mis en oeuvre sous la forme d'un logiciel et/ou d'une pluralité de sous logiciels (comprenant une pluralité d'algorithmes décrits ci-après) qui est (sont) exécuté(s) dans plusieurs machines du réseau home cinema de type 7.1, par exemple dans le noeud WSC 1000 et dans les noeuds WAS 100 à 800. Dans la suite, t représente le numéro de l'intervalle temporel considéré, i est le numéro du noeud considéré et n est le nombre total de noeuds, t, i, n étant des entiers non nuls. La figure 1A est une illustration de la configuration du réseau dans le domaine spatial et à l'intervalle temporel n l (trame n 1) des super trames de la figure 3. Le noeud WAS 100 émet pendant toute la durée de l'intervalle temporel n 1 sur son antenne en émission omnidirectionnelle représenté ici par le lobe formé par son motif de rayonnement en émission 152 vers tous les autres noeuds WAS 200 à 800 du réseau. Ainsi, pendant cet intervalle temporel n 1, chacun des autres noeuds WAS 200 à 800 du réseau doit orienter le lobe 251,...851 formé par le motif de rayonnement en réception de son antenne en réception directionnelle dans la direction du noeud WAS 100.
La figure 1 B est une illustration de la configuration du réseau dans le domaine spatial et à l'intervalle temporel n 2 (trame n 2) des super trames de la figure 3. Le noeud WAS 200 émet pendant toute la durée de l'intervalle temporel n 2 sur son antenne en émission omnidirectionnelle représenté ici par le lobe formé par son motif de rayonnement en émission 252 vers tous les autres noeuds WAS 100 et 300 à 800 du réseau. Ainsi, pendant cet intervalle temporel n 2, chacun des autres noeuds WAS 100 et 300 à 800 du réseau doit orienter le lobe 151 et 351 à 851 formé par le motif de rayonnement en réception de son antenne en réception directionnelle dans la direction du noeud WAS 200. On présente, en relation avec la figure 3, un diagramme temporel des super trames n et n+l des premier 10 et second 20 canaux de transmission RF selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Le premier canal de transmission RF 10 est un canal à haut débit binaire de données et le second canal de transmission RF 20 est un canal à bas débit binaire de données qui est robuste en termes d'évanouissement (ou fading en anglais) et de masquage. Préférentiellement, les deux canaux de transmission RF 10, 20 sont synchronisés et sont organisés en super trames, chacune comprenant des intervalles temporels (ou trames) n 0, n 1, n 2, n 3, n 4, n 5, n 6, n 7 et n 8 respectivement dédiés aux noeuds WSC 1000 (également référencé noeud 0), WAS 100 (également référencé noeud 1), WAS 200 (également référencé noeud 2), WAS 300 (également référencé noeud 3), WAS 400 (également référencé noeud 4), WAS 500 (également référencé noeud 5), WAS 600 (également référencé noeud 6), WAS 700 (également référencé noeud 7) et WAS 800 (également référencé noeud 8). Avant un instant 3001, le noeud perdu 500 a perdu la synchronisation du réseau. A l'instant 3001, le noeud perdu 500 démarre une phase de synchronisation.
