FR2944941A1 - Procede de calcul du cout d'un lien de communication entre des noeuds d'un reseau de communication - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un procédé de calcul du coût d'un lien de communication entre un noeud d'un réseau et un noeud voisin dudit réseau. Elle se caractérise en ce que le procédé comporte les étapes de : - calculer ledit coût en fonction d'une pluralité de grandeurs associées respectivement à une pluralité de caractéristiques physiques d'une bande passante utilisable entre ledit noeud et le noeud voisin pour envoyer des données, les caractéristiques physiques étant liées à une couche physique de communication ; et - propager le coût calculé audit noeud voisin. Application : réseau de communication

Description

PROCEDE DE CALCUL DU COUT D'UN LIEN DE COMMUNICATION ENTRE DES NOEUDS D'UN RESEAU DE COMMUNICATION

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de calcul du coût d'un lien de communication entre un noeud d'un réseau et un noeud voisin dudit réseau, et un dispositif de calcul permettant de mettre en oeuvre ledit procédé.

Elle trouve une application particulière dans le domaine des réseaux de communications, en particulier mais non exclusivement dans le domaine des réseaux courant porteur en ligne ou encore des réseaux de communication sans fil. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Dans le domaine des réseaux de communication, un état de la technique connu de procédé de calcul du coût d'un lien de communication entre un noeud d'un réseau et un noeud voisin dudit réseau comporte une étape de calculer ledit coût en fonction d'un taux de transmission (qui avec la taille d'un paquet de données transmis permet de déterminer le temps de transmission des données) disponible entre ledit noeud et un noeud voisin.

Plus le taux de transmission est élevé, plus le lien de communication a de chance d'être optimal entre un noeud et son noeud voisin. Ce procédé est utilisé pour calculer une route de communication entre un noeud origine et un noeud destinataire. Le cumul des liens de communication optimum calculés du noeud origine au noeud destinataire à travers différents noeuds intermédiaires permet de trouver la route de communication optimale entre le noeud origine et le noeud destinataire.

Un inconvénient de cet état de la technique est que le taux de transmission est difficile à obtenir en raison de la complexité du calcul, et en raison du fait que ledit taux peut varier à tout moment au cours d'une communication, et en particulier mais non exclusivement lorsque la communication est modulée. Définir une route optimale à partir du taux de transmission peut ainsi s'avérer difficile.

DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION La présente invention a pour but un procédé de calcul du coût d'un lien de communication entre un noeud d'un réseau et un noeud voisin dudit réseau, qui permette de simplifier le calcul du coût d'un lien.

Selon un premier objet de l'invention, ce but est atteint par un procédé de calcul du coût d'un lien de communication entre un noeud d'un réseau et un noeud voisin dudit réseau, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de : - Calculer ledit coût en fonction d'une pluralité de grandeurs associées respectivement à une pluralité de caractéristiques physiques d'une bande passante utilisable entre ledit noeud et le noeud voisin pour envoyer des données, les caractéristiques physiques étant liées à une couche physique de communication ; et - Propager le coût calculé audit noeud voisin.

Comme on va le voir en détail par la suite, l'utilisation de grandeurs physiques va permettre de mettre au jour les caractéristiques physiques de la bande passante, et ainsi d'obtenir un coût plus précis fonction desdites caractéristiques physiques, ces dernières dimensionnant fortement le taux de transmission atteignable entre deux noeuds voisins. Par la suite, le choix d'une route optimale de communication pourra s'effectuer sur la base de ces différentes caractéristiques physiques, et ce sans avoir à calculer un taux de transmission.

