FR2939991A1 - Procede de selection d'un angle de reception effectif d'une antenne directionnelle d'un noeud recepteur, produit programme d'ordinateur, moyen de stockage et noeud recepteur - Google Patents

Procede de selection d'un angle de reception effectif d'une antenne directionnelle d'un noeud recepteur, produit programme d'ordinateur, moyen de stockage et noeud recepteur Download PDF

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Alain Caillerie
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Abstract

L'invention concerne un procédé de sélection d'un angle de réception effectif d'une antenne directionnelle d'un noeud récepteur, le noeud récepteur appartenant à un réseau de communication sans fil comprenant une pluralité de noeuds émetteurs. Selon l'invention, le procédé est mis en oeuvre par le noeud récepteur et comprend des étapes consistant à : - déterminer au moins deux angles de réception possibles associés à un noeud émetteur ; et - sélectionner (18) l'angle de réception effectif parmi les angles de réception possibles, en fonction de l'écart entre chacun des angles de réception possibles et au moins un angle de réception associé à au moins un autre noeud émetteur du réseau.

Description

Procédé de sélection d'un angle de réception effectif d'une antenne directionnelle d'un noeud récepteur, produit programme d'ordinateur, moyen de stockage et noeud récepteur. 1. DOMAINE DE L'INVENTION Le domaine de l'invention est celui des réseaux de communication domestiques sans-fil ( WPAN pour Wireless Personal Area Network en anglais) par exemple du type maillé (ou MESH en anglais), comprenant une pluralité de noeuds 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 ( mmWave pour Millimeter Wave en anglais), c'est-à-dire autour de 60GHz. 2. ART ANTÉRIEUR Les applications sans-fil sont aujourd'hui de plus en plus nombreuses. De telles applications (par exemple de type audio et/ou vidéo) requièrent des débits très élevés (de l'ordre du gigabit par seconde) jusqu'à une distance d'environ à l0m. Les systèmes de transmission radio à 60GHz sont particulièrement bien adaptés pour une transmission de données très hauts débits dans un rayon limité. En effet, l'air atténuant les ondes RF millimétriques (suivant des lois physiques bien connu de l'homme du métier), la portée est limitée à une dizaine de mètres. Généralement, les réseaux de communication basés sur la technologie sans-fil utilisant la bande d'ondes RF millimétriques, c'est-à-dire autour de 60GHz, comprennent une pluralité de noeuds disposant chacun, par exemple d'une antenne intelligente en réception et d'une antenne intelligente en émission. Les antennes intelligentes sont des antennes ayant un gain positif et permettant d'avoir une portée radio suffisante sans avoir à émettre à des puissances non autorisées. Une antenne intelligente est généralement constituée d'un réseau d'éléments rayonnants répartis matriciellement sur un support. Ce type d'antenne permet la mise en oeuvre d'une technique dite de formation de faisceau (ou Beam Forming en anglais). Selon cette technique, il est possible de contrôler le motif de rayonnement de l'antenne (en émission et/ou en réception) ainsi que l'orientation de la direction du motif de rayonnement, en jouant sur l'amplitude et la phase des signaux radio (émis et/ou reçus) par chaque élément rayonnant de l'antenne. Dans un réseau de communication sans-fil 60Ghz classique, les noeuds communiquent entre eux suivant des chemins de vue directe (ou lignes de visée, LOS pour Line Of Sight en anglais). Ceci permet de maintenir un bon niveau de qualité de service. Le canal radio 60GHz est un canal de transmission particulièrement aléatoire. Ce type de canal est notamment sensible aux masquages causés, par exemple, par un individu ou un objet se trouvant sur le chemin de vue directe entre deux noeuds du réseau. Dans une telle situation, toute communication entre ces deux noeuds est impossible. On connaît plusieurs techniques permettant de minimiser les dégradations liés aux masquages. Une première technique connue consiste à utiliser des chemins de communication secondaires. Par chemin de communication secondaire, on entend un chemin obtenu par réflexion sur un ou plusieurs obstacles (tels que par exemple des murs, des meubles, etc.). Ces chemins de communication secondaires sont indépendants et distincts des chemins de vue directe.
Cette première technique connue est notamment présentée dans le document de brevet US 6,498,939. Dans ce document, il est décrit un réseau de communication radio à 60GHz comprenant un serveur disposant d'une antenne intelligente en émission et un client disposant d'une antenne intelligente en réception. Ainsi, il est possible de définir plusieurs chemins de communication distincts entre le serveur et le client, en jouant sur les orientations d'antenne en émission et en réception. Le réseau de communication met en oeuvre un canal radio principal utilisant des fréquences autour de 60GHz et via lequel le serveur et le client s'échangent des données haut débit, et un canal radio secondaire via lequel le serveur et le client s'échangent des données bas débit.
Les données échangées sur le canal radio secondaire sont des données de contrôle telles que, par exemple, des données d'orientation d'antenne, des données de qualité de signal radio, etc. Le canal radio secondaire permet au client et au serveur de déterminer le taux d'erreur binaire (ou BER pour Bit Error Rate en anglais) sur le canal radio principal, pour les diverses orientations d'antenne en émission et en réception. Selon cette première technique connue, les orientations d'antenne choisies pour les communications sur le canal radio principal sont les orientations d'antenne en émission et en réception donnant le meilleur taux d'erreur binaire du moment. Ainsi, si le chemin de vue directe est libre (aucun masquage), le choix d'orientation des antennes correspondra au chemin de vue directe entre le serveur et le client. En revanche, si le chemin de vue directe est masqué par un obstacle, le choix d'orientation des antennes correspondra à un chemin de communication secondaire. Cette première technique connue présente un certain nombre d'inconvénients.
Tout d'abord, cette technique nécessite la mise en oeuvre d'un canal radio principal, d'un canal de communication secondaire et d'un mécanisme de mesure de taux d'erreur binaire sur le canal radio principal. Ceci est particulièrement complexe et coûteux. Par ailleurs, pour assurer une qualité de service optimale, les mesures de taux d'erreur binaire sur le canal radio principal doivent être effectuées de façon permanente. Le mécanisme de mesure de taux d'erreur s'avère donc coûteux en termes de puissance de calcul et d'alimentation électrique. En outre, le basculement sur de nouvelles orientations d'antenne peut dégrader momentanément la qualité de service de l'application.
Une deuxième technique connue réside dans l'utilisation d'une technique de maillage. Dans un réseau maillé ( Mesh Network en anglais), tous les noeuds du réseau communiquent entre eux par des chemins radios distincts. Ce type de réseau permet d'introduire de la diversité spatiale et d'augmenter la redondance des données. Ainsi, la technique de maillage améliore la fiabilité de la communication entre les différents noeuds du réseau.
L'utilisation de la technique de maillage dans un réseau sans-fil permet de multiplier les chemins de réception de données pour chacun des noeuds du réseau. Ainsi, chaque noeud reçoit plusieurs copies d'une même donnée par différents chemins de réception. Les différentes copies sont comparées pour détecter des erreurs, puis, le cas échéant, ces erreurs sont corrigées au moyen d'un code de correction d'erreur approprié. Généralement, dans un réseau maillé sans-fil, on met en oeuvre un protocole de transmission du type TDM (pour Time Division Multiplexing en anglais). Le protocole TDM consiste à partager le temps de transmission entre les différents noeuds du réseau. Plus précisément, chaque noeud est émetteur pendant un intervalle de temps prédéterminé, et est récepteur pendant tous les autres intervalles de temps. Dans la suite de ce document, on appelle trame (ou temps de parole ) un intervalle de temps pendant lequel un noeud donné émet de l'information, et super-trame (ou séquence TDM ) la concaténation de toutes les trames d'un cycle TDM. Les réseaux maillés sans-fil sont notamment bien adaptés à la connectivité entre les différents éléments d'un home cinema (ou cinéma à domicile en français). On se place dans la suite dans le cadre d'un système home cinema sans fil du type 7.1, c'est-à-dire un système audio huit voies. Par exemple, le système 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, un écran de télévision, un contrôleur d'ambiance sans fil ci-après désigné par noeud WSC (pour Wireless Surround Controller en anglais) auquel sont connectés, via un réseau sans fil, des premier, second, troisième, quatrième, cinquième, sixième, septième et huitième haut-parleurs actifs sans fil, ci-après désignés par noeuds WAS (pour Wireless Active Speaker en anglais).
Dans cet exemple, chaque noeud WAS comprend (ou est associé à) une enceinte acoustique qui diffuse un canal audio parmi les canaux AvG (pour Avant Gauche), AvD (pour Avant Droit), C (Centre), AmbG (pour Ambiance Gauche), AmbD (pour Ambiance Droit), ArG (pour Arrière Gauche), ArD (pour Arrière Droit) et CB (pour Caisson de Basse).
On décrit maintenant, le fonctionnement d'un système home cinéma 7.1 sans-fil classique.
Le terminal source envoie un contenu audio numérique multi canaux au noeud WSC via une interface audio-vidéo (ou seulement audio) numérique qui peut être conforme par exemple à l'un des standards SPDIF, IEEE-1394 ou HDMI. Le noeud WSC reçoit le contenu audio numérique multi canaux, puis décode et décompresse les données audio des différents canaux audio (C, AvG, AvD, AmbG, AmbD, ArG et ArD). Ensuite, le noeud WSC insère ces données audio dans des paquets radio. Enfin, le noeud WSC transmet vers les noeuds WAS les paquets radio, via le canal radio 60GHz. Après réception des paquets radio, chaque noeud WAS extrait, depuis les paquets radio, les données audio correspondant au canal audio qui lui est affecté (C, AvG, AvD, AmbG, AmbD, ArG ou ArD). Chaque noeud WAS réalise ensuite une conversion numérique/analogique sur les données audio extraites, de façon à obtenir un signal audio. Enfin, chaque noeud WAS amplifie le signal audio obtenu et le convertit en un signal acoustique, de manière à le restituer via son enceinte acoustique.