Entre l'instant 3001 et un instant 3002, le noeud perdu 500 reçoit un signal de signalisation en provenance du second canal de transmission RF 20 à partir duquel il obtient : - un second signal de synchronisation d'horloge (comprenant un préambule ou une balise d'initialisation et une information représentative de l'horloge de cadencement de la trame (ou de la super-trame) du premier canal de transmission RF 10 ; l'identifiant du noeud source en train de diffuser des données sur le premier canal de transmission RF 10 ; et - l'ordonnancement des trames de la séquence TDM sur le premier canal de transmission RF 10. A l'instant 3002, le noeud perdu 500 est capable, à partir des informations obtenues entre l'instant 3001 et l'instant 3002, d'orienter son antenne en réception dans la bonne direction (vers le noeud source courant en train de diffuser des données) et au bon moment. A partir de l'instant 3002, le noeud perdu 500, ayant bien orienté son antenne en réception, reçoit et décode les données (en provenance du réseau) de la trame n 2, puis de la trame n 3, ... du premier canal de transmission RF 10. A un instant 3003, le noeud perdu 500 obtient la synchronisation de super trame sur la trame n 0 de la super trame n+l. Ainsi, le noeud perdu 500 est complètement synchronisé sur le premier canal de transmission RF 10. Ainsi, les informations de signalisations transportées par le second canal de transmission RF 20 comprennent notamment : - le second signal de synchronisation d'horloge ; - l'identifiant du noeud source courant en train de diffuser des données sur le premier canal de transmission RF 10 ; - l'ordonnancement des trames de la séquence TDM sur le premier canal de transmission RF 10 (l'information de séquence TDM est donnée juste avant la fin de la trame courante) ; - d'autres informations relatives à l'application, par exemple le canal audio du noeud source en train de diffuser des données sur le premier canal de transmission RF 10. Ainsi, grâce à la mise en oeuvre du second canal de transmission RF 20, le 5 noeud perdu 500 se synchronise rapidement sur le premier canal de transmission RF 10 et ceci pendant la durée équivalente d'une unique trame. Par ailleurs, la taille de l'entête MAC des trames du premier canal de transmission RF 10 peut être réduite du fait notamment que l'identifiant du noeud source courant en train de diffuser des données sur le premier canal de 10 transmission RF 10 et la séquence TDM n'ont plus besoin d'être gérés par le premier canal de transmission RF 10. On illustre, en relation avec la figure 4, la phase de découverte des noeuds WSC 1000, WAS 100 à 800 sur le diagramme temporel des super trames n et n+l des premier 10 et second 20 canaux de transmission RF de la figure 3. 15 Cette phase de découverte des noeuds WSC 1000, WAS 100 à 800 est mise en oeuvre dans le réseau juste après l'initialisation du réseau home cinema sans fil 71. On présente, en relation avec la figure 5, les étapes principales de l'algorithme mis en oeuvre dans le cadre de la phase de découverte des noeuds 20 WSC 1000, WAS 100 à 800 selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Cet algorithme, donné à titre d'exemple, est basé sur n+l noeuds ()YSC 1000 et WAS 100 à 800), chaque noeud WSC 1000 et WAS 100 à 800 étant identifié respectivement par les entiers 0 à n=8. Le but de cette phase de découverte est que le microcontrôleur de chaque 25 noeud établisse une table d'angles comprenant les valeurs de l'angle formé par son antenne en réception par rapport à un référentiel (qui est par exemple le plan de référence d'émission des ondes sonores issues du haut parleur associé au noeud considéré) lorsque cette antenne est orientée de sorte à recevoir les données émises par chacun des autres noeuds du réseau (en décrivant la séquence TDM) 30 sur le premier canal de transmission RF 10. Cette table d'angle est stockée par le microcontrôleur dans la mémoire RAM du noeud considéré. Chaque noeud du réseau comprend une table d'angles différente du fait qu'il a une position dans le réseau différente. Cette phase fait intervenir chacun des noeuds WSC 1000 (correspondant à une valeur d'un compteur de noeud de 0), WAS 100 à 800 (correspondant respectivement à des valeurs de compteur de noeud de 1 à 8) l'un après l'autre selon la séquence TDM d'une super trame du premier canal de transmission RF 10. Ainsi, les noeuds WSC 1000, WAS 100 à 800 vont successivement émettre dans le réseau selon un ordonnancement défini par la séquence TDM.
Avant l'instant 4001, les noeuds du réseau n'ont pas de table d'angles dans leur mémoire RANI. Dans une étape 500, est mis en oeuvre de démarrage de la phase de découverte avec un compteur de noeud i qui est initialisé à 0 ce qui correspond au noeud WSC 1000 (qui est le premier dans la séquence TDM) qui initie donc la phase de découverte à l'instant 4001.