Selon des modes de réalisation non limitatifs, le procédé peut comporter en outre une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires parmi les suivantes : - Le calcul d'un coût d'un lien entre ledit noeud et le noeud voisin s'effectue en outre en fonction d'un poids associé à chaque grandeur. Cela permet de déterminer l'importance d'une grandeur associée à une caractéristique physique et ainsi d'ajuster l'importance en fonction par exemple du type de réseau de communication utilisé. - La caractéristique physique est un nombre de porteuses utilisables pour un envoi de données entre ledit noeud et le noeud voisin. Cette caractéristique physique est intéressante à prendre en compte car elle a une influence directe sur le taux de transmission. - Plus le nombre de porteuses est proche d'un nombre maximum de porteuses utilisables, plus ladite grandeur associée est petite. Une transmission de données est en effet plus rapide lorsqu'il y a beaucoup de porteuses car les données sont réparties sur l'ensemble des porteuses utilisées. Ainsi, plus la grandeur est petite plus le coût est faible et donc meilleure est la route globale de communication pour transmettre des données. - La caractéristique physique est une modulation utilisée sur chaque porteuse utilisable pour un envoi de données entre ledit noeud et le noeud voisin. Cette caractéristique physique est intéressante à prendre en compte car elle a une influence directe sur le taux de transmission. - Plus la modulation permet un envoi rapide de données, plus ladite grandeur associée est petite. Ainsi, plus la grandeur est petite plus le coût est faible et donc meilleure est la route globale de communication pour transmettre des données. - La caractéristique physique est un code de correction d'erreur. Cette caractéristique physique est intéressante à prendre en compte car elle a une influence directe sur le taux de transmission. - Plus le code de correction d'erreur est robuste, plus ladite grandeur associée est grande. Une transmission de données est en effet plus rapide lorsque le code de correction d'erreur est moins robuste, les données et le code partageant la même bande passante. Ainsi, plus la grandeur est grande plus le coût est important et donc moins bonne est la route globale de communication pour transmettre des données. - La caractéristique physique est un nombre de répétitions d'envoi de données entre ledit noeud et le noeud voisin. Cette caractéristique physique est intéressante à prendre en compte car elle a une influence directe sur le taux de transmission. - Plus ledit nombre de répétitions est important, plus ladite grandeur associée est grande. Une transmission de données est en effet plus lente lorsque le nombre de répétitions est grand, puisque la bande passante sera plus sollicitée. Ainsi, plus la grandeur est grande plus le coût est important et donc moins bonne est la route globale de communication pour transmettre des données. - La caractéristique physique est un nombre d'entrées dans une table de routage associée audit noeud. Cette caractéristique reflète la répartition du routage sur le réseau de communication. - Une grandeur est associée à un nombre d'entrées inférieur à un premier seuil, et une autre grandeur est associée à un nombre d'entrées supérieur au premier seuil, ladite grandeur étant inférieure à l'autre grandeur. Cela permet de pénaliser un noeud qui a un nombre d'entrées important dans la table de routage associée. - La bande passante utilisable est modulée selon des caractéristiques physiques associées à une modulation de données à transmettre. Cela permet d'utiliser de manière optimale la largeur de la bande passante donnée. Selon un deuxième objet de l'invention, elle concerne un procédé de sélection d'une route de communication entre un noeud origine et un noeud destinataire d'un réseau, ledit réseau comportant une pluralité de noeuds intermédiaires entre le noeud d'origine et le noeud destinataire, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de : - Déterminer des routes réalisables entre le noeud d'origine et le noeud destinataire ; - Lors de la détermination d'une route réalisable : - pour chaque lien de communication entre un noeud intermédiaire et un noeud voisin, appliquer le procédé de calcul d'un coût selon l'une au moins des caractéristiques précédentes ; et - Sélectionner une route de communication optimale parmi les routes réalisables en fonction de la somme des coûts calculés pour chaque route réalisable.

Selon un troisième objet de l'invention, elle concerne un dispositif de calcul du coût d'un lien de communication entre un noeud d'un réseau et un noeud voisin dudit réseau, caractérisé en ce qu'il comporte une unité de contrôle apte à : - calculer ledit coût en fonction d'une pluralité de grandeurs associées respectivement à une pluralité de caractéristiques physiques d'une bande passante utilisable entre ledit noeud et le noeud voisin pour envoyer des données, les caractéristiques physiques étant liées à une couche physique de communication ; et - propager le coût calculé audit noeud voisin.

Selon un quatrième objet de l'invention, elle concerne un réseau de communication apte à sélectionner une route de communication entre un noeud origine et un noeud destinataire dudit réseau, ledit réseau comportant une pluralité de noeuds intermédiaires entre le noeud d'origine et le noeud destinataire, caractérisé en ce que le noeud d'origine et les noeuds intermédiaires sont caractérisés selon la caractéristique précédente, et en ce que le noeud destinataire est apte à sélectionner une route de communication optimale parmi les routes réalisables en fonction de la somme des coûts calculés pour chaque route réalisable.

L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des Fig.s qui l'accompagnent. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. - La Fig. 1 représente schématiquement un exemple non limitatif de réseau de communication dans lequel un procédé de calcul selon l'invention est mis en oeuvre ; - La Fig. 2 représente un organigramme simplifié d'un mode de réalisation non limitatif d'un procédé de sélection d'une route optimale entre un noeud origine et un noeud destinataire utilisant un procédé de calcul selon l'invention ; - La Fig. 3 représente un organigramme simplifié d'un mode de réalisation non limitatif du procédé de calcul selon l'invention ; - les Figs. 4 à 11 expliquent schématiquement les étapes du procédé de sélection de la Fig. 2 ; et - La Fig. 12 montre un schéma selon un mode de réalisation non limitatif d'un dispositif de calcul mettant en oeuvre le procédé de calcul de la Fig. 3.

DESCRIPTION DES FORMES DE REALISATION PRÉFÉRÉES DE L'INVENTION

Le procédé de calcul du coût d'un lien de communication entre un noeud d'un réseau et un noeud voisin dudit réseau selon l'invention, est décrit dans un mode de réalisation non limitatif à la Fig. 2.

Il est mis en oeuvre dans un réseau de communication RS. Un exemple non limitatif de réseau de communication RS est illustré à la Fig. 1 de manière schématique. Il comporte une pluralité de noeuds A à J, reliés entre eux par des liens de communication LNK. Ces noeuds sont dans des exemples non limitatifs des routers.

On notera que pour la suite de la description, on appellera également un lien de communication LNK, un lien.

Lorsqu'un noeud origine A veut communiquer avec un noeud destinataire B, un procédé de sélection d'une route de communication entre les deux noeuds, ledit réseau RS comportant une pluralité de noeuds intermédiaires C, E, D entre le noeud d'origine A et le noeud destinataire B, est mis en oeuvre selon les étapes suivantes illustrées sur la Fig. 2.