On rappelle que dans un réseau maillé sans-fil chaque noeud du réseau se comporte comme un noeud émetteur pendant une trame prédéterminée de la super-trame, et comme un noeud récepteur pendant toutes les autres trames de la super-trame. Lorsqu'un noeud se comporte comme un noeud émetteur son antenne intelligente est contrôlée pour former un motif de rayonnement large, afin de pouvoir atteindre un nombre maximal de noeuds (WAS et WSC) du réseau. En revanche, lorsqu'un noeud se comporte comme un noeud récepteur son antenne est contrôlée pour former un motif de rayonnement étroit et orientable, de manière à obtenir un gain d'antenne fort et ainsi atteindre les distances requises par l'application. Chaque noeud récepteur oriente son antenne selon un angle adapté à la réception des données audio émises par le noeud émetteur courant. Il est à noter qu'à chaque nouvelle trame (en d'autres termes, à chaque changement de noeud émetteur), chaque noeud récepteur doit réorienter son antenne selon un nouvel angle adapté à la réception des données audio émises par le nouveau noeud émetteur. Pour ce faire, chaque noeud du réseau maillé sans-fil gère une table dans laquelle sont stockés les angles d'orientation de son antenne en réception. Chaque angle d'orientation d'antenne correspond à un chemin de vue directe pour communiquer avec un autre noeud du réseau. Cette table peut par exemple être initialisée lors de la première mise en service du système home cinéma chez l'utilisateur ou encore à la demande de ce dernier via l'interface homme/machine du système. La technique de maillage requiert une synchronisation spatiale et temporelle rigoureuse. En effet, chaque noeud du réseau doit orienter son antenne dans la bonne direction et au bon moment. La technique de maillage est bien adaptée au cas des réseaux sans-fil comprenant un grand nombre de noeuds. Cependant, pour les réseaux comprenant un nombre réduit de noeuds, elle n'est pas optimale. En effet, pour un système home cinema du type 2.1 comprenant seulement quatre noeuds, le nombre de chemins radio distincts est faible. Ainsi, dans certaines configurations, lorsqu'un masquage intervient sur l'un des chemins radio, certains noeuds peuvent ne pas recevoir un nombre suffisant de copies des mêmes données pour détecter et corriger les erreurs de façon fiable. Par ailleurs, on note que certaines applications peuvent imposer des contraintes particulières sur la position des noeuds dans le réseau maillé sans-fil. C'est par exemple le cas pour le système home cinema décrit précédemment, et dans lequel la position des noeuds WAS est imposée par le canal audio restitué par chacun des noeuds WAS. Ainsi, un noeud peut être positionné dans le réseau de telle manière qu'il communique avec d'autres noeuds en utilisant des valeurs d'angles d'orientation d'antenne proches. On rappelle que chaque angle d'orientation d'antenne correspond à un chemin de vue directe. De ce fait, un autre inconvénient majeur de la technique de maillage classique réside dans le fait qu'un même obstacle peut perturber plusieurs chemins de vue directe d'un noeud (si celui-ci utilise des angles d'orientation d'antenne proches), ce qui peut nuire à la qualité de service globale du réseau. 3. OBJECTIFS DE L'INVENTION L'invention, dans au moins un mode de réalisation, a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique. Plus précisément, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un objectif est de fournir une technique fournissant un ou plusieurs angles de réception d'antenne effectifs et permettant à un noeud récepteur de communiquer avec un ou plusieurs noeuds émetteur, les angles de réception effectifs permettant d'améliorer la fiabilité de la transmission de données dans le réseau (en cas de masquage). Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de mettre en oeuvre une telle technique qui permette d'améliorer la diversité spatiale dans 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 permette de garantir qu'un même masquage ne perturbe qu'un nombre limité de chemins de communication. Au moins un mode de réalisation de l'invention a également pour objectif de fournir une telle technique qui permette d'améliorer la qualité de service de l'application sans nécessiter la mise en oeuvre d'un mécanisme de mesure de taux d'erreur binaire complexe et coûteux. 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 notamment bien adaptée au cas des réseaux maillés sans-fil comprenant un nombre réduit de noeuds et présentant des contraintes sur les positions des noeuds. 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 Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est proposé un procédé de sélection d'un angle de réception effectif d'une antenne directionnelle d'un noeud récepteur, ledit noeud récepteur appartenant à un réseau de communication sans fil comprenant une pluralité de noeuds émetteurs. Un tel procédé est mis en oeuvre par le noeud récepteur. Selon l'invention, un tel procédé comprend des étapes consistant à : - déterminer au moins deux angles de réception possibles associés à un noeud émetteur, chaque angle de réception possible correspondant à un chemin de communication permettant audit noeud récepteur de communiquer avec ledit noeud émetteur ; et - sélectionner l'angle de réception effectif parmi lesdits au moins deux angles de réception possibles, en fonction de l'écart entre chacun desdits angles de réception possibles et au moins un angle de réception associé à au moins un autre noeud émetteur du réseau. Ainsi, l'invention propose de sélectionner un angle de réception effectif pour communiquer avec un noeud émetteur donné en fonction d'un écart angulaire. Plus précisément, le principe général de l'invention consiste à choisir l'angle de réception effectif en fonction de la proximité entre les valeurs des angles de réception possibles pour communiquer avec le noeud émetteur donné et des valeurs d'angles de réception effectifs permettant de communiquer avec d'autres noeuds émetteurs du réseau. L'invention permet donc d'améliorer la couverture du réseau puisque le noeud récepteur sélectionne des valeurs d'angles de réception effectifs qui sont éloignées les unes des autres. Ainsi, la technique de l'invention permet d'éviter qu'un obstacle situé sur un chemin de communication donné ne vienne perturber les autres chemins de communication du noeud récepteur. Ces derniers étant écartés angulairement du chemin de communication perturbé par l'obstacle.
L'angle de réception effectif sélectionné selon l'invention peut être l'angle de réception principal correspondant au chemin de vue directe avec le noeud émetteur donné ou un angle de réception secondaire correspondant à un chemin de communication obtenu par réflexion sur un objet. De façon avantageuse, ladite étape consistant à sélectionner l'angle de réception effectif comprend des étapes consistant à : - détecter, parmi lesdits au moins deux angles de réception possibles, celui(ceux) pour le(s)quel(s) l'écart avec au moins un angle de réception associé audit au moins un autre noeud émetteur est supérieur ou égal à un seuil angulaire prédéterminé ; - si au moins un angle de réception possible est détecté, sélectionner l'angle de réception effectif parmi ledit au moins un angle de réception possible détecté. Ainsi, il est proposé une présélection des angles de réception possibles. Cette présélection consiste à choisir des angles de réception possibles de la manière suivante : si la différence angulaire (c'est-à-dire l'écart) entre l'angle de réception possible et chacun des autres angles de réception effectifs des autres noeuds en émission est supérieure ou égale à un seuil angulaire prédéterminé, alors on choisit cet angle de réception possible pour être candidat à la sélection de l'angle de réception effectif. L'invention propose donc de détecter, parmi les angles de réception possibles, celui ou ceux (appelés candidats) qui vont permettre d'améliorer la diversité spatiale dans le réseau.
De façon avantageuse, ladite étape consistant à sélectionner l'angle de réception effectif comprend une étape consistant à choisir, parmi lesdits au moins deux angles de réception possibles, celui pour lequel l'écart avec un angle de réception associé audit au moins un autre noeud émetteur est le plus grand. Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, on conditionne la sélection de l'angle de réception effectif, non pas en fonction de la vérification d'un critère (par exemple un seuil angulaire), mais en fonction de l'écart angulaire avec un(des) angle(s) de réception associé(s) au(x) autre(s) noeud(s) émetteur. Par exemple, lorsque deux angles de réception possibles sont proches, on choisit celui qui présente l'écart angulaire le plus grand avec le(s) angle(s) de réception associé(s) au(x) autre(s) noeud(s) émetteur.
Avantageusement, l'angle de réception associé audit au moins un autre noeud émetteur permettant d'avoir l'écart le plus grand avec l'angle de réception effectif est également choisit comme angle de réception effectif relativement audit au moins un autre noeud émetteur. Ainsi, le noeud récepteur utilise des angles de réception effectifs qui sont éloignés au maximum les uns des autres. De cette façon, on maximise la diversité spatiale dans le réseau. Selon un aspect avantageux de l'invention, ladite étape consistant à déterminer au moins deux angles de réception possibles comprend des étapes consistant à : - obtenir une pluralité de couples d'informations associant chacun un angle de réception de ladite antenne directionnelle et un niveau de signal reçu par ladite antenne directionnelle, lesdits couples d'information étant obtenus en effectuant un balayage angulaire par ladite antenne directionnelle ; - construire une courbe à partir desdits couples d'informations ; - déterminer au moins un maximum local sur ladite courbe, chaque maximum local étant associé à un couple d'informations ; - identifier, parmi le(s) couple(s) d'informations correspondant au(x) maximum(s) local(aux) déterminés, celui ou ceux ayant un niveau de signal reçu supérieur ou égal à un niveau seuil prédéterminé, l'angle de réception associé à chaque couple d'information identifié constituant un angle de réception possible. Ainsi, seuls les maximums locaux supérieurs ou égaux au niveau seuil prédéterminé constituent des angles de réception possibles. Selon un aspect avantageux de l'invention, le procédé comprend une étape consistant à transmettre, à au moins un noeud émetteur, un message indiquant ledit angle de réception effectif, afin que ledit au moins un noeud émetteur utilise, une fois devenu récepteur, le chemin de communication correspondant audit angle de réception effectif. Ainsi, le noeud émetteur, une fois devenu récepteur, utilisera un angle de réception associé au même chemin que celui utilisé par le noeud récepteur. L'invention permet donc de garantir qu'un même masquage ne perturbe qu'un nombre limité de chemins 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 comprenant des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre du procédé de sélection tel que précédemment décrit. L'invention concerne également un moyen de stockage, éventuellement totalement ou partiellement amovible, lisible par un ordinateur, stockant un jeu d'instructions exécutables par ledit ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé de sélection tel que précédemment décrit.
Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne un noeud récepteur comprenant des moyens de sélection d'un angle de réception effectif d'une antenne directionnelle, ledit noeud récepteur appartenant à un réseau de communication sans fil comprenant une pluralité de noeuds émetteurs. Selon l'invention, le noeud récepteur comprend des moyens de détermination d'au moins deux angles de réception possibles associés à un noeud émetteur, chaque angle de réception possible correspondant à un chemin de communication permettant audit noeud récepteur de communiquer avec ledit noeud émetteur. Les moyens de sélection de l'invention sélectionnent l'angle de réception effectif parmi lesdits au moins deux angles de réception possibles, en fonction de l'écart entre chacun desdits angles de réception possibles et au moins un angle de réception associé à au moins un autre noeud émetteur du réseau. Les avantages des produit programme d'ordinateur, moyen de stockage et noeud récepteur sont sensiblement les mêmes que ceux du procédé de sélection et ne sont donc pas repris ci-après.
De façon avantageuse, les moyens de sélection comprennent des moyens de détection, parmi lesdits au moins deux angles de réception possibles, de celui(ceux) pour le(s)quel(s) l'écart avec au moins un angle de réception associé audit au moins un autre noeud émetteur est supérieur ou égal à un seuil angulaire prédéterminé. Selon l'invention : - si au moins un angle de réception possible est détecté par lesdits moyens de détection, lesdits moyens de sélection sélectionnent l'angle de réception effectif parmi ledit au moins un angle de réception possible détecté. Avantageusement, lesdits moyens de sélection de l'angle de réception effectif comprennent des moyens permettant de choisir, parmi lesdits au moins deux angles de réception possibles, celui pour lequel l'écart avec un angle de réception associé audit au moins un autre noeud émetteur est le plus grand. De façon avantageuse, lesdits moyens permettant de choisir choissent, comme angle de réception effectif relativement audit au moins un autre noeud émetteur, l'angle de réception associé audit au moins un autre noeud émetteur permettant d'avoir l'écart le plus grand avec l'angle de réception effectif. Avantageusement, lesdits moyens de détermination comprennent : - des moyens d'obtention d'une pluralité de couples d'informations associant chacun un angle de réception de ladite antenne directionnelle et un niveau de signal reçu par ladite antenne directionnelle ; - des moyens de construction d'une courbe à partir desdits couples d'informations ; - des moyens de détermination d'au moins un maximum local sur ladite courbe, chaque maximum local étant associé à un couple d'informations ; - des moyens d'identification, parmi le(s) couple(s) d'informations correspondant au(x) maximum(s) local(aux) déterminés par lesdits moyens de détermination, de celui ou ceux ayant un niveau de signal reçu supérieur ou égal à un niveau seuil prédéterminé, l'angle de réception associé à chaque couple d'information identifié constituant un angle de réception possible. De façon avantageuse, le noeud récepteur comprend des moyens de transmission, à au moins un noeud émetteur, d'un message indiquant ledit angle de réception effectif. 5. LISTE DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de modes de réalisation de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif (tous les modes de réalisation de l'invention ne sont pas limités aux caractéristiques et avantages des modes de réalisation décrits ci-après), et des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 présente des schémas d'un noeud WSC et des noeuds WAS selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - les figures 2a et 2b présentent un exemple de motif de rayonnement en émission d'une antenne intelligente en émission (figure 2a) et un exemple de motif de rayonnement en réception d'une antenne intelligente en réception (figure 2b) pour un noeud WAS ; - la figure 3 présente un exemple de réseau maillé sans fil, selon le mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 4 présente un exemple de courbe de niveau de signal reçu, selon le mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 5 présente les étapes principales de l'algorithme mis en oeuvre dans le cadre de la phase d'analyse des courbes de niveau de signal reçu selon le mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 6 présente un exemple de table d'angles d'antenne d'un noeud en réception obtenue après l'exécution de l'algorithme de la figure 5 ; - la figure 7 présente des exemples d'orientations d'antenne du noeud WAS 100, apparaissant sur la figure 3, pour 3 noeuds distincts en émission ; - la figure 8 présente des exemples de courbes de niveau de signal reçu enregistrées dans la mémoire RAM du noeud WAS 100, apparaissant sur la figure 7, pour les noeuds WAS 200, 300 et 800, apparaissant sur la figure 7 ; - la figure 9 présente les étapes principales d'un algorithme d'analyse de valeurs d'angles d'orientation d'antenne enregistrées dans une table d'angles d'antenne d'un noeud en réception, selon le mode de réalisation particulier conforme à l'invention. 6. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Selon une application particulière du procédé de sélection selon un mode de réalisation particulier de l'invention, on se place dans la suite dans le cadre d'un réseau maillé home cinema sans fil de type 7.1. 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 maillé sans-fil mettant en oeuvre une séquence TDM et comprenant une pluralité de noeuds opérant dans la bande d'ondes millimétriques. 6.1 Exemple de système home cinéma sans fil de type 7.1 Dans l'exemple illustré sur la figure 3, le réseau maillé home cinema sans fil 7.1 est disposé dans une pièce 63 d'une habitation et comprend un terminal source audiovidéo, par exemple un lecteur DVD, un lecteur Blu-Ray ou encore un lecteur HD-DVD (non représenté), un écran de télévision (non représenté), un contrôleur d'ambiance sans fil 900 ci-après désigné par noeud WSC (pour Wireless Surround Controller ) auquel sont connectés, via un réseau maillé sans fil, 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 cet exemple, chaque noeud WAS (100 à 800) comprend un haut-parleur qui diffuse un canal audio, ces canaux audio sont respectivement les canaux AvG (pour Avant Gauche ou Front Left ) pour le noeud WAS 100, AvD (pour Avant Droit ou Front Right ) pour le noeud WAS 300, C (pour Centre ou Center ) pour le noeud WAS 200, AmbG (pour Ambiance Gauche ou Surround Left ) pour le noeud WAS 400, AmbD (pour Ambiance Droit ou Surround Right ) pour le noeud WAS 500, ArG (pour Arrière Gauche ou Rear Left ) pour le noeud WAS 600, ArD (pour Arrière Droit ou Rear Right ) pour le noeud WAS 700, et CB (pour Caisson de Basse ou SubWoofer ) pour le noeud WAS 800. Les noeuds WAS 100 à 800 sont placés dans la pièce rectangulaire 63 autour de la position d'écoute de l'auditeur 64, suivant les recommandations des laboratoires Dolby. La position de chacun des noeuds WAS 100 à 800 est fonction du canal audio qui leur est associé. Ainsi le noeud WAS 200 comprenant le haut-parleur diffusant le canal audio C est placé en face de l'auditeur 64. Les noeuds WAS 100 et 300 comprenant les haut-parleurs diffusant respectivement les canaux audio AvG et AvD sont placés devant l'auditeur 64, de part et d'autre du noeud WAS 200. Les noeuds WAS 400 et 500 comprenant les haut-parleurs diffusant respectivement les canaux audio AmbG et AmbD sont placés respectivement sur les côtés gauche et droit de l'auditeur 64. Les noeuds WAS 600 et 700 comprenant les haut-parleurs diffusant respectivement les canaux audio ArG et ArD sont placés d'arrière l'auditeur 64.
La position du noeud WAS 800 est définie de façon moins stricte par les laboratoires Dolby car les fréquences basses reproduites par le noeud WAS 800 ne sont pas directionnelles. Ainsi, le noeud WAS 800 comprenant le caisson de basse diffusant le canal audio CB est placé, par exemple, devant l'auditeur 64, à droite du noeud WAS 300. Dans cet exemple, le noeud WSC 900 est placé en avant de la position d'écoute de l'auditeur 64, entre les noeuds WAS 200 et 300. 6.2 Schémas du noeud WSC et des noeuds WAS Le réseau maillé, décrit ci-dessus en référence à la figure 3, permet au noeud WSC 900 de transmettre à chacun des noeuds WAS les données audio à restituer, ainsi que des données de contrôle telles que, par exemple, des commandes de contrôle de volume, d'égalisation acoustique,...
Le réseau maillé permet à chaque noeud WAS de retransmettre vers les autres noeuds WAS les données audio qu'il a reçues et de transmettre vers le noeud WSC 900 des données de contrôle. Le réseau maillé met en oeuvre le protocole de transmission TDM. Par ailleurs, pour effectuer ces opérations de réception et transmission, chacun des noeuds du réseau dispose respectivement d'une antenne intelligente en émission et d'une antenne intelligente en réception. On présente, en relation avec la figure 1, des schémas du noeud WSC 900 et des noeuds WAS 100 à 800 selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Le terminal source 50 envoie des données audio numériques de chaque canal audio au noeud WSC 900 via une interface audio-vidéo (ou seulement audio) numérique 51 qui peut être conforme par exemple à l'un des standards SPDIF, IEEE-1394 ou HDMI. Dans le noeud WSC 900, les données audio numériques de chaque canal audio sont reçues et traitées par un décodeur audio multi-canaux 905. Le décodeur audio multi-canaux 905 est capable de décoder et décompresser les données audio numériques des six canaux d'un système 5.1 préalablement codées, par exemple, au format Dolby Digital ou DTS (pour Digital Theater Sound ), ou des huit canaux d'un système 7.1 préalablement codées, par exemple, au format Dolby True HD (HD pour High Definition ) ou DTS HD (pour Digital Theater Sound High Definition ).