Pour ce faire, dans des étapes 50 et 60, le noeud WSC 1000 (noeud 0) se place dans un mode d'émission Tx (il est donc un noeud source) alors que les autres noeuds (noeuds WAS 100 à WAS 800 ou noeuds l à 8) se placent dans un mode de réception Rx (ils sont donc des noeuds récepteurs) que ce soit au niveau du premier canal de transmission RF 10 (étape 51) ou au niveau du second canal de transmission RF 20 (étape 60). Puis, au niveau du premier canal de transmission RF 10, le noeud WSC émet un signal de test RF (par exemple des données aléatoires) pendant la durée d'un intervalle temporel courant (ce qui est suffisant pour que chacun des autres noeuds (noeuds WAS 100 à WAS 800) puisse effectuer l'étape d'accord de l'angle de leur motif de rayonnement en réception ci-après décrite). Au niveau du premier canal de transmission RF 10, entre l'instant 4001 et un instant 4002 (pendant l'étape 51), pendant cette émission du signal test RF, chacun des autres noeuds (noeuds WAS 100 à WAS 800) est dans un mode réception selon lequel il accorde l'angle de son motif de rayonnement en réception afin de trouver le meilleur angle d'antenne pour que son antenne en réception soit adaptée à la réception de données émises par le noeud WSC 1000. Ainsi, au terme de cet accord, dans une étape 52, chacun des autres noeuds (noeuds WAS 100 à WAS 800) trouve le meilleur angle d'antenne pour que son antenne en réception soit adaptée à la réception de données émises par le noeud WSC 1000 sur le premier canal de transmission RF 10. En parallèle, au niveau du second canal de transmission RF 20, le noeud WSC 1000 émet un signal dans lequel est transporté son identifiant de noeud source courant. Puis, dans une étape 61, chacun des autres noeuds (noeuds WAS 100 à WAS 800) reçoit le signal provenant du second canal de transmission RF 20 à partir duquel, dans une étape 62, il décode les : -second signal de synchronisation d'horloge ; identifiant du noeud source courant en train de diffuser des données sur le premier canal de transmission RF 10 ; et - ordonnancement des trames de la séquence TDM sur le premier canal de 15 transmission RF 10. Dès qu'ils ont trouvé le meilleur angle, à l'instant 4002, dans une étape 53, chacun des autres noeuds (noeuds WAS 100 à WAS 800) stocke cet angle, associé à l'identifiant du noeud émetteur du signal de test (le noeud WSC 1000 dans le présent cas), dans une table d'angle 79 qui lui est propre. 20 Ensuite, à la fin de l'intervalle temporel courant, au niveau du premier canal de transmission RF 10, le noeud WSC n'est plus en mode d'émission Tx et les autres noeuds (noeuds WAS 100 à WAS 800 ou noeuds 1 à 8) ne sont plus dans un mode de réception Rx, et ceci, que ce soit au niveau du premier canal de transmission RF l0 (étape 54) ou au niveau du second canal de transmission RF 25 20 (étape 63). Ensuite, dans une étape 55, il est vérifié si le compteur de noeud i est égal à n (n=8), si ce n'est pas le cas alors dans une étape 56, le compteur de noeud i est incrémenté d'une unité et les étapes précités 50 à 55 et 60 à 63 sont répétée avec le noeud suivant correspondant à la nouvelle valeur du compteur de noeud. 30 Ainsi, à partir d'un instant 4003, grâce à l'incrémentation du compteur de noeud, chacun des autres noeuds WAS 100 à 800 émet à son tour un signal test RF dans le réseau selon la séquence pseudo-aléatoire afin que les autre noeuds WAS puissent obtenir et stocker la valeur de leur meilleur angle lorsque que le noeud WAS émet.