- Déterminer des routes réalisables R entre le noeud d'origine A et le noeud destinataire B (étape BUILD_R) ; - Lors de la détermination d'une route réalisable R : pour chaque lien de communication LNK entre un noeud intermédiaire NOD et un noeud voisin NODn, appliquer le procédé de calcul d'un coût Co comme décrit en détail ci-après (étape COST LNK) ; et - Sélectionner une route de communication optimale Ro parmi les routes réalisables R en fonction de la somme des coûts calculés pour chaque route réalisable (étape SELECT_Ro(Co)).

Une route de communication R passe par des noeuds intermédiaires et est donc composée d'une pluralité de liens de communication LNK. Chaque noeud origine, intermédiaires et destinataire peut communiquer avec un ou plusieurs noeuds voisins.

Afin de calculer le coût Co d'un lien de communication LNK entre un noeud d'un réseau et un noeud voisin dudit réseau, le procédé de calcul comporte les étapes suivantes telles qu'illustrées à la Fig. 3 : - calculer ledit coût Co en fonction d'une pluralité de grandeurs P associées respectivement à une pluralité de caractéristiques physiques Ca d'une bande passante Bp utilisable entre ledit noeud NOD et le noeud voisin NODn pour envoyer des données DAT, les caractéristiques physiques Ca étant liées à une couche physique de communication LP (étape COST_LNK illustrée) ; et - propager le coût calculé Co audit noeud voisin NODn (étape TX_COST (NODn) illustrée). On rappelle que l'établissement d'une communication entre deux noeuds utilise de manière générale un système de couches de communication selon le modèle OSI Open Systems Interconnection . Ce modèle, bien connu de l'homme du métier, utilise sept couches de communication dont une couche de communication physique qui est chargée de la transmission effective des données DAT entre deux noeuds NOD.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le calcul d'un coût Co d'un lien LNK entre ledit noeud NOD et le noeud voisin NODn s'effectue en outre en fonction d'un poids W associé à chaque grandeur P.

Pour la suite de la description, dans le mode de réalisation non limitatif du procédé décrit, le procédé comprend ce calcul en fonction du poids W. On notera par ailleurs que plus le coût global d'une route de communication R (somme de tous les coûts Co des liens LNK) est faible, plus la route de communication entre deux noeuds est optimale.

Ainsi, les étapes des procédés de sélection et de calcul sont décrites en détail ci-après en se référant aux Figs. 3 à 11.

Dans une première étape 1) on détermine des routes réalisables R entre le noeud d'origine A et le noeud destinataire B ;

Dans un mode de réalisation non limitatif, cette étape de détermination utilise un procédé appelé LOAD décrit dans le document référencé Network Working Group û June 19, 2007, 6LowPAN Ad Hoc On-Demand distance Vector routing (LOAD) édité par l'organisation IETF. Les étapes sont décrites en utilisant ce procédé de sélection comme exemple non limitatif.

Cette première étape 1) comporte les sous-étapes suivantes.

Dans une première sous-étape 1 a), illustrée sur la Fig. 4, le noeud d'origine A diffuse un message de découverte de route, que l'on appellera message découverte MSG_D, indiquant qu'il a besoin d'établir une route de communication R vers le noeud destinataire B.

Dans une deuxième sous-étape 2b), illustrée sur la Fig. 5, les noeuds voisins C et E reçoivent ce message de découverte MSG_D et : - construisent respectivement une route temporaire inverse RR1 et RR1' en direction de A, et calcule en même temps le coût Co de cette route RR1 et RR1'. On notera que la route RR1 et RR1' respectivement entre les deux noeuds voisins A et C, ou A et E est un lien de communication LNK come vu précédemment. - Mettent à jour le message découverte MSG_D avec la route inverse RR1 calculée ; et - Diffusent chacun un message découverte MSG_D ainsi mis à jour.

Le procédé de calcul du coût Co d'un lien de communication LNK s'effectue selon les étapes suivantes illustrées à la Fig. 3.

Dans une première étape A), on calcule ledit coût Co en fonction d'une pluralité de grandeurs P associées respectivement à une pluralité de caractéristiques physiques Ca d'une bande passante Bp utilisable entre ledit noeud NOD et le noeud voisin NODn pour envoyer des données DAT, les caractéristiques physiques Ca étant liées à une couche physique de communication LP. Dans l'exemple illustré à la Fig. 1, on commence par calculer le coût Co d'un lien de communication entre le noeud origine A et tous ses noeuds voisins C, E. On notera que les grandeurs P permettent de faire apparaître les caractéristiques physiques Ca dans le calcul d'un coût Co.

Dans des modes de réalisation non limitatifs, les caractéristiques physiques Ca de la bande passante Bp utilisées sont : - a) un nombre NT de porteuses TON utilisables pour un envoi de données entre ledit noeud et le noeud voisin. - b) une modulation MOD utilisée sur chaque porteuse TON utilisable pour un envoi de données entre ledit noeud et le noeud voisin. - c) un code de correction d'erreur ERR. - d) un nombre de répétitions NR d'envoi de données entre ledit noeud et le noeud voisin. - e) un nombre d'entrées NI dans une table de routage associée audit noeud.