Le décodeur audio multi-canaux 905 décode et décompresse les données audio numériques des différents canaux audio. Une mémoire RAM 908 peut être utilisée par le décodeur audio multi-canaux 905 pour réaliser ses tâches de décodage et décompression. Le décodeur audio multi-canaux 905 peut également mettre en oeuvre un DSP (pour Digital Signal Processor ou processeur de signal numérique ) audio pour ajouter des délais sur les canaux audio ou pour ajouter des effets acoustiques sur les canaux audio (par exemple dans le cadre d'une égalisation). Puis, le décodeur audio multi-canaux 905 envoie les données audio de chaque canal audio à un module RF en bande de base 904. Le module RF en bande de base 904 insère les données audio des différents canaux audio dans des paquets. Chaque paquet comprend : - un en-tête regroupant des informations de protocole telles que, par exemple, un numéro de paquet, des index indiquant la position des données audio de chaque canal audio... ; - des données audio utiles regroupant les données audio destinées aux différents noeuds WAS ; - un champ de fin de paquet regroupant des informations de corrections d'erreur telles que, par exemple, un CRC (pour Cyclic Redundancy Check ). Les paquets sont modulés et délivrés à un module RF frontal 903. Le module RF frontal 903 réalise une conversion numérique/analogique, une amplification et une transmission des paquets sur un canal de transmission RF (pour Radio Fréquence) tel que, par exemple, un canal RF à 60GHz. Le module RF frontal 903 émet les paquets grâce à une antenne intelligente en émission 902. Le noeud WSC 900 émet les paquets pendant son temps de parole, c'est-à-dire pendant une trame de la super-trame qui lui est associée. Par exemple, le noeud WSC 900 émet les paquets pendant la première trame (trame n°1) de la super-trame. Le noeud WSC 900 peut recevoir des paquets de données RF en provenance de chaque noeud WAS grâce à une antenne intelligente directionnelle en réception 901. Par exemple, après réception des paquets depuis le canal RF à 60GHz, le module RF frontal 903 amplifie et réalise une conversion analogique/numérique sur les paquets reçus. Le module RF frontal 903 transmet ensuite les paquets au module RF en bande de base 904 qui se charge d'extraire les données utiles de chaque paquets. Ces données utiles sont, par exemple, des accusés de réception, des données relatives aux angles des antennes ou encore toute information de contrôle ou relative à un statut. Le noeud WSC 900 comprend un microcontrôleur 907 sur lequel est mis en oeuvre un ou plusieurs logiciel(s) implémentant l'invention. Le microcontrôleur 907 est adapté pour communiquer avec et pour contrôler le décodeur audio multi-canaux 905, le module RF en bande de base 904 et le module RF frontal 903. La mémoire RAM 908 peut être utilisée par le microcontrôleur 907 pour stocker les données temporaires nécessaires pour accomplir ses différentes tâches. Une mémoire EEPROM (ou de type FLASH) 906 stocke différentes informations telles qu'un identifiant matériel (ou numéro de série) du noeud WSC 900, des données utilisateur, le nombre total de noeuds WAS et leur identifiant respectif, le canal audio attribué à chaque WAS, une table d'angles d'antenne, la séquence TDM prédéfinie,... Les paquets envoyés sur le canal RF à 60GHz, par le noeud WSC 900 sont reçus par tous les noeuds WAS 100 à 800.
Comme indiqué précédemment, les caractéristiques aléatoires du canal RF à 60GHz font que certains noeuds WAS peuvent ne pas recevoir les données émises par le noeud WSC 900. Pour pallier ces inconvénients inhérents au canal radio 60GHz, la technique de maillage ainsi qu'un protocole de transmission TDM sont mis en oeuvre. Ces techniques ajoutent de la redondance et multiplient les chemins de réception des données audio pour fiabiliser le réseau. Le noeud WAS 100 est décrit ci-après en détail, les noeuds WAS 200 à 700 ne sont pas décrits du fait qu'ils sont similaires au noeud WAS 100. Par exemple, le noeud WAS 100 reçoit, grâce à une antenne intelligente directive en réception 101, des paquets émis par le noeud WSC 900 et/ou des paquets réémis par les autres noeuds WAS. Les différentes copies des paquets reçus par l'antenne en réception 101 sont transmises au module RF frontal 103 du noeud WAS 100. Le module RF frontal 103 reçoit ces paquets en provenance du canal RF à 60GHz, puis réalise une amplification et une conversion analogique/numérique sur ces paquets reçus. Puis le module RF frontal 103 transmet ces paquets à un module RF en bande de base 104. Le module RF en bande de base 104 reçoit les différentes copies d'un même paquet de données. Ces différentes copies sont comparées pour localiser les erreurs, puis un code de correction d'erreur approprié est appliqué pour corriger ces erreurs. Enfin, le module RF en bande de base 104 effectue un filtrage sur le paquet de données corrigé de sorte que seules les données audio utiles situées au numéro d'index correspondant au canal audio attribué au noeud WAS 100 sont retenues pour être délivrées au module 105. Grâce à ce mécanisme, seules les données audio corrigées correspondant au canal audio attribué au noeud WAS 100 sont transmis au convertisseur numérique/analogique 105 du noeud WAS 100. Le convertisseur numérique/analogique 105 réalise une conversion numérique / analogique sur les données audio et délivre un signal audio analogique à un amplificateur 106. Le spectre de fréquence de ce signal audio analogique est généralement compris entre 100Hz et 20kHz. Après amplification par l'amplificateur 106, le signal audio analogique amplifié est délivré au haut-parleur 108 du noeud WAS 100 via un filtre 107. Le haut-parleur 108 convertit le signal audio analogique en un signal acoustique. Le noeud WAS 100 est également adapté pour émettre des paquets sur le canal RF à 60GHz, grâce à une antenne intelligente en émission 102. Ainsi, le noeud WAS 100 peut émettre des données de contrôle et/ou de statut à destination du noeud WSC et réémettre les paquets de données audio qu'il a reçus vers les autres noeuds WAS. Le noeud WAS 100 émet les paquets pendant son temps de parole. Par exemple, le noeud WAS 100 émet les paquets pendant la deuxième trame (trame n°2) de la super-trame.
Le noeud WAS 100 comprend un microcontrôleur 109 sur lequel est mis en oeuvre un ou plusieurs logiciel(s) implémentant l'invention. Le microcontrôleur 109 est adapté pour contrôler et pour communiquer avec le convertisseur numérique / analogique 105, le module RF en bande de base 104 et le module RF frontal 103. Une mémoire RAM 110 peut être utilisée par le microcontrôleur 109 pour stocker les données temporaires nécessaires pour accomplir ses différentes tâches. Une mémoire EEPROM (ou de type FLASH) 111 stocke différentes informations telles qu'un identifiant matériel (ou numéro de série) du noeud WAS 100, des données utilisateur, le nombre total de WAS et leur identifiant respectif, le canal audio attribué à chaque WAS, une table d'angles d'antenne, la séquence TDM prédéfinie,.. . Le noeud WAS 800 possède une forme très différente de celle des noeuds WAS 100 à 700. Cependant, la structure interne du noeud WAS 800 est similaire à celle des autres noeuds WAS 100 à 700, si ce n'est son étage de reproduction audio qui est lui différent.
En effet, le noeud WAS 800 est le caisson de basse du système home cinéma, son étage de reproduction audio est dédié à la reproduction des fréquences basses. L'étage de reproduction audio du noeud WAS 800 comprend un amplificateur 806, un filtre 807 et un haut-parleur 808 dédié à la reproduction de signaux audio basse fréquence, généralement compris entre 20Hz et 100Hz.
Le noeud WAS 800 comprend également une mémoire EEPROM (ou de type FLASH) 811 dans laquelle est stocké un identifiant matériel (ou numéro de série) spécifique. On présente maintenant, en relation avec les figures 2a et 2b, le motif de rayonnement en émission de l'antenne intelligente en émission 102 (figure 2a) et le motif de rayonnement en réception de l'antenne intelligente en réception 101 (figure 2b) pour le noeud WAS 100 selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Le mode de réalisation particulier décrit ici fait apparaître une architecture des noeuds WAS et WSC utilisant deux antennes intelligentes distinctes, l'une étant utilisée dans le mode émission, l'autre étant utilisée dans le mode réception. Bien entendu d'autres types d'architectures peuvent être envisagés. Notamment, il est possible d'envisager une architecture selon laquelle une même antenne intelligente peut être utilisée dans les modes émission et réception. Les antennes intelligentes en émission et réception du noeud WSC 900 et des noeuds WAS 200 à 800 sont identiques aux antennes intelligentes en émission et réception du noeud WAS 100 et ne seront donc pas décrites. La figure 2a est une vue de dessus du noeud WAS 100 lorsqu'il transmet des paquets sur le réseau. Sur cette figure 2a, on illustre le motif de rayonnement en émission 152 issu de l'antenne intelligente en émission 102 du noeud WAS 100. Ce motif de rayonnement en émission 152 est orienté dans la même direction que le signal acoustique reproduit par le haut-parleur 108. L'antenne intelligente en émission 102 est utilisée pour transmettre des données RF sur un canal radio à 60GHz. L'antenne intelligente en émission 102 est constituée d'un réseau d'éléments rayonnants qui sont contrôlés en phase et en amplitude par le module RF frontal 103 de sorte à former une antenne en émission omnidirectionnelle à large motif de rayonnement 152 pour atteindre un nombre maximal de noeuds dans le réseau. Dans cet exemple de réalisation, le gain de l'antenne intelligente en émission 102 est d'environ 4dBi. La figure 2b est une vue de dessus du noeud WAS 100 lorsqu'il reçoit des paquets sur le réseau. L'antenne intelligente en réception 101 du noeud WAS 100 est une antenne directionnelle dont le motif de rayonnement en réception 151 est orienté selon un axe de rayonnement. Ce motif de rayonnement en réception 151 est illustré pour trois angles d'antenne formés par l'axe de rayonnement et par un axe de référence angulaire d'antenne 141 propre au noeud WAS 100 et qui est un axe compris dans le plan de la membrane du haut-parleur 108 du noeud WAS 100 et orienté vers la gauche du haut-parleur 108. On note que chaque noeud WAS possède son propre axe de référence angulaire d'antenne (celui-ci étant défini de la même manière que pour le noeud WAS 100). L'antenne intelligente en réception 101 est utilisée pour recevoir des données RF en provenance du canal radio à 60GHz. L'antenne intelligente en réception 101 utilise une technique classique de formation de faisceau (ou beam forming technique en anglais) afin de former un motif de rayonnement en réception 151 qui est étroit et orientable. Cette technique de formation de faisceau permet d'augmenter le gain de l'antenne en réception 101 et ainsi d'atteindre les distances requises par l'application home cinéma. Dans cet exemple de réalisation, le gain maximum de l'antenne intelligente en réception 101 est d'environ 25dBi.