Si le compteur de noeud i est égal à n, dans une étape 57, on arrive à la fin de la phase de découverte. Dans ce cas, à partir de l'instant 4004, chaque noeud WSC 1000, WAS 100 à 800 a construit et stocké sa table d'angles 79 et peut ainsi fonctionner normalement sur le premier canal de transmission RF 10 du réseau. Cette phase de découverte correspond à une durée d'au moins une super trame du premier canal de transmission RF 10, soit d'au moins 9 trames de ce premier canal RF 10. L'identifiant de chaque noeud du réseau peut être fixé, par exemple, lors de la fabrication (au moyen d'un numéro de série ou un numéro d'usage), ou peut être écrit dans le noeud ultérieurement, par exemple par un utilisateur du réseau ou par le noeud WSC 1000 lors de l'initialisation du réseau.
On présente, en relation avec la figure 6, les étapes principales d'un algorithme mis en oeuvre pendant la phase de synchronisation du noeud perdu 500 selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Dans une étape 70, dès que le noeud perdu 500 détecte qu'il a perdu la synchronisation sur le premier canal de transmission RF 10 (tel qu'expliqué ci- après en relation avec la figure 8, par exemple en détectant que le paramètre RSSI en provenance de ce premier canal est inférieur à une valeur seuil Lth), il démarre la phase de synchronisation. Puis, dans une étape 71, le premier module en bande de base 504 reçoit le second signal de synchronisation d'horloge 514 en provenance du second module en bande de base 508 du second équipement RF. Ce second signal de synchronisation d'horloge décrit les caractéristiques du second cadencement mis en oeuvre sur le second canal de transmission RF 20 qui est synchronisé de manière temporelle sur le premier cadencement mis en oeuvre sur le premier canal de transmission RF 10. Ainsi, le noeud perdu 500 peut, grâce à ce second signal de synchronisation d'horloge 514, mettre en oeuvre une étape de construction d'une horloge interne au noeud perdu 500 qui est synchronisée de manière temporelle sur le second cadencement du second canal de transmission RF 20 et donc également sur le premier canal de transmission RF 10. II réalise ainsi sa synchronisation temporelle sur ce premier canal de transmission RF 10.
Dans une étape 72, le noeud perdu 500 obtient, grâce au premier registre 512 du second équipement RF, l'identifiant du noeud source courant en train de diffuser des données sur le premier canal de transmission RF 10. Puis, dans une étape 73, le noeud perdu 500 obtient, grâce au second registre 513 du second équipement RF, l'ordonnancement des trames de la séquence TDM sur le premier canal de transmission RF 10. Ainsi, il peut déduire de l'identifiant du noeud source courant en train de diffuser des données et de l'ordonnancement des trames de la séquence TDM sur le premier canal de transmission RF 10, quel sera le noeud source suivant qui diffusera des données sur le premier canal de transmission RF 10 lors du prochain intervalle temporel (ou trame). Selon une variante du présent mode de réalisation particulier, dans l'étape 72, le noeud perdu 500 obtient directement, grâce au premier registre 512 du second équipement RF, l'identifiant du noeud source suivant qui diffusera des données sur le premier canal de transmission RF 10 lors du prochain intervalle temporel (ou trame). Dans une étape 74, le noeud perdu 500 lit dans sa table d'angle 79 la valeur d'angle correspondant au noeud source qui diffusera des données sur le premier canal. Puis, dans une étape 75, le noeud perdu oriente son antenne en réception à cette valeur d'angle.
Au début du prochain intervalle temporel, dans une étape 76, le noeud perdu 500 ayant son antenne en réception orientée de manière appropriée, peut recevoir des données en provenance du premier canal de transmission RF 10 et ainsi, dans une étape 77, décoder ces données.