Dans un mode de réalisation non limitatif, la bande passante Bp utilisable est modulée par des caractéristiques physiques associées à une modulation selon des caractéristiques physiques associées à une modulation de données à transmettre. Selon une variante de réalisation non limitative, la modulation est une modulation OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing ). Cette méthode permet d'obtenir des caractéristiques physiques citées précédemment.

Dans un mode de réalisation non limitatif, la première étape A) comprend une première sous-étape Aa) de calculer les grandeurs P 5 associées aux caractéristiques physiques Ca (sous-étape CAL_P(NT, MOD, ERR, NR, NI) illustrée sur la Fig. 2).

Ainsi, dans des modes de réalisation non limitatifs, les grandeurs P sont calculées respectivement pour les caractéristiques physiques a) à e) de la 10 manière suivante :

- a) une première grandeur P1= 1-(nombre de porteuses utilisées pour le lien de communication/nombre de porteuses totales utilisables).

15 Ainsi, plus le nombre de porteuses TON est proche d'un nombre maximum de porteuses utilisables TONMAX, plus ladite grandeur associée P1 est petite. Dans ce cas, le coût Co d'un lien de communication LNK diminue car la transmission de données est plus rapide (le taux de transmission étant élevé du fait du nombre important 20 de porteuses utilisées).

- b) une deuxième grandeur P2 dont la valeur est définie en fonction de la modulation utilisée. Ainsi, dans des exemples non limitatifs, on a : - P2 = 0 si une modulation de type DQPSK ( Differential Quadrature 25 phase-shift keying ) est utilisée ; - P2 = 1 si une modulation de type DBPSK ( Binary Phase Shift keying ) est utilisée.

On notera qu'une modulation DQPSK permet un envoi plus rapide de 30 données qu'une modulation DBPSK. Ces deux types de modulations étant connues de l'homme du métier, elles ne sont pas décrites ici. Ainsi, plus la modulation permet un envoi rapide de données (comme dans le cas DQPSK), plus ladite grandeur associée P2 est petite. 35 Dans ce cas, le coût Co d'un lien de communication LNK diminue. 10 c) une troisième grandeur P3 dont la valeur est définie en fonction du code de correction d'erreur ERR. Ainsi, dans des exemples non limitatifs, on a - P3 = 0 si le code correcteur d'erreurs ERR est un code de type Reed Salomon - P3 = 1 si le code correcteur d'erreurs ERR est un code de type code linéaire utilisant la distance de Hamming On notera qu'un code Reed Salomon est plus robuste qu'un code linéaire utilisant la distance de Hamming , ce dernier utilisant moins de bits pour le codage. Ces deux types de code correcteur d'erreurs ERR étant connus de l'homme du métier, ils ne sont pas décrits ici.

Ainsi, plus le code de correction d'erreur ERR est robuste, plus ladite grandeur P3 est grande. En effet, dans ce cas, le nombre de bits utilisés est plus important pour le code ERR ce qui entraîne une diminution du nombre de bits utilisés pour la transmission. En conséquence la transmission de données est plus faible. Ainsi, dans ce cas, le coût Co d'un lien de communication LNK augmente.

- d) une quatrième grandeur P4 dont la valeur est définie en fonction du nombre de répétitions NR d'envoi de données entre un noeud NOD et un noeud voisin NODn. Ainsi, dans des exemples non limitatifs, on a : - P4 = 1 si le nombre de répétitions NR d'envoi de données est supérieur à un seuil maximum déterminé, par exemple est égal à la valeur 4 ; - P4 = 0 si le nombre de répétitions NR d'envoi de données est inférieur audit seuil maximum déterminé, par exemple est égal à la valeur 1 ; 30 On notera que plus le nombre de répétitions est grand, plus la transmission de données est ralentie. Ainsi, plus ledit nombre de répétitions NR est important, plus ladite grandeur associée P4 est grande. 35 Dans ce cas, le coût Co d'un lien LNK augmente. e) une cinquième grandeur P5 est associée à un nombre d'entrées NI inférieur à un premier seuil S1, et une sixième grandeur P6 est associée à un nombre d'entrées NI supérieur au premier seuil S1, la cinquième grandeur P5 étant inférieure à la sixième grandeur P6.

Les valeurs de seuils représentent le nombre d'entrées dans une table de routage TAB associée à un noeud NOD, le nombre d'entrées correspondant au nombre de routes réalisables R pour lesquelles ledit noeud est un noeud intermédiaire (appelé également noeud relais).

On notera que cette table TAB est mise à jour régulièrement et notamment à chaque fois qu'une route réalisable passant par ce noeud est calculée comme on va le voir par la suite.

Ainsi, dans des exemples non limitatifs, on a : 15 Le premier seuil S1 = 10 et P5 = 0,5 et P6 = 1.

Dans un autre mode de réalisation non limitatif, on a une septième grandeur P7 associée un nombre d'entrées supérieur à un deuxième seuil2, et la sixième grandeur P6 est inférieure au deuxième seuil S2. Ainsi, dans une première variante non limitative de ce mode, on a : Le premier seuil S1 = 10 ; le deuxième seuil S2=100 et P5=0,3; P6=0,6et P7=1.