L'antenne intelligente en réception 101 est constituée d'un réseau d'éléments rayonnants qui sont contrôlés en phase et en amplitude par le module RF frontal 103 de sorte à former un motif de rayonnement en réception 151 qui est étroit et orientable entre un angle d'antenne de -15° et un angle de 195° par pas de 1°. Chaque noeud en réception oriente son antenne selon un angle adapté à la réception de données provenant du noeud en émission courant. A chaque nouvelle trame de la séquence TDM, chaque noeud en réception doit réorienter son antenne selon un nouvel angle adapté au nouveau noeud en émission. Chaque noeud du réseau maillé sans-fil dispose d'une table d'angles d'antenne rassemblant les angles d'orientation de son antenne en réception requis pour communiquer avec les autres noeuds du réseau. Cette table d'angles est, par exemple, initialisée lors de la première mise en service du système home cinéma chez l'utilisateur ou encore à la demande de ce dernier via l'interface homme/machine du système. De nouveau en référence à la figure 3, on présente une phase d'initialisation du système home cinéma 7.1 sans fil.
Lors de cette phase d'initialisation, chaque noeud du réseau maillé sans-fil initialise une table d'angles d'antenne. Plus précisément, chaque noeud 100 à 900 recherche les valeurs d'angles d'orientation de son antenne en réception 101 à 901 qui lui permet de communiquer avec les différents noeuds émetteurs du réseau. En d'autres termes, chaque noeud 100 à 900 recherche les différents chemins de communication (directe et secondaire) pour recevoir des données en provenance des autres noeuds du réseau. Cette phase d'initialisation fait intervenir chacun des noeuds WAS 100 à 800 et WSC900 l'un après l'autre selon une séquence prédéterminée. Ainsi, les noeuds WAS 100 à 800 et WSC 900 vont successivement émettre un signal de test RF, par exemple sur le canal RF à 60GHz, selon un ordonnancement défini par la séquence prédéterminée. Le signal de test comporte notamment le numéro d'identifiant du noeud émetteur courant (c'est-à-dire le noeud qui émet le signal de test). Par exemple, le noeud WAS 200 est le premier noeud à émettre le signal de test. Ainsi, le noeud WAS 200 émet le signal de test sur le canal RF à 60GHz, pendant une durée suffisamment longue pour que chacun des noeuds en réception (WAS 100, 300, 400, 500, 600, 700, 800 et WSC 900) puisse effectuer un balayage d'antenne complet (par exemple, pour des angles d'orientation d'antenne en réception allant de 0° à 180°). Le motif de rayonnement en émission 252 du noeud WAS 200, lorsqu'il émet le signal de test, est illustré sur la figure 3. Lors de ce balayage d'antenne, chaque noeud WAS 100, 300, 400, 500, 600, 700, 800 et WSC 900 en réception mesure le niveau de signal de test reçu (RSSI) pour chaque angle d'orientation de son antenne en réception 101, 301, 401, 501, 601, 701, 801 et 901. A la fin du balayage d'antenne, chaque noeud WAS 100, 300, 400, 500, 600, 700, 800 et WSC 900 en réception construit une courbe (appelée ci-après courbe de niveau de signal reçu) représentant le niveau du signal de test reçu en fonction des différents angles d'orientation de son antenne en réception, pour le noeud WAS 200 en émission. Chaque noeud WAS 100, 300, 400, 500, 600, 700, 800 et WSC 900 en réception enregistre temporairement la courbe de niveau de signal reçu construite (niveau signal reçu (WAS200) = f [angles d'antenne]) dans sa mémoire RAM 110, 310, 410, 510, 610, 710, 810 et 908, respectivement.
Ensuite, les autres noeuds WAS 100, 300, 400, 500, 600, 700, 800 et WSC 900 émettent tour à tour, et selon la séquence prédéterminée, le signal de test sur le canal RF à 60GHz de façon à ce que les différents noeuds en réception puissent construire et stocker dans leur mémoire RAM les différentes courbes de niveau de signal reçu (niveau signal reçu (WASx00) = f [angles d'antenne]), pour les différents noeuds en émission. A la fin de la phase d'initialisation, chacun des noeuds en réception construit et stocke autant de courbes de niveau de signal reçu qu'il y a de noeuds en émission dans le réseau maillé sans-fil. On présente désormais, en relation avec la figure 4, un exemple de courbe de niveau de signal reçu enregistrée dans la mémoire RAM d'un noeud en réception. La courbe 43 reproduite sur le graphique 40 représente, pour un noeud en réception (par exemple, le noeud WAS 100), le niveau de signal de test reçu en fonction des différents angles d'orientation de son antenne en réception lorsqu'un noeud donné est en émission (par exemple, le noeud WAS 200). Sur le graphique 40, l'axe des abscisses 41 représente les angles d'orientation d'antenne du noeud en réception. L'unité utilisée pour les angles d'orientation d'antenne est le degré. L'axe des ordonnées 42 représente le niveau de signal reçu par le noeud en réception. L'unité utilisée pour le niveau de signal reçu est le volt. Pour les angles d'orientation d'antenne compris entre 0 et 37°, le niveau de signal reçu par le noeud en réception se situe aux alentours de 0.35V. Ce niveau correspond au niveau de bruit du système. Le noeud en réception ne reçoit donc aucun signal radio de test provenant du noeud en émission pour ces angles d'orientation d'antenne. Pour les angles d'orientation d'antenne compris entre 37 et 145°, le niveau de signal reçu par le noeud en réception augmente progressivement pour atteindre un premier maximum local (noté MAX2) à l'angle d'orientation d'antenne 71°. Le niveau de signal reçu à ce premier maximum local MAX2 est de 1.33V. Passé l'angle d'orientation d'antenne 71°, le niveau de signal reçu diminue puis ré-augmente pour atteindre un second maximum local (noté MAX 1) à l'angle d'orientation d'antenne 103°. Le niveau de signal reçu à ce second maximum local MAXI est de 1.49V. Passé l'angle d'orientation d'antenne 103° et jusqu'à l'angle d'orientation d'antenne 145°, le niveau de signal reçu par le noeud en réception redescend. Pour les angles d'orientation d'antenne compris entre 145 et 180°, le niveau de signal reçu par le noeud en réception se situe de nouveau aux alentours de 0.35V (c'est- à-dire au niveau de bruit du système). Le seuil S1 représenté sur l'axe des ordonnées 42 du graphique 40 se situe à 1.1V. Le seuil S1 indique le niveau de signal reçu à partir duquel le noeud en réception est capable de communiquer avec un noeud donné en émission. Les premier et second maximums locaux MAXI et MAX2 sont situés au dessus du seuil Si. Les points MAXI et MAX2 constituent donc, pour le noeud en réception, des points de communication possible avec le noeud donné en émission. Les premier et second maximums locaux MAXI et MAX2 correspondent à des chemins radio indépendants. Le niveau de signal reçu au point MAXI est supérieur au niveau de signal reçu au point MAX2. Le point MAXI va donc correspondre au chemin radio principal, c'est-à-dire au chemin de vue directe entre le noeud en réception et le noeud en émission. Le point MAX2 va lui correspondre à un chemin radio secondaire, c'est-à-dire à un chemin radio obtenu par réflexion sur un obstacle situé au voisinage des noeuds en réception et en émission. Comme décrit en détail ci-après, le procédé selon l'invention permet d'analyser chaque courbe de niveau de signal reçu stockée dans la mémoire RAM d'un noeud en réception donné, de manière à détecter et enregistrer les différents angles d'orientation d'antenne en réception (correspondant aux différents maximums locaux de chaque courbe supérieurs au seuil S1 précité) dans la table d'angles d'antenne du noeud en réception. Les différents angles d'orientation d'antenne en réception enregistrés dans la table d'angles sont les angles d'orientation d'antenne possibles pour la communication avec les noeuds en émission. On présente, en relation avec la figure 5, les étapes principales de l'algorithme mis en oeuvre, par un noeud en réception donné (WAS 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 ou WSC 900), dans le cadre de la phase d'analyse des courbes de niveau de signal reçu stockées dans la mémoire RAM (110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810 ou 908) du noeud en réception considéré.
Cet algorithme, donné à titre d'exemple, est stocké dans la mémoire ROM et exécuté par le microcontrôleur du noeud en réception considéré. Le but de cette phase d'analyse est que le microcontrôleur du noeud considéré établisse une table d'angles d'antenne 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 de la direction d'émission des ondes sonores issues du haut parleur associé au noeud considéré, c'est-à-dire la face avant des haut-parleurs) lorsque cette antenne est orientée de sorte à recevoir les données émises par chacun des autres noeuds du réseau (suivant la séquence TDM prédéterminée). Cette table d'angles d'antenne est, par exemple, stockée par le microcontrôleur dans la mémoire ROM du noeud considéré. Les étapes de l'algorithme décrit ci-après sont mises en oeuvre pour chacune des courbes de niveau de signal stockées dans la mémoire RAM du noeud en réception considéré. Dans une étape 30, on démarre la phase d'analyse. Au démarrage, le noeud considéré n'a pas initialisé la table d'angles d'antenne dans sa mémoire ROM. Des variables x et a sont initialisées avec la valeur 0 . Dans une étape 31, on effectue un filtrage de la courbe originale de niveau de signal (notée ci-après niveau_signal ) stockée dans la mémoire RAM du noeud considéré. A l'issue de cette étape 31, on obtient une courbe filtrée, notée ci-après niveau_ signal_ filtre . Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le filtrage mis en oeuvre à l'étape 31 peut consister à faire une moyenne glissante sur, par exemple, dix points de la courbe originale niveau_signal . Dans une étape 32, on calcule la dérivée des différents points de la courbe filtrée niveau_ signal_ filtre . Les dérivées calculées pour les différents points sont notées ci- après (niveau_ signal_filtre(x))' . La dérivée des différents points est obtenue à partir de la formule suivante : (niveau signal filtre (x))' = (niveau signal filtre (x+l) û niveau signal filtre (x-1) / pasûangle)) Cette formule est bien connue de l'homme du métier . Le but des étapes 33, 34, 35 et 36 décrites ci-après, est que le microcontrôleur du noeud considéré identifie et stocke temporairement dans la mémoire RAM du noeud considéré le ou les maximums locaux de la courbe filtrée niveau_ signal_ filtre .