Puis dans une étape 78, à la fin de la trame courante, le noeud perdu 500 est synchronisé sur le prernier canal de transmission RF 10 et peut fonctionner normalement sur la prochaine super-trame. On présente, en relation avec la figure 7, une implémentation de l'interface entre le premier module en bande de base 504 du premier équipement RF et le second module en bande de base 508 du second équipement RF du noeud WAS 500 conformément à un mode de réalisation préférentiel de l'invention. Tel qu'indiqué précédemment, le premier registre 512 stocke l'identifiant du noeud source courant en train de diffuser des données sur le premier canal de transmission RF 10 et le second registre 513 stocke l'ordonnancement des trames de la séquence TDM sur le premier canal de transmission RF 10. Le second équipement RF reçoit un signal sur son antenne 506 un signal RF. Ce signal RF est démodulé dans le second module RF frontal 507, puis un convertisseur Analogique / numérique du second module en bande de base 508 convertie le signal RF reçu analogique en un trame de données numériques. Puis le second module en bande de base 508 détecte dans la trame de données, grâce à un circuit logique classique, le champ correspondant à l'identifiant du noeud source courant en train de diffuser des données sur le premier canal de transmission RF 10 et le champ correspondant à l'ordonnancement des trames de la séquence TDM sur le premier canal de transmission RF 10. Les données correspondant à l'identifiant du noeud source en train de diffuser des données et à l'ordonnancement de la séquence TDM (DO ... D7) peuvent être écrites (WR) respectivement dans les premier 512 et second 513 registres. Tel qu'expliqué ci-après en relation avec la figure 8, lorsque le premier module en bande de base 504 du premier équipement RF ne reçoit pas de signal, ou du moins pas de signal dont le paramètre RSS1 est supérieur au seuil (Lth) précité, alors le noeud WAS 500 détecte qu'il a perdu la synchronisation (on parle de noeud perdu) sur le premier canal de transmission RF 10 (tel qu'explicité précédemment en relation avec l'étape 71 de la figure 6) et il peut utiliser le second signal de synchronisation d'horloge 514 fourni par le second module en bande de base 508 du second équipement RF afin de se construire son horloge qui est synchronisée sur le premier canal de transmission RF 10. Ensuite, le premier module en bande de base 504 peut lire l'identifiant du noeud source en train de diffuser des données sur le premier registre 512 et la l'ordonnancement des trames de la séquence TDM sur le second registre 513 et ainsi démarrer la phase de synchronisation. Cette phase de synchronisation peut être pilotée par l'ensemble comprenant le microcontrôleur 509, la mémoire RAM 510 et la mémoire ROM 511. La table d'angles 79 peut être stockée dans la mémoire RAM 510, le code des algorithmes peut être stocké dans la mémoire ROM 511, les données en colonnes (données utiles) du premier équipement RF peuvent être stockées dans la première mémoire tampon 505 en fonction du type d'interface de l'application finale connectée sur la première sortie en bande de base 515. La première mémoire tampon 505, la mémoire RAM 510, le premier registre 512 et le second registre 512 sont par exemple des mémoires RAM classiques. La mémoire ROM 511 est par exemple une mémoire ROM ou Flash classique. Le microcontrôleur 509 est par exemple un microcontrôleur classique. Les premier 504 et second 508 module en bande de base sont par exemple des circuits ASIC adaptés classiques. Les antennes en émission 501, en réception 502 et le premier module RF frontal 503 sont par exemple adaptés à la bande 60GHz. L'antenne 506 et le second module RF frontal 507 sont par exemple