25 Dans une deuxième variante non limitative de ce mode, on a : Le premier seuil S1 = 10 ; le deuxième seuil S2=100. - Lorsque NI S1 : P5 = (CT1*Nl)/nombre de noeuds dans le réseau ;

30 - Lorsque S1 NI S2 : P6 = (CT1 *NI+CT2)/(10*nombre de noeuds dans le réseau) ; - Lorsque S2 NI nombre de noeuds dans le réseau: P7 = (CT1 *NI+CT3)/(100*nombre de noeuds dans le réseau) ; Avec CT1, CT2, CT3 des constantes définies de telle sorte que les 35 grandeurs P5, P6, P7 forment des segments continus entre eux. 20 Dans cette deuxième variante, on obtient ainsi trois segments de droite.

Dans un exemple non limitatif, le nombre de noeuds dans le réseau est égale à 1200 et les constantes CT1 = 36, CT2 = 3240, et CT3 = 64800.

On remarquera que plus le nombre d'entrées NI est grand dans la table de routage, plus les grandeurs P associées sont grandes. On pénalise ainsi les noeuds NOD qui ont un nombre d'entrées NI important dans la table de routage associée TAB. En effet, si un noeud NOD permettant la transmission de données DAT est défectueux, il est nécessaire de recalculer toutes les routes réalisables R qui avaient été calculées précédemment ce qui entraîne une perte de temps d'autant plus importante que le nombre d'entrées NI est important. La pénalisation permet d'éviter que la construction d'une route de communication ne passe par un noeud NOD qui serait un relais potentiel pour une pluralité de routes de communication trop importante. Dans un mode de réalisation non limitatif, la première étape A) comprend en outre une deuxième sous-étape Ab) de calculer le coût Co d'un lien entre ledit noeud NOD et le noeud voisin NOdn en outre en fonction d'un poids W associé à chaque grandeur P (sous-étape CAL W(NT,NOD,ERR,NR,NI) illustrée sur la Fig. 3).

Cela permet de pondérer l'importance d'une grandeur P et donc de la caractéristique physique associée Ca dans le calcul du coût Co. On notera que si le poids égal à zéro, alors la grandeur et donc la caractéristique physique associée n'est pas pris en compte dans le calcul.

Ainsi, dans un exemple non limitatif, la pondération peut s'effectuer en fonction du type de réseau RS utilisé. Par exemple, dans le cas où le réseau RS est un réseau de communication installé dans un immeuble, on privilégiera le nombre de porteuses et la modulation utilisés, au détriment du nombre de répétitions, étant donné que tous les noeuds du réseau sont proches entre eux. On pourra pour cela attribuer une valeur de poids élevée à la grandeur associée au nombre de répétitions, pour maximiser l'utilisation de routes sans répétitions.

Dans un autre exemple, si le réseau de communication s'étend à un quartier pavillonnaire, on privilégiera le nombre de répétitions pour joindre le plus grand nombre possible de noeuds, ceux-ci étant fortement susceptibles d'être éloignés entre eux. On pourra pour cela attribuer une valeur de poids faible à la grandeur associée au nombre de répétitions.

Ainsi, si on part de l'hypothèse qu'un maximum de NB3 liens de communication entre un noeud origine et un noeud destinataire peut être utilisé, et que le coût d'une route optimale entre ces deux noeuds aura une valeur entière comprise dans l'intervalle [0-255], le coût Co d'un lien de communication LNK aura une valeur comprise dans l'intervalle [0-255/NB3]. Dans un exemple non limitatif, si NB3 est égal à 8, on aura une valeur Co comprise dans l'intervalle [0-31]. Dans ce cas, dans un mode de réalisation non limitatif, chaque grandeur P sera pondérée de telle sorte que la somme des poids associés W auxdites grandeurs sera égale au coût Co maximum d'un lien de communication, soit 31. Un poids W aura donc une valeur comprise dans l'intervalle [0- 31].

Ainsi, dans le cas des sept grandeurs P1 à P7 décrits précédemment, le coût Co d'un lien LNK sera défini de la manière suivante : W1.P1+ W 2.P2+ W 3.P3 + W 4.P4+ W 5.P5 + W6.P6+ W 7.P7 Co = Lorsque le coût Co d'un lien de communication LNK a été calculé pour respectivement les routes RR1 et RR1', dans une deuxième étape B), on propage le coût calculé audit noeud voisin, dans l'exemple pris au noeud D, qui est voisin du noeud C et du noeud E, comme décrit précédemment, c'est-à-dire en mettant à jour un message découverte MSG_D et en le transmettant au noeud voisin.

Ainsi, tel qu'illustré sur la Fig. 5, le noeud voisin D reçoit un message de découverte MSG D envoyé par le noeud C et : - construit une route temporaire inverse RR2 en direction de A à travers le noeud C (si elle n'existe déjà pas dans la table), et calcule en même temps le coût Co de cette route RR2. - Met à jour le message découverte MSG_D avec la route inverse RR2 calculée si le coût Co de cette route est meilleur que celui d'une route déjà enregistrée ; et - Diffuse un message découverte MSG_D ainsi mis à jour.

On notera que dans l'exemple pris, bien qu'un message découverte MSG_D ait été envoyé par le noeud E, le noeud D ne le reçoit pas car il se trouve trop loin dudit noeud E par exemple.