Comme on le verra ci-après, l'identification des maximums locaux est effectuée en détectant le changement de signe de la dérivée pour les points successifs. Les étapes 33, 35, 34 et 36 sont répétées tant que la variable x n'a pas atteint la valeur d'angle d'antenne maximum. Dans une étape 33, on analyse le signe de la dérivée des points successifs x et x+l . Par ailleurs, le niveau de signal reçu pour la valeur d'angle x+l est comparé au seuil S1 précité. On rappelle que le seuil S1 représente le niveau de signal reçu à partir duquel le noeud en réception est capable de communiquer avec un noeud donné en émission. Le niveau du seuil S1 est stockée dans la variable seuil sl . L'analyse effectuée à cette étape 33, peut être formulée de la façon suivante : - si le signe de la dérivée pour le point correspondant à l'angle d'orientation d'antenne x est positif ; et - si le signe de la dérivée pour le point correspondant à l'angle d'orientation d'antenne x+l est négatif ; et 15 - si le niveau de signal reçu pour la valeur d'angle d'antenne x+l est supérieur au seuil seuils 1 ; - alors on détecte la présence d'un maximum local au point correspondant à l'angle d'orientation d'antenne x+l , et on passe à une étape 35 ; - sinon on passe à une étape 36. 20 A l'étape 35, l'angle d'orientation d'antenne correspondant au maximum local détecté à l'étape 33 est stocké à la ligne a d'un tableau noté ci-après max_local . La variable a est ensuite incrémentée d'une unité, de sorte que le prochain maximum local soit enregistré à la ligne suivante du tableau max_local . A l'étape 36, on vérifie si la variable x a atteint la valeur d'angle 25 d'orientation d'antenne maximum. En cas de vérification positive, on passe à une étape 37, sinon on passe à une étape 34. A l'étape 34, la variable x est incrémentée d'une unité. Puis, on retourne à l'étape 33. A l'étape 37, on construit la table d'angles d'antenne du noeud considéré, à partir 30 des différents angles d'orientation d'antenne correspondant aux différents maximums locaux détectés et stockés dans le tableau max_local (étape 35). Plus précisément, on 10 enregistre les différents angles d'orientation d'antenne (du tableau max_local ) dans la table d'angles d'antenne du noeud considéré, suivant un ordre décroissant de niveau de signal, de sorte que le premier angle de la table d'angles d'antenne soit l'angle correspondant au maximum local dont le niveau de signal est maximum, et que le dernier angle de la table d'angles d'antenne soit l'angle correspondant au maximum local dont le niveau de signal est minimum. On présente, en relation avec la figure 6, un exemple de table d'angles d'antenne d'un noeud en réception obtenue après l'exécution de l'algorithme décrit ci-dessus en référence à la figure 5.
Par exemple, le tableau 10 est la table d'angle d'antenne du noeud WAS 100. Les angles d'orientation d'antenne possibles du noeud WAS 100 en réception pour communiquer avec un noeud donné en émission apparaissent dans la colonne correspondant au noeud en émission. Par exemple, pour communiquer avec le noeud WAS 200, le noeud WAS 100 dispose des angles Al, A2 et A3. Pour communiquer avec le noeud WSC 900, le noeud WAS 100 dispose des angles H1, H2, H3. Les angles Al, B1, Cl, D1, E1, F1, G1, H1 situés sur la ligne 11 correspondent aux angles d'antennes principaux. En d'autres termes, ces angles correspondent, respectivement, au chemin de vue directe entre les noeuds WAS 100, 300, 400, 500, 600, 700, 800 et WSC 900 en émission et le noeud WAS 100 en réception. Les angles A2, B2, C2, D2, E2, F2, G2, H2 et A3, B3, C3, D3, E3, F3, G3, H3 situés respectivement sur les lignes 12 et 13 correspondent à des angles d'antennes secondaires.En d'autres termes, ces angles correspondent, respectivement, à un chemin radio secondaire obtenu par réflexion sur un obstacle situé au voisinage des noeuds WAS 100, 300, 400, 500, 600, 700, 800 et WSC 900 en émission et du noeud WAS 100 en réception. Dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, le noeud en réception (noeud WAS 100) dispose de 3 angles d'orientation d'antenne par noeud en émission. L'homme du métier étendra sans difficulté cet enseignement au cas où le noeud en réception dispose d'un nombre d'angles d'orientation d'antenne différent pour chaque noeud en émission.
On présente maintenant, en relation avec la figure 7, les orientations d'antenne du noeud WAS 100 en réception pour 3 noeuds distincts en émission. Le système home cinéma sans fil représenté sur la figure 7 est identique à celui décrit en référence à la figure 3.
Dans l'exemple illustré par la figure 7, le noeud WAS 100 est en réception. Le motif de rayonnement 151 de l'antenne en réception 101 du noeud WAS 100 est représenté pour 3 angles d'orientation d'antenne distincts correspondant, respectivement, aux chemins de vue directe pour communiquer avec les 3 noeuds WAS 200, 300 et 800 en émission.
Les chemins de vue directe entre le noeud WAS 100 en réception et les noeuds WAS 200, 300 et 800 en émission sont indiqués respectivement par les traits pointillés 271, 371 et 871. Les 3 angles d'orientation d'antenne représentés sur la figure 7 (correspondant aux chemins de vue directe 271, 371 et 871) pour le noeud WAS 100 en réception sont les angles d'orientation d'antenne obtenus avec la technique de maillage classique (décrite précédemment en relation avec l'art antérieur). Selon cette technique classique, le choix de l'angle d'orientation d'antenne pour communiquer avec un noeud en émission donné est effectué uniquement en fonction du niveau de signal reçu. En d'autres termes, la technique de maillage classique permet de choisir l'angle d'orientation d'antenne permettant au noeud en réception considéré de communiquer avec le noeud en émission considéré avec le meilleur niveau de signal possible. Cette technique de maillage classique présente un inconvénient majeur. Par exemple, pour le système home cinéma sans fil représenté sur la figure 7, on constate que les 3 angles d'orientation d'antenne du noeud WAS 100 en réception sont proches. De ce fait, un obstacle 1000 situé entre le noeud WAS 100 et le noeud WAS 200, peut perturber les 3 chemins de vue directe 271, 371 et 871. Ainsi, le noeud WAS 100 en réception peut se retrouver dans l'incapacité de recevoir les copies de données émises par les noeuds WAS 200, 300 et 800 en émission. Dans l'exemple illustré, l'obstacle 1000 peut également empêcher le noeud WAS 100 de recevoir les copies de données émises par le noeud WSC 900.
Un seul obstacle peut donc perturber la réception des copies de données émises par plusieurs noeuds en émission, et ainsi mettre en péril à lui seul le fonctionnement du système home cinéma sans fil. La présente invention permet de résoudre le problème du masquage de plusieurs chemins de communication par un même obstacle. En effet, l'invention propose une approche nouvelle et inventive selon laquelle le choix de l'angle d'orientation d'antenne pour communiquer avec un noeud en émission donné est effectué en fonction du niveau de signal reçu et en fonction d'un critère de proximité angulaire prédéterminé. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ce critère de proximité angulaire peut être formulé de la façon suivante : la différence angulaire entre l'angle d'orientation d'antenne choisi pour communiquer avec le noeud en émission donné et les autres angles d'orientation d'antenne des autres noeuds en émission doit être supérieure ou égale à un seuil de proximité angulaire prédéterminé. La présente invention favorise donc la diversité spatiale plutôt que la qualité du signal reçu. Ainsi, contrairement à la technique de maillage classique, où il existe un risque qu'un même obstacle perturbe un nombre important de chemins de communication, la présente invention permet de réduire le nombre de chemins de communication perturbés par un même obstacle. On présente désormais, en relation avec la figure 8, des exemples de courbes de niveau de signal reçu enregistrées dans la mémoire RAM du noeud WAS 100 en réception pour les noeuds WAS 200, 300 et 800 en émission. Sur le graphique 800, l'axe des abscisses 801 représente les angles d'orientation d'antenne du noeud WAS 100 en réception. L'unité utilisée pour les angles d'orientation d'antenne est le degré. L'axe des ordonnées 802 représente le niveau de signal reçu par le noeud WAS 100 en réception. L'unité utilisée pour le niveau de signal reçu est le volt. La courbe 81 reproduite sur le graphique 800 représente, pour le noeud WAS 100 en réception, le niveau de signal reçu en fonction des différents angles d'orientation de son antenne en réception lorsque le noeud WAS 200 est en émission. La courbe 82 reproduite sur le graphique 800 représente, pour le noeud WAS 100 en réception, le niveau de signal reçu en fonction des différents angles d'orientation de son antenne en réception lorsque le noeud WAS 300 est en émission.
La courbe 83 reproduite sur le graphique 800 représente, pour le noeud WAS 100 en réception, le niveau de signal reçu en fonction des différents angles d'orientation de son antenne en réception lorsque le noeud WAS 800 est en émission. Le noeud WAS 100 exécute l'algorithme décrit en référence à la figure 5 de façon à détecter, pour chacune des courbes 81, 82 et 83, les différents angles d'antenne correspondant aux différents points maximum de la courbe supérieurs à un seuil prédéterminé (seuil Si). Grâce à l'algorithme de la figure 5, le noeud WAS 100 détecte un point maximum 811 sur la courbe 81. Par exemple, le point maximum 811 correspond à l'angle d'orientation d'antenne 18° du noeud WAS 100. L'angle d'antenne 18° est ensuite enregistré dans la table d'angles d'antenne du noeud WAS 100. Par exemple, l'angle d'antenne 18° est affecté à l'angle d'antenne principal Al de la table d'angles d'antenne décrite précédemment en référence à la figure 6. L'angle d'antenne principal Al de 18° correspond au chemin de vue directe 271 représenté sur la figure 7.