adaptés à la bande 2,4GHz. On illustre, en relation avec la figure 8, la mise en oeuvre des signaux de synchronisation d'horloge des premier module en bande de base 504 et second module en bande de base 508 du noeud WAS 500 dans le cadre de la synchronisation selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention. Le premier module en bande de base 504 du premier équipement RF comprend un premier module de détection du préambule 517 des paquets radio reçus en provenance du premier canal de transmission RF 10. Ce premier module de détection de préambule comprend une entrée qui est connecté au premier module RF frontal 503 ainsi que des première 5171 et seconde 5172 sorties. La seconde sortie 5172 du premier module de détection du préambule 517 est appliquée à une première entrée d'une première porte NAND 519 dont la seconde entrée reçoit le second signal de synchronisation d'horloge 514 généré par le second module en bande de base 508. La première sortie 5171 du premier module de détection du préambule 517 est entrée dans une première entrée d'une seconde porte NAND 520 dont la seconde entrée reçoit le signal de sortie de la première porte NAND 519 et dont la sortie délivre un signal de référence 521. Le second module en bande de base 508 du second équipement RF comprend un second module de détection du préambule 516 des paquets radio reçus en provenance du second canal de transmission RF 20. Ce second module de détection de préambule comprend une entrée qui est connecté au second module RF frontal 507 ainsi qu'une sortie délivrant le second signal de synchronisation d" horloge 514. Du fait qu'il y a une émission permanente sur le second canal de transmission RF 20, le second module de détection de préambule 516 détecte de manière cyclique suivant le rythme des trames TDM, un préambule qui est délivre donc le second signal de synchronisation d'horloge 514 qui prend de manière permanente la valeur du signal d'horloge de trame Dans le cas où le noeud WAS 500 est synchronisé sur le premier canal de transmission RF 110 (i.e. le paramètre RSS1 en provenance de ce premier canal est supérieur à la valeur seuil Lth), le module de détection du préambule 517 détecte un préambule et génère au niveau de sa première sortie 5171, à partir du préambule, un premier signal de synchronisation d'horloge 518 prenant la valeur du signal d'horloge de trame (alors que la seconde sortie 5172 prend la valeur logique 0) qui est très précis. Pour ce faire, différentes solutions connues par l'homme du métier sont disponibles. Par exemple, on peut citer un système de corrélation croisée capable de délivrer un signal desynchronisation d'horloge à partir d'une série de symboles de préambule spécifique (tel que prévu dans le protocole IEEE802.11 a). Dans ce cas, le signal de référence 521 de valeur du signal d'horloge de trame est délivré par le module en bande de base 504. Dans le cas où le noeud WAS 500 n'est plus synchronisé sur le premier canal de transmission RF 10 (i.e. le paramètre RSSI en provenance de ce premier canal est inférieur à la valeur seuil Lth), on parle de noeud perdu, dans le cadre de la phase de synchronisation, le module de détection du préambule 517 ne détecte plus de préambule et génère au niveau de sa seconde sortie 5172, un signal 5150 qui présente la valeur logique 1 (alors que la première sortie du premier module de détection de préambule 517 prend la valeur logique 0). Du fait que le second signal de synchronisation d'horloge prend la valeur logique 1, la sortie de la première porte NAND 519 prend la valeur inversée du signal d'horloge de trame et donc la sortie de la seconde porte NAND 520 délivrant le signal de référence 521 prend la valeur du signal d'horloge de trame.