On notera également qu'une même route peut avoir différents coûts à des instants différents en raison des variations de la bande passante au cours du temps. Enfin, on notera que le coût de la route inverse calculée RR2, dans ce cas est égal à la somme des coûts des liens LNK entre respectivement les 25 noeuds A et C et les noeuds C et D.

Dans une deuxième étape 2), on sélectionne une route de communication optimale Ro parmi les routes réalisables R en fonction de la somme des coûts calculés pour chaque route réalisable. 30 Ainsi, tel qu'illustré sur la Fig. 7, le noeud voisin destinataire B : - Reçoit le message de découverte MSG_D envoyé par le noeud D et d'autres messages découvertes envoyés par d'autre noeuds voisins (non illustrés) ; 35 - Sélectionne le message découverte MSG_D dont la route est la meilleure, c'est-à-dire dont le coût Co de la route totale est le plus faible. Cette route sélectionnée est la route optimale de communication Ro recherchée ; et - Met à jour sa table de routage TAB en indiquant le noeud origine A en tant que noeud destinataire via le noeud D.

Dans un mode de réalisation non limitatif, le procédé de sélection de la route optimale de communication Ro comporte en outre une étape supplémentaire de transmettre la route optimale sélectionnée Ro au noeud origine A.

Ainsi, dans une étape suivante 3), illustrée sur la Fig. 2, la route optimale de communication Ro est transmise au noeud origine A selon les sous-étapes suivantes : Dans une première sous-étape 3a), illustrée sur la Fig. 7, le noeud destinataire B transmet un message de confirmation MSG_C au noeud A via le noeud D.

20 Dans une deuxième sous-étape 3b), illustrée sur la Fig. 8, le noeud D : Reçoit le message de confirmation MSG_C ; et - Met à jour sa table de routage TAB avec : une route de communication (ici lien de communication LNK) vers le noeud B, ce dernier étant son voisin ; 25 - une route de communication R vers le noeud A via le noeud voisin C, et Transmet un message de confirmation MSG_C au noeud A via le noeud voisin sur la route vers le noeud A, le noeud voisin étant le noeud C.

30 Dans une troisième sous-étape 3c), illustrée sur la Fig. 9, le noeud C reçoit le message de confirmation MSG_C et : - Met à jour sa table de routage TAB avec : - une route de communication (ici lien de communication) vers le noeud A, ce dernier étant son voisin ; 35 - une route de communication vers le noeud B via le noeud voisin15 D, et Transmet un message de confirmation MSG_C au noeud A via le noeud voisin sur la route vers le noeud A, le noeud voisin étant le noeud A.

Dans une quatrième sous- étape 3d), illustrée sur la Fig. 10, le noeud A reçoit le message de confirmation MSG_C et : - Met à jour sa table de routage avec une route de communication vers le noeud destinataire B, via le noeud voisin C.

Le noeud origine A ayant ainsi reçu la route de communication optimale sélectionnée Ro, il peut maintenant envoyer des données DAT vers le noeud destinataire B, la route de communication étant maintenant construite totalement.

A cet effet, tel qu'illustré sur la Fig. 11, un message MSG transportant les données DAT à envoyer est transmis du noeud origine A vers le noeud destinataire B en passant par les noeuds intermédiaires C et D trouvés. Dans un mode de réalisation non limitatif, le message MSG comporte : - Une adresse OrigAddr du noeud origine des données DAT, ici le noeud A - Une adresse FinAddr du noeud destinataire des données DAT, ici le noeud B - Une adresse Rc_Addr d'un noeud voisin de réception du message MSG - Une adresse Tx_Addr d'un noeud de transmission du message MSG Les deux dernières addresses Rc_Addr et Tx_Addr sont mises à jour au fur et à mesure de la transmission du message MSG entre deux noeuds. Ainsi, tel qu'illustré sur l'exemple non limitatif de la Fig. 11, la structure du message MSG est de façon simplifiée: - Entre le noeud A et le noeud C : MSG(A, B, C, A, DAT) - Entre le noeud C et le noeud D : MSG(A, B, D, C, DAT) - Entre le noeud D et le noeud B : MSG(A, B, B, D, DAT)

Le noeud destinataire B reçoit ainsi les données DAT tout en sachant que le noeud A est le noeud origine qui les lui a envoyées.35 Ainsi, les procédés de sélection d'une route et de calcul d'un coût Co d'un lien permettent de sélectionner une route optimale de communication, à savoir une route qui présente un coût global minimum, coût calculé à partir de caractéristiques physiques disponibles sur la couche de communication physique, et ce sans effectuer de calculs complexes pour obtenir la valeur de la bande passante, soit la valeur du taux de transmission.

Le procédé de calcul d'un coût décrit est mis en oeuvre par un dispositif associé de calcul du coût d'un lien de communication entre un noeud d'un réseau et un noeud voisin dudit réseau, tel qu'illustré à la Fig. 12.

Ce dispositif DISP est dans un mode de réalisation non limitatif un noeud NOD.