Sur la courbe 81, aucun autre point maximum n'est trouvé. En d'autres termes, aucun chemin de communication secondaire n'existe pour communiquer avec le noeud WAS 200 est en émission. Grâce à l'algorithme de la figure 5, le noeud WAS 100 détecte deux points maximums 821 et 822 sur la courbe 82. Par exemple, le point maximum 821, dont le niveau de signal est le plus élevé, correspond à l'angle d'orientation d'antenne 24° du noeud WAS 100. L'angle d'antenne 24° est ensuite enregistré dans la table d'angles d'antenne du noeud WAS 100. Par exemple, l'angle d'antenne 24° est affecté à l'angle d'antenne principal B1 de la table d'angles d'antenne décrite précédemment en référence à la figure 6. L' angle d'antenne principal B1 de 24° correspond au chemin de vue directe 371 représenté sur la figure 7. Par exemple, le point maximum 822, dont le niveau de signal est inférieur à celui du point maximum 821, correspond à l'angle d'orientation d'antenne 85° du noeud WAS 100. L'angle d'antenne 85° est ensuite enregistré dans la table d'angles d'antenne du noeud WAS 100. Par exemple, l'angle d'antenne 85° est affecté à l'angle d'antenne secondaire B2 de la table d'angles d'antenne décrite précédemment en référence à la figure 6. L'angle d'antenne secondaire B2 de 85° correspond au chemin de communication secondaire 372 représenté sur la figure 7. Ce chemin de communication secondaire 372 est obtenu par réflexion sur un obstacle tel que, par exemple, un meuble ou tout autre objet ayant une surface réfléchissante pour les ondes radio 60GHz. Grâce à l'algorithme de la figure 5, le noeud WAS 100 détecte deux points maximums 831 et 832 sur la courbe 83. Par exemple, le point maximum 831, dont le niveau de signal est le plus élevé, correspond à l'angle d'orientation d'antenne 28° du noeud WAS 100. L'angle d'antenne 28° est ensuite enregistré dans la table d'angles d'antenne du noeud WAS 100. Par exemple, l'angle d'antenne 28° est affecté à l'angle d'antenne principal G1 de la table d'angles d'antenne décrite précédemment en référence à la figure 6. L'angle d'antenne principal G1 de 28° correspond au chemin de vue directe 871 représenté sur la figure 7. Par exemple, le point maximum 832, dont le niveau de signal est inférieur à celui du point maximum 831, correspond à l'angle d'orientation d'antenne 60° du noeud WAS 100. L'angle d'antenne 60° est ensuite enregistré dans la table d'angles d'antenne du noeud WAS 100. Par exemple, l'angle d'antenne 60° est affecté à l'angle d'antenne secondaire G2 de la table d'angles d'antenne décrite précédemment en référence à la figure 6. L'angle d'antenne secondaire G2 de 60° correspond au chemin de communication secondaire 872 représenté sur la figure 7. Ce chemin de communication secondaire 872 est obtenu par réflexion sur un obstacle tel que, par exemple, un meuble ou tout autre objet ayant une surface réfléchissante pour les ondes radio 60GHz. Comme on le verra en détail ci-après, l'algorithme d'analyse des valeurs d'angles d'orientation d'antenne enregistrées dans la table d'angles d'antenne du noeud WAS 100 en réception permet de calculer les différences angulaires entre les différentes valeurs d'angles d'antenne et de les comparer, par exemple, à un seuil de proximité angulaire prédéterminé. Par exemple, pour un jeu d'angles (aussi appelé combinaison d'angles) comprenant les angles d'antenne principaux Al de 18°, B1 de 24° et G1 de 28°, les différences angulaires Al-B1, Al-G1 et B1-G1 sont calculées et comparées à un seuil de proximité angulaire prédéterminé.
A titre d'exemple, le seuil de proximité angulaire est fixé à 15°.
L'algorithme d'analyse selon un mode de réalisation particulier conforme à l'invention permet de détecter que les différences Al-B1, Al-G1 et B1-G1 sont inférieures au seuil de proximité angulaire de 15°. Les angles Al, B1 et G1 sont donc proches.
L'algorithme d'analyse selon le mode de réalisation particulier conforme à l'invention vérifie dans la table d'angles d'antenne du noeud WAS 100 en réception s'il existe des angles d'antenne secondaires pour communiquer avec les noeuds WAS 200, 300 et 800. Dans l'exemple illustré sur la figure 7, il existe un angle d'antenne secondaire B2 de 85° pour communiquer avec le noeud WAS 300 et un angle d'antenne secondaire G2 de 60° pour communiquer avec le noeud WAS 800. L'algorithme d'analyse selon le mode de réalisation particulier conforme à l'invention analyse les combinaisons d'angles d'antenne possibles et calcule toutes les différences angulaires des différentes combinaisons d'angles. Par exemple, après exécution de l'algorithme d'analyse selon le mode de réalisation particulier conforme à l'invention, le noeud WAS 100 en réception sélectionne la combinaison d'angles d'antenne Al, B2, G2. Dans l'exemple illustré sur la figure 7, en utilisant cette combinaison d'angles d'antenne Al, B2, G2, un obstacle 1000 situé entre les noeuds WAS 100 et WAS 200 ne perturbe que le chemin de communication 271. Le noeud WAS 100 en réception continue à recevoir les copies de données émises par les noeuds WAS 300 et 800, via les chemins de communication secondaires 372 et 872, respectivement. Dans un mode de réalisation particulier, pour améliorer davantage la couverture du réseau maillé sans-fil, le noeud WAS 100 envoie un message aux noeuds WAS 300 et 800 pour les informer qu'ils doivent utiliser, si disponible, des angles de réception secondaire lorsque le noeud WAS 100 sera en émission. Par exemple, comme décrit précédemment, l'algorithme d'analyse de l'invention permet au noeud WAS 100 en réception de détecter qu'un même masquage pourrait affecter la réception des copies de données émises par les noeuds WAS 200, 300 et 800. Par exemple, l'algorithme d'analyse de l'invention permet au noeud WAS 100 en réception de choisir des angles de réception d'antenne secondaires pour communiquer avec les noeuds WAS 300 et 800.
Pour éviter que ce même masquage ne perturbe les réceptions des noeuds WAS 300 et 800, le noeud WAS 100 informe les noeuds WAS 300 et 800 qu'ils doivent utiliser, si possible, des angles de réception secondaire pour recevoir les copies de données qui seront émises par le noeud WAS 100 quand ce dernier sera en émission.
Par exemple, le noeud WAS 100 envoie le message destiné aux noeuds WAS 300 et 800 lorsque son temps de parole sera venu dans le réseau maillé sans-fil. On présente, en relation avec la figure 9, les étapes principales d'un algorithme d'analyse de valeurs d'angles d'orientation d'antenne enregistrées dans une table d'angles d'antenne d'un noeud en réception, selon un mode de réalisation particulier conforme à l'invention. Par souci de simplification de la description, on se limitera à décrire le cas particulier où l'algorithme présenté en figure 9 est mis en oeuvre pour une table d'angle d'antenne d'un noeud en réception comprenant trois noeuds en émission et comprenant deux valeurs d'angles d'orientation d'antenne par noeud en émission.
L'homme du métier étendra sans difficulté cet enseignement à une table d'angle d'antenne comprenant un nombre inférieur ou supérieur de noeuds en émission et comprenant un nombre inférieur ou supérieur de valeurs d'angles d'orientation d'antenne par noeud en émission. Dans une étape 15, on démarre l'algorithme d'analyse selon le mode de réalisation particulier conforme à l'invention. Cet algorithme, donné à titre d'exemple, est stocké dans la mémoire ROM et exécuté par le microcontrôleur du noeud en réception considéré. Dans une étape 16, on lit les valeurs des angles d'antenne Al, A2, B1, B2, Cl et C2 enregistrés dans la table d'angles d'antenne du noeud en réception considéré et on les enregistre respectivement dans les tableaux A, B et C. Par exemple, la valeur de l'angle Al est stockée à l'indice 1 du tableau A, noté A(1) ; la valeur de l'angle A2 est stockée à l'indice 2 du tableau A, noté A(2) ; la valeur de l'angle B1 est stockée à l'indice 1 du tableau B, noté B(1) etc. Par exemple, les variables i_A, i_B et i_C sont initialisées à la valeur 2. Les variables i_A, i_B et i_C correspondent respectivement au nombre d'angles d'antenne provisionnés pour les noeuds en émission A, B et C.
Par exemple, les variables de boucles i, j et k sont initialisées à la valeur 1. Comme on le verra par la suite, les variables de boucle i, j et k permettent de passer en revue les différents angles d'antenne stockés respectivement dans les tableaux A, B et C. Par exemple, la variable seuil_ang est initialisée à la valeur 15°. La variable seuil_ang correspond au seuil de proximité angulaire. Dans une étape 17, on calcule toutes les différences angulaires pour toutes les combinaisons d'angles d'antenne provisionnés pour les 3 noeuds en émission considérés. A cette même étape 17, on vérifie, pour différentes valeurs des variables i, j et k, si les valeurs absolues des 3 différences angulaires A(i)-B(j), A(i)-C(k), B(j)-C(k) calculées sont toutes supérieures ou égales au seuil de proximité angulaire seuil_ang. En cas de vérification positive, cela signifie qu'il existe une combinaison d'angles d'antenne, définie par les valeurs des variables i, j et k courantes, répondant au critère de proximité angulaire au sens de l'invention. Dans ce cas, on passe à une étape 18, sinon on passe à une étape 22.
A l'étape 18, on communique au noeud en réception considéré la combinaison d'angles A(i),B(j),C(k) à utiliser (c'est-à-dire la combinaison d'angles d'antenne déterminée à l'étape 17). Les valeurs des angles d'antenne retenues correspondent aux valeurs des angles situées au indice i, j, k des tableaux A, B, C. Les valeurs de i, j et k sont les valeurs courantes de chacune des variables.
Dans le mode de réalisation particulier illustré, l'étape 17 est re-bouclée tant que les valeurs absolues des 3 différences angulaires A(i)-B(j), A(i)-C(k), B(j)-C(k) sont toutes inférieures au seuil de proximité angulaire seuil_ang. Par exemple, l'algorithme met en oeuvre trois boucles distinctes pour tester toutes les combinaisons d'angles d'antenne possible.