Ainsi, cette architecture permet au noeud WAS 500 qui perd la synchronisation sur le premier canal de transmission RF 10 de se synchroniser rapidement et efficacement grâce notamment au second signal de synchronisation 514. On présente, en relation avec la figure 9, un exemple de trame (ou intervalle temporel) 23 d'une super trame du second canal de transmission RF 20 selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Préférentiellement, les premier 10 et second 20 canaux de transmission RF ont la même synchronisation de trame 24, cependant les trames du second canal de transmission RF 20 peuvent également être décalées de celles du premier canal de transmission RF 10 d'un écart temporel constant. Les premier 10 et second 20 canaux de transmission RF sont organisés en super trames, chacune comprenant des intervalles temporels (ou trames) n 0, n 1, n 2, n 3, n 4, n 5, n 6, n 7 et n 8 respectivement dédiés aux noeuds WSC 1000 (également référencé noeud 0), WAS 100 (également référencé noeud 1), WAS 200 (également référencé noeud 2), WAS 300 (également référencé noeud 3), WAS 400 (également référencé noeud 4), WAS 500 (également référencé noeud 5)., WAS 600 (également référencé noeud 6), WAS 700 (également référencé noeud 7) et WAS 800 (également référencé noeud 8). La trame 23 comprend : un préambule 26 (d'une longueur qui peut être égale à 32 bits voir même plus) permettant de transmettre (via le second signal de synchronisation d'horloge 514) la synchronisation d'horloge du premier canal de transmission RF 10 aux premiers modules RF en bande de base des noeuds qui reçoivent la trame 23 ; - une zone de données 2300 (par exemple, d'une longueur de 60 bits) comprenant une entête 2301 (par exemple, d'une longueur de 30 bits) qui permet d'identifier le noeud source courant en train de diffuser des données sur le premier canal de transmission RF 10 et le code 27 de l'ordonnancement des trames de la séquence TDM (par exemple, d'une longueur de 30 bits) qui permet d'obtenir l'ordre chronologique des trames dans la super trame courante et dans la super trame suivante du premier canal de transmission RF 10. En fonction des conditions de transmission (par exemple dans le cas d'un masquage ou dans le cas d'un évanouissement (ou fading en anglais)), la séquence TDM peut être modifiée d'une super trame à une autre super trame de l'un des canaux de transmission RF 10, 20, tel que cela est bien connu dans l'état de l'art des réseaux maillés. Ces modifications peuvent être imposées par un dispositif coordinateur de réseau conformément à un protocole adéquat. Par exemple, le dispositif coordinateur de réseau peut être le noeud WSC 1000 et le choix de la séquence TDM dépend des numéros de fabrication des noeuds du réseau, ou d'une installation faite par un utilisateur, ou encore la séquence TDM peut être imposée par l'ordre de démarrage des noeuds dans le réseau.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1. Procédé de synchronisation d'un noeud à synchroniser (500) dans un premier canal de communication sans fil synchrone d'un réseau de communication comprenant une pluralité de noeuds (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 1000), chacun desdits noeuds comprenant au moins une antenne directionnelle, le premier canal de communication mettant en oeuvre un premier cadencement qui définit un premier cycle pour la transmission de données sur ledit premier canal de communication, un noeud source courant (1000) émettant un contenu de données courant sur le premier canal de communication lors d'une communication courante, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - obtention (72, 73, 74), sur un second canal de communication, d'une information d'orientation d'antenne du noeud à synchroniser (500) pour établir une communication suivante sur le premier canal de communication ; -synchronisation (75) dans le premier canal de communication, pour la communication suivante, dudit noeud à synchroniser grâce à ladite information d'orientation d'antenne.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite information d'orientation d'antenne comprend un identifiant d'un noeud source suivant qui émettra un contenu de données suivant sur le premier canal de communication lors de la communication suivante.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit identifiant du noeud source suivant est compris dans au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit identifiant du noeud source suivant est compris dans le au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication pendant l'émission du contenu de données courant sur le premier canal de communication par le noeud source courant.
5. Procédé selon la revendication 2, lors dudit premier cycle, chacun desnoeuds (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 1000) pouvant émettre des données sur le premier canal de communication selon une séquence prédéterminée, caractérisé en ce que ledit identifiant du noeud source suivant est obtenu à partir d'un identifiant du noeud source courant (1000) et de ladite séquence prédéterminée, lesdits identifiant du noeud source courant et séquence prédéterminée étant compris dans au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits identifiant du noeud source courant et séquence prédéterminée sont compris dans le au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication pendant l'émission du contenu de données courant sur le premier canal de communication par le noeud source courant.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, ledit second canal de communication mettant en oeuvre un second cadencement qui définit un second cycle pour la transmission de données, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de construction d'une horloge interne du noeud à synchroniser (500) à partir du second cadencement.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au préalable une étape de détection que le noeud à synchroniser (500) a perdu la synchronisation dans le premier canal de communication.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que si le noeud à synchroniser (500) est un noeud récepteur du contenu de données suivant dans le cadre de la communication suivante, son antenne directionnelle étant une antenne directionnelle en réception, alors l'information d'orientation d'antenne est une information d'orientation de son antenne en réception pour la réception du contenu de données suivant dans le cadre de la communication suivante sur le premier canal de communication.
10. Produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions decode de programme pour l'exécution des étapes du procédé de synchronisation selon au moins une des revendications 1 à 9, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
11. Moyen de stockage lisible par un ordinateur, stockant un jeu d'instructions exécutables par ledit ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé de synchronisation selon au moins une des revendications l à 9.
12. Noeud à synchroniser (500) d'un réseau de communication comprenant une pluralité de noeuds (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 1000), chacun desdits noeuds comprenant au moins une antenne directionnelle, ledit noeud à synchroniser comprenant des moyens de synchronisation dans un premier canal de communication sans fil synchrone du réseau, le premier canal de communication mettant en oeuvre un premier cadencement qui définit un premier cycle pour la transmission de données sur ledit premier canal de communication, le noeud à synchroniser (500) comprenant des moyens de réception d'un contenu de données courant émis par un noeud source courant sur le premier canal de communication lors d'une communication courante, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens d'obtention, sur un second canal de communication, d'une information d'orientation d'antenne du noeud à synchroniser pour établir une communication suivante sur le premier canal de communication ; - des moyens de synchronisation dans le premier canal de communication, pour la communication suivante, dudit noeud à synchroniser grâce à ladite information d'orientation d'antenne. 15. Noeud à synchroniser selon la revendication 12, caractérisé en ce que le noeud à synchroniser (500) comprend des moyens de réception d'un contenu de données suivant émis par un noeud source suivant sur le premier canal de communication lors de la communication suivante et en ce que ladite information d'orientation d'antenne comprend un identifiant d'un noeud source suivant. 16. Noeud à synchroniser selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit identifiant du noeud source suivant est compris dans au moins un signal véhiculésur le second canal de communication. 15. Noeud à synchroniser selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit identifiant du noeud source suivant est compris dans le au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication pendant l'émission du contenu de données courant sur le premier canal de communication par le noeud source courant. 16. Noeud à synchroniser selon la revendication 13, lors dudit premier cycle, chacun des noeuds (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 1000) pouvant émettre des données sur le premier canal de communication selon une séquence prédéterminée, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'obtention dudit identifiant du noeud source suivant, lesdits moyens d'obtention tenant compte d'un identifiant du noeud source courant et de ladite séquence prédéterminée, lesdits identifiant du noeud source courant et séquence prédéterminée étant compris dans au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication. 17. Noeud à synchroniser selon la revendication 16, caractérisé en ce que lesdits identifiant du noeud source courant et séquence prédéterminée sont compris dans le au moins un signal véhiculé sur le second canal de communication pendant l'émission du contenu de données courant sur le premier canal de communication par le noeud source courant. 18. Noeud à synchroniser selon l'une quelconque des revendications 10 à 17, ledit second canai de communication mettant en oeuvre un second cadencement qui définit un second cycle pour la transmission de données, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de construction d'une horloge interne du noeud à synchroniser à partir du second cadencement. 19. Noeud à synchroniser selon l'une quelconque des revendications 10 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de détection que le noeud à synchroniser (500) a perdu la synchronisation dans le premier canal de communication. 20. Noeud à synchroniser selon l'une quelconque des revendications 10 à 19, caractérisé en ce que si le noeud à synchroniser (500) est un noeud récepteur ducontenu de données suivant dans le cadre de la communication suivante, son antenne directionnelle étant une antenne directionnelle en réception, alors l'information d'orientation d'antenne est une information d'orientation de son antenne en réception pour la réception du contenu de données suivant dans le cadre de la communication suivante sur le premier canal de communication.
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