Ainsi, le dispositif DISP comporte notamment une unité de contrôle UC apte à: - Calculer ledit coût Co en fonction d'une pluralité de grandeurs P associées respectivement à une pluralité de caractéristiques physiques Ca d'une bande passante Bp utilisable entre ledit noeud et le noeud voisin pour envoyer des données DAT, les caractéristiques physiques Ca étant liées à une couche physique de communication LP ; et - Propager le coût Co calculé audit noeud voisin. Par ailleurs, dans un mode de réalisation non limitatif, l'unité de contrôle UC est également apte à effectuer le calcul d'un coût Co d'un lien LNK entre ledit noeud NOD et le noeud voisin NODn en outre en fonction d'un poids W associé à chaque grandeur.

Dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif DISP est intégré dans un réseau de communication RS apte à sélectionner une route de communication entre un noeud origine et un noeud destinataire d'un réseau, ledit réseau comportant une pluralité de noeuds intermédiaires entre le noeud d'origine et le noeud destinataire, le noeud d'origine et les noeuds intermédiaires étant caractérisé selon le dispositif décrit précédemment, et en ce que le noeud destinataire est apte à sélectionner une route de communication optimale parmi les routes réalisables en fonction de la somme des coûts calculés pour chaque route réalisable.

Bien entendu la description de l'invention n'est pas limitée à l'application, aux modes de réalisation et aux exemples décrits ci-dessus.

Ainsi, l'invention s'applique dans des exemples non limitatifs, à des applications utilisant un réseau de communication sans fil, ou un réseau courant porteur en ligne CPL qui combine une tension avec un signal modulé. On notera que dans ce dernier type de réseau, les caractéristiques physiques sont susceptibles de varier plus rapidement dans le temps que dans le cas d'un réseau de communication sans fil. Ainsi, l'invention permet une adaptation rapide de la transmission (routage) des données en fonction du réseau à un instant donné.

Par ailleurs, l'invention a été décrite dans le cadre d'une recherche de route réalisable au moyen d'une méthode appelée LOAD . Mais elle peut également s'appliquer à toute autre méthode permettant de rechercher une route de communication, telle que dans des exemples non limitatifs une méthode bien connue de l'homme du métier appelée BRPC (Backward Recursive PCE Based en anglais) ou encore une méthode également bien connue de l'homme du métier appelée AODV ( Ad hoc On Demand Distance Vector en anglais).

De plus, l'invention n'est nullement limitée aux grandeurs P des caractéristiques physiques Ca énumérées. Ainsi, d'autres caractéristiques physiques Ca peuvent être utilisées pour le calcul du coût Co d'un lien LNK, telle que dans un exemple non limitatif la qualité du lien de communication. Dans ce cas, on pourra se baser par exemple sur un nombre d'erreurs détectées dans une modulation.

Bien entendu, dans le coût global d'une route de communication, outre les caractéristiques physiques Ca utilisées dans chaque calcul d'un lien LNK, on peut utiliser le nombre de liens total entre un noeud origine et un noeud destinataire comme paramètre supplémentaire pour sélectionner la route optimale. Par ailleurs, dans un mode de réalisation non limitatif, on peut également appliquer un poids au nombre de liens total dans le calcul du coût global d'une route de communication, ce poids variant en fonction par exemple du type de réseau utilisé. Ainsi, dans un réseau utilisé dans un immeuble, le nombre de liens est une caractéristique physique intéressante à prendre en compte. On appliquera un poids proche de un. Par contre, dans un réseau utilisé pour un quartier pavillonnaire, le nombre de liens sera une caractéristique physique moins importante. On appliquera un poids proche de zéro.

Ainsi, l'invention décrite présente notamment les avantages suivants : - Elle est simple à mettre en oeuvre ; - Elle utilise des caractéristiques physiques qui sont accessibles facilement sur la couche physique de communication ; - Elle permet de prendre en compte la bande passante et donc le taux de transmission des données, sans pour autant calculer ou estimer ledit taux de transmission qui peut s'avérer difficile en particulier si la communication est modulée ; - Elle permet lors du calcul du coût d'un lien de ne pas dépendre des possibles variations au cours du temps de la bande passante lors d'une communication de données ; - Elle permet de régler l'importance d'une grandeur d'une caractéristique physique au moyen du poids associé ; - Elle permet de calculer le coût d'un lien en fonction d'un type de réseau particulier au moyen du poids associé ; - Elle prend en compte une pluralité d'informations qui sont les caractéristiques physiques Caontrairement à l'état de la technique antérieur qui ne prend en compte qu'une unique information qui est le taux de transmission. La pluralité d'informations permet de mieux s'adapter au type de réseau utilisé, aux variations de la bande passante, d'optimiser l'utilisation de la bande passante en fonction des différentes caractéristiques physiques représentatives ; - Elle évite d'utiliser une route de communication qui traverse un noeud pouvant servir de relais à de trop nombreuses routes grâce à un poids fort qui lui est associé. Ainsi, on diminue le risque non seulement de congestion des transmissions sur un noeud (appelée également goulot d'étranglement), mais également le risque de perdre des routes et de perdre du temps à recalculer lesdites routes si ledit noeud devient inopérant. Par ailleurs, en évitant un noeud qui concentre trop de routes de communication, on peut également prévoir en amont une taille plus petite pour les tables de routage associées aux noeuds d'un réseau. On réduit ainsi la mémoire nécessaire pour stocker lesdites tables de routage ; et - Elle permet ainsi un calcul et une sélection d'une route de communication plus adaptée et plus juste grâce aux différentes grandeurs associes aux différentes caractéristiques.