Par exemple, la première boucle est itérée tant que la variable de boucle k n'est pas égale à la variable i_C. A l'étape 22, on vérifie si la variable k est égale à la variable i_C. En cas de vérification positive, on passe à une étape 23, sinon on passe à une étape 19. A l'étape 19, la variable de boucle k est incrémentée d'une unité. Puis, on retourne à l'étape 17.
Par exemple, la seconde boucle est itérée tant que la variable de boucle j n'est pas égale à la variable i_B. A l'étape 23, on vérifie si la variable j est égale à la variable i_B. En cas de vérification positive, on passe à une étape 24, sinon on passe à une étape 20.
A l'étape 20, la variable de boucle j est incrémentée d'une unité et la variable de boucle k est réinitialisée à 1. Puis, on retourne à l'étape 17. Par exemple, la troisième boucle est itérée tant que la variable de boucle i n'est pas égale à la variable i_A. A l'étape 24, on vérifie si la variable i est égale à la variable i_A. En cas de vérification positive, on passe à une étape 25, sinon on passe à une étape 21. A l'étape 21, la variable de boucle i est incrémentée d'une unité et les variables de boucle j et k sont réinitialisées à 1. Puis, on retourne à l'étape 17. A l'étape 25, on détecte qu'il n'y a pas de combinaison d'angles d'antenne répondant au critère de proximité angulaire au sens de l'invention. Dans ce cas, on peut, par exemple, indiquer au noeud en réception d'utiliser la combinaison d'angles d'antenne Al, B1 et Cl correspondant aux angles d'antenne principaux pour la communication avec les 3 noeuds en émission considéré. L'algorithme présenté en référence à la figure 9 constitue un premier mode de réalisation non limitatif de la présente invention. Selon cet algorithme le choix des angles d'antenne est basé sur un seuil de proximité angulaire prédéterminé. Dans ce premier mode de réalisation, la première combinaison d'angles d'antenne identifiée répondant au critère de proximité angulaire est sélectionnée. Dans un second mode de réalisation, un algorithme basé sur la sélection des angles d'antenne présentant l'écart angulaire maximum peut être utilisé. Dans ce mode de réalisation, l'étape 17 consisterait à enregistrer la somme des valeurs absolues des différences angulaires pour toutes les combinaisons d'angles d'antenne provisionnées. Au final la combinaison d'angles d'antenne correspondant à la somme des valeurs absolues donnant le résultat maximum serait choisit. Par exemple, soit 5,d,k la somme des écarts pour une combinaison (i,j,k) donnée.
On a : Si=1,j=1,k=1 = (IA1 û B11 + IA1û C11 +IC1 û B11) Si=1,j=1,k=2 = (IA1 û B11 + IA1û C2I +IC2 û B11) Si=2j=2k=2 = (IA2 û B2I + IA2 û C21 +IC2 û B21) La combinaison d'angles d'antenne (i,j,k) choisie sera celle ayant le Si,j,k correspondant le plus grand. Dans un troisième mode de réalisation, un algorithme basé à la fois sur un seuil de proximité angulaire prédéterminé et sur la sélection des angles d'antenne présentant l'écart angulaire maximum peut être utilisé. Dans ce mode de réalisation, l'étape 17 consisterait, dans un premier temps, à identifier toutes les combinaisons d'angles d'antenne pour lesquelles les valeurs absolues des différences angulaires sont supérieures au seuil de proximité angulaire. Puis, dans un second temps, l'étape 17 consisterait à enregistrer la somme des valeurs absolues des différences angulaires de chacune des combinaisons d'angles d'antenne identifiées. Au final la combinaison d'angles d'antenne correspondant à la somme des valeurs absolues donnant le résultat maximum serait choisit. En reprenant l'exemple ci-dessus, cela revient à choisir dans ce troisième mode de réalisation, la combinaison d'angles d'antenne (i,j,k) ayant le Si,j,k correspondant le plus grand parmi les combinaisons d'angles pour lesquels tous les écarts IAi û Bjl, IAi û Ckl et ICk û Bjl sont supérieurs au seuil de proximité angulaire prédéterminé.

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de sélection d'un angle de réception effectif d'une antenne directionnelle d'un noeud récepteur, ledit noeud récepteur appartenant à un réseau de communication sans fil comprenant une pluralité de noeuds émetteurs, le procédé étant mis en oeuvre par le noeud récepteur et étant caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à : - déterminer (37) au moins deux angles de réception possibles associés à un noeud émetteur, chaque angle de réception possible correspondant à un chemin de communication permettant audit noeud récepteur de communiquer avec ledit noeud émetteur ; et - sélectionner (18) l'angle de réception effectif parmi lesdits au moins deux angles de réception possibles, en fonction de l'écart entre chacun desdits angles de réception possibles et au moins un angle de réception associé à au moins un autre noeud émetteur du réseau.
  2. 2. Procédé de sélection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape consistant à sélectionner l'angle de réception effectif comprend des étapes consistant à : - détecter (17), parmi lesdits au moins deux angles de réception possibles, celui(ceux) pour le(s)quel(s) l'écart avec au moins un angle de réception associé audit au moins un autre noeud émetteur est supérieur ou égal à un seuil angulaire prédéterminé ; - si au moins un angle de réception possible est détecté, sélectionner (18) l'angle de réception effectif parmi ledit au moins un angle de réception possible détecté.
  3. 3. Procédé de sélection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape consistant à sélectionner l'angle de réception effectif comprend une étape consistant à choisir, parmi lesdits au moins deux angles de réception possibles, celui pour lequel l'écart avec un angle de réception associé audit au moins un autre noeud émetteur est le plus grand.
  4. 4. Procédé de sélection selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'angle de réception associé audit au moins un autre noeud émetteur permettant d'avoir l'écart leplus grand avec l'angle de réception effectif est également choisit comme angle de réception effectif relativement audit au moins un autre noeud émetteur.
  5. 5. Procédé de sélection selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite étape consistant à déterminer au moins deux angles de réception possibles comprend des étapes consistant à : - obtenir une pluralité de couples d'informations associant chacun un angle de réception de ladite antenne directionnelle et un niveau de signal reçu par ladite antenne directionnelle, lesdits couples d'information étant obtenus en effectuant un balayage angulaire par ladite antenne directionnelle ; - construire (31) une courbe à partir desdits couples d'informations ; - déterminer au moins un maximum local sur ladite courbe, chaque maximum local étant associé à un couple d'informations ; - identifier (33), parmi le(s) couple(s) d'informations correspondant au(x) maximum(s) local(aux) déterminés, celui ou ceux ayant un niveau de signal reçu supérieur ou égal à un niveau seuil prédéterminé, l'angle de réception associé à chaque couple d'information identifié constituant un angle de réception possible.
  6. 6. Procédé de sélection selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à transmettre, à au moins un noeud émetteur, un message indiquant ledit angle de réception effectif, afin que ledit au moins un noeud émetteur utilise, une fois devenu récepteur, le chemin de communication correspondant audit angle de réception effectif.
  7. 7. 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 de code de programme pour la mise en oeuvre du procédé de sélection selon l'une au moins des revendications 1 à 6, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
  8. 8. Moyen de stockage, éventuellement totalement ou partiellement amovible, lisible par un ordinateur, stockant un jeu d'instructions exécutables par ledit ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé de sélection selon l'une au moins des revendications 1à 6.
  9. 9. Noeud récepteur comprenant des moyens de sélection d'un angle de réception effectif d'une antenne directionnelle, ledit noeud récepteur appartenant à un réseau de communication sans fil comprenant une pluralité de noeuds émetteurs, caractérisé en ce que le noeud récepteur comprend des moyens de détermination d'au moins deux angles de réception possibles associés à un noeud émetteur, chaque angle de réception possible correspondant à un chemin de communication permettant audit noeud récepteur de communiquer avec ledit noeud émetteur, et en ce que lesdits moyens de sélection sélectionnent l'angle de réception effectif parmi lesdits au moins deux angles de réception possibles, en fonction de l'écart entre chacun desdits angles de réception possibles et au moins un angle de réception associé à au moins un autre noeud émetteur du réseau.
  10. 10. Noeud récepteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de sélection comprennent des moyens de détection, parmi lesdits au moins deux angles de réception possibles, de celui(ceux) pour le(s)quel(s) l'écart avec au moins un angle de réception associé audit au moins un autre noeud émetteur est supérieur ou égal à un seuil angulaire prédéterminé, et en ce que : - si au moins un angle de réception possible est détecté par lesdits moyens de détection, lesdits moyens de sélection sélectionnent l'angle de réception effectif parmi ledit au moins un angle de réception possible détecté.
  11. 11. Noeud récepteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de sélection de l'angle de réception effectif comprennent des moyens permettant de choisir, parmi lesdits au moins deux angles de réception possibles, celui pour lequel l'écart avec un angle de réception associé audit au moins un autre noeud émetteur est le plus grand.
  12. 12. Noeud récepteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits moyens permettant de choisir choissent, comme angle de réception effectif relativement audit au moins un autre noeud émetteur, l'angle de réception associé audit au moins un autre noeud émetteur permettant d'avoir l'écart le plus grand avec l'angle de réception effectif.
  13. 13. Noeud récepteur selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que lesdits moyens de détermination comprennent : - des moyens d'obtention d'une pluralité de couples d'informations associant chacun un angle de réception de ladite antenne directionnelle et un niveau de signal reçu par ladite antenne directionnelle ; - des moyens de construction d'une courbe à partir desdits couples d'informations ; - des moyens de détermination d'au moins un maximum local sur ladite courbe, chaque maximum local étant associé à un couple d'informations ; - des moyens d'identification, parmi le(s) couple(s) d'informations correspondant au(x) maximum(s) local(aux) déterminés par lesdits moyens de détermination, de celui ou ceux ayant un niveau de signal reçu supérieur ou égal à un niveau seuil prédéterminé, l'angle de réception associé à chaque couple d'information identifié constituant un angle de réception possible.
  14. 14. Noeud récepteur selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de transmission, à au moins un noeud émetteur, d'un message indiquant ledit angle de réception effectif.
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