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1- Procédé de calcul du coût (Co) d'un lien de communication (LNK) entre un noeud (NOD) d'un réseau et un noeud voisin (NODn) dudit réseau, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de : - Calculer ledit coût (Co) en fonction d'une pluralité de grandeurs (P) associées respectivement à une pluralité de caractéristiques physiques (Ca) d'une bande passante (Bp) utilisable entre ledit noeud (NOD) et le noeud voisin (NODn) pour envoyer des données (DAT), les caractéristiques physiques (Ca) étant liées à une couche physique de communication ; et - Propager le coût calculé (Co) audit noeud voisin (NODn).
2. 2- Procédé de calcul selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calcul d'un coût d'un lien entre ledit noeud (NOD) et le noeud voisin (NODn) s'effectue en outre en fonction d'un poids (W) associé à chaque grandeur (P).
3. 3- Procédé de calcul selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la caractéristique physique (Ca) est un nombre (NT) de porteuses (TON) utilisables pour un envoi de données entre ledit noeud (NOD) et le noeud voisin (NODn).
4. 4- Procédé de calcul selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que plus le nombre (NT) de porteuses est proche d'un nombre maximum de porteuses utilisables, plus ladite grandeur associée (P1) est petite.
5. 5- Procédé de calcul selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que la caractéristique physique (Ca) est une modulation (MOD) utilisée sur chaque porteuse utilisable pour un envoi de données entre ledit noeud (NOD) et le noeud voisin (NODn).
6. 6- Procédé de calcul selon la revendication précédente, caractérisé en ce que plus la modulation (MOD) permet un envoi rapide de données, plus ladite grandeur associée (P2) est petite.
7. 7- Procédé de calcul selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que la caractéristique physique (Ca) est un code de correction d'erreur (ERR).
8. 8- Procédé de calcul selon la revendication précédente, caractérisé en ce que plus le code de correction d'erreur (ERR) est robuste, plus ladite grandeur associée (P3) est grande.
9. 9- Procédé de calcul selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que la caractéristique physique (Ca) est un nombre de répétitions (NR) d'envoi de données entre ledit noeud (NOD) et le noeud voisin (NODn).
10. 10-Procédé de calcul selon la revendication précédente, caractérisé en ce que plus ledit nombre de répétitions (NR) est important, plus ladite grandeur associée (P4) est grande.
11. 11-Procédé de calcul selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que la caractéristique physique (Ca) est un nombre d'entrées (NI) dans une table de routage (TAB) associée audit noeud (NOD).
12. 12-Procédé de calcul selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une grandeur (P5) est associée à un nombre d'entrées inférieur à un premier seuil (Si), et une autre grandeur (P6) est associée à un nombre d'entrées supérieur au premier seuil, (Si) ladite grandeur (P5) étant inférieure à l'autre grandeur (P6).
13. 13-Procédé de calcul selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande passante (Bp) utilisable est modulée selon des caractéristiques physiques (Ca) associées à une modulation (OFDM) de données à transmettre.
14. 14-Procédé de sélection d'une route de communication (R) entre un noeud origine (A) et un noeud destinataire (B) d'un réseau (RS), ledit réseau (RS) comportant une pluralité de noeuds intermédiaires entre le noeud d'origine (A) et le noeud destinataire (B), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de :Déterminer des routes réalisables (R) entre le noeud d'origine (A) et le noeud destinataire (B) ; - Lors de la détermination d'une route réalisable (R) : - pour chaque lien de communication (LNK) entre un noeud intermédiaire (NOD) et un noeud voisin (NODn), appliquer le procédé de calcul d'un coût selon l'une au moins des revendications précédentes 1 à 13 ; et - Sélectionner une route de communication optimale (Ro) parmi les routes réalisables (R) en fonction de la somme des coûts calculés pour chaque route réalisable.
15. 15-Dispositif (DISP) de calcul du coût (Co) d'un lien de communication (LNK) entre un noeud (NOD) d'un réseau et un noeud voisin (NODn) dudit réseau, caractérisé en ce qu'il comporte une unité de contrôle (UC) apte à : - calculer ledit coût (Co) en fonction d'une pluralité de grandeurs (P) associées respectivement à une pluralité de caractéristiques physiques (Ca) d'une bande passante (Bp) utilisable entre ledit noeud (NOD) et le noeud voisin (NODn) pour envoyer des données, les caractéristiques physiques (Ca) étant liées à une couche physique de communication (LP) ; et - propager le coût calculé (Co) audit noeud voisin (NODn).
16. 16-Réseau de communication (RS) apte à sélectionner une route de communication (R) entre un noeud origine (A) et un noeud destinataire (B) dudit réseau, ledit réseau comportant une pluralité de noeuds intermédiaires (NOD) entre le noeud d'origine (A) et le noeud destinataire (B), caractérisé en ce que le noeud d'origine (A) et les noeuds intermédiaires (NOD) sont caractérisés selon la revendication précédente 15, et en ce que le noeud destinataire (B) est apte à sélectionner une route de communication optimale (Ro) parmi les routes réalisables (R) en fonction de la somme des coûts calculés pour chaque route réalisable.